Ю.ДАЙЛИДОВ
(EW2AAA),
223610,
г.Слуцк,
пер.Крестьянский,
6,
тел.
5-74-82 (раб.), 2-59-64 (дом).
СИНТЕЗАТОР
ЧАСТОТЫ ДЛЯ ТРАНСИВЕРА С
ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ВВЕРХ
(Продолжение.
Начало в NN1-2/2001)
Нагрузкой
ПС2 служит ФНЧ, формирующий
необходимую АЧХ тракта. Его частота
среза — 41 МГц.
За ФНЧ следуют три каскада усиления, выполненные по одинаковой схеме. Схема усилителей взята из [4]. Эти широкополосные каскады, охваченные отрицательной обратной связью, предназначены для усиления ВЧ. Первые два — усилители напряжения. Третий согласовывает блок преобразователей частоты со входом ТТЛ-микросхем. Он питается напряжением +5 В, и его выход по постоянному току соединен со входом ДПКД.
Схема
ДПКД приведена на рис.6. В связи с
тем, что модуль делителя равен 10,
схема реализована на двух
последовательно соединенных
делителях — делителе на 10 (постоянный
коэффициент) и собственно ДПКД,
коэффициент деления которого
изменяется от 11 (для диапазона 0...1
МГц) до 40 (для диапазона 29...30 МГц).
В
первом каскаде делителя на 10
применена быстродействующая микро-
схема
серии 1533, так как входная частота
достигает 40 МГц. Собственно ДПКД
является поглощающим счетчиком с
самозагрузкой данных. Входы данных
развязаны с помощью буферных
элементов-инверторов. Это связано с
тем, что ДПКД и переключатель
диапазонов конструктивно
размещены на разных платах, и длина
жгута достигает 20 см. С выхода ДПКД (вывод
13 DD4) сигнал непосредственно
подается на один из входов фазового
детектора синтезатора.
Фазовый
детектор синтезатора (рис.7) — это
хорошо зарекомендовавшая себя
схема на триггерах. Детектор был
доработан — к ФНЧ добавлено еще
одно звено на LC-элементах (Др1 и СЗ).
Это вызвано тем, что если на варика-пе
ГУНа будет присутствовать
напряжение опорной частоты (100 кГц),
трансивер будет принимать (передавать)
сетку частот с шагом 100 кГц, хотя и
значительно ослабленную.
Рис.
9
Питание
на ФД подается от отдельного
стабилизатора в блоке питания
синтезатора (это необходимо для
снижения уровня наводок). Величину
напряжения можно регулировать в
пределах +10...+21 В. При настройке
может выясниться, что напряжение на
вари-капе в гетеродине необходимо
повысить для расширения пределов
перестройки частоты. Резистор R9
служит для облегчения захвата
частоты ФАПЧ, особенно на ВЧ-диапазонах.
Этот ответственный блок
синтезатора можно попробовать
собрать (с целью эксперимента) по
схеме, опубликованной в [2]. Цифровая
шкала (частотомер) измеряет частоту
выходного сигнала синтезатора и
позволяет контролировать
работоспособность и реальную
частоту всего устройства в целом.
Промежуточная
частота, записанная в ПЗУ
процессорного блока, в данном
случае равна 3 МГц. При первом
включении блока он включается на
диапазон 7 МГц, и, в соответствии со
стандартным расположением частот (на
НЧ-диапазонах Ргет выше РСИГН на
величину ПЧ), ГПД генерирует
начальную частоту диапазона 10 МГц.
В связи с тем, что первая ПЧ в
трансивере кратна 500 кГц, начальная
точка настройки устанавливается
точно посередине диапазона.
Например, в диапазоне 0...1 МГц — 500
кГц, в диапазоне 28...29 МГц — 28,5 МГц и
т.п.
В
счетчиках цифровой шкалы записано
предустановленное значение первой
ПЧ. В связи с тем, что Freт всегда выше
Рсигн, это число равно:
1000000-РПЧ=1000000-455000=545000.
Переключатель
диапазонов служит для подачи кода
на ДПКД синтезатора, переключения
поддиапазонов в гетеродине на 45...75
МГц и переключения диапазонных
фильтров в трансивере (приемнике).
