Frequenzsynthesizer für den Rundfunk-FM-FM-Empfänger basierend auf den Chips LM7001J und PIC16F84A. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Wir wurden inspiriert, dieses Gerät zu entwickeln, weil es im Internet keinen einfachen, kostengünstigen und vor allem erschwinglichen Frequenzsynthesizer gab. Alle Komponenten wurden problemlos im Chip and Dip Store in Voronezh gekauft.

Die Suche beispielsweise nach einem LCD-Anzeiger mit einem HT1613-Controller dauerte mehr als ein Jahr in verschiedenen Unternehmen der Stadt ohne sichtbare Ergebnisse.

Häufig verwendete Synthesizer-Mikroschaltungen sind unzugänglich und teuer, Mikrocontroller-Firmware fehlt oft, zum Beispiel [1], sagen Sie, Leute, löten Sie, und wenn Sie bitte für die Firmware bezahlen. In unserer Zeit ist dies verständlich, aber Funkamateure waren schon immer ein desinteressiertes Volk - Sie haben es selbst gemacht, teilen die Schaltung, Details und nur eine gute Idee mit einem Freund.

Das Gerät basiert auf einem preiswerten (38 Rubel) LM7001J-Frequenzsynthesizer von SANYO, der häufig in ausländischen Haushaltsfunkgeräten verwendet wird.

Als LCD-Anzeiger wurde MT-10T7-7T (75 Rubel) von MELT verwendet, der gegenüber dem häufig verwendeten HT1613 viele Vorteile hat: das Vorhandensein von Dezimalpunkten, einfache Kopplung mit PIC16F84A in Bezug auf die Signalpegel, eine breitere Anzeige Winkel und vor allem - Verfügbarkeit.

Die Idee zum Einsatz des LM7001J stammt aus [2], wofür ihm herzlichen Dank gebührt!

Der Schaltplan basiert auf dem Datenblatt LM7001JM (Sanyo).pdf, mt-10t7-7t.pdf, heruntergeladen aus dem Internet. Das Schema wird im sPlan 5.0 Rus-Editor gezeichnet - wenn es kein sPlan 5.0 Rus gibt.

Reis. 1. Zeichnung der Platine im sPlan-Editor für die Option DIP16 Paket 1

Zum Takten des Mikrocontrollers wurde eine Frequenz von 400 kHz aus dem internen Teiler LM7001J (Signal SYC) verwendet, wodurch 4 MHz Quarz und zwei Kondensatoren eingespart wurden. Die Schaltung wurde auf einem Steckbrettempfänger basierend auf K174PS1 und TDA1083 getestet. Um die VCO-Schaltung zu entkoppeln und das Signal zu verstärken, wurde ein Pufferverstärker auf Basis eines BFR93A-Transistors verwendet. Natürlich können Sie einen anderen VCO auf einem Chip oder auf diskreten Elementen verwenden. Der KV132AT Varicap wird als Steuerelement verwendet, das in der VCO-Schaltung enthalten ist. Diese Varicaps werden in 3er-Beutel verkauft. entsprechend den Parametern angepasst, sodass die verbleibenden 2 zum Wiederaufbau der UHF-Konturen verwendet werden können.

Reis. 2. Zeichnung der Platine im sPlan-Editor für die Option DIP16 Paket 2

Reis. 3. Platinenzeichnung im sPlan-Editor für das SO-20-Paket

Um den Frequenzbereich von 65.8 - 108 MHz abzudecken, musste die Leistung des Tiefpassfilters von 5 auf 9 Volt erhöht werden, hierfür wurde ein separater 78L09-Stabilisator verwendet und die Kondensatoren der VCO-Schaltung entfernt, so dass die einzige Die Kapazität der VCO-Schaltung war ein Varicap. Als Referenz beträgt die Steuerspannung bei einer Frequenz von 69.4 MHz -2.8 V und bei einer Frequenz von 107.6 MHz -6.12 V. Natürlich können diese Spannungen durch Dehnung (Stauchung) der Windungen der VCO-Spule auf die eine oder andere Seite verschoben werden. Die Ausgänge B7001, B01, B02 des LM03J ändern ihren Zustand beim Umschalten von 74 MHz auf 88 MHz, sodass sie für jeden Zweck verwendet werden können, beispielsweise zum Umschalten der VCOs, wenn für jedes Band separate VCOs erforderlich sind, oder um zeigen mit LEDs die Reichweite an. Da es sich bei diesen Ausgängen um Open-Drain-Ausgänge handelt, sind externe Widerstände erforderlich.

Reis. 4. Schematische Darstellung

Der Widerstand R13 zum Einstellen des Kontrasts wird für eine bestimmte Instanz des Indikators ausgewählt.

Details und Design. Es gibt keine besonderen Anforderungen an Teile, es ist nur wünschenswert, dass C1 und C2 mit einem kleinen TKE sind. Widerstände MLT -0.125 W, R5 - Chip 1206, Kondensatoren - importiertes Analog K10-17B, C3 - Chip 0805. Quarz im HC-49U-Gehäuse oder "Boot". Der Stecker auf der Platine ist PLS 8 R, einreihiger Winkel, Raster 2.54 mm, das Gegenstück ist eine PBS 8-Buchse, Tasten TS-A6PS-130. Der Feldeffekttransistor kann mit den Buchstaben A, B, I verwendet werden. Der Indikator kann MT-10T7-3T verwendet werden.

