תפריט English Ukrainian רוסי עמוד הבית

ספרייה טכנית בחינם לחובבים ואנשי מקצוע ספריה טכנית בחינם


אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

הערות למאמר הערות למאמר

בעת בדיקה והגדרה של נתיבי IF עם מסנני קוורץ או מסנני קוורץ בודדים, לרוב חובבי הרדיו יש בעיה היכן להשיג אות בדיקה. לא תמיד ניתן למדוד פרמטרים בעקיפין באמצעות מערבלי מקלט. לא כל מחוללי המדידה הרב-תכליתיים הזמינים והזולים יחסית, מכסים את טווח התדרים של 30...90 מגה-הרץ, או שהיציבות של מחוללי RF קונבנציונליים (עם פונקציית תדר תדר) לא תאפשר מדידה והתאמה מדויקת של מאפייני הקוורץ. מסננים. אבל לעתים קרובות יותר, ציוד כזה פשוט לא זמין, וזה לא הגיוני לקנות גנרטור יקר רק עבור העבודה הזו.

מאמר זה מתאר מתנד דו-ערוצי מבוקר מתח (VCO) עם טווח כוונון קטן (כמה עשרות קילו-הרץ), תדר מרכזי של 2...90 מגה-הרץ, התנגדות מוצא של 50 אוהם ואות מוצא עם שיא. -לשיא טווח של 100...300 mV. המכשיר מיועד לעבוד כחלק ממד תגובת תדרים במקום מד תגובת תדרים, ויכול לעבוד גם יחד עם מחולל אותות אחר שן מסור.

כדי להשיג פעולה יציבה של ה-VCO, נעשה שימוש במהודים קרמיים זולים ונגישים כאלמנטים של הגדרת תדר עבור תדרים של 2...12 מגה-הרץ והכפלת תדרים נוספת. כמובן שבסיס אלמנטים מודרני יאפשר לפתור את אותה בעיה באמצעות מחוללי DDS או גנרטורים עם PLL (עם מיקרו-בקר ותוכנה מתאימה), אבל אז המורכבות של מכשיר כזה תעלה על מורכבות הציוד הנבדק. לכן, המטרה הייתה ליצור גנרטור פשוט באמצעות אלמנטים זמינים ולא להתעסק בייצור של משרנים, וגם להקים את המכשיר באמצעות מכשירי מדידה פשוטים.

המכשיר מחולק ליחידות פונקציונליות נפרדות שניתן להרכיב או לא, בהתאם לצרכי הבעלים. לדוגמה, אם יש לך גנרטור DDS רב תכליתי, אז אתה לא יכול להרכיב את הגנרטורים ולהשתמש רק במכפילי תדרים ובמסנן הראשי כדי להגיע לתדר הסופי. כדי למנוע פעולה לא יציבה, אני ממליץ להשתמש אך ורק במיקרו-מעגלים CMOS מסדרת 74ACxx בחלק התדר הגבוה.

לוח המכשיר (איור 1) במידות של 100x160 מ"מ מתוכנן בצורה כזו שהוא יכול להיות חד-צדדי (הצד העליון עליו ממוקמים כל האלמנטים מלבד חוטי המגשר) או דו-צדדי אם אתם מתכננים השתמש במכשיר בתדרים מעל 25 מגה-הרץ. מספור האלמנטים בתרשים המעגל והלוח מתחיל במספר שהוקצה לצומת שבו הם כלולים. באיור. איור 2 מציג את ההתקנה של אלמנטים על גרסה חד-צדדית של הלוח. במקרה זה, הפינים של המיקרו-מעגל בחבילת DIP מולחמים מהצד של המוליכים המודפסים, מה שדורש טיפול מיוחד.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 1. מידות לוח מכשיר 100x160 מ"מ

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 2. התקנת אלמנטים על גרסה חד צדדית של הלוח

לתהודה קרמית יש יציבות תדר טובה לטווח קצר, מה שמאפשר להשתמש באות שלהם כדי להגדיר מסנני קוורץ ולמדוד באופן אמין את המדרונות התלולים שלהם. מרווח ה-interresonance של מהודים כאלה הוא בסדר גודל גדול מזה של קוורץ. ניתן למשוך אותם בתדירות ב-+0,3...-2% מהערך הנומינלי ללא בעיות. בשולחן איור 1 מציג את הפרמטרים העיקריים של מהודים פייזוקרמיים שנרכשו בשנת 2015 ברוסיה ואת טווח כוונון התדרים שלהם למקרה של בניית גנרטור המבוסס על האלמנטים הלוגיים של המיקרו-מעגל 74AC86.

לוח 1
סוג תהודה1) תדירות דורג
מגהרץ
מספר סיכות תדירות מינימלית2,
מגהרץ
תדירות מקסימלית3
, MHz
Р 3 2 2,907 3,003
PC 3,1 3 3,041 3,09
Р 3,53 2 3,464 3,62
Р 4 2 3,918 4,012
Д 4,3 2 3,886 4,27
Д 4,5 2 4,27 4,56
Р 5 2 4,873 4,98
Р 6 2 5,864 6,015
Д 6,5 3 6,39 6,56
PC 6,90 3 6,776 6,908
Р 7,37 2 7,19 7,423
Р 8 2 7,842 8,069
Р 10 2 9,783 10,06
Д 10,7 2 10,436 10,711
Д 10,75 3 10,55 10,74
P 11 2 10,794 11,050
P 12 2 11,788 12,1
RS 12,9 3 12,470 12,772
P 16 2 15,982 16,045
RS 20 3 19,96 19,99

1) P - מהודים מסדרת ZTA, PC - מהודים מסדרת ZTT (עם קבלים מובנים), D - מפלה (לשימוש בגלאי FM). 2) עם שני קבלים של 280 pF. 3) עם שני קבלים של 20 pF.

מהודים קרמיים לתדרים גבוהים יותר (יותר מ-13 מגה-הרץ) מיוצרים ללא ספק בטכנולוגיה אחרת, וטווח כוונון התדרים שלהם קטן מאוד. לתהודה מסדרת ZTT יש קבלים מובנים, ולכן הרבה יותר קשה לכוון אותם בתדר, ולא תמיד ניתן להשיג את התדר הנומינלי.

בשולחן 2 מציג את ערכי תדר ה-IF הנפוצים ביותר בהתקני קליטת רדיו שונים (RPUs) ומקלטי משדר, כמו גם אפשרויות להפקת תדרים אלה באמצעות מהודים קרמיים. ניתוח של מקדמי הכפל או החלוקה הנדרשים יגלה את הצורך להשתמש בכפל בשניים כדי להרחיב את מספר האפשרויות האפשריות ולהבטיח את איכות האות.

