מחולל שני תדרים למופת עבור סינתיסייזרים של משדרי שידור. תכנית, תיאור

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

מחולל שני תדרים למופת עבור סינתיסייזרים של משדרי שידור. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תקשורת רדיו אזרחית

מחולל זה נועד ליצור אותות של שני תדרים יציבים הניתנים להחלפה. בפרט, ניתן להשתמש בו כחלק מסינתיסייזרים לשידורי רדיו בודדים בעת יצירת רשת שידור בגל בינוני עם צעד של 9 קילו-הרץ וגם שידור גלים קצר עם צעד של 5 קילו-הרץ. אך היקף היישום שלו אינו מוגבל לכך. היכולת להשתמש במתנדים משולבים ובמהודי קוורץ בתדרים שונים יחד עם מגוון רחב של מקדמי חלוקה מאפשרים שימוש בעיצוב זה במכשירים אחרים.

יציבות תדר גנרטור יחסית 0,5 10^-6 ^оС^-1 בטווח הטמפרטורות שבין -10 ל-+60 ^оC מסופק על ידי מתנד קוורץ עם פיצוי על טמפרטורה GK321-TK-K-9M-5V [1]. אפשר להחליף אותו במתנד קוורץ רגיל המבוסס על אלמנטים לוגיים. עם זאת, יציבות התדר במקרה זה תהיה גרועה יותר.

לגנרטור יש מחלק תדרים עם מקדם חלוקה משתנה, שנקבע על ידי שני קבוצות מגשרים הניתנות להחלפה, המתאימים לשני ערכים; ניתן לבחור את הפלט כמספר זוגי בטווח שבין 2 ל-512, השני - כל כפולה של 4, בטווח שבין 4 ל- 1024. גורם חלוקה (תדר יציאה) נבחר באמצעות מתג דו-מצבי.

מעגל הגנרטור מוצג באיור 1. מתנד קוורץ משולב G1 (GK321-TK-K-9M-5V) מחובר לפי המעגל המומלץ על ידי היצרן. בנוסף, מסנן ניתוק המורכב ממשרן L1 וקבלים C1 ו-C5 מותקן במעגל אספקת החשמל שלו. אם המגשר S1 מוגדר למצב 2-3, אות המחולל נשלח למגבר חיץ באלמנט הלוגי 3I-NOT DD1.3, המופעל על ידי המהפך.

אורז. 1 (לחץ להגדלה)

מתנד קוורץ חלופי עשוי על אלמנטים לוגיים DD1.1 ו-DD1.2 לפי מעגל של מולטיוויברטור א-סימטרי עם מהוד קוורץ במעגל המשוב. בזרוע השנייה של המולטיברטור מותקן מסנן פשוט R4C7 עם תדר חיתוך השווה לתדירות כפולה של מהוד הקוורץ, מה שמונע עירור של מהוד זה בהרמוניות של תדר היסוד. בעת שימוש במהודי קוורץ בתדרים אחרים, יש לשנות את הקיבול של קבל המסנן C7 ביחס הפוך. לדוגמה, מהוד קוורץ עם תדר של 4,5 מגה-הרץ דורש קבל בקיבולת של 30 pF.

מחלק התדרים הניתן לתכנות מיוצר על שני מונים בינאריים סינכרוניים מקבילים 533IE10 (DD4, DD5) ושני כפכפים 533TM2 (DD3). כאשר המונה DD5 עולה על גדותיו, פלט העברת ה-CO שלו מוגדר לרמה לוגית גבוהה, המגיעה לכניסה (פין 13) של אלמנט DD2.1. האות מהפלט של הספרה בסדר גבוה של המונה DD4 (פין 11), המגיע לכניסות (פינים 1 ו-2) של אלמנט DD2.1, מונע דה-סינכרון (הצטברות של השהיה) של הקצה הנופל של ההעברה דופק, המשפר את היציבות של המיקום הזמני של הקצוות העולים של הפולסים במוצא של אלמנט זה, וכתוצאה מכך מפחית את רעש הפאזה של אות הפלט של הגנרטור.

הפולס מהפלט של אלמנט DD2.1 מסופק לכניסות הטעינה המקבילות L של המונים DD4 ו-DD5 ומאפשר כתיבה לתוכם קודים שנקבעו מראש על ידי סטים של מגשרים S2 ו-S3. בפעימת השעון הבאה, הקודים נטענים למונה, וספירה נוספת מתחילה מהמספר שנטען.

