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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sintetizador de frequência para estações de rádio na faixa de 144...146 MHz. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Sintetizadores de frequência Atualmente, a indústria domina a produção de um microchip de um sintetizador de frequência de chip único construído de acordo com o esquema prescaler. Este chip K1508PL1 é feito usando a tecnologia CMOS em um pacote planar de 14 pinos. Os coeficientes de divisão são carregados no registro de controle do microcircuito em um código serial. O microcircuito contém em sua composição um divisor de frequência com razão de divisão fixa (DFKD) e um divisor de frequência com razão de divisão variável (CVD). A entrada é feita através do pino 4 do microcircuito. O código tem comprimento de 19 dígitos (Tabela 1), e os dígitos F0...F15 determinam o fator de divisão do DPCD, e os dígitos R0...R2 - o fator de divisão do DPCD. Tabela 1 Distribuição do conteúdo do código de controle no registro
Os coeficientes de divisão DPCD que podem ser configurados neste microcircuito são mostrados na Tabela 2. mesa 2
O diagrama de tempo para carregar os coeficientes de divisão no registro de controle do microcircuito é mostrado na Fig. 1. Por exemplo, vamos encontrar o código de controle do sintetizador para o caso: Fvco = 145 MHz - a frequência principal do oscilador controlado por tensão (VCO a); Fkv \u10d 2 MHz - a frequência do ressonador de quartzo; FDIV12,5=XNUMX kHz - frequência de comparação (sintonia discreta). Então: N1=Fкв/FDIV2=10 МГц/12,5 кГц=800.
Na entrada do microcircuito D1 - 10 (VCO), é necessário fornecer tensão de um gerador controlado por tensão (VCO) com um nível de pelo menos 1 V. Diagrama esquemático do sintetizador de frequência. Figura 2 A frequência de comparação é escolhida igual a 12,5 kHz e é igual ao intervalo de sintonia do sintetizador na faixa. Assim, toda a faixa de 144 - 146 MHz é dividida em 160 frequências ou canais discretos. O chip D1 do tipo K1508PL1 é carregado através dos pinos 2, 3,4 conforme descrito acima. Ressonador de quartzo ZQ1 - a uma frequência de 10 MHz. O capacitor C3 serve para ajustar a frequência de comparação. Um sinal com frequências de até 10 MHz pode ser aplicado à entrada 200 do microcircuito e, em uma frequência de entrada de 200 MHz, sua amplitude pode diminuir de 1 V a 100 mV. Na saída do detector de fase do microcircuito D1, os diodos VD1 e VD2 são incluídos para reduzir a distorção não linear durante a modulação de frequência. O filtro de integração linear nos elementos R7, C5, C4 determina o tempo para sintonizar o sintetizador de uma frequência para outra. São cerca de 50ms. No transistor VT1, o diodo VD4, o LED HL1 do tipo AL307BM, é construído um indicador da captura do anel de captura do circuito fechado de fase (PLL). Transistor VT1 - tipo KT315B. Quando o PLL está bloqueado, o LED se apaga. A partir do filtro de integração linear, a tensão de incompatibilidade de frequência é aplicada ao varicap VD3 do tipo KV109G. O VCO é construído em um transistor VT2 do tipo KT325B de acordo com um circuito de base comum. Tal circuito é mais banda larga e produz uma amplitude de sinal maior em comparação com o circuito emissor comum. O amplificador de buffer VCO para o chip DA1 é construído em um amplificador resistivo baseado em um transistor VT4 do tipo KT325B. A tensão modulante no varicap VD3 é fornecida através do pino 4 da placa. A tensão de saída do sintetizador para o receptor e amplificador de potência da estação de rádio é retirada da fonte do transistor VT3 do tipo KP307G. Diagrama esquemático do controlador do sintetizador de frequência. Fig.3 Ele é construído em um microprocessador tipo K1830BE31, também feito usando a tecnologia CMOS. O teclado do controlador contém 16 botões S1...S16, que definem o número do canal de 0 a 160 pressionando primeiro o botão "canal" - "K". Os botões "<-" e "->" são usados para mudar um canal para baixo ou para cima em frequência. Se você mantiver esses botões pressionados por muito tempo, sintonizará rapidamente os canais. Quando você pressiona o botão "CK", os canais são varridos, começando no conjunto e em frequência mais alta. O processo de digitalização é circular. Em cada canal, o sintetizador é atrasado por 5 segundos. Pressionar qualquer um dos botões novamente interrompe a varredura no canal definido no momento atual. O controlador tem a capacidade de gravar até 10 canais selecionados pressionando o botão "P". Pressionando o botão "P" - após cada conjunto de canais memorizados. Neste