לוח 2
IF, MHz יישום ראשי תדר מחולל, מגה-הרץ
אפשרות 1 אפשרות 2 אפשרות 3 אפשרות 4
4,433 משדרים תוצרת בית 2,955 5,911 4,433
4,915 משדרים תוצרת בית 4,915 9,830
5 משדרים תוצרת בית 10
5,5 משדרים תוצרת בית 2,2 12,833 11
8,8 משדרים תוצרת בית 2,933 3,520 5,910
8,9 משדרים תוצרת בית 2,967 3,56 4,450
9 תקן 12 4 6
9,011 מקלט משדר IC R-75 12,015 4,005 6,007 3,6
10,095 משדרים CB 3,565 5,350
10,7 תקן 3,567 5,350
20 RPU אזרחי 4 5 10
21,4 תקן 3,567 3,057 4,076 5,350
34,785 RPU R-399 3,479 4,969
40,055 משדרים של YAESU 4,006 8,011 4,451
44,93 משדרים 4,493 5,991 9,984
45 יחידות בקרה ביתיות 6 12 6,429 10
45,05 משדרים 4,505 12,013 10,011
45,705 משדרים 3,047
46,512 משדרים 4,430
47,055 משדרים 4.481 12,548 10,457
47,21 משדרים 4,496 12,589 10,491
48,64 משדרים 3,474 10,809
55,845 יחידות בקרה ביתיות 3,49 10,637 7,978 3,989
60 RPU 4 6 12 8
64,455 משדרים של ICOM 4,028 8,057
65,128 RPU Brigantine 10,855
68,33 משדרים 4,881
68,966 משדרים 4,926 9,855
69,012 מקלט משדר IC R-75 4,929 9,859
69,45 משדרים 4,961 9,921
70 RPU 3,5 5 10
70,2 RPU EKD(GDP) 10,029 20,057
70,452 משדרים 5,871
70,455 משדרים 3,523 5,871
73,05 משדרים 10,822
73,62 משדרים 10,907
80,455 משדרים
87 יחידות בקרת רדיו תוצרת בית 10,875 4,143 7,250
90 RPU 10 12

כדי להבין את פעולת מכפילי התדר המוצעים, אציג בקצרה את הפרמטרים החשובים של הספקטרום של אותות המוצא של רכיבי הלוגיקה CMOS מסדרת 74AC. אלמנטים מהירים אלו פועלים במתח אספקה ​​של 2...6 V, וללא עומס קיבולי, זמן העלייה המינימלי של פולסי המוצא הוא 1 ns, מה שמאפשר לקבל רכיבים ספקטרליים משמעותיים עד לתדר של 250 מגה-הרץ. יחד עם זאת, התנגדות הפלט של האלמנטים היא כ-25 אוהם, מה שמקל על קבלת אנרגיה משמעותית ממרכיבים הרמוניים גבוהים יותר. מאפיין ההעברה של האלמנטים הלוגיים בסדרה זו הוא סימטרי, ולשלב הפלט יש את אותה יכולת עומס ומהירות מיתוג עבור זרם הדליפה והשוקע. לפיכך, אות המוצא של אלמנטים לוגיים וכפכפים מסדרת 74ACxx עד לתדרים של 30 מגה-הרץ יכול להיחשב אידיאלי, וניתן ליישם בפועל את כל חוקי המתמטיקה הקשורים לספקטרום האותות המפולסים, בדיוק גבוה.

אות מלבני עם אותו משך פולס tи ומשהה טп מה שנקרא גל ריבועי (גורם חובה Q = T/tи = 2, כאשר T הוא תקופת החזרה על הדופק T = tи+tп, אבל לפעמים נעשה שימוש במונח "גורם מילוי", ההיפוך של מחזור העבודה K = 1/Q), מכיל בספקטרום, בנוסף להרמונית הראשונה (F1 = 1/T - תדר יסוד), גם הרמוניות אי זוגיות (2n+ 1)F1, כאשר n = 1, 2, 3.... בפועל, דיכוי הרמוניות אפילו יכול להגיע ל-40 dB ללא שימוש באמצעים מיוחדים, וכדי להשיג דיכוי עד 60 dB, יש צורך להבטיח יציבות ארוכת טווח של הפרמטרים של האלמנטים באמצעות OOS ועם התאמה קפדנית נוספת.

הניסיון הראה שמחלקי התדרים לשניים (כפכפי D וכפכפי JK מסדרת 74ACxx, כמו גם מחלק התדרים 74AC4040) בתדרים של עד 4 מגה-הרץ מספקים דיכוי כזה של עד 60 dB. בתדר מוצא של 30 מגה-הרץ הוא יורד ל-30 דציבל, ובתדרים מעל 100 מגה-הרץ אין דיכוי בולט של הרמוניות אחידות.

לגל הריבוע יש אפוא חשיבות מיוחדת במכפילי תדרים בשל הטוהר היחסי של הספקטרום, מה שמפשט את המסננים הבאים. מסיבה זו, המכשיר המוצע מספק אלמנטים להתאמת סימטריית האות. מאפייני הפלט הכמעט אידיאליים של רכיבי סדרת 74ACxx מאפשרים, ללא שימוש בנתח ספקטרום באמצעות אלמנטים כוונון, לקבל את צורת האות הרצויה על ידי מדידת מתח DC ממוצע במוצא. דיכוי הרמוניות אחידות עד 40...50 dB בתדרים של עד 20 מגה-הרץ מושג ללא בעיות.

ניתן למדוד את מחזור העבודה (גורם חובה) של אות המוצא באמצעות מולטימטר דיגיטלי במצב מדידת מתח DC (Rבתוך ≥ 10 MOhm), מבלי לשנות את מגבלת המדידה (איור 3). ראשית, המולטימטר מכויל; לשם כך הוא מחובר דרך נגד עם התנגדות של 33...100 קילו אוהם לקווי החשמל (ישירות למסופים המתאימים של המיקרו-מעגל). מכיוון שהתנגדות הכניסה של המולטימטר היא 10 MOhm, הקריאות שלו (Uк) יהיה נמוך ב-0,3...1% ממתח האספקה. הנגד, יחד עם כל הקיבולים של החוטים וכניסת המולטימטר, יוצרים מסנן נמוך עבור האות בתדר גבוה. אם יש אות דופק עם Q = 2 במוצא האלמנט הלוגי, המולטימטר יראה Uבחוץ = 0,5Uк. באיור. איור 4 מציג את הספקטרום של האות במוצא הגנרטור של מעגל המיקרו 74AC86 ללא אמצעי איזון מיוחדים; הדיכוי של ההרמונית השנייה ביחס לראשון הוא כ-36 dB. זה לא טוב במיוחד לעבודה עם מכפילי תדרים.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 3. מדידת מחזור העבודה (מקדם חובה) של אות המוצא

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 4. ספקטרום האותות במוצא הגנרטור של המיקרו-מעגל 74AC86

אם הסימטריה של אות המוצא מופרעת, ניתן לדכא רכיבים ספקטרליים אחרים. לדוגמה, כאשר Q = 3 (איור 5), הרמוניות שהן כפולות של שלוש מדוכאות באות המוצא (איור 6). הקמת מצב זה מתבצעת גם באמצעות מולטימטר, אתה רק צריך להשיג את המתח הממוצע Uבחוץ = 0,333Uк (או 0,666Uк). אפשרות זו מעניינת במיוחד אם אתה צריך להכפיל בשתיים או בארבע. בהרמוניות גבוהות יותר, עלות המסננים כבר מקשה על היישום המעשי של אפשרות זו.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 5. ספקטרום האותות

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 6. ספקטרום האותות

לפיכך, הגל הריבועי אידיאלי להשגת הרמוניות מוזרות של האות, עד השביעי. הגבוהים כבר מוחלשים מאוד, והחילוץ שלהם ידרוש מסננים ומגברים מורכבים. ההרמוניות השנייה והרביעית מתקבלות בצורה הטובה ביותר עם מחזור עבודה של אות המוצא Q = 3. אם יש צורך בכל ההרמוניות הקרובות בספקטרום, עליך להגדיר Q = 2,41 (K = 41,5%).