Leiterplatten werden mit dem Programm Sprint Layout 4.0 Rus für LM7001J-Gehäuse verdrahtet: SO-20 in 1 Version und DIP16 in 2 Versionen und befinden sich in den Dateien plata1.lay, plata2.lay, plata3.lay.

Reis. 5. Aussehen des Vorstandes

Die Platte wird im Bügelverfahren mit einem HP LaserJet 1010 Laserdrucker aus einseitig 1.5 mm starkem Fiberglas hergestellt. Unter dem PIC16F84A ist ein DIP18 Sockel verbaut. Drucktasten mit 13 mm langen Drückern, die mit Kappen mit größerem Durchmesser ausgestattet werden können, oder Drucktasten mit einer kürzeren Drückerlänge verwenden, aber die Drucktasten auf einer separaten kleinen Platine installieren, die an einem geeigneten Ort platziert werden kann. Quarz wird in "liegender" Position fixiert, der Feldeffekttransistor so niedrig wie möglich. Der Indikator wird mittels Gewindepfosten mit 3 mm hohem M10-Gewinde auf der Platine befestigt und mit einem MGTF 0.14-Draht mit der Hauptplatine verbunden. Der Stecker ist so aufgetrennt, dass beim Einstecken in das Gegenstück das Ende der Synthesizerplatine mit der Backplane in Kontakt kommt, auf der die Empfängerplatine und das AC-Netzteil montiert sind. Platine 3 wird so verdrahtet, dass der Stecker in die Backplane gelötet wird. Zusätzlich wird die Synthesizerplatine mit 2 Duraluminiumecken und Schrauben mit M3-Muttern, für die Löcher vorgesehen sind, an der Kreuzplatine befestigt. Fotos des fertigen Synthesizers sind beigefügt.

Reis. 6. Aussehen des Vorstandes

Die Auswahl von Tiefpassfilterelementen war nicht erforderlich, aber es kann notwendig sein, einen Feldeffekttransistor auszuwählen, damit der Ausgang des Tiefpassfilters eine konstante Spannung von 5.5–6.5 Volt hat.

Reis. 7. Ansicht der Platine von unten

Synthesizer-Steuerung

Der PIC16F84A-Mikrocontroller speichert und speichert Abstimmfrequenzen (Kanäle) im nichtflüchtigen Speicher, schaltet Kanäle um und konfiguriert sie, bestimmt den Standardkanal, auf den der Empfänger eingestellt ist, wenn der Empfänger eingeschaltet wird, zeigt die Nummer des aktuellen Kanals und die entsprechende an Empfangsfrequenz auf der Flüssigkristallanzeige.

Die "Edge to Edge"-Abstimmzeit beträgt etwa 30 Sekunden, der Übergang von 74 MHz auf 88 MHz und zurück ist per Software implementiert.

Der Empfänger wird über vier Tasten gesteuert: "Erhöhen" - (UP), "Verringern" - (DOWN), "Setting" - (F), "Work" - (C).

Nach dem Einschalten befindet sich der Receiver im „Operation“-Modus und ist auf den Default-Kanal eingestellt.

Reis. 8. Ansicht des LCD-Displays im „Setting“-Modus

Die Ansicht des LCD-Displays im Modus „Betrieb“ ist in Abb. 8 dargestellt. In diesem Modus wählen die Tasten „Erhöhen“ und „Verringern“ den zuvor auf die gewünschte Frequenz eingestellten Kanal aus. Die Taste „Setting“ schaltet in den Frequenzeinstellmodus des Kanals, dessen Nummer auf dem LCD angezeigt wird. Im „Setting“-Modus sieht die Anzeige wie in Abb.9 aus.

Reis. 9. Ansicht des LCD-Displays im Modus „Betrieb“.

Die Tasten "Erhöhen" und "Verringern" stellen die Frequenz ein, die im EEPROM gespeichert wird, wenn die Taste "Operation" gedrückt wird, und wenn diese Tasten einmal gedrückt werden, ändert sich die Frequenz um einen Schritt, und wenn die Taste gedrückt gehalten wird , wird der Synthesizer beschleunigt.

Durch erneutes Drücken der Schaltfläche „Ausführen“ wird der aktuelle Kanal zum Standardkanal.

Sie können die Firmware der Mikroschaltung sowie die Verdrahtungsdateien der Schaltung herunterladen hier.

Literatur

1. personal-kirov.ru/~ra4nalr@write.kirov.ru/main/rx2001.html. Welt der Elektronik RA4NAL-UKW-Empfänger.
2. Temerew A. (UR5VUL). UKW-Frequenzsynthesizer. - Radio, 2003, Nr. 4, p. 62.

Autor: Khlopovskikh S.V., Woronesch, Russland; Veröffentlichung: radioradar.net

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