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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sintetizador de frecuencia para una estación de radio portátil. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Sintetizadores de frecuencia La publicación en "RL" N 8/91 del esquema y descripción de la "Estación de radio portátil para uso personal" despertó gran interés entre los lectores. Al analizar el correo entrante, llegué a la conclusión de que el principal obstáculo para repetir este diseño es la adquisición de resonadores de cuarzo con un espaciado de frecuencia de 465 kHz. Otra desventaja es la estación de radio de un solo canal. Por lo tanto, para mejorarlo, se desarrolló un sintetizador de frecuencias que utiliza un solo resonador de cuarzo para frecuencias de 500 kHz a 2 MHz. El sintetizador de frecuencia le permite trabajar en los 11 canales permitidos para trabajar con modulación de frecuencia en la banda de 27 MHz. También se puede realizar en una versión de un solo canal (en este caso, el circuito se simplificará) y también se puede reconstruir a frecuencias permitidas para operar con modulación de amplitud. El diagrama de bloques del sintetizador de frecuencia se muestra en la Fig.1. El sintetizador se basa en el principio de un bucle de sincronización de fase (PLL) y un divisor de frecuencia con una relación de división variable (CVD).
El oscilador controlado G1 opera a la frecuencia de transmisión o del oscilador local, dependiendo del estado del PTT "recepción - transmisión". Desde su salida, la señal va al receptor, transmisor y DPKD, que consta de un contador con un factor de división de PD conmutable. Este último divide la frecuencia de entrada por 10 y 11, según el canal seleccionado y el estado del contador de absorción LN. Luego, la señal va al propio DPCD, donde se establece el canal requerido y se tiene en cuenta el cambio de frecuencia al cambiar de recepción a transmisión. El factor de división total del divisor de frecuencia desde la entrada del PD hasta la salida del DPKD se determina de la siguiente manera: N=a+10*b, donde a, b son los coeficientes establecidos por la unidad de ajuste de frecuencia CPS. Desde la salida del DPCD, una señal con una frecuencia de aproximadamente 1,25 kHz se alimenta a un detector de fase de frecuencia de pulso (PFD). Aquí también viene la frecuencia de referencia generada por el generador G2 y reducida por el divisor D a 1,25 kHz. El voltaje de salida del IFPD se filtra mediante un filtro de paso bajo, que determina las bandas de bloqueo y retención del PLL. Luego va a los varicaps del oscilador controlado G1 y lo ajusta hasta que coincidan la frecuencia de referencia y la frecuencia del oscilador G1, teniendo en cuenta los coeficientes de división. La comparación se realiza a una frecuencia de 1,25 kHz. El diagrama esquemático del sintetizador de frecuencia se muestra en la Fig.2. El oscilador de referencia se realiza en el elemento D2.1 del microcircuito K564LN2. El resonador de cuarzo Z1 se aplica a una frecuencia de 500 kHz. Un divisor de frecuencia con un factor de división fijo divide esta frecuencia por 400, es decir hasta 1,25 kHz. Está hecho en un chip D4 K564IE15. Una señal con esta frecuencia se alimenta como referencia al IChFD, ensamblada en los elementos D1, D2.2, D3.1 y los transistores VT1, VT2.
