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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE L'oscillateur local d'un émetteur-récepteur amateur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Noeuds d'équipement de radio amateur. Générateurs, hétérodynes Un générateur de portée lisse (GPA) est l'un des composants les plus critiques d'un émetteur, récepteur ou émetteur-récepteur amateur. Le problème du GPA de haute qualité est particulièrement aigu dans les équipements modernes, où les filtres à quartz haute fréquence sont de plus en plus utilisés. Dans ce cas, vous avez besoin d'un GPA fonctionnant à des fréquences relativement élevées (dizaines de mégahertz). Il est difficile d'obtenir de bons paramètres à partir de GPA réalisés selon des schémas traditionnels à de telles fréquences. Le conformateur de fréquence peut être réalisé selon le schéma fonctionnel illustré à la Fig.1. Ici G1 est un oscillateur de référence, D1 est un diviseur de fréquence, (U1 est un discriminateur de phase, Z1 est un filtre passe-bas, G2 est un oscillateur commandé en tension, D2 est un diviseur de fréquence à rapport de division variable. Ce dispositif est un synthétiseur de fréquence numérique actif avec un diviseur à rapport de division variable.Un tel synthétiseur permet de recevoir en sortie de l'appareil, en fonction des coefficients de division choisis D1 et D2.une grille de fréquence par pas d'unités de kilohertz.Ainsi, si l'oscillateur de référence GI fonctionne à une fréquence de 5 MHz, le diviseur D1 réduit la fréquence de 500 fois , puis en changeant le facteur de division D2 de 2000 à 2100, on peut obtenir une grille de fréquence en sortie G2 de 20 à 21 MHz en Pas de 10 kHz.
Si nous prenons un GPA très stable comme oscillateur de référence, alors en changeant la plage de fonctionnement G2 et le facteur de division D2, nous pouvons obtenir les fréquences hétérodynes nécessaires à l'émetteur-récepteur. Dans ce cas, les diviseurs sont assez simples, car le facteur de division nécessaire est généralement petit. C'est ce principe qui a été utilisé dans l'oscillateur local de l'émetteur-récepteur exposé à la 30e exposition radiophonique de toute l'Union. Le schéma de principe de son conformateur de fréquence est illustré à la fig. 2.
Avec la première FI égale à 8750 kHz et la formation du signal sur la bande latérale supérieure, des fréquences hétérodynes de 19,25 ... 20,25 MHz sont nécessaires pour la gamme 28 MHz ; 12.25...12.75 - pour les bandes 21 et 3,5 MHz ; 5,25 ... ... 5,6 MHz - pour la bande 14 MHz ; 15.75 ... 16.25 et 10,5 ... 11 MHz - respectivement pour les bandes 7 et 1,8 MHz. GPA, couvrant la bande de fréquence 5,25 ... 5,6 MHz, est monté sur un transistor V5. La stabilité du GPA est assurée par une structure rigide, l'utilisation d'une bobine de boucle L1, enroulée étroitement sur un cadre en céramique, l'utilisation d'une compensation thermique (le condensateur C5 a un TKE négatif) ; petit couplage du générateur avec les étages suivants et stabilisation de la tension d'alimentation. En fréquence, le GPA est accordé par la section C6.1 d'un bloc intégré de condensateurs de capacité variable. Pour le désaccord lors de la réception (ou de l'émission), une tension est appliquée à la varicap V1, soit réglée par la résistance R3 lors du réglage de l'unité, soit modifiée par la résistance R41 lors du réglage. Un étage tampon est monté sur le transistor V6, chargé sur un circuit large bande L2C29R31. et sur le transistor V7 - un émetteur suiveur. Du répéteur, le signal va au formateur d'impulsions, assemblé sur l'élément D7.2, puis au diviseur de fréquence (puce D3). Le générateur commandé est réalisé sur le transistor V11. La plage souhaitée est sélectionnée en connectant l'une des bobines L13-L17 au circuit générateur via les diodes V24-V28 (elles sont alimentées par une tension de 12 V via les résistances R4-R8, ce qui les ouvre). À partir de l'amplificateur à large bande sur le transistor V10, le signal généré par l'oscillateur contrôlé est transmis aux mélangeurs et au formateur d'impulsions (élément D8.1), puis à l'échelle numérique et au diviseur de fréquence sur la puce D4. Des expériences ont montré que le shaper basé sur l'élément "2I-NOT" de la série K155 en combinaison avec le diviseur K155IE5 fonctionne de manière stable à des fréquences allant jusqu'à 35...40 MHz. Le diviseur à rapport de division variable est monté sur les bascules D des microcircuits D1 et D2. Pour obtenir le facteur