לדוגמה, אם יומנים מסופקים לכל כניסות D של המונה. 1 (רמה גבוהה), אז המספר 255 ייכתב בו ויהיה לו רק אחד לספור עד שיעלה על גדותיו. במקרה זה, מקדם החלוקה יהיה שווה ל- 256 - 255 = 1. הרמות הלוגיות במגעים 1-4 של קבוצות המגשרים S2 ו- S3 במיקומים שונים של המתג SA1 ניתנות בטבלה. 1. על ידי התקנת מגשרים בין המגעים הללו למגעים 5-8, ניתן להשיג שילובים של רמות בכניסות 1, 2, 4, 8 של המיקרו-מעגלים DD4 ו-DD5, המתאימים לכל מספר X מ-0 עד 255. מקדם החלוקה יהיה להיות שווה ל-N = 256 - X.

לוח 1

עמדת SA1	רמת היגיון בפינים S2, S3
עמדת SA1	1	2	3	4
F₁	IN 1)	H (0)	IN 1)	H (0)
F2	IN 1)	IN 1)	H (0)	H (0)

ביציאה של מחלק התדרים במונים DD4 ו-DD5 ישנו מונה בינארי של שני סיביות נוסף בכפכפי D3.1 ו-DD3.2, מה שמגדיל את מקדם החלוקה הכולל פי שניים או ארבע. אם מתג SA1 נמצא במצב F₁ הרמה הלוגית בכניסות (פין 10, 11) של אלמנט DD2.3 נמוכה והאות מהפלט של הדק DD3.2 לפלט F₂ לא עובר. יחד עם זאת, הרמה בכניסות (פין 3, 4) של אלמנט DD2.2 גבוהה, ולכן הפלט F₁ פולסים עוברים עם מחזור עבודה של 2 מהמוצא של ההדק DD3.1. הם עוקבים בתדירות F₁=F_מ"ר/((256 - X₁) - 2), כאשר F_KB - תדירות מתנד הקוורץ; איקס₁ - מספר מוגדר בכניסות D של מונים עם מתג SA1 במצב F₁.

בעת החלפת מתג SA1 למצב F₂ פולסים במוצא של אלמנט DD2.2 ייפסקו, ובמוצא של אלמנט DD2.3 הם יופיעו ויבואו בעקבותיו בתדר F₂=F_מ"ר/((256-X₂) 4), כאשר X₂ - המספר בכניסות D של המונים בעמדה F₂ החלף. פלט F₃ ללא קשר למיקום המתג, קיימים פולסים קצרים (שנמשכים תקופת תנודה אחת של מחולל השעון). תדירות החזרות שלהם קטנה מהתדירות של מתנד הקוורץ במספר פעמים שווה לגורם חלוקת התדרים שנקבע כעת על ידי המונה במעגלי המיקרו DD4 ו-DD5.

הבה נניח שהגנרטור המתואר אמור לשמש כמקור לתדר ייחוס של 45 קילו-הרץ עבור הסינתיסייזר המתואר ב-[2]. במקרה זה, יש לחלק את התדר של מתנד הגביש 9000 קילוהרץ ב-9000/45 = 200 פעמים. אם ניקח בחשבון את החלוקה בארבע על ידי הטריגרים של המיקרו-מעגל DD3, נקבל שמקדם חלוקת התדרים של המונה במיקרו-מעגלים DD4 ו-DD5 צריך להיות שווה ל-200/4 = 50. זה אומר שעם כל הצפת יש צורך לכתוב את המספר 256 - 50 = 206 לתוך המיקרו-מעגלים שלו₁₀= 1101110₂. לשם כך, עליך להתקין מגשרים בהתאם לטבלה. 2. מכיוון שלא נדרשת החלפת יחס החלוקה במקרה זה, מגעים 2 ו- 3 אינם משמשים להתקנת מגשרים, הרמות הלוגיות שבהן תלויות במיקום המתג SA1. רק היציאות של הגנרטור יתחלפו, ותדר הפולסים במוצא הוא F₁ יהיה שווה ל-90 קילו-הרץ, ובמוצא F₂ - 45 קילו-הרץ.

לוח 2

קוד	206	1	1	0	0	1	1	1	0
מגשרים		8-1	7-1	6-4	5-4	8-1	7-1	6-1	5-4
מגשרים		S3				S2

אם יש צורך לתכנת את הגנרטור לקלוט שני ערכי תדר, למשל, 10 ו-36 קילו-הרץ (ייתכן שיידרש כדי ליצור סינתיסייזר תדרים עם שלב רשת של 5 ו-9 קילו-הרץ), אז רצוי ליצור ערך נמוך יותר. תדר במוצא F₂, בעל מחלק נוסף בארבע, ואחד גבוה יותר במוצא F₁ מחלקים בשניים.

