VHF-Radiofrequenz-Synthesizer-Steuergerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang

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Bei der Wiederholung des in [1] beschriebenen VHF-FM-Rundfunkempfängers mit einem Frequenzsynthesizer unter Berücksichtigung von Korrekturen und Ergänzungen [2] stellte sich heraus, dass die Frequenzsynthesizer-Steuereinheit deutlich vereinfacht werden kann. Der neue Block enthält weniger Chips und überhaupt keine diskreten Transistoren. Die dynamische Ausgabe von Informationen wird per Software ohne den Einsatz zusätzlicher Chips – Codekonverter und Schieberegister – organisiert. Die Steuerung ist im Vergleich zum Prototyp [1] wesentlich einfacher: Sie erfolgt lediglich über einen Drehgeber mit eingebautem Knopf.

Das neue Gerät verfügt über einen viel größeren Frequenzabstimmbereich – 45...130 MHz (beim Prototyp 88...108 MHz) mit einer Schrittweite von 100 kHz (beim Prototyp 50 kHz). Es kann in Verbindung mit den Tunern VHF-1 (66...74 MHz) und VHF-2 (87,5...108 MHz) sowie mit einer lokalen Oszillatorfrequenz sowohl oberhalb als auch unterhalb der Signalfrequenz arbeiten. Wenn der gesteuerte lokale Oszillator nicht in einem so großen Bereich abgestimmt werden kann, verlässt der Frequenz-Phasen-Detektor LM7001 den Frequenzerfassungsmodus, wenn Sie versuchen, darüber hinauszugehen. In diesem Fall ist die Steuerung der Knopf-Encoder-Taste vorgesehen, durch deren Drücken die Abstimmfrequenz des Lokaloszillators in ihren Betriebsbereich zurückgebracht und dementsprechend der PLL-Modus des Frequenzsynthesizers wiederhergestellt wird.

Das Schema der vorgeschlagenen Steuereinheit ist in Abb. 1 dargestellt. eines.

Fig. 1

Die Basis des Blocks ist der Mikrocontroller DD1 PIC16F628A. Je nach Programm steuert es den Frequenzsynthesizer und zeigt Informationen über die Abstimmfrequenz auf der vierstelligen grünen LED-Anzeige HG1 an. Die letzte Einstellung des Radios wird gespeichert, wenn das Gerät ausgeschaltet wird. Die einzige Steuerung ist der S1-Encoder mit integrierter Taste. Die S1-Taste hat zwei Funktionen: feste Abstimmung auf einen bestimmten Radiosender (in der Kopie des Autors - 100,1 MHz) sowie Rückkehr des Frequenzsynthesizers in den Aufnahmemodus.

Fig. 2

Alle Teile sind auf einer Leiterplatte aus 1,5 mm dicker einseitiger Glasfaserfolie montiert. Die Platinenzeichnung ist in Abb. dargestellt. 2. Das Design verwendete feste Widerstände und Kondensatoren – importierte oberflächenmontierte: Tantal C1 Größe „C“; C2 – „B“; C3-Keramik, R1-R3-1206; R4-R11 - 2010 (mit einem Widerstand von 0,22-1 kOhm, abhängig von der gewünschten Helligkeit des Indikators).

Die Nennleistung von SMD-Widerständen der Größe 1206 beträgt 0,25 W und der Größe 2010 0,5 W, daher ist diese Widerstandsleistung im Diagramm angegeben (siehe Abb. 1). Diese Widerstände wurden ausgewählt, weil ihre Länge dem Abstand zwischen den Pads der Leiterplatte entspricht (Abb. 2), was wiederum aufgrund der Notwendigkeit, dazwischen gedruckte Leiter zu platzieren, übernommen wurde. Da die Verlustleistung jedes Widerstands jedoch 0,125 W nicht überschreitet, können oberflächenmontierte Widerstände durch C1-4 oder C2-23 mit einer Leistung von 0,125 ... 0,25 W ersetzt werden.

Die vierstellige Anzeige HG1 kann aus vier separaten LED-Anzeigen mit sieben Elementen und einer gemeinsamen Anode und einer gemeinsamen Kathode zusammengestellt werden, indem die gleichnamigen Ausgänge ihrer Elemente kombiniert werden, mit Ausnahme der gemeinsamen. Drehgeber S1 – jeder mit einer Auflösung von 12 Schritten pro Umdrehung, vorzugsweise mit einem Knopf, aber wenn dieser nicht vorhanden ist, kann der Knopf separat sein.

Spannungsstabilisator 7805 (DA1) kann durch KR142EN5A ersetzt werden. Mikrocontroller PIC16F628A (DD1) - PIC16F627 ohne Programmänderung. Es ist möglich, PIC16F819 mit einem eingebauten 8-MHz-Oszillator zu verwenden. In diesem Fall ist es akzeptabel, einen genaueren Encoder zu verwenden (24 oder mehr Schritte pro Umdrehung).

Die Platine verfügt über Kontaktpads zum Ausgeben einer Spannung von 5 V vom Ausgang des DA1-Stabilisators, die zur Stromversorgung anderer Komponenten des Funkempfängers, insbesondere des Frequenzsynthesizer-Chips LM7001J, verwendet werden kann. Es ist jedoch wünschenswert, diese Spannung über Entkopplungsfilter an analoge Knoten anzulegen, wie in Abb. 9 in [3].

Die Anpassung beginnt mit der Überprüfung der korrekten Installation. Anschließend wird der Mikrocontroller DD1 mit einem vorprogrammierten Programm in das Panel eingebaut und die Versorgungsspannung angelegt. Auf dem Display HG1 erscheint zunächst die Zeile „-“ aus den Elementen „G“ jeder Ziffer, dann erlöschen die Elemente aller Ziffern, bis auf die jüngste. Als nächstes schalten Sie den Strom aus und wieder ein, aber mit gedrückter Taste des Encoders. Auch hier sollte die Zeile „-“ aufleuchten und dann der Wert der Frequenz der Festeinstellung „1001“ (in Hunderten von Kilohertz). Als nächstes überprüfen sie die Frequenzänderung, indem sie den Encoder in beide Richtungen drehen und sich die letzte Abstimmfrequenz merken, wenn der Strom ausgeschaltet wird. Dadurch sollten beim erneuten Einschalten nach der Zeile „-“ nun die Zahlen der Frequenz der letzten Einstellung erscheinen. Damit ist die Anpassung abgeschlossen – die Ausgänge der Steuereinheit DA, CL und CE können mit den entsprechenden Eingängen des LM7001J-Chips verbunden werden (DA2 in Abb. 2 in [2]).

Die Mikrocontroller-Programme können von ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/11/lora.zip heruntergeladen werden.

Literatur

1. Nosov T. UKW-UKW-Radioempfänger mit Frequenzsynthesizer. – Radio, 2010, Nr. 6, S. 16-18.
2. Unsere Beratung. - Radio, 2010, Nr. 7, p. 60.
3. Ryumik S. Entwicklungen japanischer Funkamateure. – Radio, 2011, Nr. 10, S. 36, 37.

Autor: E. Kondratjew

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