caso, os canais discados recebem números de 0 a 9. Para configurar agora um dos canais pré-preparados, basta pressionar uma das teclas com o número correspondente. Para mudar o canal preparado, você deve pressionar o botão com um número diferente. O botão "SKP" permite varrer canais pré-selecionados. No momento da gravação do número do canal, o LED HL2 "Record" do tipo AL307BM acende. O indicador do número do canal é construído em matrizes de LED HG1... HG3 tipo ALS324A. Se o teclado não for pressionado por 3 minutos, a indicação se extingue desligando os registros D7, D8 e os indicadores HG1 ... HG3 como os mais consumidores de energia usando uma tecla em um transistor VT1 do tipo KT815B. Ao mesmo tempo, o LED HL1 "Work" do tipo AL307BM acende. O teclado do controlador opera usando interrupções na entrada INTO do chip D1. A comutação "recepção-transmissão" é realizada através da interrupção INT1, enquanto a porta P1 do chip D1 é comutada para o modo de entrada e o bit da porta P1.6 é pesquisado. Enquanto um nível lógico baixo está sendo registrado pelo controlador, o código de frequência de transmissão do canal selecionado é escrito no registro de controle do sintetizador de frequência. A frequência de recepção neste sintetizador é definida após soltar a tecla “receber-transmitir”. Esta chave é conectada através do pino 7 do controlador. Este sintetizador foi projetado para funcionar com estações de rádio cuja primeira frequência intermediária é 10,7 MHz. Você pode escolher outra frequência intermediária, mas terá que reescrever algumas células de memória da ROM do controlador. Através dos pinos 1,2,3 da placa, o código de frequência do controlador é fornecido à placa sintetizadora. Caso um radioamador não possua este microprocessador, o controlador pode ser construído sobre um microprocessador de outra série ou implementado utilizando lógica “dura”, como foi feito no artigo da “RL” nº 10, 1993. O diagrama de conexão das placas do sintetizador e controlador é mostrado na Fig. 4.
Estabilizadores de tensão para + 5V e + 9V são construídos em chips KR1EN142A tipo D5 e KR2EN142A tipo D8, respectivamente. O sintetizador é alimentado por uma fonte de alimentação de +12V. Estruturalmente, o sintetizador de frequência é feito em duas placas de circuito impresso feitas de fibra de vidro de dupla face. É necessário realizar uma boa blindagem de ambas as placas. A bobina L1 do sintetizador é enrolada em uma estrutura feita de vidro orgânico com diâmetro de 5 mm e contém 30 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 0,15 mm, enroladas em voltas. A bobina L2 é sem moldura e possui 4 voltas de fio PSR-0,8 enroladas em um mandril com diâmetro de 5 mm, o comprimento do enrolamento é de 8 mm. A configuração do sintetizador começa com o controlador. Com a instalação adequada e componentes passíveis de manutenção, bem como com uma ROM programada corretamente, o controlador não requer configuração. Ao conectar o controlador ao sintetizador, a frequência é definida para 145 MHz, que corresponde ao canal número 80, e girando o rotor do capacitor C6, uma tensão é alcançada No ponto de sua conexão com o varicap VD3 e o resistor R8 - 3 V. e. no modo de transmissão, solte a tecla "recepção-transmissão", enquanto a saída do sintetizador deve ser configurada para uma frequência de 134,3 MHz. O controle de frequência é realizado por um medidor de frequência digital no terminal 6 da placa do sintetizador. Se necessário, comprima ou. estique as voltas da bobina L2. Em seguida, uma tensão modulante é aplicada ao terminal 4 da placa do sintetizador com uma frequência de 1 kHz e uma amplitude de 250 mV. O resistor R13 define o desvio de frequência igual a 3 kHz. O controle é realizado com um medidor de desvio de frequência do tipo SKZ-43 ou qualquer outro. Você também pode definir o desvio para o receptor FM existente em 144 ... 146 MHz para o sinal mais alto e claro. O medidor de desvio é conectado à saída 6 da placa do sintetizador. O desvio é definido quando a tecla "recepção-transmissão" é pressionada, ou seja, no modo de transmissão. Girando o rotor do capacitor C3 e o núcleo da bobina L1, a frequência de referência é ajustada exatamente em 12,5 kHz. Isso completa a sintonia do sintetizador de frequência. Para compra de desenhos de placas de circuito impresso, um conjunto de documentação, firmware de ROM, bem como microcircuitos de sintetizador e processador, entre em contato com o autor. Autor: V. Stasenko (RA3QEJ), Rossosh, região de Voronezh; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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