Frequenzsynthesizer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Frequenzsynthesizer

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Der Synthesizer ist für einen Transceiver mit einfacher Frequenzumsetzung ausgelegt und erzeugt ein Frequenzraster in 61-Hertz-Schritten für 9 Amateurbänder. Die Frequenzanzeige ist auf 100 Hertz genau. Auf Bändern von 10 MHz oder weniger ist die Lokaloszillatorfrequenz um den Wert der Zwischenfrequenz höher als die Empfangsfrequenz, und auf Bändern von mehr als 10 MHz ist sie niedriger. Der Wert der Zwischenfrequenz wird während seiner Programmierung in den K573RF5-Chip geschrieben und kann zwischen 0 und 13 MHz liegen. Das Design erfolgt auf 4 Brettern. Platine A1 ist ein Prozessormodul und ein Lokaloszillator-Steuermodul; A2 - Lokaloszillatoren und Phasendetektor; A3 - Tastatur und Display; A4 - Encoder. Das Prozessormodul bietet über die Eingangs-Ausgangs-Ports der PD7-, DD8-Mikroschaltungen die volle Kontrolle über den Synthesizer.

Das Programm ist im Assembler des KR580IK80A-Prozessors geschrieben, kann also anstelle des Z80 verwendet werden. Das Lokaloszillator-Steuermodul umfasst einen Teiler mit einem festen Teilungsverhältnis DPCD und einen Teiler mit einem variablen Teilungsverhältnis DPCD. DPCD wird auf DD9-, DD10-Mikroschaltungen hergestellt und teilt die durch Quarz stabilisierte Frequenz von 1 MHz auf eine Referenzfrequenz von 244 Hz, die einem der Eingänge des Phasendetektors zugeführt wird. DPKD wird auf Mikroschaltungen DD11...DD16 erzeugt. Der DPKD sollte auch einen 193IEZ-Zähler enthalten, der sich auf der lokalen Oszillatorplatine befindet. Den Voreinstelleingängen der DPKD-Zähler wird der binäre Frequenzcode vom Prozessorbaustein zugeführt. Vom Ausgang des DPCD wird das Signal dem zweiten Eingang des Phasendetektors zugeführt.

Das Signal vom Ausgang des Phasendetektors (DD1, DD2.1, DD2.2, VT1, VT2) wird über ein Tiefpassfilter (R6, R8, R9, C1 ... C4) den Varicaps von sieben zugeführt lokale Oszillatoren. Davon wird nur einer durch den DD3-Decoder aktiviert. Der Eingang dieser Mikroschaltung empfängt den Binärcode des Bereichs vom Prozessormodul. Der Transceiver verwendet diesen Code, um einen Bandfilter auszuwählen. Neun Decoderausgänge entsprechen neun Amateurbändern. Da es nur sieben lokale Oszillatoren gibt, werden einige von ihnen auf zwei Bändern verwendet, wenn die von den lokalen Oszillatoren auf diesen Bändern geforderten Frequenzen nahe beieinander liegen. Die Entsprechung zwischen Bereichen und lokalen Oszillatoren wird durch Jumper eingestellt.

Das Diagramm zeigt die Position der Jumper für eine Zwischenfrequenz von 5,5 MHz. In Wirklichkeit erzeugt der lokale Oszillator eine Frequenz, die viermal höher ist als die erforderliche, und der Frequenzgitterschritt ist gleich der Referenzfrequenz, die dem Phasendetektor zugeführt wird, d. h. 244 Hertz. Der Teiler durch 4 auf dem DD4-Chip senkt diese Frequenz auf die erforderliche, reduziert den Frequenzrasterschritt auf 61 Hz und stabilisiert auch die Amplitude des Ausgangssignals. Bei Verwendung der Referenzfrequenz von 244 Hz konnte eine akzeptable Synthesizer-Abstimmgeschwindigkeit erreicht werden. Der Wechsel der Frequenz von einem Ende des Amateurbands zum anderen erfolgt also in weniger als 1 Sekunde. Und das geschieht bei normalen Verstimmungen kleiner 10 kHz unbemerkt vom Bediener. Auf den Elementen DD2.3 und DD2.4 montierter Signalformer „LOCK“. Das Signal wird verwendet, um anzuzeigen, dass die tatsächliche Ausgangsfrequenz des Synthesizers mit den Anzeigewerten übereinstimmt.

Synthesizer-Schaltung. Bild 1

Synthesizer-Schaltung. Bild 2

Der Bediener steuert den Synthesizer mittels der Tastatur, der Encoder-Welle und dem Gangschaltknopf. Die Tastatur kann bedingt in drei Gruppen eingeteilt werden. Die Tasten der ersten Gruppe Al ... A7 steuern die Signale an den Pins 3, 2,1, 40, 39, 38, 37 des DD7-Chips des Al-Boards. Wenn Sie eine dieser Tasten drücken, wird der Logikpegel am entsprechenden Ausgang umgekehrt. Auf diese Weise können Sie diese Tastengruppe beispielsweise verwenden, um die Dämpfung, das VOX-System oder den CW-Modus einzuschalten. Eine weitere Tastengruppe besteht aus zwei Tasten (-> und <-), deren Drücken zu einer schnellen Abstimmung des Synthesizers in der Frequenz nach oben oder unten führt. Die dritte Gruppe umfasst 10 Multifunktionstasten. Sie werden verwendet, um einen Befehl auszugeben, einen Bereich auszuwählen oder als Zahlen von 0 bis 9.

