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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Frequenzbereich des Synthesizers 144 MHz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Zivile Funkkommunikation Hauptoszillatoren und Lokaloszillatoren des „glatten Bereichs“ bewegen sich weiter in die Vergangenheit, indem sie bei Temperaturänderungen sanft in der Frequenz „kriechen“ und bei Spannungsspitzen der Versorgungsspannung stark „springen“. Versuche, die Frequenz mit einem Quarzresonator zu stabilisieren, führten dazu, dass eine Abstimmung unmöglich war. Und erst mit dem Aufkommen einfacher und kostengünstiger Frequenzsynthesizer wurde es möglich, bei nahezu jeder gewünschten Frequenz ein Signal mit „Quarz“-Stabilität zu erhalten. Zwar erfolgt die Frequenzabstimmung jetzt nicht flüssig, sondern sprunghaft, was in manchen Fällen (z. B. beim Arbeiten auf UKW mit FM) sogar sinnvoll ist. Wir bieten dem Leser eine Beschreibung eines einfachen 2-Meter-Frequenzsynthesizers. Dieser Frequenzsynthesizer ist für den Einsatz in UKW-UKW-Radiosendern vorgesehen, die im 144-MHz-Bereich arbeiten und über einen Empfänger mit einer Zwischenfrequenz von 10,7 MHz verfügen. Der Synthesizer hat vier funktionelle Betriebsmodi:
Die minimale Anzahl an Steuertasten des Frequenzsynthesizers ermöglicht einen schnellen Zugriff auf alle Funktionsbetriebsmodi. Der einzige Nachteil des Geräts ist die relativ lange Zeit zur Frequenzeinstellung innerhalb einer Sekunde. Der Frequenzsynthesizer basiert auf der Mikroschaltung Motorola MC145170-2 [1]. Der „Service“ wurde auf einem Atmel AT90S8515 Mikrocontroller [2] durchgeführt. Die Benutzeroberfläche wird durch die Tasten SB1 – SB3 und eine neunstellige Sieben-Segment-Anzeige HG1 bereitgestellt. Die Synthesizerschaltung ist in Abb. dargestellt. 1. Das Signal vom Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) wird über den „Fgun-Eingang“ an Pin 4 des DD1-Chips geliefert. Hier wird sie mit der Referenzfrequenz verglichen, die vom eingebauten Quarzoszillator ZQ1 erhalten wird. Fehlersignale von den Phasendetektoren der Mikroschaltung werden einem Tiefpassfilter (LPF) zugeführt, auf den Elementen R1-R6, C1, C4, C11 zusammengesetzt und dann über den „Ausgang Uynp“ den VCO-Frequenzsteuerelementen zugeführt. Somit ist der Phasenregelkreis (PLL) geschlossen.
Die Mikroschaltung DD1 wird vom Mikrocontroller DD2 über drei Drähte von den Ausgängen PB4, PB5 und PB7 gesteuert. Vom Ausgang PB7 (Pin 8) wird ein Synchronisationssignal „sck“ empfangen, vom Ausgang PB5 (Pin 6) ein Datensignal „data“, vom Ausgang PB4 (Pin 5) ein Signal, das das Ersetzen alter Daten durch neu angekommene Daten ermöglicht „ enbl“. Signale von den Ausgängen der Ports A und C des Mikrocontrollers werden von den Mikroschaltungen DD3, DD4 entschlüsselt und auf dem alphanumerischen Display HG1 angezeigt. Die Ausführung von Befehlen wird durch Tonsignale bestätigt, die vom piezoelektrischen Schallgeber BF1 wiedergegeben werden. Die Version des Autors des Geräts verwendet einen VCO des industriell hergestellten Radiosenders „Estakada“, dessen Diagramm in Abb. dargestellt ist. 2. Ein Signal mit einer Frequenz von 10,7 oder 11,3 MHz (je nach Modus) niedriger als für den Sender sollte vom VCO-Ausgang für den Empfängermischer entfernt werden. Daher ist es notwendig, einen VCO-Abstimmbereich von 133800...135300 kHz für den Empfänger und 144500...146000 kHz für den Sender bereitzustellen. Bei einem so großen Unterschied in den Sende- und Empfangsfrequenzen erwies es sich als ratsam, zwei separate Generatoren zu verwenden, die auf den Transistoren VT1 VT3 aufgebaut waren. Abhängig von der Betriebsart des Radiosenders versorgen die Schlüsselstufen der Transistoren VT2 und VT4 den einen oder anderen Generator mit Strom.