יש כאן הערה חשובה. לפעמים קורה שהפרעות מהמתנד המקומי או מערכת ה-PLL של המיקרו-בקר עצמו "נודדת" לתוך המקלט. על ידי בחירה במיומנות של מחזור העבודה של אות השעון, אתה יכול לדכא חלק מההרמוניות המפריעות. אבל באופן כללי, הרקע הכולל של הרמוניות מאות השעון יכול להיות מופחת אם כברירת מחדל מחזור העבודה שלו מוגדר בדיוק Q = 2.

ההתקן המוצע משתמש בעיקר ברכיבי לוגיקה של CMOS הפועלים במצב ליניארי. לשם כך, נעשה שימוש במצב המהפך (אם האלמנט הוא בעל שתי כניסות, הכניסה השנייה מחוברת לחוט או קו מתח משותף) ומשוב DC מוכנס (איור 7) כדי לשמור על נקודת הפעולה באמצע מאפיין העברה. הנגד R3 מספק OOS, ובעזרת הנגדים R1 ו-R2 ניתן לשנות את מיקום נקודת הפעולה על מאפיין ההעברה. מעגל זה מאפשר גם לאזן את האלמנטים הלוגיים של סדרת 74xCTxx, בעלי סף מיתוג של כ-1,2 וולט (עם מתח אספקה ​​של 3,3 וולט). הקריטריון להגדרה נכונה הוא להגדיר את מתח המוצא ל-50% מהספק. ההתנגדות של הנגד R2 נבחרת גדולה ככל האפשר כך שיש לה פחות השפעה על מעגלי אות הכניסה.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 7. תרשים של המכשיר

השיפוע של מאפיין ההעברה מתאים לרווח מתח של 30...40 dB. לכן, אות כניסה עם מתח של כמה עשרות מילי-וולט כבר מוביל לשינוי במוצא מאפס למקסימום. כדי להפחית את הרעש בעת מעבר ממצב אחד למשנהו, יש לספק קצב מהירות אות מסוים בכניסה (עבור סדרת 74ACxx - כ-125 mV/ns). במקרה זה, יש תדר גבול תחתון שבו לא מתרחשים רעש מפריע או עירור עצמי במהלך המעבר דרך הקטע הפעיל של המאפיין.

אם מעגל LC מקביל מופעל בכניסת השער הלוגי, ניתן לספק אותות כניסה בתדר נמוך יותר מבלי לגרום לרעש. עם מתח אספקה ​​של 3,3 וולט בתדר של 3 מגה-הרץ, תנודת המתח המינימלית היא 0,5...1 וולט. כדי לפעול בתדרים נמוכים יותר, יש צורך להשתמש באלמנטים לוגיים מסדרת 74HCxx, MM74Cxx, 40xx.

בהתבסס על האלמנט EXCLUSIVE OR (שבב 74AC86), אתה יכול בקלות ליצור מכפיל תדרים בשניים אם האות מופעל ישירות על כניסה אחת, על הכניסה השנייה דרך קו השהייה המבוסס על מעגל RC (איור 8). אם קבוע הזמן של מעגל ה-RC (τ) קטן משמעותית מתקופת חזרת הפולסים T, נקבל פולסים קצרים במוצא עם כל נפילת מתח כניסה, כלומר, מספר הפולסים (ולכן התדירות שלהם) הוכפל. ככל שההשהיה (קבוע הזמן של מעגל RC) בקבל C1 גדל, האות הופך למשולש ומשרעתו פוחתת, כך דיוק המיתוג יורד ואיכות האות מתדרדרת - החזיתות "צפות" ברעש. מכפיל כזה פועל ביציבות ב-τ < 0,2T. חשוב לו מאוד ש-t1 = t2. במקרה זה, אות הכניסה הוא גל ריבועי (Q = 2), ולאחר מכן ביציאה של המכפיל האות עם תדר הכניסה ידכא (עד 40 dB).

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 8. מכפיל תדרים

ספקטרום אותות המוצא יהיה נקי עוד יותר במקרה של Q = 3 (איור 9). במקרה זה, המכפיל "ייצר" הרמוניות במוצא בתדרים של 2F1, 4F1, 8F1, 10F1, 14F1, 16F1 וכו.). רק הרמוניות ב-2F הן בעלות חשיבות מעשית1 ו-4F1, ודיכוי הרמוניות עם תדרים F1, 3F1, 5F1 ו-6F1 עוזר. עם הגדרה זו הפלט צריך להיות Uבחוץ = 0,333Uк.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 9. ספקטרום פלט

אם המשימה של ה-VCO היא ליצור אות להגדרת מסנן גבישי, אזי עלולה להתעורר השאלה: האם לא מספיק לספק אות פולס מהפלט של האלמנט הלוגי ישירות למסנן הקריסטל (באמצעות מנחת תואם התנגדות) ? אחרי הכל, המסנן עצמו ידכא הרמוניות אחרות. במקרים מסוימים זה אפשרי, אבל ה"מזיק" הגדול והבלתי צפוי ביותר הוא היסוד של הכוח הגבוה. זה יכול בקלות לעקוף את המסנן ולגרום לרמה גבוהה של אות רקע בגלאי הפס הרחב. האנרגיה הכוללת של ההרמוניות הנותרות גם היא גדולה וההשלכות זהות.

בנוסף, מסנני קריסטל בתדר גבוה רבים פועלים בהרמוניות (בעיקר השלישית) ובמקביל בעלי ערוצי שידור טפיליים בקרבת התדר הבסיסי, דרכם יכול לחדור אות הבדיקה ולגרום לעיוות תגובת תדר על המסך, שלמעשה לא שם. לכן, אני ממליץ לא לנטוש את הפילטר במוצא מכפיל התדר - זה אחד האלמנטים החשובים ביותר שיקבעו בסופו של דבר את איכות העבודה על ה-RPU. למשל באיור. איור 10 מציג את הספקטרום של האות (ראה איור 4) לאחר שהוא עובר דרך מסנן LC דו-מעגלי. ההרמוניה השביעית נשארת במוצא (55846 קילו-הרץ), החמישית מדוכאת ב-30 dB, והראשית מדוכאת ביותר מ-42 dB, כך שהם יפריעו מעט למדידות באיכות גבוהה.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 10. ספקטרום האותות

דיאגרמת הבלוק של מחולל המדידה מוצגת באיור. 11. המעגל מספק שני גנרטורים (G1, G2) מאותו עיצוב כדי להרחיב את הפונקציונליות של המכשיר. אחריהם מתרחש כפל תדר ביניים במכפיל-מחלק התדרים U1 או במכפיל התדרים U2. מקדם הכפל הוא אחד, שניים, שלוש או ארבע. בנוסף, במכפיל-מחלק התדרים U1, ניתן לחלק את תדר האות בשתיים או בארבעה לפני הכפלה. במיקסר, ביציאה של אלמנט DD1 ולאחר מסנן נמוך Z3 (תדר חיתוך - 100 קילו-הרץ), נוצר אות בתדר F = |n1Fאקדח 1 - נ2Fאקדח 2|. המיקסר פועל גם על הרמוניות.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 11. דיאגרמת בלוקים של מחולל המדידה (לחץ להגדלה)

המאפנן מכיל אלמנטים DD2, DD3, Z1 ו-Z2, הם יוצרים את מחזור העבודה של האות הדרוש לשלב הכפל האחרון. עם מחזור עבודה Q = 2, אין צורך ברכיבים Z1 ו-Z2. DD4 ו-DD5 פועלים כמגברי חוצץ, בנוסף, הם יכולים להיות מווסתים בפולסים.

