Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles

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Assurer la stabilité de la fréquence de l'oscillateur local des appareils amateurs de réception et de transmission a toujours été un problème urgent. Les exigences relatives à ce paramètre ont particulièrement augmenté avec l'avènement des communications numériques. Les développements amateurs de synthétiseurs de fréquence numériques qui résolvent complètement le problème de la stabilité de fréquence ne se sont pas encore généralisés en raison de leur relative complexité. Cependant, il existe des options plus accessibles pour résoudre ce problème. L'auteur de l'article ci-dessous parle de l'un d'entre eux.

Le dispositif de contrôle automatique de fréquence numérique (DALC) est destiné à être utilisé conjointement avec une balance numérique universelle (UDS), dont la description a été donnée dans [1]. L'utilisation d'un DAC peut améliorer considérablement la stabilité de la fréquence d'accord de l'émetteur-récepteur.

Le schéma du circuit DAC est présenté sur la figure. L'accord de fréquence du VFO, qui est complété par un tel dispositif, sera discret par pas de 50 ou 100 Hz, en fonction de sa connexion au diviseur préalable sur DD2, DD3 de la balance numérique.

Le fonctionnement du circuit, avec un pas d'accord de 100 Hz, peut être représenté sous une forme simplifiée comme suit. Si la valeur des chiffres les moins significatifs (hertz) de la fréquence mesurée est comprise entre 0 et 49 Hz, une fois le temps de comptage écoulé, la sortie du pré-échelonneur (broche 8 de DD3.2) aura un niveau de journalisation. 0. Avec une nouvelle augmentation de la fréquence, un journal apparaît à la sortie du diviseur. 1. Cette propriété est utilisée dans le fonctionnement du système DAC. Ce principe n'est pas nouveau. Il a été utilisé auparavant dans d'autres conceptions, par exemple dans [2].

Considérons le cas où la fréquence "flotte". Lorsque la fréquence de l'oscillateur local de l'émetteur-récepteur augmente, lorsque les chiffres de poids faible de la valeur de fréquence tombent dans la plage de 50 à 99 Hz, une fois le temps de comptage écoulé, un niveau de journal apparaîtra à la sortie du signal numérique. pré-échelonneur de signal. 1. Le déclencheur DD1.2 du circuit DAC fixera ce niveau et un journal apparaîtra également sur sa broche 1. 1. Une tension de niveau élevé ouvrira l'interrupteur à transistor VT1, ce qui entraînera une décharge progressive de la capacité d'intégration C2. La tension au varicap pour ajuster la fréquence de l'oscillateur local diminuera et la fréquence GPA commencera à diminuer jusqu'à ce que le niveau log apparaisse. 0 sur la broche 1 du déclencheur DD1.2 du nœud DAC. Log.0 sur cette broche ferme le commutateur à transistor et la tension aux bornes de la capacité d'intégration et du varicap augmentera progressivement. La fréquence GPA commencera également à augmenter.

D'après la description du principe de fonctionnement du système, il est clair qu'il fonctionne avec un changement constant de fréquence - des « pulsations », qui seront d'autant plus faibles que le taux de changement de fréquence sous l'influence du système DAC est faible (à la limite de la vitesse du DAC et de sa propre dérive, les fréquences VPA seront égales). Dans ce cas, le taux de changement de fréquence peut être réduit soit en augmentant la capacité du condensateur d'intégration C2, soit en augmentant la valeur de la résistance R4. Dans ce cas, il faut s'assurer qu'il dépasse toujours le taux de dérive de fréquence du VFO lui-même, sinon le système DAC sera inopérant (il n'y aura pas de verrouillage et de maintien de fréquence).

La tension sur la capacité d'intégration G2 peut prendre des valeurs de 0 à (0,7...0,9)Upit (les limites supérieure et inférieure dépendent du rapport des valeurs des résistances R4-R6). En fonction de l'endroit où la fréquence « flotte », la tension diminuera ou augmentera progressivement dans la plage spécifiée, maintenant la fréquence VFO. La plage de réglage de fréquence du GPA lorsque la tension sur le condensateur C2 change (dans les limites spécifiées précédemment) constitue la bande de maintien du DAC.