Die Ausgangssignale der Generatoren werden zwei Pufferstufen zugeführt, die auf den Transistoren VT5 und VT6 aufgebaut sind. Sie sind ständig eingeschaltet und entkoppeln nicht nur die Generatoren von den übrigen Kaskaden des Radiosenders, sondern versorgen auch die Basen der Generatortransistoren mit Vorspannung. Es wird vom Teiler R13R14 entfernt und gelangt über den Transistor VT5, der ein Emitterfolger für die Vorspannung ist, zu den Basen der Generatortransistoren. Das Anschlussdiagramm zwischen dem VCO und dem Synthesizer, einschließlich des Stromkreises, ist in Abb. dargestellt. 3. Da die erforderlichen Versorgungsspannungen für Synthesizer und VCO unterschiedlich sind, 5 bzw. 8 V, wurden zwei separate Spannungsstabilisatoren verwendet: die erste Mikroschaltung DA1 vom Typ 78L05 und die zweite, aufgebaut auf diskreten Elementen VT1, VD1, R1 und C1.
Wenn Sie einen hergestellten Synthesizer zum ersten Mal einschalten, kann er erst dann mit Strom versorgt werden, wenn der Mikrocontroller programmiert, der Synthesizer zusammengebaut und gründlich auf Installationsfehler überprüft wurde. Nach dem Einschalten sollte die Anzeige „Ch 145500“ anzeigen. Dies bedeutet, dass der Synthesizer im „Channel“-Modus mit einer Frequenz von 145500 kHz arbeitet. In diesem Modus können Sie die Frequenz mit den Tasten SB2 – „Down“ (nach unten), SB3 – „Up“ (nach oben) in Schritten von 2,5 kHz, 12,5 kHz, 25 kHz (Standard 2,5 kHz) ändern. Das Scannen des Bereichs mit demselben ausgewählten Schritt erfolgt durch gleichzeitiges Drücken der Tasten SB2, SB3; die Frequenzerfassung erfolgt, wenn ein positiver Impuls an den Eingang „Capture“ angelegt wird. Nach einmaligem Drücken der SB1-Taste wechselt das Gerät in den „Repeater“-Modus. Auf dem Display wird „R0 145600“ angezeigt, was bedeutet, dass auf die Frequenz des Null-Repeater-Kanals mit einem Abstand von Empfangs- und Sendefrequenzen von 600 kHz eingestellt wird. In diesem Modus können Sie die Frequenz mit den Tasten SB2 „Down“ und SB3 „Up“ in 25-kHz-Schritten ändern. Durch das nächste Drücken der SB1-Taste wechselt der Synthesizer in den „Step“-Modus – die Einstellung des Frequenzschritts erfolgt über die Tasten SB2, SB3. Auf dem Display erscheint „Schritt 2,5“. Durch erneutes Drücken der Taste wird der Synthesizer wieder in den „Channel“-Modus versetzt. Nehmen wir zwei Beispiele. zuerst:
Der zweite:
Wenn Sie sicher sind, dass das Controller-Programm ordnungsgemäß funktioniert, können Sie mit dem Testen des DD1-Chips fortfahren. Schließen Sie das Oszilloskop an Pin 3 des DDI-Chips an, wo ein HF-Signal mit einer Frequenz von 10 MHz vorhanden sein sollte. Wenn es vorhanden ist, bedeutet dies, dass der Chip normal funktioniert und die Controller-Daten korrekt wahrnimmt. Stellen Sie mit einem Frequenzmesser die Frequenz des Quarzoszillators ZQ1 über den Kondensator C10000 auf 4 kHz ein. Anschließend schließen Sie den VCO gemäß dem Diagramm in Abb. an. 3 und an „Ausgang 1“ - ein Frequenzmesser oder Steuerempfänger. Um die Empfangsfrequenzen einzuschalten, legen Sie eine Versorgungsspannung von +5 V an den VCO-Eingang „ON PRM“ an. Um die Sendefrequenzen einzuschalten, müssen Sie + 5 V an den VCO-Eingang „ON TRANSMISSION“ anlegen. und verbinden Sie den „in TX“-Eingang mit dem gemeinsamen Kabel. Wenn die VCO-Frequenz von der erforderlichen abweicht, überprüfen Sie erneut den Überlappungsbereich der VCO-Frequenz. In diesem Fall hört der Steuerempfänger (sofern keine Verriegelung vorhanden ist) ein Brummen in einem ziemlich breiten Frequenzbereich. In einem Synthesizer ist es zulässig, anstelle eines ALC318-Indikators einen ähnlichen zu verwenden; die Induktivität des Induktors L1 ist nicht kritisch, sie kann mehr als 10 μH betragen. Im VCO sind die Drosseln L1, L3, L5 auf Ferritringe mit einem Durchmesser von 7 mm gewickelt und haben 10 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,2 mm, die Spule L6 enthält 2 Windungen, L2, L4, L7 - 6 Windungen aus Silber -beschichteter Draht mit einem Durchmesser von 0,5 mm. Diese Rollen sind rahmenlos – sie werden auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 4 mm gewickelt. Mikrocontroller-Firmware-Datei Literatur
Autor: A. Chetovich (EU6AI), Republik Belarus, Glubokoe, Gebiet Witebsk.
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