Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Zivile Funkkommunikation

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Dieser Quarzoszillator (CH) ist für den Einsatz als erster lokaler Oszillator in Radioempfängern, Transceivern und sendenden Set-Top-Boxen vorgesehen, die nach dem Blockschaltbild des UW3DI-Transceivers hergestellt werden, wobei die erste ZF abstimmbar ist (z. B. von 6 bis). 6,5 MHz) und die Sekunde ist fest (500 kHz). Dieses Schema zum Bau von Amateurgeräten hat eine Reihe von Vorteilen, wobei der wichtigste vielleicht ein nicht umschaltbarer Smooth Range Generator (VFO) ist. Das Fehlen geschalteter Elemente im GPA und der begrenzte Abstimmbereich bei relativ niedrigen Frequenzen erleichtern insbesondere die Lösung des Problems der Langzeittemperaturstabilität.

Die beschriebene Version des CG (sein Schaltplan ist in Abb. 1 dargestellt) wurde vom Autor im Funkempfänger „Extra-Test“ verwendet. Im Gegensatz zu UW3DI beträgt die Überlappung (Abstimmung) für die erste ZF 5,5...6,5 MHz (also doppelt so viel). Der Empfangsfrequenzbereich des Empfängers von 0,5 bis 34,5 MHz ist in 34 Teilbänder mit einer Breite von 1 MHz unterteilt. Beim Empfang von Signalen im Frequenzband 5,5...6,5 MHz (Abstimmfrequenz der ersten ZF) wird der Quarz-Lokaloszillator abgeschaltet. Die Versorgungsspannung wird entfernt und der Bypass-Modus (über die Kontakte des Relais K1) des empfangenen HF-Signals vom Ausgang des UHF-Empfängers zum Eingang des abstimmbaren Filters der ersten ZF wird direkt eingeschaltet. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der GPA des Empfängers einen Frequenzbereich abdeckt, der etwas größer als ein Megahertz ist (mit etwas Spielraum an den Rändern), ist ein normaler Empfang auch in benachbarten Frequenzabschnitten in der Nähe der extremen ZF-Frequenzen von 5,5 und 6,5 MHz pro Überlappungsfrequenz gewährleistet .

Reis. 1. Schematische Darstellung eines Kristalloszillators (zum Vergrößern anklicken)

Der Generator erzeugt ein Frequenzraster aus Oberwellen (von der ersten bis zur vierten) von zwölf installierten Quarzresonatoren. Um beim Betrieb mit verschiedenen Harmonischen einen einheitlichen Pegel der Generatorausgangssignale zu erhalten, wird der Ausgangssignalpegel angepasst (jede Harmonische hat ihre eigene Einstellung). Am Ausgang des CG ist ein dreikanaliger Emitterfolger installiert, der das Ausgangssignal auf drei Lasten verteilt.

Der Generator selbst ist auf dem Transistor VT1 gemäß einer kapazitiven Dreipunktschaltung aufgebaut. Quarzresonatoren ZQ1–ZQ12 sind zwischen dem Transistor-Basiskreis und dem gemeinsamen Draht angeschlossen. Die Resonatoren werden durch zwei Keksschalter geschaltet – SA1.1 (Typ KT 1211-1 mit 26 Positionen) und SA2.1 (Typ 11P3NPM, neun Positionen sind beteiligt). Der Schaltkontakt des Schalters SA2.1 ist nur in der Stellung des Schalters SA1 mit der Basis des Transistors VT1 verbunden. 1, bezeichnet mit „DD“ (zusätzliche Bereiche).

Im Kollektorkreis des Transistors VT1 verbinden die Schalter SA1.2 und SA2.2 die Kreise L1-L22, C4-C25, abgestimmt auf die Ausgangsfrequenzen des Generators (auf die harmonischen Frequenzen von Quarzresonatoren). Der Widerstand R3 ist parallel zu den Lastkreisen geschaltet und glättet mögliche Stromstöße durch den Transistor beim Schalten der Spulen.

Vom Kollektor des Transistors VT1 wird das Signal einem gesteuerten Pufferverstärker zugeführt, der auf einem Doppelgate-Feldeffekttransistor VT5 basiert. Die Verstärkung dieser Stufe wird durch zwei Tore gesteuert. Die Trimmerwiderstände R1.3-R2.3 werden über die Schalter SA18 und SA21 mit dem ersten Gate verbunden und arbeiten je nach den Harmonischen der verwendeten Quarzresonatoren nach dem gleichen Algorithmus wie die vorherigen Schalterkekse. Mit diesen Widerständen lässt sich die Gleichmäßigkeit der Amplitude des Ausgangssignals des Quarzoszillators regeln. Die Dioden VD4-VD7 dienen dazu, Steuerwiderstände zu entkoppeln und ihre gegenseitige Beeinflussung beim Einrichten zu eliminieren.

