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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA O oscilador local de um transceptor amador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Nós de equipamentos de rádio amador. Geradores, heteródinas Um gerador de alcance suave (GPA) é um dos componentes mais críticos de um transmissor, receptor ou transceptor amador. O problema do GPA de alta qualidade é especialmente agudo em equipamentos modernos, onde os filtros de quartzo de alta frequência são cada vez mais usados. Nesse caso, você precisa de um GPA operando em frequências relativamente altas (dezenas de megahertz). É difícil obter bons parâmetros de GPAs feitos de acordo com esquemas tradicionais nessas frequências. O modelador de frequência pode ser feito de acordo com o diagrama de blocos mostrado na Fig.1. Aqui G1 é um oscilador de referência, D1 é um divisor de frequência (U1 é um discriminador de fase, Z1 é um filtro passa-baixa, G2 é um oscilador controlado por tensão, D2 é um divisor de frequência com uma taxa de divisão variável. Este dispositivo é um sintetizador de frequência digital ativo com um divisor com uma taxa de divisão variável. Esse sintetizador permite receber uma grade de frequência na saída do dispositivo, dependendo dos coeficientes de divisão selecionados D1 e D2. opera a uma frequência de 5 MHz, o divisor D1 reduz a frequência em 500 vezes, alterando o fator de divisão D2 de 2000 para 2100, você pode obter uma grade de frequência na saída G2 de 20 a 21 MHz em etapas de 10 kHz.
Se tomarmos um GPA altamente estável como oscilador de referência, alterando a faixa de operação G2 e o fator de divisão D2, podemos obter as frequências heteródinas necessárias para o transceptor. Nesse caso, os divisores são bastante simples, pois o fator de divisão necessário geralmente é pequeno. Foi este princípio que foi usado no oscilador local do transceptor exibido na 30ª Exposição de Rádio All-Union. O diagrama esquemático de seu modelador de frequência é mostrado na fig. 2.
Com o primeiro FI igual a 8750 kHz, e formação de sinal na banda lateral superior, são necessárias frequências heteródinas de 19,25 ... 20,25 MHz para a faixa de 28 MHz; 12.25...12.75 - para bandas de 21 e 3,5 MHz; 5,25 ... ... 5,6 MHz - para a banda de 14 MHz; 15.75 ... 16.25 e 10,5 ... 11 MHz - respectivamente para as bandas de 7 e 1,8 MHz. O GPA, cobrindo a faixa de frequência de 5,25 ... 5,6 MHz, é montado em um transistor V5. A estabilidade do GPA é garantida por uma estrutura rígida, o uso de uma bobina de loop L1, firmemente enrolada em uma estrutura cerâmica, o uso de compensação térmica (o capacitor C5 tem um TKE negativo); pequeno acoplamento do gerador com etapas subsequentes e estabilização da tensão de alimentação. Por frequência, o GPA é sintonizado pela seção C6.1 de um bloco interno de capacitores de capacitância variável. Para dessintonização durante a recepção (ou transmissão), uma tensão é aplicada ao varicap V1, seja definida pelo resistor R3 ao definir o bloco ou alterada pelo resistor R41 ao sintonizar. Um estágio de buffer é montado no transistor V6, carregado em um circuito de banda larga L2C29R31. e no transistor V7 - um seguidor de emissor. Do repetidor, o sinal vai para o modelador de pulso, montado no elemento D7.2, e depois para o divisor de frequência (chip D3). O gerador controlado é feito no transistor V11. A faixa desejada é selecionada conectando uma das bobinas L13-L17 ao circuito do gerador através dos diodos V24-V28 (são alimentados com uma tensão de 12 V através dos resistores R4-R8, que os abrem). Do amplificador de banda larga no transistor V10, o sinal gerado pelo gerador controlado é alimentado aos misturadores e ao modelador de pulso (elemento D8.1) e depois à escala digital e divisor de frequência no chip D4. Experimentos mostraram que o shaper baseado no elemento "2I-NOT" da série K155 em combinação com o divisor K155IE5 funciona de forma estável em frequências de até 35...40 MHz. O divisor com uma taxa de divisão variável é montado nos flip-flops D dos microcircuitos D1 e D2. Para obter o fator de divisão requerido, são utilizados os elementos D5.1, D5.2, D6.1, D6.2, D7.1, incluídos no circuito de realimentação do divisor. Assim, para obter um fator de divisão de 11 (para um alcance de 10 m), utiliza-se o elemento D5.1. Uma de suas entradas é a de controle. Com a chegada do divisor de cada décimo primeiro pulso, um 5.1 lógico aparece nas três entradas de D1. Se a quarta entrada de D5.1 também tiver um 1 lógico (faixa de 10 m ativada), a diferença da saída de D5.1 definirá o divisor para zero. Os pulsos de reset também são os pulsos de saída do divisor com uma razão de divisão variável, que são alimentados através do elemento D7.3 para o divisor D4.2 (é usado o primeiro gatilho do divisor por oito do chip K155IE5). Com D4.2, pulsos retangulares são alimentados ao discriminador de fase, cujas funções são executadas pelo elemento "2I-NOT" D8.3. O sinal do divisor D3 da frequência GPA chega à segunda entrada do elemento. A escolha do fator de divisão deve-se à banda de frequência do GPA e à frequência de disparo necessária no discriminador de fase. Os últimos, por sua vez, tendem a optar por este. combinar na escala o início dos intervalos, bem como simplificar o divisor com um fator de divisão variável o máximo possível. Essas afirmações são contraditórias. Com uma frequência intermediária do transceptor de 8750 kHz