de division requis, les éléments D5.1, D5.2, D6.1, D6.2, D7.1 sont utilisés, inclus dans le circuit de rétroaction du diviseur. Ainsi, pour obtenir un facteur de division de 11 (pour une portée de 10 m), l'élément D5.1 est utilisé. L'une de ses entrées est celle de contrôle. A l'arrivée du diviseur de chaque onzième impulsion, un 5.1 logique apparaît sur les trois entrées de D1. Si la quatrième entrée de D5.1 a également un 1 logique (portée 10 m activée), alors la différence avec le sortie de D5.1 mettra le diviseur à zéro. Les impulsions de réinitialisation sont également les impulsions de sortie du diviseur à rapport de division variable, qui sont transmises via l'élément D7.3 au diviseur D4.2 (le premier déclencheur du diviseur par huit de la puce K155IE5 est utilisé). Avec D4.2, des impulsions rectangulaires sont envoyées au discriminateur de phase, dont les fonctions sont remplies par l'élément "2I-NOT" D8.3. Le signal issu du diviseur D3 de la fréquence GPA arrive sur la deuxième entrée de l'élément. Le choix du facteur de division est dû à la bande de fréquence du GPA et à la fréquence de déclenchement requise sur le discriminateur de phase. Ces derniers, à leur tour, ont tendance à choisir celui-ci. de combiner sur l'échelle le début des plages, ainsi que de simplifier au maximum le diviseur avec un facteur de division variable. Ces affirmations sont contradictoires. Avec une fréquence intermédiaire de l'émetteur-récepteur de 8750 kHz et une fréquence initiale du GPA de 5250 kHz, le rapport des fréquences initiales du générateur commandé et du GPA sur les bandes de 10, 15, 20, 40, 80 et 160 m , respectivement, est : 19,25 / 5,25 -11/3 ; 12,25 / 5,25 \u7d \u3d 5,25/5,25 ; 3/3=15,75/5,25 ; 9/3=12,25/5,25 ; 7/3=10,5/5,25 ; 6/3=11/7. Cela montre que le facteur de division du diviseur avec un facteur de division variable (le nombre dans le numérateur) doit être égal à 3, 9, 7, 6, 3 et 3, et le facteur de division du diviseur D4 (le nombre dans le dénominateur) devrait être XNUMX. Considérant qu'avant le diviseur avec un rapport de division variable et après il y a des diviseurs par deux, qui améliorent les conditions de son fonctionnement et le discriminateur de phase, alors dans le diviseur de fréquence, il est nécessaire d'augmenter le facteur de conversion de XNUMX fois. Il convient de noter que dans le cas ci-dessus, vous pouvez choisir d'autres facteurs de division des diviseurs. Si la fréquence des signaux provenant de D3 et D4.2 coïncide, la sortie de l'élément D8.3 sera constituée d'impulsions rectangulaires de même fréquence, mais dont le rapport cyclique dépend du rapport de phase des signaux d'entrée, et comme un résultat, sur le rapport de phase (tenant compte des diviseurs) du GPA et du générateur piloté. La composante continue de la tension du signal de sortie en dépend également. Après avoir passé l'inverseur (élément D8.4) et l'amplificateur sur le transistor V9, le signal entre dans le filtre passe-bas R18C16, dont la tâche est de supprimer les impulsions provenant du discriminateur et de sauter la composante constante et la basse fréquence limitée bande. Le signal du filtre est transmis à la varicap V12, qui est incluse dans le circuit de réglage de fréquence de l'oscillateur commandé. Pour faciliter la capture de la fréquence dans l'anneau de la phase AFC, sans introduire de dispositif d'auto-recherche, une section libre du bloc de condensateurs variables est connectée au circuit du générateur commandé. Il utilise le fait que le facteur de réglage est le même sur toutes les gammes. Si des éléments avec les valeurs nominales indiquées dans le diagramme sont utilisés dans le filtre passe-bas, les signaux secondaires qui surviennent en raison de la modulation de phase de la fréquence de l'oscillateur commandé par les impulsions qui ont traversé le filtre seront supprimés dans le signal de sortie du oscillateur local d'au moins 75 dB. Dans le même temps, les bandes de capture et de maintien sont suffisantes pour une capture et une rétention fiables des oscillations par le signal GPA en tout point des plages. La bande d'accord du générateur contrôlé sur des gammes individuelles est obtenue avec le circuit sélectionné plus que nécessaire. Cependant, avec l'indication de fréquence électronique de l'émetteur-récepteur, cela n'a pas vraiment d'importance. Les données d'enroulement des bobines sont indiquées dans le tableau.La bobine L2 a un trimmer de SB-12a et L4-L5 - SCR-1. Starter L3 - DM-0.1.
