アマチュア無線機の局部発振器です。スキーム、説明

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アマチュア無線機の局部発振器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / アマチュア無線機器の結び目。ジェネレーター、ヘテロダイン

スムーズレンジジェネレーター (GPA) は、アマチュア送信機、受信機、またはトランシーバーの最も重要なコンポーネントの XNUMX つです。高品質 GPA の問題は、高周波石英フィルターの使用が増えている最新の機器では特に深刻です。この場合、比較的高い周波数 (数十メガヘルツ) で動作する GPA が必要です。このような周波数で従来のスキームに従って作成された GPA から良好なパラメータを取得することは困難です。

周波数整形器は、図 1 に示すブロック図に従って作成できます。ここで、G1 は基準発振器、D1 は分周器、(U1 は位相弁別器、Z1 はローパスフィルタ、G2 は電圧制御発振器、D2 は可変分周比を持つ分周器です。このデバイスはアクティブです)可変分周比の分周器を備えたデジタル周波数シンセサイザー。このようなシンセサイザーでは、選択した分周係数 D1 および D2 に応じて、デバイスの出力で周波数グリッドをキロヘルツ単位で受信できます。基準発振器 GI は 5 MHz の周波数で動作し、分周器 D1 は周波数を 500 分の 2 に下げます。その後、分周係数 D2000 を 2100 から 2 に変更することで、G20 出力で 21 で 10 から XNUMX MHz の周波数グリッドを得ることができます。 kHzステップ。

アマチュアトランシーバー局部発振器
Pic.1

安定性の高い GPA を基準発振器として使用すると、動作範囲 G2 と分周係数 D2 を変更することで、トランシーバーに必要なヘテロダイン周波数を得ることができます。この場合、必要な除算係数は通常小さいため、除数は非常に単純です。

第30回全連合無線展に出展されたトランシーバーの局部発振器にもこの原理が使われていました。その周波数シェイパーの回路図を図 2 に示します。 XNUMX.

（クリックして拡大）

最初の IF が 8750 kHz に等しく、上側波帯で信号が形成される場合、19,25 MHz 範囲には 20,25 ～ 28 MHz のヘテロダイン周波数が必要です。 12.25...12.75 - 21 および 3,5 MHz 帯域用。 5,25 ... ... 5,6 MHz - 14 MHz 帯域の場合。 15.75 ... 16.25 および 10,5 ... 11 MHz - それぞれ 7 および 1,8 MHz 帯域用。

周波数帯域 5,25 ... 5,6 MHz をカバーする GPA は、V5 トランジスタに組み込まれています。 GPAの安定性は、剛性構造、セラミックフレームにしっかりと巻かれたループコイルL1の使用、熱補償の使用（コンデンサC5は負のTKEを持っています）によって保証されます。発電機と後続のステージとの小さなカップリングと供給電圧の安定化。周波数によって、GPA は可変容量のコンデンサの組み込みブロックのセクション C6.1 によって調整されます。受信時（または送信時）の離調はバリキャップV1に電圧を印加し、ユニット設定時は抵抗R3で、同調時は抵抗R41で電圧を変化させます。

バッファーステージはトランジスタ V6 で組み立てられ、広帯域回路 L2C29R31 にロードされます。そしてトランジスタV7 - エミッタフォロワ。リピータから、信号は D7.2 素子に組み立てられたパルス整形器に送られ、次に分周器 (D3 チップ) に送られます。

制御された発電機はトランジスタV11で作られています。所望の範囲は、コイルL13〜L17の24つをダイオードV28〜V12を介して発電機回路に接続することによって選択されます（抵抗R4〜R8を介してXNUMX Vの電圧が供給され、それらが開きます）。

V10 トランジスタの広帯域増幅器から、制御された発生器によって生成された信号は、ミキサーとパルス整形器 (要素 D8.1) に供給され、次に D4 チップのデジタルスケールと分周器に供給されます。実験では、K2シリーズの「155I-NOT」要素に基づくシェーパーが、K155IE5分周器と組み合わせて、35...40 MHzまでの周波数で安定して動作することが示されました。

可変分周比を備えた分周器は、D1 および D2 マイクロ回路の D フリップフロップに組み込まれています。必要な分周係数を取得するには、分周器フィードバック回路に含まれる要素 D5.1、D5.2、D6.1、D6.2、D7.1 が使用されます。したがって、分割係数 11 (10 m の範囲の場合) を取得するには、要素 D5.1 が使用されます。その入り口の 5.1 つはコントロールです。各 1 番目のパルスの分周器が到着すると、D5.1 の 1 つの入力に論理 10 が表示されます。D5.1 の XNUMX 番目の入力にも論理 XNUMX がある場合 (XNUMX m レンジがオン)、 DXNUMX の出力は分周器をゼロに設定します。

リセットパルスは、可変分周比を持つ分周器の出力パルスでもあり、要素D7.3を介して分周器D4.2に供給されます（K155IE5チップの4.2分周器の最初のトリガーが使用されます）。 D2では、方形パルスが位相弁別器に供給され、その機能は要素「8.3I-NOT」D3によって実行されます。 GPA 周波数の分周器 DXNUMX からの信号は、エレメントの XNUMX 番目の入力に到達します。