מחולל G3 מייצר פולסים קצרים כדי לדמות רעש דחף, הוא מופעל על ידי רמה גבוהה של אות SPON. אם התדר שלו מופחת פי 100...1000 (על ידי הגדלת הקיבולת של הקבלים המתאימים), ניתן לכוונן את הדינמיקה של AGC או מדכא הרעשים ב-RPU.

באמצעות מסננים Z4 ו-Z5, ההרמוניה הרצויה מבודדת, והמגברים A2 ו-A3 נותנים לאותות את הרמה הנדרשת. ביציאת GEN-3, אתה יכול ליצור אות משולב באמצעות מגשרים S1 ו-S2.

יחידת אספקת החשמל (PSU) מספקת מתח של 3,3 וולט לרכיבי המכשיר, ויש גם פלט מתח +3,9 וולט להנעת הציוד הנבדק במתח נמוך (מכשירי רדיו TECSUN, DEGEN וכו') מתח +5 וולט מ-USB יכול להיות מסופק לכניסת ספק הכוח או למטען של טלפון סלולרי, כמו גם מאספקת חשמל לא יציבה עם מתח מוצא של 5...15 V. הזרם הנצרך על ידי המכשיר תלוי בתדירות של גנרטורים ואינו עולה על 70 mA כאשר מצויד במלואו.

מתנדים מאסטר

מעגל ה-VCO עבור הגרסה עם תדרי מוצא של 55845 ו-34785 קילו-הרץ מוצג באיור. 12. בניגוד למעגל ה"מחשב" הפשוט והידוע של מתנד קוורץ המבוסס על אלמנטים לוגיים, מכלולי varicap VD100, VD101 (VD200, VD201) משמשים כאן לכוונון תדרים. בכל מכלול עבור אות ה-RF, ה-varicaps מחוברים בסדרה. זה מאפשר לך להפחית את מתח האות על כל אחד מהם ולספק מתח בקרה קטן יחסית.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 12. מעגל VCO לגרסה עם תדרי יציאה של 55845 ו-34785 קילו-הרץ (לחץ להגדלה)

הבחירה של varicaps תלויה במצב ההפעלה של המהוד. אם נדרשת פעולת המתנד הראשי (MG) בתדר (Fзг), שהוא גבוה יותר או קרוב לתדר הנומינלי של המהוד, מתאימים varicaps עם קיבול מרבי של עד 40 pF (KV111, BB304). אם אתם מתכננים להתאים את התדר כמה עשרות קילו-הרץ מתחת לערך הנומינלי, הלוח מספק מקום להתקנת מכלולים נוספים מאותו סוג. ואם התדר הוא כבר 100 קילוהרץ פחות מהנומינלי, יידרשו varicaps, אשר במתח של 2 V יש קיבול של כ-150 pF (VV212). באמצעות קבלי כוונון C102, C107 (C202, C207), אתה יכול לשנות את טווח הסריקה בתדר בהתאם לאות הבקרה בכניסה "SCAN-1" ("SCAN-2").

ניתן לספק מתח בקרה של 1...2 V לכניסת בקרת התדר "SCAN-0" ("SCAN-15"). במקרה זה, המתח ב-varicaps ישתנה בין 1,65 ל-9,15 V, וה אפנון המאפיין של ה-VCO הוא ליניאריות מספקת. כדי להפעיל (להפעיל) את הגנרטור, עליך להתקין את המגשר S100 "EN1" (S200 "EN2"). נגד גוזם R106 (R206) משמש לאיזון אות המוצא - לקבלת פיתול.

באלמנט DD100.3 (DD200.3) ניתן להרכיב שלב חיץ או מכפיל תדר בשניים. במקרה הראשון, זה מספיק לא להתקין נגד R111 (R211). שנית, תצטרך לבחור קבל C109 (C209) כדי לקבל אות באיכות הטובה ביותר בתדר מסוים. הערך של קבל זה המצוין בתרשים מתאים להכפלה מ-3 עד 6 מגה-הרץ וניתן לשינוי פרופורציונלי עבור תדרי מוצא אחרים מ-2 עד 16 מגה-הרץ. קבל הגוזם C108 (C208) קובע את הטוהר המרבי של ספקטרום אותות המוצא (מחזור עבודה אופטימלי Q = 3).

ב-CG הראשון, מחלקי תדר מורכבים על טריגרים DD101.1 ו-DD101.2, ובאמצעות מתגים S100.1 - S100.4 ביציאה (XT100) ניתן להגדיר אות בתדר של 0,25Fзг, 0,5Fзг, Fзг, ו-2Fзг. אם אין צורך להחליף את התדר, במקום המתגים יש להתקין את המגשר הנדרש, ואל תתקין את המיקרו-מעגל DD101.

הכפלת הפס הרחב בשני מצבים מושגת באמצעות מעגל RC R111, C108, C109 (R211, C208, C209).

כדי לבודד את האות בתדר הנדרש, נעשה שימוש במעגל LC, המורכב מאלמנטים L100, L101, C113 ו-C114 (L200, L201, C213 ו-C214). כדי לבודד את ההרמוניה השנייה, היחס בין השראות של הסלילים L101 ו-L100 (L201 ו-L200) צריך להיות 3: 1, כדי לבודד את הרביעי - 6: 1, ועבור השלישי (Q = 2) - בערך 4: 1. לתדרים 3...5 מגה-הרץ השראות הכוללת צריכה להיות 10...6 מיקרו-שעה, עבור תדר של 20 מגה-הרץ - כ-2 מיקרו-שעה. המעגל מכוון לתהודה באמצעות קבל כוונון C114 (C214). קביעת תהודה על ידי ניטור משרעת האות ישירות על המעגל עצמו אינה רצויה בשל השפעת מכשיר המדידה. הדבר נעשה בצורה הטובה ביותר אם, באמצעות הנגד R117 (R214), אתה "משבש" מעט את הפיתול בפלט של אלמנט DD100.4 (DD200.4), ואז בתהודה (זו המשרעת המקסימלית של האות הסינוסואידאלי), מחזור העבודה של אות המוצא מתקרב ל-Q = 2, ואז הנגד הזה קובע את הערך המדויק Q = 2 במוצא של XT101 (XT201).

כאשר פועלים בתדר היסודי, האלמנטים של מעגל LC זה ורכיבי האיזון אינם מותקנים, והפלט של האלמנט DD100.3 (DD200.3) מחובר ישירות לכניסה של האלמנט DD100.4 (DD200.4. 106). נגדים R206 ו-R2 קובעים Q = 101 במוצא של XT201 (XTXNUMX).