Conformément à la gamme sélectionnée, le commutateur de gamme doit fournir une tension à l'une des résistances R24-R28, ainsi que la logique 1 à l'entrée de commande de l'élément logique correspondant (B5.1. D5.2, B6.1, D6.2 .7.1, D0 ). Dans le même temps, un 1000 logique doit être appliqué aux entrées de commande des éléments logiques restants.Des condensateurs de blocage d'une capacité d'au moins XNUMX pF sont connectés en parallèle avec les sorties d'alimentation des microcircuits. Les autres broches des microcircuits non indiquées sur le schéma peuvent être laissées libres. La partie numérique correctement assemblée commence à fonctionner immédiatement. Le réglage du GPA consiste à fixer les limites de sa restructuration et à assurer la stabilité thermique du générateur en sélectionnant les condensateurs C4 et C3. Le circuit large bande L2C29 est accordé sur la fréquence moyenne de la gamme GPA. Lors de la configuration d'un générateur commandé, la résistance R9 est déconnectée du transistor V18, une tension constante de 5 V lui est appliquée et les circuits sont accordés aux fréquences souhaitées. Sur l'une quelconque des plages, en ajustant la bobine et le condensateur correspondants C20, le chevauchement de fréquence du générateur commandé est fixé égal au chevauchement GPA multiplié par le facteur de division dans cette plage. Sur les autres gammes, l'appairage se fait uniquement par réglage des résistances. Après avoir rétabli la connexion de la résistance R18, un voltmètre est connecté au collecteur du transistor V9 et les bobines L4-L8 sont à nouveau ajustées. Lorsque les tores sont vissés et que l'ensemble fonctionne correctement, la capture de fréquence et le désynchronisme doivent être clairement indiqués sur le voltmètre. Dans la zone de travail (de 2 à 10. V), une augmentation de l'inductance devrait entraîner une augmentation de la tension au collecteur V9, et donc à la varicap V12. Les bobines doivent être ajustées de manière à ce que la tension au collecteur du transistor V9 soit d'environ 5 V. À l'avenir, le bon fonctionnement de l'anneau PLL pourra être contrôlé en faisant tourner la résistance variable R41. Un changement de fréquence à la sortie du générateur contrôlé indiquera le fonctionnement normal du système. Lors de la configuration d'un générateur contrôlé, il peut être nécessaire de sélectionner la résistance R15. Avec une diminution de sa valeur, la tension de sortie augmente, mais la forme du signal se détériore. En conclusion, il faut dire que ce dispositif est également applicable pour la synthèse d'une grille de fréquence (par exemple, avec un pas de 500 kHz). Pour ce faire, conformément à la Fig. 1, au lieu du GPA, installez un oscillateur à quartz et sélectionnez les paramètres des diviseurs de fréquence et de l'oscillateur contrôlé en conséquence. Auteur : V. Tereshchuk (UB5DBJ), Oujhorod ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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