עבור F₁= 36 קילוהרץ מקדם החלוקה הכולל הוא 9000/36 = 250, וללא חלוקה נוספת בשניים - 250/2 = 125. המספר שצריך לכתוב למונה בעת גלישה הוא 256 - 125 = 131₁₀= 10000011₂. עבור F₂ = 10 קילו-הרץ מקדם החלוקה הכולל הוא 9000/10 = 900, וללא חלוקה נוספת בארבע - 900/4 = 225. המספר שצריך לכתוב למונה בעת גלישה הוא 256 - 225 = 31₁₀= 00011111₂. המיקומים שבהם במקרה הנדון יש צורך להתקין את המגשרים של ערכות S2 ו- S3 מוצגים בטבלה 3. במיקומים אלה הם מתוארים ומודגשים בצבע בתרשים באיור. 1.

לוח 3

קוד	131	1	0	0	0	0	0	1	1
קוד	31	0	0	0	1	1	1	1	1
מגשרים		8-3	7-4	6-4	5-2	8-2	7-2	6-1	5-1
מגשרים		S3				S2

אם נעשה שימוש במתנד קוורץ בתדר שונה (הוא יכול להגיע ל-20 מגה-הרץ) או שיש צורך להשיג ערכי תדר אחרים ביציאות, אזי יש לבצע חישובים דומים לאלו שניתנו לעיל באופן עצמאי ולהתקין מגשרים בהתאם. עם התוצאות שלהם. במידת הצורך, אתה יכול להשיג יותר משני ערכי תדר פלט ולהחליף אותם במהירות על ידי שימוש בשני מתגי קוד עם 16 מצבים כל אחד במקום סטים של מגשרים.

כל חלקי הגנרטור מותקנים על לוח מעגלים מודפס דו צדדי (איור 2) במידות של 90X35 מ"מ עשוי רדיד פיברגלס למינציה בעובי 1,5 מ"מ, המיוצר בטכנולוגיה עם חורים מתכתיים. אם לא ניתן לבצע מטאליזציה שלהם, אזי יצטרכו להלחים את מובילי החלקים משני הצדדים, ויצטרכו להלחים פיסות חוט משומר לתוך חורי המעבר.

מחולל שני תדרי ייחוס לסינתיסייזרים של משדרי שידור
איור. מספר

סידור החלקים על הלוח מוצג באיור. 3. בעת שימוש במתנד קוורץ G1 עם פיצוי על טמפרטורה, לא מותקנים עליו אלמנטים ZQ1, C7, C8, C11, R2 ו-R4. בנוסף, יש צורך להתקין שני מגשרים נוספים: האחד - בין כריות המגע המיועדות לקבל C7, והשני - בין השמאלי באיור. 3 רפידות מגע לנגדים R2 ו-R4, מגשר S1 מוגדר למצב 2-3.

מחולל שני תדרי ייחוס לסינתיסייזרים של משדרי שידור
איור. מספר

אם נעשה שימוש בגנרטור על מהוד קוורץ ZQ1 ואלמנטים לוגיים DD1.1 ו-DD1.2, אז הגנרטור G1, המשרן L1, הקבל C5 והנגדים R1 ו-R3 אינם מותקנים על הלוח, והמגשר S1 מוגדר למצב 1-2. עבור הלידים של מהוד הקוורץ מסופקים שני זוגות של רפידות מגע, המשמשות בהתאם לגודלו. התהודה עצמו מותקן על הלוח עם לולאה של חוט משומר בקוטר של 0,6...0,7 מ"מ, שעליו מונח צינור דק עשוי קמבריק, פוליוויניל כלוריד או פלואורפלסטי. מושכים את הלולאה וקצותיה מולחמים לתוך החורים שעל הלוח. פד בידוד עשוי פיברגלס או קרטון עבה חייב להיות ממוקם מתחת לתהודה קוורץ במארז מתכת. מהוד קוורץ בגליל זכוכית יש לעטוף בשלוש או ארבע שכבות של בד לכה לפני ההתקנה.