אִפְנָן

רכיבי המודולטור DD301.1 ו-DD301.3 מוגדרים בהתאם לגורם הכפל התדר הרצוי, אשר דורש הגדרה מדויקת של Q = 2 בשלבים הקודמים. כאשר מכפילים במספר אי זוגי של פעמים, אין צורך להתקין מעגלי עיכוב RC, ואותו אות מסופק לשתי הכניסות (R307, R309, C302-C305 אינם מותקנים). כדי להכפיל בשתיים או בארבע באמצעות מעגלים אלה, הגדר Q = 3 בפין 11 של אלמנט DD301.1 ובפין 3 של אלמנט DD301.3.

האלמנט DD301.2 (DD301.4) מבצע אפנון דופק. מהמוצא שלו, דרך הנגד R400 (R500), האות עובר למסנן הראשי. לכן, שני קבלים חוסמים מותקנים על הלוח ישירות עם אלמנט זה. בלעדיהם, תהיה השפעה ניכרת על צמתים אחרים דרך קווי החשמל. הלוח מכיל נגדים R308, R310 ו-R311, המחוברים לחוט או קו מתח משותף, שניתן להשתמש בהם אם מסופק אות לכניסות אלו ממקור חיצוני.

מחולל פולסים מורכב על שבב DD300 ליצירת אות עם מחזור עבודה של עד Q ≈ 1000. התדירות של האות המאפנן בטווח של 0,1...1 קילו-הרץ נקבעת עם הנגד R301. משך הפולס (8...80 מיקרון) נקבע עם הנגד R302. פרמטרים כאלה הם אופטימליים להגדרת מערכות דיכוי רעש דחף (Noise blanker). על ידי התקנת מגשר "SPON", מופעל אפנון דופק של אותות RF. לנוחות העבודה עם אוסילוסקופ, נוצר אות "SYNC" עם משרעת של 1 V.

כדי לבדוק את התגובה של ה-AGC או מדכא הרעשים ב-RPU, עליך לשנות את פרמטרי תזמון האפנון. למטרה זו, נבחרים קבלים C300 ו-C301; הקיבול שלהם יכול להשתנות בגבולות רחבים; מותר להשתמש בקבלי תחמוצת, תוך התחשבות בקוטביות שלהם (מינוס - לחוט המשותף).

מסנן ראשי

הרכיב הספקטרלי החזק ביותר נמצא בתדר הראשי של ה-GB, ויש לבטל אותו קודם כל בגלל ההספק הגבוה יחסית שלו. לכן, מסנן שני המעגלים הראשי באלמנטים L400-L403 ו-C402-C407 (L500-L503 ו-C502-C507) "מתחיל" עם המשרן L400 (L500). בהשוואה לאופציה עם קבל, עם אותו מספר אלמנטים, ניתן לקבל רווח בדיכוי ההרמוניה הראשונה ב-10...16 dB. על ידי בחירת קבל C404 (C504), הקשר בין המעגלים נוצר כך שלא יהיה קריטי יותר. הקיבולת שלו אמורה להיות בערך פי 20...30 מהקיבולת של קבל לולאה Cк = C402 + C403 (C502 + C503). זה מבטיח דיכוי מיטבי של הרמוניות מפריעות. דירוגי אלמנטים מצוינים עבור תדר כוונון מסנן של כ-35 (56) מגה-הרץ. תגובת התדר של מסננים אלה מוצגת באיור. 13 ואיור. 14 בהתאמה. אתה יכול לשנות את תדר כוונון המסנן, למשל, להפחית אותו, על ידי הגדלת השראות של הסלילים ואת הקיבול של קבלי המסנן באופן פרופורציונלי.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 13. תגובת תדר של מסננים

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 14. תגובת תדר של מסננים

עבור טווח התדרים 4...90 מגה-הרץ, ניתן להשתמש במשנקים מסדרת EC-24. קבל C407 (C507) נבחר כדי להשיג תנופת מתח בבסיס הטרנזיסטור - 30...60 mV.

עבור הגרסה עם תדר מרכזי של 10,7 מגה-הרץ, אתה יכול אפילו להסתדר בלי משרנים. במקום מסנן ה-LC הראשי, מותקן piezofilter ברוחב פס של 180...350 קילו-הרץ מנתיב ה-IF של מקלט ה-VHF. תרשים החיבור שלו בערוץ השני מוצג באיור. 15. ההתנגדות הנומינלית של הנגד R500 (820 אוהם) מסומנת במקרה של אות בתדר של 3566 קילו-הרץ. אם התדר הוא 2...3 מגה-הרץ, יש להפחית את ההתנגדות ל-620 אוהם. נגדים R2-R4 מספקים התנגדות עומס של 330 אוהם למסנן ZQ1, החשוב להבטחת אי אחידות מינימלית של תגובת תדר בטווח התדרים 10700 ± 50 קילוהרץ. הנגד R4 מגביר את יציבות המגבר בתדרים גבוהים.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 15. דיאגרמת חיווט

מגבר המבוסס על טרנזיסטור VT400 (VT500) (ראה איור 12) בעומס של 50 אוהם מספק אות עם תנופה של עד 300 mV. על מנת להבטיח מצב ליניארי, זרם האספן של הטרנזיסטור צריך להיות בערך 10 mA; הוא מוגדר על ידי בחירת הנגד R401 (R501). הרווח הוא בערך 14 dB (פי 5). כדי להתאים את המסנן באמצעות מולטימטר, מותקן גלאי דיודה VD400 (VD500) ביציאת המגבר. דיודה 1N4148 פועלת בצורה משביעת רצון עד 45 מגה-הרץ. בתדרים גבוהים יותר, רצוי להשתמש בדיודות גרמניום בתדר גבוה בהספק נמוך או בדיודות שוטקי (סדרת BAT או BAS). המסנן מותאם לאות המקסימלי ביציאת הגלאי.

מעגל האסף (L504, C512-C515, R507-R509) אינו מציין את ערכי האלמנטים, מכיוון שהפריסה תלויה מאוד במשימה הספציפית. זה מציע אפשרויות נרחבות לסיכום אותות.

המוסיף אינו יכול להחליף מחולל דו-תדר איכותי למדידת עיוות אינטרמודולציה ו-IP3, מכיוון ששני האותות כבר "הצלבו" פעם אחת במאפנן דרך פיני הכוח הנפוצים של המיקרו-מעגל DD301. עם זאת, ניתן למדוד עיוותים כאלה עד לרמה של 30 dB, מה שברוב המקרים מספיק כדי להתאים את צמתי ה-RF למינימום עיוות.

המיקסר בשבב DD700 נועד בעיקר ליצור סמן תדר על מסך האוסילוסקופ בעת לימוד תגובת התדר של המסנן. במקרה זה, גנרטור אחד פועל כאסמכתא ללא סריקה, ותדירותו נמדדת במד תדר. כאשר הוא שווה לתדר של מחולל הסריקה, נוצר פעימה אפס, הנראית בבירור על המסך. בשיטה זו, במעבדה ביתית צנועה, ניתן לכוון במדויק מאוד את הפילטר לתדר הנדרש. אבל ניתן להשתמש במיקסר למטרות אחרות. מכיוון שהוא עובד היטב על כל ההרמוניות, אפשר ליישם רשת של סמנים (כמו במד תגובת התדר X1-48 ודומים). בהתאם למשימה הספציפית, תצטרך לבחור את הפרמטרים של מסנני המעבר הנמוך R700, C700, R701, C701. אם תחיל רק אות אחד על המיקסר (כבה את הגנרטור השני), אות זה יהיה במוצא.