分周係数の選択は、GPA の周波数帯域と、位相弁別器に必要なゲーティング周波数によるものです。後者は、順番にこれを選択する傾向があります。範囲の開始をスケールで結合し、可変除算係数を使用して除算器を可能な限り単純化します。これらの主張は矛盾しています。トランシーバーの中間周波数が 8750 kHz、GPA の初期周波数が 5250 kHz の場合、10、15、20、40、80、および 160 m の帯域での制御発電機の初期周波数と GPA の比率、それぞれ: 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。これは、可変分割係数 (分子の数) を持つ除数の分割係数が 3、9、7、6、3、および 3 に等しく、除数 D4 の分割係数 (分子の数) が等しくなければならないことを示しています。分母) は XNUMX である必要があります。可変分周比の除数の前とその後に XNUMX による分周器があり、その操作と位相弁別器の条件を改善することを考慮すると、分周器では変換係数をXNUMX回。

上記の場合、除数の他の除算係数を選択できることに注意してください。

D3 と D4.2 からの信号の周波数が一致する場合、要素 D8.3 の出力は同じ周波数の矩形パルスになりますが、そのデューティサイクルは入力信号の位相比に依存し、結果、GPA と制御された発電機の位相比 (分周器を考慮)。出力信号電圧の DC 成分もこれに依存します。インバーター (要素 D8.4) とトランジスタ V9 のアンプを通過した後、信号はローパスフィルター R18C16 に入ります。このフィルターのタスクは、ディスクリミネーターからのパルスを抑制し、一定成分と制限された低周波をスキップすることです。バンド。

フィルターからの信号は、制御発振器の周波数設定回路に含まれる V12 バリキャップに供給されます。自動検索デバイスを導入することなく、フェーズ AFC のリング内の周波数のキャプチャを容易にするために、可変コンデンサのブロックの空きセクションが制御発電機の回路に接続されます。これは、チューニング係数がすべての範囲で同じであるという事実を利用しています。

図に示す定格の素子をローパスフィルタに使用すると、フィルタを通過したパルスによって制御発振器の周波数が位相変調されて発生する副信号が、ローパスフィルタの出力信号で抑圧されます。局部発振器を少なくとも 75 dB 下げます。同時に、捕捉帯域と保持帯域は、範囲内の任意のポイントでの発振の GPA 信号による信頼性の高い捕捉と保持に十分です。

個々の範囲での制御された発電機の同調帯域は、選択された回路で必要以上に得られます。ただし、トランシーバーの電子周波数表示では、これは実際には問題になりません。

コイルの巻線データを表に示します。コイルL2にはSB-12aのトリマーがあり、L4-L5-SCR-1があります。チョークL3-DM-0.1。

コイル	ターン数	ワイヤー	フレーム径、mm	巻き取り長さ、mm
L1	6 + 18	シルバー、	12	25
		直径0,51
L2	40	PEV-2 0,15	5	9
L4	8	PEV-2 0,49	7,5	10
L5	12	PEV-2 0,49	7,5	10
L6	30	PEV-2 0,27	7,5	14
L7	10	PEV-2 0,49	7,5	10
L8	15	PEV-2 0,49	7,5	10

選択したレンジに従って、レンジスイッチは抵抗 R24 ～ R28 の 1 つに電圧を供給し、対応する論理要素 (B5.1、D5.2、B6.1、D6.2) の制御入力にロジック 7.1 を供給する必要があります。 .0、D1000）。同時に、論理 XNUMX を残りの論理要素の制御入力に適用する必要があり、少なくとも XNUMX pF の容量を持つブロッキングコンデンサがマイクロ回路の電源出力と並列に接続されます。図に示されていないマイクロ回路の他のピンは、空きのままにすることができます。正しく組み立てられたデジタル部分はすぐに動作を開始します。

GPAの設定は、再構築の境界を設定し、コンデンサC4とC3を選択して発電機の熱安定性を確保することにあります。広帯域回路 L2C29 は、GPA 範囲の中間周波数に調整されています。

制御された発電機をセットアップするとき、抵抗R9はトランジスタV18から切断され、5 Vの定電圧がそれに印加され、回路は目的の周波数に調整されます。範囲のいずれかで、対応するコイルとコンデンサ C20 を調整することにより、制御された発電機の周波数オーバーラップは、GPA オーバーラップにこの範囲の分割係数を掛けた値に等しく設定されます。残りの範囲では、ペアリングはコイルを調整することによってのみ達成されます。

抵抗器Ｒ１８の接続を復元した後、電圧計をトランジスタＶ９のコレクタに接続し、コイルＬ４～Ｌ８を再び調整する。コアがねじ込まれ、アセンブリ全体が正しく機能している場合、周波数キャプチャと非同期が電圧計に明確に示されます。作業領域 (18 から 9. V) では、インダクタンスが増加すると、V4 コレクタの電圧が上昇し、V8 バリキャップの電圧が上昇します。コイルは、トランジスタ V2 のコレクタの電圧が約 10 V になるように調整する必要があります。将来的には、可変抵抗器 R9 を回転させることで、PLL リングの正しい動作を制御できます。制御された発電機の出力での周波数の変化は、システムの正常な動作を示します。

制御発電機をセットアップする場合、抵抗 R15 を選択する必要がある場合があります。その値が減少すると、出力電圧は増加しますが、信号形状は悪化します。

結論として、このデバイスは周波数グリッドの合成にも適用できると言わなければなりません（たとえば、500 kHzのステップで）。これを行うには、図1に従って、GPAの代わりに水晶発振器を取り付け、それに応じて分周器と制御発振器のパラメータを選択します。

著者: V. Tereshchuk (UB5DBJ)、Uzhhorod; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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