הלוח מיועד להתקנת נגדי MLT או C2-23. קבלים (למעט C10) - K10-17-1b. קבל תחמוצת C10 - K53-18 עם מובילים צירים, שניתן להחליף ב-K50-35 עם מובילים בכיוון אחד או מיובא דומה. עבור המסוף השלילי של קבל עם סידור פינים זה, יש חור נוסף על הלוח. ניתן להחליף את דיודה 2D212B בכל דיודת סיליקון עם זרם קדימה מותר של לפחות 500 mA. במקום המייצב האינטגרלי KR142EN5A מתאים 7805 מיובא מצערת L1 - DM-0,1. לפני התקנתם על הלוח, יש לעצב את הפינים של מעגלים דיגיטליים לפי איור. 4 באמצעות פינצטה, פלייר דק עם אף ארוך או מכשיר מיוחד.

מחולל שני תדרי ייחוס לסינתיסייזרים של משדרי שידור
איור. מספר

במקרה של שימוש במתנד קוורץ משולב, יש צורך לבחור במדויק את הערך של התנגדות התיקון שנוצרת על ידי החיבור הסדרתי של נגדים R1 ו-R3. זה חייב להתאים לערך המצוין בדרכון של מופע מחולל ספציפי. קביעת תדר מדויקת מתבצעת באמצעות מד תדר על ידי בחירת נגדים אלו בטמפרטורה של 20 ^оס

אם נעשה שימוש במהוד קוורץ ובמחולל שער לוגי, תדר הייצור המדויק נקבע על ידי בחירת קבלים C8 ו-C11. נגדים וקבלים גוזמים אינם בשימוש מיוחד, מה שמבטל את ההשפעה על תדירות חוסר היציבות של המגעים הנעים שלהם ומגביר את האמינות של הגנרטור.

העיצוב האוניברסלי המוצע פותח את ההזדמנות להרכיב ולאפות באגים של סינתיסייזר (שעבורו מיועד הגנרטור המתואר) עם כל מהוד קוורץ קיים, ואז להזמין גנרטור משולב יציב במיוחד בתדירות המדויקת ולהתקין אותו על אותו לוח.

ספרות

מתנדי קוורץ עם פיצוי תרמי GK321-TK-K - כתובת URL: bmg-quartz.ru/gk321_tk_k.html.
Komarov S. סינתיסייזר תדר שידור גל בינוני. - רדיו, 2012, מס' 9, עמ'. 19-23; מס' 10, עמ'. 21-23.

מחבר: ש. קומרוב

ראה מאמרים אחרים סעיף תקשורת רדיו אזרחית.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

המשלוח מזהם את האוויר 08.07.2009

כמעט 5% מפליטת גזי החממה בעולם - פחמן דו חמצני מגיע מצי הנוסעים והסוחרים בעולם, מדובר ב-1,2 מיליארד טון גז, שהם פי שניים מפליטות תעופה.

יחד עם פחמן דו חמצני, מנועים ימיים פולטים 37 מיליון טון תחמוצות חנקן ו-20 מיליון טון תחמוצות גופרית לאוויר. כלי השיט מתודלקים על ידי שברי נפט כבד העשירים בגופרית.

אקולוגים הולנדים חישבו שכאשר מכולה אחת מועברת דרך הים משנחאי להמבורג, אותה כמות של דו תחמוצת הגופרית נכנסת לאטמוספירה כמו מ-3950 מכוניות באותו זמן. ו-24 אוניות מכולות גדולות, שכל אחת נושאת 8000 מכולות סטנדרטיות, מזהמות את האוויר כמו כל המכוניות בעולם גם יחד (יש כ-750 מיליון כאלה).

דלק ימי מכיל כעת 4,5% גופרית. הארגון הימי הבינלאומי מתכוון לצמצם חלק זה ל-2012% עד 3,5, ואף ל-2020% עד 0,5. החל מיולי 2010, רק דלק עם תכולת גופרית של עד 1% יורשה לשימוש באזורי שילוח עמוסים מול חופי אירופה. נכון, בנזין בתחנות דלק באירופה מכיל כעת רק 0,001% גופרית, כך שספינות עדיין רחוקות ממכוניות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ לוחות אינטראקטיביים בבתי ספר במוסקבה

▪ צנון בוואקום

▪ מים נוזליים שנמצאו על מאדים

▪ משקפי וידאו

▪ מכשיר לזיהוי ללא מגע באמצעות טביעת אצבע

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ממירי מתח, מיישרים, ממירים. בחירת מאמרים

▪ מאמר מגבר טוב לא נבחר על פי נתונים אישיים. אומנות האודיו

▪ מאמר למה אנשים צריכים בתי ספר? תשובה מפורטת

▪ מאמר צמחי חוף הים. עצות לטיול

▪ מאמר מקלדת פשוטה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר ניחוש קלף עם קובייה. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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