דוגמאות ליישום VCO

בעת בחירת אפשרות, יש צורך לקחת בחשבון את נוכחותם של מהודים, ואפשרויות באמצעות מחלק תדר ביניים בשתיים (או ארבע) או הכפלה בשניים (עם Q = 3) תמיד עדיפות יותר. הסיבה לכך היא היעדר ההרמונית הראשונה של הגנרטור הראשי בספקטרום הביניים (מגעי XT400 ו-XT500), מה שמבטל את ההרמוניה לגנרטור ("קופץ" בתדירות כאשר העומס משתנה). עבור מסנני קוורץ הפועלים בהרמונית השלישית, רצוי להימנע מאפשרויות עם הכפלה בשלוש במכפיל השני.

במתנד הראשי, באמצעות שימוש במיקרו-מעגלים מסדרת 74AC86 או 74NS86, ניתן להסיט את מרווח הפעולה של המהודים בכמה עשרות קילו-הרץ. ב-74AC86 התדר תמיד יהיה מעט גבוה יותר ויציבות התדר תהיה טובה יותר באופן ניכר. עבור מיקרו-מעגלים 74NS86, סף מאפיין ההעברה מוסט ל-33% ממתח האספקה, דבר שאינו נוח ליישום אפשרויות עם המרות ביניים מורכבות.

4433 кГц

מסננים לתדר זה מיוצרים ברוב המקרים על בסיס מהודים קוורץ למפענחי PAL. פילטרים כאלה פופולריים בקרב חובבי רדיו, מכיוון שהמהודים נגישים וזולים יחסית, ובאצווה אחת יש להם פריסה קטנה של פרמטרים. הם מייצרים מסנני SSB/CW די "רציניים". אפשרות טובה עם יציבות גבוהה היא להשתמש במהוד בתדר של 3580 קילו-הרץ (מכוון ל-3546 קילו-הרץ) ואחריו חלוקה בארבע וכפל בחמש.

5500 кГц

אפשר להפיק אות בתדר של 5500 קילו-הרץ אם משתמשים במהוד בתדר של 11 מגה-הרץ ב-SG ואז מחלקים את התדר לשניים. במקרה זה, נקבל ספקטרום נקי והשפעה חלשה על ה-GB. במקום מסנן ה-LC הראשי, ניתן להתקין piezofilter בתדר של 5,5 מגה-הרץ, המשמש בנתיב השמע של הטלוויזיה (ראה איור 15).

8814...9011 קילו-הרץ

ניתן להשיג תדר בטווח 8814...9011 קילו-הרץ על-ידי שימוש במהודים בתדר של 6 (12) מגה-הרץ, ולאחר מכן חלוקתו בשתיים (ארבע) והכפלה ב-3580. אתה יכול גם להשתמש במהוד עם תדר נומינלי של 3525 קילו-הרץ, לכוון אותו לטווח של 3604...3 קילו-הרץ, ואז לחלק את התדר בשתיים ולהכפיל בחמש. מהודים עם תדר נומינלי של XNUMX מגה-הרץ הם לא האפשרות הטובה ביותר, שכן בשימוש, ההרמונית השלישית של הגנרטור הראשי נופלת לטווח זה.

10700 кГц

עם תהודה מפלה בתדר של 10700 קילו-הרץ ב-MG, אתה יכול לקבל מיד את האות הנדרש, אבל ההשפעה ההדדית של ה-MG ושל הפלט UHF יכולה לקלקל את התוצאה של מדידת תגובת התדר של מסנני SSB עם שיפועים תלולים מאוד. את התוצאה הטובה ביותר ניתן להשיג עם תהודה בתדר של 3,58 מגה-הרץ (מכוונן ל-3567 קילו-הרץ) ולהכפיל בשלושה.

עם מהוד שמוגדר ל-4300 קילו-הרץ (מכוון ל-4280 קילו-הרץ), לאחר מכן מחלקים בשתיים ומכפילים ב-3,5, אנו מקבלים אות מאוד יציב להגדרת מסנני SSB. בהתבסס על ניסיון, בשביל זה אתה צריך לרכוש כמה מהודים, שכן יש להם נפילות בעכבה בטווח התדרים של 4,5...XNUMX מגה-הרץ, ולבחור את ה"חלק" ביותר.

21400 кГц

באמצעות מהוד בתדר של 3,58 מגה-הרץ (מכוונן ל-3567 קילו-הרץ) והכפלה בשניים, נקבל אות בתדר של 7133 קילו-הרץ, ההרמונית השלישית (21400 קילו-הרץ) תודגש על-ידי המסנן הראשי.

תהודה מפלה בתדר של 10700 קילו-הרץ עם הכפלה לאחר מכן יעבוד גם כן. כדי לעשות זאת, עליך להשתמש באלמנט DD301.1 ולהגדיר Q = 3 בפלט שלו (R307 = 1 kOhm, C302 + C303 = 15 pF) (איור 16).

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 16. אות שמחזור העבודה שלו קרוב יותר ל-Q = 3

בעת הגדרה עם מולטימטר, ניתן להשיג דיכוי אות בתדר של 32100 קילו-הרץ של לפחות 40 dB. באמצעות מנתח ספקטרום, ניתן להגביר את הדיכוי ל-50dB. איכות האות לאחר המסנן הראשי תאפשר למדוד את תגובת התדר של מסננים בטווח של עד 80...90 dB.

34875 кГц

התדר של 34875 קילו-הרץ מתקבל בצורה הטובה ביותר על-ידי שימוש במהוד 10 מגה-הרץ ב-SG וכוונון ל-9939 קילו-הרץ, לאחר מכן חלוקה בשתיים והכפלה בשבע.

האפשרות השנייה היא להגדיר את המהוד בתדר של 3,58 מגה-הרץ (מכוון ל-3487 קילו-הרץ) עם כפל ביניים בשתיים וכפל סופי בחמש. אפשרות זו טובה מכיוון שהמסנן מבודד את ההרמוניה החמישית טוב יותר מהשביעית. הגדרה זהירה של Q=2 בהחלט תידרש.

45 MHz

במבט ראשון, ישנן אפשרויות רבות לתדר זה, אך רובן דורשות כפל סופי בשלוש, מה שלא תמיד טוב. האפשרויות הטובות ביותר הן קודם כל להשיג תדר של 9 מגה-הרץ (אחריו חמישה) או 6428 קילו-הרץ (אחריו שבעה). ניתן להגיע לתדר של 9 מגה-הרץ על ידי שימוש במהוד מפלה בתדר של 4500 קילו-הרץ עם הכפלת תדר מקדים או עם מהודים בתדרים של 3, 6, 12 מגה-הרץ עם חלוקה בשתיים (ארבע) והכפלה בשלוש.

מסנן ביניים ב-9 מגה-הרץ במקרה של כפל תדר בשניים מיושם באמצעות משרנים L100 = 1,5 μH ו-L101 = 4,7 μH. כאשר מכפילים את התדר בשלוש, אתה צריך להגדיר L100 = 1 μH, קבל C113 = 39 pF. בזמן תהודה, אות עם תנופה של 100.4 וולט קיים בכניסה של אלמנט DD1,5, וזה מספיק כדי להפעיל את האלמנט הלוגי.

