Oscillateur local avec PLL. Schéma, description

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Oscillateur local avec PLL. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Dans la pratique amateur, on a souvent besoin d'un générateur de fréquence fixe très stable. Un tel générateur est nécessaire, par exemple, pour un récepteur ou un émetteur-récepteur à ondes courtes. La solution traditionnelle à ce problème est d'utiliser un oscillateur avec stabilisation de fréquence à quartz, ce qui ne convient pas toujours au radioamateur, principalement en raison des difficultés à acquérir des résonateurs à quartz pour les fréquences requises. Or, lorsque le nombre de bandes KB amateur atteint neuf, il est économiquement justifié d'utiliser des oscillateurs locaux à verrouillage de phase ne contenant qu'un seul résonateur à quartz.

Un schéma pratique de l'une des options pour un tel oscillateur local est illustré sur la figure. Il génère une grille de fréquences dans la plage de 1 à 30 MHz, un multiple de la fréquence du résonateur à quartz de référence. En pratique, cette grille peut avoir un pas de 0,2 MHz à plusieurs mégahertz.

(cliquez pour agrandir)

L'oscillateur de référence à stabilisation de fréquence à quartz est monté sur les éléments DD1.1 et OD1.2. La valeur exacte de sa fréquence est définie par un condensateur ajustable C2 avec des limites de changement de capacité de 5 ... 50 pF. Le signal de sortie de ce générateur (il a une forme proche d'un méandre) est différencié par le circuit R6C1, et les impulsions courtes résultantes sont transmises via les inverseurs DD1.3 et DD1.4 à un détecteur de phase pulsé sur les diodes VD1 et VD2. Le signal d'un générateur commandé en tension haute fréquence est également fourni ici (il est réalisé sur les transistors VT2 et VT3). Le transistor à effet de champ VT2 participe au système de réglage automatique du niveau de sortie de ce générateur : la tension RF redressée par les diodes VD4 et VD5 est fournie à la grille VT2, qui contrôle le courant de polarisation du transistor VT3 (générateur lui-même ). Ce système de réglage automatique est très efficace - lorsque le générateur est réglé dans toute la plage KB, l'amplitude de sortie ne change pas de plus de 1 dB.

La tension haute fréquence du circuit oscillant du générateur à travers deux amplificateurs à large bande de découplage U1 et U2 est fournie, respectivement, au détecteur de phase et au mélangeur du récepteur ou de l'émetteur. L'amplificateur U1 doit fournir un très bon découplage entre le détecteur de phase et l'entrée de l'amplificateur U2, sinon des composants perceptibles avec d'autres fréquences (à l'exception du fondamental), des multiples de la fréquence du résonateur à quartz, apparaîtront dans le spectre du signal de sortie. Le signal d'erreur du détecteur de phase est amplifié par un amplificateur intégrateur basé sur le transistor VT1 (la fréquence de coupure est d'environ 2 kHz) et transmis à la varicap VD3.

Le choix de la fréquence de fonctionnement du générateur commandé en tension s'effectue en commutant les bobines du circuit oscillant (L1) et en ajustant le condensateur variable C 11.

L'établissement du GPA commence par régler la tension sur le collecteur du transistor VT7 avec une résistance d'ajustement R1 à environ 6 V (le courant de collecteur est d'environ 0,5 mA). Les contacts de l'interrupteur SA1 doivent être ouverts. En connectant un oscilloscope à la résistance R10, le GPA est accordé avec un condensateur variable C 11. Dans le même temps, à proximité de fréquences multiples de la fréquence du résonateur à quartz de référence, un signal de battement d'une amplitude allant jusqu'à 5 V doit être observé sur l'écran de l'oscilloscope En réglant la fréquence GPA de manière à ce que les battements soient proches de zéro, fermez les contacts de l'interrupteur SA1, y compris la PLL.

Dans le travail pratique avec cet oscillateur local, il est conseillé d'appliquer un signal de la résistance R10 lorsque l'oscillateur local est accordé (avant que la boucle PLL ne se ferme) à l'amplificateur de fréquence audio, indiquant l'accord optimal pour l'harmonique correspondante du quartz B1 résonateur "à l'oreille" (par zéro battement).

Le microcircuit SN74H00 peut être remplacé par 133LAZ, le transistor 2N5459 par des transistors de la série KP303, le transistor 2N5140 par GT329 ou tout autre transistor hyperfréquence pnp (silicium ou germanium), les diodes MBD101 par KD514, les diodes 1N914 par KD521 et similaires. Un analogue du transistor MPS-A12 n'est pas produit en URSS, mais il peut être remplacé par un transistor composite composé de deux transistors de type KT342 ou KT3102 avec un coefficient de transfert de courant statique d'au moins 200. Microcircuits MC1R conçus pour amplifier les signaux sont utilisés comme amplificateurs de découplage U2 et U1350 dans le chemin IF des récepteurs de télévision. Un analogue de ce microcircuit n'est pas produit en URSS.

littérature

Hawker P. Technical Topics.- Radio Communication, 1987, août, p. 582.

Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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