e uma frequência inicial do GPA de 5250 kHz, a razão entre as frequências iniciais do gerador controlado e o GPA nas bandas de 10, 15, 20, 40, 80 e 160 m , respectivamente, é: 19,25 / 5,25 -11/3; 12,25 / 5,25 \u7d \u3d 5,25/5,25; 3/3=15,75/5,25; 9/3=12,25/5,25; 7/3=10,5/5,25; 6/3=11/7. Isso mostra que o fator de divisão do divisor com um fator de divisão variável (o número no numerador) deve ser igual a 3, 9, 7, 6, 3 e 3, e o fator de divisão do divisor D4 (o número no denominador) deve ser XNUMX. Considerando que antes do divisor com razão de divisão variável e depois dele existem divisores por dois, que melhoram as condições de seu funcionamento e o discriminador de fase, então no divisor de frequência é necessário aumentar o fator de conversão por XNUMX vezes. Deve-se notar que, no caso acima, você pode escolher outros fatores de divisão dos divisores. Se a frequência dos sinais provenientes de D3 e D4.2 coincidir, a saída do elemento D8.3 será pulsos retangulares de mesma frequência, mas cujo ciclo de trabalho depende da relação de fase dos sinais de entrada, e como resultado, na relação de fase (levando em conta os divisores) do GPA e do gerador controlado. A componente CC da tensão do sinal de saída também depende disso. Depois de passar o inversor (elemento D8.4) e o amplificador no transistor V9, o sinal entra no filtro passa-baixa R18C16, cuja tarefa é suprimir os pulsos provenientes do discriminador e pular a componente constante e a baixa frequência limitada banda. O sinal do filtro é alimentado ao varicap V12, que está incluído no circuito de ajuste de frequência do oscilador controlado. Para facilitar a captura da frequência no anel da fase AFC, sem introduzir um dispositivo de auto-busca, uma seção livre do bloco de capacitores variáveis é conectada ao circuito do gerador controlado. Ele usa o fato de que o fator de ajuste é o mesmo em todas as faixas. Se forem usados elementos com as classificações indicadas no diagrama no filtro passa-baixas, os sinais laterais que surgem devido à modulação de fase da frequência do oscilador controlado por pulsos que passaram pelo filtro serão suprimidos no sinal de saída do oscilador local em pelo menos 75 dB. Ao mesmo tempo, as bandas de captura e retenção são suficientes para uma captura e retenção confiáveis de oscilações pelo sinal GPA em qualquer ponto das faixas. A banda de sintonia do gerador controlado em faixas individuais é obtida com o circuito selecionado mais do que o necessário. No entanto, com a indicação de frequência eletrônica do transceptor, isso realmente não importa. Os dados de enrolamento das bobinas são fornecidos na tabela A bobina L2 possui um trimmer do SB-12a e L4-L5 - SCR-1. Estrangulamento L3 - DM-0.1.
De acordo com a faixa selecionada, a chave de faixa deve fornecer tensão a um dos resistores R24-R28, bem como lógica 1 à entrada de controle do elemento lógico correspondente (B5.1. D5.2, B6.1, D6.2, D7.1). Ao mesmo tempo, nas entradas de controle dos demais elementos lógicos deve ser aplicado o lógico 0. Os capacitores de bloqueio com capacidade de pelo menos 1000 pF são conectados em paralelo com as saídas da fonte de alimentação dos microcircuitos. Outros pinos dos microcircuitos que não estão indicados no diagrama podem ser deixados livres. A peça digital montada corretamente começa a funcionar imediatamente. Definir o GPA consiste em definir os limites de sua reestruturação e garantir a estabilidade térmica do gerador selecionando os capacitores C4 e C3. O circuito de banda larga L2C29 está sintonizado na frequência média da faixa GPA. Ao configurar um gerador controlado, o resistor R9 é desconectado do transistor V18, uma tensão constante de 5 V é aplicada a ele e os circuitos são sintonizados nas frequências desejadas. Em qualquer uma das faixas, ajustando a bobina e o capacitor C20 correspondentes, a sobreposição de frequência do gerador controlado é igual à sobreposição GPA multiplicada pelo fator de divisão nesta faixa. Nas demais faixas, o emparelhamento é obtido apenas ajustando as bobinas. Tendo restabelecido a conexão do resistor R18, um voltímetro é conectado ao coletor do transistor V9 e as bobinas L4-L8 são ajustadas novamente. Quando os núcleos estão aparafusados e todo o conjunto está funcionando corretamente, a captura de frequência e a dessincronização devem ser claramente indicadas no voltímetro. Na área de trabalho (de 2 a 10. V), um aumento na indutância deve levar a um aumento na tensão no coletor V9 e, portanto, no varicap V12. As bobinas devem ser ajustadas para que a tensão no coletor do transistor V9 seja de cerca de 5 V. No futuro, o correto funcionamento do anel PLL pode ser controlado girando o resistor variável R41. Uma mudança na frequência na saída do gerador controlado indicará a operação normal do sistema. Ao configurar um gerador controlado, pode ser necessário selecionar o resistor R15. Com uma diminuição em seu valor, a tensão de saída aumenta, mas a forma do sinal se deteriora. Em conclusão, deve-se dizer que este dispositivo também é aplicável para a síntese de uma grade de frequência (por exemplo, com um passo de 500 kHz). Para isso, de acordo com a Fig. 1, em vez do GPA, instale um oscilador de quartzo e selecione os parâmetros dos divisores de frequência e do oscilador controlado de acordo. Autor: V. Tereshchuk (UB5DBJ), Uzhhorod; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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