תנאי הסף העיקרי לקבלת ספקטרום נקי בעת הכפלת התדר בשלוש הוא אות מהמחולל עם Q = 2. אם האות מגיע מהמוצא של מחלק התדרים בטריגר DD101.1 או DD101.2, זה יקרה. אוטומטית. ללא מחלק, אתה צריך להגדיר את אות 2G עם Q = 2. כאשר מכפילים בשניים, אתה צריך גם לקבל אות עם Q = 100.1 במוצא של אלמנט DD100.3, ובמכפיל (פלט של אלמנט DD3 .108) הגדר Q = 117 באמצעות קבל C100.4. ואז המסנן מכוון לתהודה. לשם כך, ראשית, באמצעות הנגד R100.4, האיזון של אלמנט DD17 מופרע על מנת לקבל אות עם מחזור עבודה משתנה במוצא של אלמנט DD9 (איור XNUMX). משכי הפולסים השונים נובעים מכך שבתדר של XNUMX מגה-הרץ, אנרגיה חדשה נכנסת למעגל רק עם כל פולס שלישי.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 17. אות עם מחזור עבודה משתנה

על ידי התאמת המסנן לתהודה, נקבל אות שמחזור העבודה שלו כבר קרוב יותר ל-Q = 2 (איור 18). בעת תהודה, קריאות המולטימטר קרובות ככל האפשר ל-50% מבריטניה. עם סיבוב מלא של קבל הכוונון, עלינו לשים לב לתופעה הזו פעמיים ובמקביל לשים לב לאות נקי במוצא בתדר של 9 מגה-הרץ.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 18. אות שמחזור העבודה שלו כבר קרוב יותר ל-Q = 2

לבסוף, באמצעות הנגד R117, Q = 2 משוחזר. זה נבדק באמצעות מולטימטר על מגע XT400, מגדיר את המתח בדיוק ל-50% מבריטניה. במקרה זה, יש לבטל את המסנן הבא באופן זמני. במקרה זה, בפין XT400 נקבל אות ביניים בתדר של 9 מגה-הרץ, בו אפילו הרמוניות מדוכאות ב-40 dB והכפל ב-45 מגה-הרץ אינו גורם לקשיים מיוחדים.

55845 кГц

הפתרון לבעיה זו יינתן על ידי מהוד בתדר של 8 מגה-הרץ (מכוון ל-7978 קילו-הרץ). אבל הגדרה זהירה של Q = 2 בכניסה של המסנן הראשי תידרש כדי לדכא את ההרמוניות הזוגיות, כמו גם את ההרמוניות החמישית והתשיעית.

אפשרות נוספת היא להשתמש במהוד בתדר של 3680 קילו-הרץ (מכוון ל-3723 קילו-הרץ) עם כפל ביניים בשלוש (11169 קילו-הרץ) וכפל לאחר מכן בחמש.

60128 кГц

האפשרות הפשוטה ביותר היא להשתמש במהוד בתדר של 12 מגה-הרץ (מוגדר ב-12026 קילו-הרץ) עם כפל של חמש. אתה יכול להשתמש במהוד בתדר של 6 מגה-הרץ על-ידי החלת כפל ראשוני בשניים. מסנן הביניים בתדר של 12 מגה-הרץ מורכב ממשרנים L100 = 1 μH ו-L101 = 3,3 μH, קבל C113 = 33 pF.

64455 ו-65128 קילו-הרץ

השימוש במהוד מפלה בתדר של 6,5 מגה-הרץ (מכוון ל-6445 קילו-הרץ) כנראה יספק את האופציה האופטימלית ביותר מבחינת זמינות ויציבות. על ידי הכפלה בשתיים וחמש אנו "הולכים" לתדר של 64455 קילו-הרץ. כדי להשיג תדר של 65128 קילו-הרץ, אנו מכוונים את הגנרטור לתדר של 6,513 מגה-הרץ. עבור מסנן ביניים בתדר של 13 מגה-הרץ (לאחר הכפלה בשניים), תצטרך להגדיר L100 = 0,82 µH ו-L101 = 2,2 µH, קבל C113 = 39 pF.

70200 ו-70455 קילו-הרץ

האפשרות הפשוטה ביותר היא להשתמש במהוד ב-SG בתדר של 10 מגה-הרץ (הגדרה 10030, 10065 קילו-הרץ). אבל לא כל מהודים יגיעו לתדר של 10050 קילו-הרץ.

כדי להשיג תדר של 70455 קילו-הרץ, ניתן להשתמש במהוד בתדר של 3,58 מגה-הרץ (מכוון ל-3523 קילו-הרץ). לאחר הכפלה בארבע, "נגיע" לתדר של 14091 קילו-הרץ ואז נכפיל בחמש. הבה נשקול אפשרות זו ביתר פירוט, מכיוון שהיא דורשת הגדרה זהירה שלב אחר שלב.

ראשית, אתה צריך לקבל Q = 2 בגנרטור הראשי; רצוי להגביר את ההתנגדות של הנגד R118 (R215) ל-330 קילו אוהם על מנת להגביר את היציבות לטווח ארוך של ההגדרה. לאחר מכן הגדר Q = 3 במוצא של המכפיל הראשון כדי לקבל את הרמה המקסימלית של הרמוניות זוגיות. מסנן הביניים מוגדר לתדר של 14 מגה-הרץ. לשם כך, הגדר L100 = 0,18 µH ו-L101 = 1 µH, קבל C113 = 100 pF, C114 - גוזם 6...30 pF, נגד R212 = 820 אוהם. למעגל יש גורם איכות גבוה, והקו הספקטרלי בתדר של 7 מגה-הרץ מדוכא ב-40 dB. לאחר איזון באמצעות הנגד R117, אנו מקבלים ספקטרום בו אין הרמוניות אחידות מהאות הראשי והאות בתדר של 70 מגה-הרץ גבוה ב-26 דציבל מכל השאר.

מסנן הפלט מוגדר ל-L400 = 27 nH (גודל 0805 או 0603). סלילי לולאה (L401 ו-L402) - 0,47 μH כל אחד (משנקי EC-24), וקבלים - עם קיבולת כוללת של 11 pF. הקיבול הכולל של הקבל C404 הוא 250 pF, C407 = 82 pF. רוחב הפס המתקבל הוא כ-2 מגה-הרץ, אות בתדר של 14 מגה-הרץ פחות ב-40 דציבל מאות בתדר של 70 מגה-הרץ, בתדר של 42 מגה-הרץ הדיכוי היחסי הוא 46 דצ-בייט, בתדר של 140 מגה-הרץ - 26 dB. תנודת אות המוצא ("GEN1") היא 400 mV.

אי יציבות התדר לטווח קצר היא בערך ±50 הרץ. במשך 10 דקות, התדר משתנה באיטיות בטווח של ±200 הרץ. ניתן להפחית ערכים אלה על ידי מיגון, מכיוון שלזרימות האוויר בחדר יש השפעה ניכרת. זה מספיק להגדרת מסננים עם רוחב פס של יותר מ-5 קילו-הרץ. התלות של התדר בהתנגדות עומס כמעט אינה באה לידי ביטוי. הגרסה עם תהודה בתדר של 10 מגה-הרץ התבררה כיציבה פי 2...3.