Генератор
плавного диапазона, безусловно,
самый важный блок синтезатора,
определяющий стабильность частоты,
поэтому при его конструировании
приняты особые меры. Это
практически еще один функционально
законченный синтезатор частоты,
работающий в диапазоне 10... 11 МГц и
имеющий шаг перестройки 61 Гц. Схема
описана в [5]. Несмотря на
значительно усложнение схемы,
такое решение оправдано сервисными
удобствами (память, расстройка в
широких пределах, сканирование и т.д.).
Разумеется,
можно изготовить и другой ГПД,
учитывая требования, которые к нему
предъявляются — термостабилизация,
жесткая конструкция и т.д. Но что
касается долговременной
стабильности частоты — параметры
такого синтезатора будут ниже.
Вопреки распространенному мнению,
процессорный блок практически не
шумит и не создает "пораженных
точек" при соблюдении простейших
мер электромагнитной
совместимости.
Наладить
подобный ГПД, по мнению автора,
проще, чем добиться хорошей
термостабильности у обычного
генератора.
Схема
ГПД из [5] приведена на рис.8.
Доработан только один узел — после
делителя на 4 находится полосовой
фильтр L2...L4, С12...С18, выделяющий
требуемую полосу частот (10...11 МГц) и
формирующий из меандра синусоиду.
Сигнал с полосового фильтра
подается на процессорный смеситель
(ПС1).
Принципиальные
схемы генератора тактовых
импульсов, счетчика и дешифратора
показаны на рис.9 и 10.
Генератор
тактовых импульсов переключателя
диапазонов выполнен на DD4 и VT1 (рис.9).
Применение
каскада на VT1 позволяет уменьшить
емкость частотозадающих
конденсаторов С1 и С2. Конденсатор
СЗ устраняет паразитное
самовозбуждение на ВЧ во время
включения. Переключатель скорости
счета выполнен на элементах DD3, VD2, VD3,
VT2. При нажатии выбранной кнопки (S1...S4
— "Диапазон вверх/вниз", "медленно/быстро"),
VT2 отпирается низким уровнем с
вывода 2 DD3 через диод VD2 (или с
вывода 6 DD3 через диод VD3), и
параллельно С1 подключается С2.
Частота генератора снижается.
Элементы DD1 и DD2 — защита от "дребезга"
контактов. Переключатель
направления счета — триггер DD5 и
"ворота" (два элемента DD6).
Счетчик
диапазонов выполнен на двух
реверсивных двоичных счетчиках DD1 и
DD2 (рис.10). На DD10 собрана схема сброса
в "О", или (при модернизации)
можно сделать так, чтобы при первом
включении аппарата счет диапазонов
(переключение) начинался не с
первого (0...1 МГц), а, например, с 15 (14...15
МГц). Для этого на входы "R"
микросхем DD1 и DD2 подают логический
"О", а на входы записи данных —
число 15 в двоичном эквиваленте.
Сумматоры
DD3 и DD4 необходимы для того, чтобы
код, подаваемый на ДПКД, начинался
не с 0, а с 11. Шины данных последнего
обозначены на рис.10 римскими
цифрами.
На
входе первого слагаемого
сумматоров постоянно записано
число 11. Следовательно, на выходе
шины данных (буферы-инверторы) DD7 (рис.10)
будет это число плюс содержимое
счетчиков. В данном случае — числа
от 11 до 41.
Два
счетчика типа ИЕ7, конечно,
позволяют считать до 256, и можно
обойтись без сумматоров. Но в этом
случае было бы 10 лишних шагов счета
— от О до 11 (если не делать
предустанов-ку), и, что более важно,
микросхема DD4 использовалась бы
неэффективно (не использовалось бы
более половины выходов). Счет
начинался бы только с 11-го выхода, и
потребовалась бы установка еще
одного дешифратора такого же типа,
для того чтобы иметь 30 выходов (на
каждый диапазон).
Дешифраторы
DD5 и DD6 управляют схемой совпадений
на диодах (ди-одно-транзисторная
логика), сигналы с которой через
соответствующие "шинные
формирователи" DD8 и DD9 подаются на
узлы синтезатора и трансиве-ра.
Сигналы переключения подциапа-зонов
в гетеродине 45...75 МГц обозначены на
рис.10 русскими буквами (от а до е).
Они подаются на соответствующие
ключи в блоке гетеродина.
Остальные цифровые обозначения — это сигналы переключения входных цепей (ДПФ) в приемнике. Шина выходит на системный разъем синтезатора "коммутация ДПФ", расположенный на задней стенке аппарата, и далее, через кабель, в трансивер.
(Продолжение
следует)