Si vous analysez le fonctionnement du DAC dans le cas où la fréquence « flotte vers le bas », vous serez convaincu qu'il fonctionne de la même manière.

Pour introduire le système CACH dans le GPA de l'émetteur-récepteur, un certain nombre de conditions doivent être remplies.

1. La fréquence de l'oscillateur local doit être envoyée à l'entrée f1 (broche 1 DD1) TSSH.

2. Le désaccord de fréquence GPA doit être d'au moins ±3,5 kHz.

3. La propre dérive de la fréquence du GPA ne doit pas dépasser 200 ... 300 Hz pendant 5 ... 10 minutes.

Les processus en cours étant très lents, le fonctionnement du DAC n'augmente pas le niveau de bruit du GPA et ne détériore pas les paramètres électriques de l'émetteur-récepteur.

Le désaccord VPA diminue avec l'introduction du DAC d'environ 1,5 à 2 fois. Si sa préservation est importante, alors avant de connecter le DAC, il est nécessaire d'augmenter les capacités « d'étirement » dans le circuit varicap.

Lorsque le désaccord est activé, une erreur se produit lors du réglage de la fréquence initiale, conséquence inévitable de la simplicité de ce système. Par conséquent, lorsque le désaccord est activé, il est nécessaire de contrôler la fréquence à l'aide du rapport de bruit central. Le décalage de fréquence se produit sporadiquement sans aucun contrôle, mais devient improbable avec un léger désaccord - 200...300 Hz. La « pulsation » réaliste de la fréquence GPA est de 3 à 5 Hz, ce qui est tout à fait acceptable dans la plupart des cas.

La résistance R4 est utilisée pour sélectionner la constante de temps du circuit intégrateur en fonction des « ondulations » de fréquence minimales lorsque le DAC fonctionne (surveillées à l'aide d'un fréquencemètre en mode d'affichage des unités de hertz). La bande de désaccord et la bande passante de maintien du DAC dépendent des valeurs des résistances R4, R5 et R6. Ils sont sélectionnés (dans une plage de 1...3 MOhm) en fonction de la bande de désaccord requise, d'une part, et pour maintenir de manière fiable la fréquence VFO pendant une longue période, d'autre part (surveillés après échauffement de l'émetteur-récepteur). Pendant le fonctionnement normal du DAC, la LED HL1 (indicateur de fonctionnement du système) doit clignoter avec une période d'environ 4 à 15 s (en fonction de la vitesse de dérive de fréquence du VFO). et la fréquence VFO ne doit pas changer de plus de ±5 Hz.

La version d'auteur du système GPA CAFC présente les caractéristiques suivantes : le nombre d'entrées de balance numérique utilisées - 2 ; Bande de désaccord VFO après installation - ±2 kHz (avant l'installation du DAC - ±3.5 kHz) ; dépassement initial de la fréquence de l'oscillateur local ± 1 kHz (selon la plage) : la fréquence se stabilise après 5...10 mim d'échauffement de l'émetteur-récepteur ; Le pas de réglage de la fréquence GPA est de 50 Hz (l'entrée D du déclencheur DD1.2 du système CAC est connectée à la sortie 5 de l'échelle DD3.1).

Le système DAC fonctionne en continu (sans arrêt). Erreur lors du réglage de la fréquence initiale lorsque le désaccord est activé, environ 100 Hz tous les 5 à 10 allumages « réception-émission ». Avec un désaccord de 200...300 Hz, une erreur de réglage de la fréquence est peu probable.

Amendement. La sortie supérieure de la résistance R6 selon le schéma (voir figure) doit être connectée au circuit de désaccord GPA, et la sortie inférieure - à la varicap de réglage GPA.

littérature

1. Buravlev V., Vartazaryan S., Kolomiytsev V. Balance numérique universelle. - Radio, 1990, n°4, p. 28-31.
2. Lapovok Ya. GPA très stable. - Radio, 1989, n° 3, p. 23-25 ; n° 7, p. 31.

Auteur : G. Lavrentiev (UR4QDF)

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