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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sintetizador de frequência para uma estação de rádio portátil. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Sintetizadores de frequência A publicação em "RL" N 8/91 do esquema e descrição da "Emissora de rádio portátil para uso pessoal" despertou grande interesse dos leitores. Analisando as correspondências recebidas, cheguei à conclusão de que o principal obstáculo na repetição desse projeto é a aquisição de ressonadores de quartzo com espaçamento de frequência de 465 kHz. Outra desvantagem é a estação de rádio de canal único. Portanto, para melhorá-lo, foi desenvolvido um sintetizador de frequência que utiliza apenas um ressonador de quartzo para frequências de 500 kHz a 2 MHz. O sintetizador de frequência permite trabalhar em todos os 11 canais permitidos para trabalhar com modulação de frequência na banda de 27 MHz. Também pode ser realizado em versão monocanal (neste caso, o circuito será simplificado) e também reconstruído para frequências permitidas para operação com modulação de amplitude. O diagrama de blocos do sintetizador de frequência é mostrado na Fig.1. O sintetizador é baseado no princípio de um anel de loop de bloqueio de fase (PLL) e um divisor de frequência com um fator de divisão variável (CVD).
O oscilador controlado G1 opera na frequência de transmissão ou oscilador local, dependendo do estado do PTT "recepção - transmissão". A partir de sua saída, o sinal segue para o receptor, transmissor e DPKD, que consiste em um contador com fator de divisão PD comutável. Este último divide a frequência de entrada por 10 e 11, dependendo do canal selecionado e do estado do contador de absorção LN. Em seguida, o sinal vai para o próprio DPCD, onde o canal desejado é definido e a mudança de frequência é levada em consideração na mudança da recepção para a transmissão. O fator de divisão total do divisor de frequência da entrada do PD para a saída do DPKD é determinado da seguinte forma: N=a+10*b, onde a, b são os coeficientes definidos pela unidade de ajuste de frequência CPS. Da saída do DPCD, um sinal com uma frequência de cerca de 1,25 kHz é alimentado a um detector de fase de frequência de pulso (PFD). A frequência de referência gerada pelo gerador G2 e reduzida pelo divisor D para 1,25 kHz também entra aqui. A tensão de saída do IFPD é filtrada por um filtro passa-baixa, que determina as bandas de bloqueio e retenção do PLL. Em seguida, ele vai para os varicaps do oscilador controlado G1 e o ajusta até que a frequência de referência e a frequência do oscilador G1 coincidam, levando em consideração os coeficientes de divisão. A comparação é realizada a uma frequência de 1,25 kHz. O diagrama esquemático do sintetizador de frequência é mostrado na Fig.2. O oscilador de referência é feito no elemento D2.1 do microcircuito K564LN2. O ressonador de quartzo Z1 é aplicado a uma frequência de 500 kHz. Um divisor de frequência com um fator de divisão fixo divide essa frequência por 400, ou seja, até 1,25 kHz. É feito em um chip D4 K564IE15. Um sinal com esta frequência é alimentado como referência ao IChFD, montado nos elementos D1, D2.2, D3.1 e transistores VT1, VT2.
