Ein einfacher Frequenzsynthesizer. Schema, Beschreibung

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Ein einfacher Frequenzsynthesizer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer

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Das den Lesern zur Kenntnis gebrachte Gerät ermöglicht es Ihnen, ein Raster hochstabiler Frequenzen mit einer Schrittweite von 1 kHz bei Frequenzen bis zu 7 MHz zu erhalten. Der Vorteil des Schaltungsdesigns des Geräts ist die klare Einstellung der erzeugten Frequenz ohne zusätzliche Berechnungen, das Fehlen programmierbarer Mikroschaltungen und teurer Komponenten.

Das Diagramm des Geräts ist in der Abbildung dargestellt.

(zum Vergrößern klicken)

Die Basis des Geräts ist ein Generator, der auf einem Transistor VT1 nach einer induktiven Dreipunktschaltung aufgebaut ist. Über einen Pufferfolger aus dem Transistor VT2 und der Kette R8, C3 wird dem Ausgang des Geräts ein Eingangssinussignal von 0,4 V (Effektivwert) zugeführt. Gleichzeitig wird vom Drain VT1 ein Impulssignal (trapezförmig) an den Eingang des rechteckigen Impulsformers geliefert, der auf dem DD1-Chip hergestellt ist. Die Kette der Logikelemente DD1 1 - DDI 3, abgedeckt durch negative DC-Rückkopplung, wird an den linearen Abschnitt ausgegeben und fungiert als Begrenzungsverstärker. Ein solcher Treiber wird von V.L. Shilo im Buch „Popular Digital Microschaltungen“ (Radio and Communications Publishing House, 1989) zur Verwendung empfohlen, da er eine hohe Stabilität des Zählerbetriebs bis zu 7 MHz gewährleistet.

Vom Ausgang des Formers werden Rechteckimpulse dem Eingang der Dezimalzähler DD5-DD8 mit eingebauten Decodern zugeführt, auf denen ein Teiler mit variablem Teilungskoeffizienten (VDC) gebildet wird. Elemente DD9.1. DD9.2 bilden eine Koinzidenzschaltung, die einen Impuls zum Zurücksetzen der Zähler erzeugt, wenn sie den eingestellten Wert erreichen. Der DPKD-Teilungskoeffizient wird mithilfe von Jumpern (Balkenschaltern) eingestellt. Die Einheiten Kilohertz entsprechen den Jumpern, die dem DD5-Chip zugeordnet sind, Tausender entsprechen den Jumpern, die dem DD8-Chip zugeordnet sind.

Vom Ausgang des DPKD (Pin 3 der DD8-Mikroschaltung) wird das durch den Wert der Referenzfrequenz geteilte Signal des abstimmbaren Generators dem Eingang des Vergleichsgeräts zugeführt, dessen Rolle eine Frequenz spielt -Phasendetektor (FPD), hergestellt aus Triggern DD10.1, DD10.2, Transistoren VT3, VT4 und Dioden VD3, VD4. Die Hauptstufe des Referenzfrequenzgenerators ist quarzisiert und besteht aus Elementen DD2 und Zählern DD3, DD4 - a Teiler durch 100.

Die erzeugte Autotuning-Spannung wird vom Kondensator C5 integriert und über einen zusätzlichen Tiefpassfilter R16C6 den Varicaps VD1, VD2 zugeführt, wodurch die PLL-Schleife geschlossen wird. Es ist erwähnenswert, dass normalerweise der sogenannte Proportional-Integrationsfilter (PIF) verwendet wird. , eine Serien-RC-Schaltung, wird als Integrator nach dem PFD verwendet. Dies geschieht, um die Zeit zu verkürzen, die zum Aufbau einer automatischen Steuerung im resultierenden System benötigt wird, und um eine mögliche Selbsterregung zu verhindern. Die Verwendung von PIF bringt jedoch eine Reihe erheblicher Nachteile mit sich, die damit zusammenhängen, dass es die variable Komponente des Referenzfrequenzsignals noch stärker unterdrückt, die zusammen mit der konstanten Spannung an den Varicaps des abstimmbaren Generators ankommt und dadurch eine parasitäre Frequenzmodulation des Signals verursacht Generator. Um dem entgegenzuwirken, wird üblicherweise zwischen dem PIF und den Varicaps ein Präzisions-Notch-Filter installiert, der auf die Referenzfrequenz abgestimmt ist. Dieser auf hohe Leistung ausgelegte Filter erweist sich als recht komplex und teuer.

Aufgrund der relativ hohen Referenzfrequenz konnte bei dieser Konstruktion mit einem einfachen Integrator mit einer Einschwingzeit von weniger als 0,5 s und einem zusätzlichen Rauschunterdrückungsfilter mit einer Grenzfrequenz von etwa 33 Hz ausgekommen werden. Diese Lösung ermöglichte es, ein Minimum an Frequenz-Phasen-Rauschen bei einer akzeptablen Geschwindigkeit der Frequenzanpassung zu erreichen, ohne den Einsatz präziser RC-Komponenten. Mit dem verwendeten L1-Spulentyp und dem Trimmer in Mittelstellung kann das Gerät bei Abstimmung über Jumper ein Frequenzraster in 1-kHz-Schritten im Bereich von 1,5 bis 1,7 MHz erzeugen. Durch den Einsatz anderer Spulen können Frequenzen bis 7 MHz erreicht werden.

Das Gerät verwendet MLT-0,125-Widerstände und Kondensatoren der Typen KT1 M47 (C1, C4), K53-4-20 V (C5, C14), K73-17 (C6), K50-35 (C7), K10-7 (C3). und alles blockierend). Die Transistoren KT315B sind austauschbar mit KT3102B, KT361B mit KT3107B, KP3O3G mit KP307G. Sie können versuchen, den heimischen K9LA561 als DD8-Chip zu verwenden. Spulen L1, L2 - FSS-Spulen des Funkempfängers ABAVA RP 8330, Pass ISh4.777.240-04.

Einrichten des Geräts. Stellen Sie die DPKD-Jumper entsprechend der Durchschnittsfrequenz des von Ihnen benötigten Bereichs ein. Ein hochohmiges Voltmeter (Rin > 5 MOhm) sollte an den Kondensator C1 angeschlossen werden, indem die Aktivierung der Spule L2 phasenweise eingestellt und der Trimmer der Spule L1 gedreht wird (immer mit einem Schraubendreher aus dielektrischem Material), um eine Spannung am Kondensator zu erreichen auf die halbe Versorgungsspannung.

Der vorgeschlagene Entwurf wurde vom Autor bereits 1992 entwickelt und als Hauptoszillator für einen Moskauer Mittelwellenradiosender verwendet, für den er eigentlich entwickelt wurde.

Abschließend möchte ich sagen, dass Sie durch den Austausch der Jumper durch Keksschalter mit entsprechender Beschriftung eine betriebsbereite manuelle Frequenzabstimmung einführen können. Wichtig ist lediglich, dass die von den Schaltern kommenden Anschlussleiter eine Mindestlänge haben, insbesondere wenn mit Frequenzen nahe dem Maximum gearbeitet werden soll.

Autor: Ya.Tokarev, Moskau

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