El generador controlado por voltaje está hecho en un transistor VT4 del tipo KT316D de acuerdo con el circuito inductivo de tres puntos. Su frecuencia se sintoniza utilizando la matriz varicap KVS111 A por el voltaje suministrado desde el IChFD a través de un filtro de paso bajo en los elementos C3, R6, C4. El voltaje de modulación también proviene del amplificador del micrófono a través de la resistencia R8. La señal del VCO llega al receptor y transmisor de la estación de radio a través de las capacitancias C10, C11. Luego ingresa a un amplificador de búfer basado en un transistor VT5 del tipo KT315V. Reforzado, se alimenta al divisor 10/11, hecho en el chip D5 K153IE10. Un inversor de señal de alta velocidad está construido sobre el transistor VT3. Desde el pin 11 del chip D5, la señal se envía al disparador D6.1, el chip K564TM2, que divide la frecuencia por un factor de dos. Esto se hace porque el contador DPKD D9 tipo K564IE15 con una tensión de alimentación de 5 V solo puede funcionar de forma estable a una frecuencia no superior a 1,5 MHz. La unidad de control de conmutación del divisor 10/11 está construida sobre los elementos D2.4, D3.2, D3.3 y un contador de absorción D7 del tipo K564IE11. DPKD se ensambla en un chip D9. Su factor de división está controlado por códigos de ROM D8. Se usó el chip K573RF4 como ROM, pero es mejor usar 2764C para reducir el consumo de corriente. El número de canal se establece mediante el interruptor SA1. En los elementos D2.5, D3.4, se construye un circuito para suprimir el rebote de los contactos del interruptor de "recepción-transmisión". Desde allí, la señal de control se alimenta al DPKD para organizar un cambio de frecuencia de 465 kHz durante la transición de recepción a transmisión. El sintetizador está alimentado por un regulador de voltaje construido sobre un transistor VT6 y un diodo zener VD2. Estructuralmente, el sintetizador de frecuencia está hecho en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de lámina de doble cara de tamaño 65 x 60, que se encuentra en la carcasa de la estación de radio en lugar de las baterías (ver "RL" No. 8). Las baterías se encuentran detrás de la placa de circuito impreso en un contenedor especial. Al mismo tiempo, el grosor del cuerpo de la emisora de radio aumenta de 20 a 33 mm. El voltaje de suministro de la estación de radio en este diseño debe aumentarse a 9 V, lo que contribuirá al funcionamiento estable del sintetizador de frecuencia, así como también aumentará la potencia de salida del transmisor. La bobina L1 está enrollada en un marco con un diámetro de 5 mm y tiene 15 vueltas de cable PEV-2 con un diámetro de 0,25 mm con un grifo de 5 vueltas, contando desde el extremo conectado a tierra. La bobina L2 está enrollada en un anillo de ferrita de tamaño K7x4x2 hecho de ferrita F600NN y contiene 20 vueltas del mismo alambre. Los códigos grabados en la ROM se muestran en la tabla.
Cualquier información se puede escribir en las direcciones ROM restantes. El interruptor de canal SA1 se muestra en el panel junto a la perilla de reducción de ruido. Al conectar el sintetizador a la estación de radio, debe usar los diagramas en la Fig. 3 y la Fig. 4. La etapa de radio, que anteriormente servía como oscilador local, ahora será un amplificador de búfer. La parte heterodina del chip DA1 KD74PS1 también actúa como un búfer. Las bobinas L1 y L2 de la fig. 4 están enrollados en un anillo de ferrita M50VCh2 con un tamaño de K7x4x2 y contienen 10 vueltas de alambre PEV-2 con un diámetro de 0,25 mm. Los devanados se enrollan con dos cables al mismo tiempo, retorcidos con un paso pequeño.
Configuración del sintetizador se reduce a configurar la frecuencia del VCO con el núcleo de la bobina L1 para que al cambiar de canal y cambiar de recepción a transmisión, se produzca una captura de frecuencia segura utilizando el anillo PLL. La captura se puede juzgar por la forma del voltaje en el pin 12 DA1.2. La "imagen" en la pantalla del osciloscopio debe ser estable. La resistencia R8 se selecciona por la ausencia de falla de seguimiento de PLL en los sonidos más fuertes pronunciados en el micrófono. El sintetizador puede usar chips de tipo K564, K561, K176, D5 - tipo K555. Se pueden utilizar transistores como KT312, KT315, KT316, etc. La matriz Varicap KVS111 \A se puede reemplazar por dos Varicaps de los tipos KV109, KV110, KV124, D901. El chip K573RF6 también es aplicable en la ROM. Al usar los microcircuitos K573RF2 y K573RF5, la cantidad de canales se reducirá a 10. La matriz ROM también se puede ensamblar en diodos del tipo KD522B, aunque esto ocupará mucho más espacio. En lugar de las resistencias R18 - R28, es deseable usar bloques de resistencias de los tipos B19-1 o B19-2 de la clasificación correspondiente. Al usar resonadores de cuarzo en el sintetizador a una frecuencia diferente a la elegida por el autor, es necesario reconstruir el factor de división del microcircuito D4 usando el cableado apropiado de los puentes para que en el pin 23 los pulsos sigan a una frecuencia de 1,25 kHz. Un sintetizador de frecuencia correctamente configurado consume no más de 9 a 15 mA de corriente de una fuente de alimentación de 20 V. Al repetir una estación de radio con un sintetizador de frecuencia, es mejor cambiar la placa de circuito impreso rediseñándola. Esto reducirá el tamaño de todo el dispositivo. En la versión del autor, esta radio tiene unas dimensiones de 150 x 70 x 25 mm cuando funciona con pilas. Autor: V. Stasenko (RA3QEJ), Voronezh; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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