Ris.3

Tabelle 1. Liste der lokalen Oszillatorelemente #1...#7, deren Nennwerte im Diagramm angegeben sind, für eine Zwischenfrequenz von 5,5 MHz

Die Induktoren L sind mit PEV 0.5-Draht auf Rahmen mit 5 mm Durchmesser mit Ferritkernen gewickelt.

Werfen wir einen Blick auf jeden Befehl. Um einen Bereich auszuwählen, drücken Sie die Taste „D“ und die Taste mit dem gewünschten Bereich. Die Einstellung einer beliebigen Frequenz über die Tastatur erfolgt durch Drücken von „F“ und Eingabe des Frequenzwerts über die Tastatur im numerischen Modus. Um die aktuelle Frequenz in einer der 10 Speicherzellen zu speichern, verwenden Sie die „IN“-Taste und eine Zifferntaste, die die Nummer der Speicherzelle anzeigt. Das Abrufen der Frequenz aus dem Speicher erfolgt nach dem Drücken der Taste "OUT" und einer digitalen - mit der Zellennummer. Bevor der Scan-Befehl gegeben wird, werden die Werte der Grenzfrequenzen des Scanbereichs in die Speicherzellen mit den Nummern „0“ und „9“ eingetragen. Um einen Befehl auszugeben, wird die "S"-Taste gedrückt. Nach einer kleinen Drehung des Encoders stoppt der Suchlauf. Wenn Sie den Befehl erneut geben, beginnt der Vorgang an der unterbrochenen Stelle. Der Speicher des Synthesizers hat 8 Speicherplätze, die als Stack verwendet werden.

Die aktuelle Frequenz wird in den folgenden Fällen automatisch in den Stapel geschrieben: wenn ein neuer Bereich ausgewählt wird, wenn eine Frequenz aus einer Zelle abgerufen wird, wenn eine Frequenz über die Tastatur eingestellt wird. Die Rückgabe der Frequenz aus dem Stack erfolgt durch Drücken der Taste „W“. Durch wiederholtes Drücken von "W" können Sie alle Frequenzen im Stapel anzeigen. Das Ein- und Ausschalten der Verstimmung erfolgt mit der „R“-Taste. Wenn die Verstimmung ganz links im Display aktiviert ist, leuchtet das „-“-Zeichen. Alle folgenden Befehle funktionieren nur, wenn Detune aktiviert ist. Der Platztausch der aktuellen Empfangsfrequenz mit einer weiteren Empfangsfrequenz erfolgt über die „A - B“-Taste. Der Stellentausch der aktuellen Empfangsfrequenz mit der Sendefrequenz erfolgt durch den Schlüssel. "RT". Mit der „TR“-Taste können Sie die Sendefrequenz gleich der Empfangsfrequenz machen.

Über die Anforderungen an das Design des Synthesizers können Sie in den Radio-Magazinen von 1990, NN 1, 2, 3, nachlesen. Der Aufbau sollte mit der Überprüfung der Leiterbahnen auf Unversehrtheit und das Fehlen von Kurzschlüssen zwischen ihnen beginnen. Dieser Vorgang sollte im Prozessormodul besonders sorgfältig durchgeführt werden. Da Fehler im Prozessormodul mit einem Oszilloskop oder Tester kaum festzustellen sind, empfiehlt es sich, die Mikroschaltungen DD2, DD5...DD8 zunächst auf Sockel zu montieren oder anzulöten, um deren Leistung zu ermitteln. Beachten Sie bei der Wiederholung des Designs, dass auf Platine A1 Pin 15 des DD14-Chips mit Pin 7 des DD15 verbunden ist. Das ist kein Tippfehler.

Nachdem Sie den Synthesizer „wiederbelebt“ haben, müssen Sie höchstwahrscheinlich die Stimmbereiche der lokalen Oszillatoren anpassen. Dazu werden auf jedem Amateurband die Werte der niedrigsten und höchsten Frequenz über die Tastatur eingegeben. In diesem Fall sollte die Spannung an den Lokaloszillator-Varicaps im Bereich von 1 bis 9 Volt liegen und die „LOCK“-LED sollte aus sein. Andernfalls müssen Sie die mit Sternchen markierten Elemente im Diagramm auswählen.

Ris.4

Der mechanische Teil des Encoders besteht aus einer Welle und einer Abdeckung (auf einer Drehmaschine aus Stahl hergestellt), zwei Lagern, einem Nutring, einer Unterlegscheibe und einer Mutter. Bei einem Frequenzrasterschritt von 61 Hertz und bei 30 Löchern auf der Wellentrommel verändert eine Umdrehung des Encoders die Frequenz des Synthesizers um 30x4x61 - 7320 Hertz.

Der Autor hat die Möglichkeit, einen Ausdruck des Programms zu verteilen und wird auf Briefe mit beiliegenden Umschlägen antworten.

Autor: A. Suharuk, Kowel; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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