Das zweite Gate des Transistors VT5 wird mit einem Steuersignal vom AGC-System des Empfängers versorgt (0...+12 V). Am Ausgang dieser AGC-Schaltung (im Empfänger) ist ein Trimmwiderstand eingeschaltet, der die Anfangsverstärkung der Kaskade am Transistor VT5 (Spannung +3...5 V) einstellt. Wenn das AGC-System arbeitet, steigt seine Spannung mit steigendem Eingangssignalpegel und beginnt, wenn die Spannung den eingestellten Pegel überschreitet, die Verstärkung des Pufferverstärkers zu erhöhen. Dadurch steigt an den Eingängen des Empfängermischers mit einer Erhöhung des Eingangssignalpegels auch der Lokaloszillatorsignalpegel an, während das Verhältnis der Pegel dieser Signale gleich bleibt, was sich positiv auf die auswirkt Dynamikbereich des Mixers. Eine Änderung des Ausgangssignalpegels einer Digitalwaage innerhalb bestimmter Grenzen hat keinen besonderen Einfluss auf deren Messwerte, da die Einstellschwelle der Verstärkung der Pufferstufe etwas höher ist als die Empfindlichkeitsschwelle der Digitalwaage.

Vom Drain des Transistors VT5 wird das Signal den Basiskreisen der Transistoren VT2-VT4 zugeführt. Aus diesen Transistoren wird ein dreikanaliger Emitterfolger aufgebaut. Von seinen Ausgängen wird das Signal dem Empfängermischer (RX), dem Sendermischer (TX) und der Digitalwaage (DS) zugeführt. Im Sendemodus ist das AGC-System des Empfängers nicht in Betrieb und hat keinen Einfluss auf die Verstärkung der Stufe am VT5.

Wenn ein ZQ12-Resonator installiert ist, der mit der fünften Harmonischen arbeitet, sollte ein zusätzlicher Stromkreis organisiert werden, der aus zwei Entkopplungsdioden und einem Trimmwiderstand besteht und parallel zu den Stromkreisen der unteren Harmonischen geschaltet ist.

Der Generator ist auf einer Leiterplatte aus Folienfiberglas montiert (Abb. 2). Die Spulen L1-L20 sind auf Kunststoffrahmen mit einem Durchmesser von 5 mm gewickelt und in Aluminiumschirme eingeschlossen. Jeder Rahmen (insgesamt sind es zehn) enthält zwei Spulen (eine an jeder Kante).

Reis. 2. Installation des Generators

Jede Spule ist mit einem Trimmer aus Ferrit der Güteklasse 400NN mit einem Durchmesser von 3,5 und einer Länge von 14 mm ausgestattet. Die Spulen L1-L14 sind Windung an Windung mit 0,55 PEL-Draht gewickelt, die Spulen L15-L20 sind Windung an Windung mit 0,41 PEL-Draht gewickelt.

Die Spulen L21 und L22 sind rahmenlos und mit versilbertem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,55 mm auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 5 mm gewickelt. Sie werden direkt an die Kontakte des SA2-Schalters angelötet und durch Spreizen oder Zusammendrücken der Windungen angepasst.

Anzahl der Spulenwindungen: L1, L2 - 7; L3 - 8; L4, L5 - 9; L6, L7 - 10; L8, L9 - 11; L10-L13 - 12; L14 - 13; L15 - 16; L16 - 20; L17 - 25; L18 - 30; L19 - 40; L20 - 47; L21, L22 - 5.

Das Einrichten des Generators besteht aus der Einstellung der Spulen L1-L22, bis der maximale Signalpegel erreicht ist, und der Auswahl des Widerstands R6, bis ein unverzerrtes sinusförmiges Ausgangssignal erhalten wird.

Die Frequenzen der Quarzresonatoren und die Frequenzen der Schaltungseinstellungen sind im Diagramm angegeben (siehe Abb. 1). Der 23-MHz-Resonator kann mit der Freisetzung der dritten Harmonischen durch einen Resonator mit einer Frequenz von 7,66 MHz ersetzt werden, der 25-MHz-Resonator kann durch Resonatoren mit den Frequenzen 5 ersetzt werden; 6,33; 8,33; 12,5 MHz mit Hervorhebung der entsprechenden Harmonischen. Die Ausgangssignalpegel des Generators werden mit den Trimmwiderständen R18-R21 im Bereich von 0...3 V eingestellt, abhängig von der spezifischen Last und bei fehlendem Signal am Empfängereingang.

Autor: Vladimir Rubtsov (UN7BV)

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