O gerador controlado por tensão é feito em um transistor VT4 do tipo KT316D de acordo com o circuito indutivo de três pontos. Sua frequência é sintonizada usando a matriz varicap KVS111 A pela tensão fornecida pelo IChFD por meio de um filtro passa-baixo nos elementos C3, R6, C4. A tensão de modulação também vem do amplificador do microfone através do resistor R8. O sinal do VCO chega ao receptor e transmissor da estação de rádio através das capacitâncias C10, C11. Em seguida, ele entra em um amplificador de buffer baseado em um transistor VT5 do tipo KT315V. Reforçado, ele é alimentado no divisor 10/11, feito no chip D5 K153IE10. Um inversor de sinal de alta velocidade é construído no transistor VT3. Do pino 11 do chip D5, o sinal é alimentado ao gatilho D6.1, o chip K564TM2, que divide a frequência por um fator de dois. Isso é feito porque o contador DPKD D9 tipo K564IE15 com uma tensão de alimentação de 5 V só pode funcionar de forma estável em uma frequência não superior a 1,5 MHz. A unidade de controle de comutação divisor 10/11 é construída sobre os elementos D2.4, D3.2, D3.3 e um contador de absorção D7 do tipo K564IE11. DPKD é montado em um chip D9. Seu fator de divisão é controlado por códigos da ROM D8. O chip K573RF4 foi usado como ROM, mas é melhor usar 2764C para reduzir o consumo de corrente. O número do canal é definido usando a chave SA1. Nos elementos D2.5, D3.4, é construído um circuito para suprimir o salto dos contatos do interruptor "recepção-transmissão". A partir dele, o sinal de controle é alimentado ao DPKD para organizar um deslocamento de frequência de 465 kHz durante a transição da recepção para a transmissão. O sintetizador é alimentado por um regulador de tensão construído em um transistor VT6 e um diodo zener VD2. Estruturalmente, o sintetizador de frequência é feito em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro dupla face de tamanho 65 x 60, localizada no alojamento da estação de rádio no lugar das baterias (consulte "RL" nº 8). As baterias estão localizadas atrás da placa de circuito impresso em um recipiente especial. Ao mesmo tempo, a espessura do corpo da estação de rádio aumenta de 20 para 33 mm. A tensão de alimentação da estação de rádio neste projeto deve ser aumentada para 9 V, o que contribuirá para a operação estável do sintetizador de frequência, além de aumentar a potência de saída do transmissor. A bobina L1 é enrolada em uma carcaça com diâmetro de 5 mm e possui 15 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 0,25 mm com uma derivação de 5 voltas, contando a partir da extremidade aterrada. A bobina L2 é enrolada em um anel de ferrite de tamanho K7x4x2 feito de ferrite F600NN e contém 20 voltas do mesmo fio. Os códigos registrados na ROM são mostrados na tabela.
Qualquer informação pode ser gravada nos endereços ROM restantes. A chave de canal SA1 é exibida no painel ao lado do botão de redução de ruído. Ao conectar o sintetizador à estação de rádio, você deve usar os diagramas da Fig. 3 e Fig. 4. O estágio de rádio, que anteriormente servia como oscilador local, agora será um amplificador de buffer. A parte heteródina do chip DA1 KD74PS1 também atua como um buffer. Bobinas L1 e L2 na fig. 4 são enrolados em um anel de ferrite M50VCh2 com um tamanho de K7x4x2 e contêm 10 voltas de fio PEV-2 com um diâmetro de 0,25 mm. Os enrolamentos são enrolados com dois fios ao mesmo tempo, torcidos com um pequeno passo.
Configuração do sintetizador se resume a definir a frequência do VCO com o núcleo da bobina L1 para que, ao alternar os canais e alternar da recepção para a transmissão, ocorra uma captura de frequência confiável usando o anel PLL. A captura pode ser julgada pela forma da tensão no pino 12 DA1.2. A "imagem" na tela do osciloscópio deve ser estável. O resistor R8 é selecionado para a ausência de falha de rastreamento PLL nos sons mais altos pronunciados no microfone. O sintetizador pode usar chips dos tipos K564, K561, K176, D5 - tipo K555. Transistores podem ser usados como KT312, KT315, KT316, etc. A matriz Varicap KVS111 \A pode ser substituída por duas varicaps dos tipos KV109, KV110, KV124, D901. O chip K573RF6 também é aplicável na ROM. Ao usar os microcircuitos K573RF2 e K573RF5, o número de canais será reduzido para 10. A matriz ROM também pode ser montada em diodos do tipo KD522B, embora isso ocupe muito mais espaço. Em vez de resistores R18 - R28, é desejável usar blocos de resistores dos tipos B19-1 ou B19-2 da classificação correspondente. Ao utilizar ressonadores de quartzo no sintetizador para uma frequência diferente da escolhida pelo autor, é necessário reconstruir o fator de divisão do microcircuito D4 utilizando a fiação apropriada dos jumpers para que os pulsos sigam no pino 23 em uma frequência de 1,25 kHz. Um sintetizador de frequência configurado corretamente não consome mais do que 9 - 15 mA de corrente de uma fonte de alimentação de 20 V. Ao repetir uma estação de rádio com um sintetizador de frequência, é melhor trocar a placa de circuito impresso redesenhando-a. Isso reduzirá o tamanho de todo o dispositivo. Na versão do autor, este rádio tem dimensões de 150 x 70 x 25 mm quando alimentado por baterias. Autor: V. Stasenko (RA3QEJ), Voronezh; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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