ככל הנראה, עם הדוגמה הזו עברנו את "התיכון" של עבודה ב-HF עם אלמנטים לוגיים של CMOS של סדרת 74AC וקיבלנו תחושה טובה של הגבולות של טכניקה זו בעת יישום מכפילים לתדרים גבוהים במינימום אמצעים.

80455 кГц

עם חלל של 8 מגה-הרץ (מכוון ל-8045 קילו-הרץ) והכפלת תדר ראשוני נקבל 16090 קילו-הרץ. הכפלה הבאה בחמש תיתן את התוצאה הרצויה.

90 MHz

האפשרות האמינה ביותר היא להשתמש במהוד בתדר של 12 מגה-הרץ. חלוקת ביניים לשניים תפיק אות יציב ב-6 מגה-הרץ עם דיכוי הרמוני שווה של עד 50 dB. לאחר הכפלה מקדימה בשלוש, נגיע לתדר של 18 מגה-הרץ. במקרה זה, במסנן הביניים (ב-18 מגה-הרץ), מותקנים משרנים L100 = 0,56 μH ו-L101 = 2,2 μH וקבלים C113 = 12 pF. בתדר של 90 מגה-הרץ, הטרנזיסטור KT368AM עובד היטב ויפיק אות עם תנופה של 400 mV ללא עומס ו-200 mV לעומס של 50 אוהם. ההרמונית השנייה (180 מגה-הרץ) מתרחשת ב-UHF ומדוכאת ב-20 dB. המסנן הראשי מכיל L400 = 15 nH (גודל 0805), L401 = L402 = 0,27 µH (EC-24), קבלי מעגל של 11 pF, קבלים C404 = 300 pF, C407 = 68 pF. באיור. איור 19 מציג את תגובת התדר של מסנן זה עם פס מעבר של 4 מגה-הרץ ברמה של 3 dB. אפשרות זו הביאה ליציבות מצוינת לטווח קצר, ובמהלך שעת הפעולה הראשונה התדר עלה בהדרגה ב-1 kHz אם לוח ה-VCO הותקן במארז סגור. אז התדר משתנה באיטיות בטווח של ±100 הרץ.

VCO דו-ערוצי צר פס להתאמת תגובת התדר של מסנני קוורץ
אורז. 19. תגובת תדר של מסנן עם פס מעבר של 4 מגה-הרץ ברמה של 3 dB

135,495 MHz

כדי להגיע לתדר כה גבוה, עדיף להשתמש במהודי קוורץ בתדר של 15...20 מגה-הרץ (הרמונית ראשונה), המספקים כוונון של 5...8 קילו-הרץ. אבל זה יהיה אמין יותר אם תספק אות ממחולל DDS תקציבי עם תדר של 9022 או 15055 קילו-הרץ לכניסה של אלמנט DD100.1 (DD200.1). כדי להשיג רמת אות מספקת בתדר של 135 מגה-הרץ, עליך לשאוף לתדר גבוה מספיק לאחר הכפל הראשון (27 או 45 מגה-הרץ). ניתן ליישם את מסנן הפלט באמצעות מסנן HDF135-8 SAW, בעל דיכוי טוב בתדרים של עד 100 מגה-הרץ. כדי להתאים, עליך להתקין מעגל RC (1 pF + 68 אוהם) במוצא שלו ולספק עכבה של 301 אוהם בצד המאפנן (DD50) באמצעות מנחת התנגדות.

אותות עד 240 מגה-הרץ

עם הדוגמה הזו אני רוצה להראות את הפוטנציאל של האלמנטים המיושמים. לדוגמה, ה-ZG פועל בתדר של 12 מגה-הרץ. המכפיל ב-DD100.3 מוגדר ל-Q = 3 ומוציא פולסים בתדר של 24 מגה-הרץ למעגל ה-LC. חשוב מאוד לכוונן את המסננים באמצעות מנתח ספקטרום (או באותה מידה, מולטימטר). הליך ההגדרה זהה למסנן 9 מגה-הרץ, אבל L100 = 0,56 µH ו-L101 = 2,2 µH, קבל C113 = 6,8 pF. ביציאה (XT400) יש אות עם ספקטרום שבו הרמוניות מוזרות מ-50 עד 24 מגה-הרץ מדוכאות (ב-300 dB לפחות) (הודות לטופולוגיית הלוח הטובה סביב ה-DD301). האות ב-168 מגה-הרץ חלש בכ-18 דציבל מהאות הראשי (24 מגה-הרץ), ועדיין ישנה רמה משמעותית ב-240 מגה-הרץ (-26 דציבל).

ניתן להשתמש ב-VCO המוצע בנוחות בשילוב עם מחולל מתח מסור וגלאי לוגריתמי (מיקרו-מעגל AD8307). הפעלת רכיבי CMOS ב-RF בשילוב עם מעגלי LC פותחת הזדמנויות ייחודיות בפיתוח ציוד QRP. לאלמנטים לוגיים של סדרת 74AC יש רעש פאזה נמוך אם, בתדרים של 20...120 מגה-הרץ, מופעל על הקלט שלהם אות סינוסואידי עם תנופה השווה למתח האספקה. אלמנטים מסדרת 74NS פחות מתאימים לכך.

מידע נוסף, כמו גם שרטוטי מעגלים מודפסים בפורמטים שונים: ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/05/GUN.zip.

מחבר: Ayo Lohni

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

SHARP DV-HRW30 - מקליט VHS, DVD ו-HDD 28.06.2004

חברת Sharp הדגימה את מקליט הווידאו DV-HRW30. בשל שפע האלקטרוניקה, מנגנוני הקסטות והובלת ה-DVD התברר שהמקליט גדול, או ליתר דיוק - 430x377x100 מ"מ.

גם המסה שלו לא קטנה - 7,2 ק"ג. ב"מעיים" של ה-DV-HRW30 "שוכב" מקליט DVD-R/RW עם יכולת קריאת תקליטורי DVD+R/RW, נגן VHS וכונן קשיח בנפח 80 ג'יגה-בייט המיועד להקלטת וידאו מטלוויזיה ועוד. מקורות וידאו (ניתן להקליט עד 100 שעות וידאו לכל היותר).

לחיבור רכיבים חיצוניים, יש כניסות שמע אנלוגיות ומרוכבות; יציאות קומפוזיט, סטריאו, D2, S-Video, קואקסיאליות ואופטיות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מעבד IoT TZ1041MBG עם Bluetooth v4.1

▪ השפעת עצי חג המולד חיים על הרכב האוויר הפנימי

▪ לחצנים הולוגרפיים לשליטה ללא מגע בציוד

▪ ראיית הצבע נחלשת לכיוון הפריפריה

▪ הטבע עוזר לילדים ללמוד

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

 

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר גלאי חוזק שדה. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת Etienne Bonnot de Condillac. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איזה נתון היה מכפיל משכורתם של מלשינים ברוסיה שלפני המהפכה? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על מכונות קיפול קסטה-סכין. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר מאריך-נשא. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אורנג' או אפל? סוד התמקדות. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

שם:


אימייל (אופציונלי):


להגיב:





כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024