137kHzの範囲の周波数シンセサイザ。スキーム、説明

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137 kHz 範囲の周波数シンセサイザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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135,7...137,8 kHz の範囲は比較的最近になってアマチュア通信に割り当てられ、最近アマチュア無線家の注目を集めています。新しい製品群には新しい機器も必要です。この記事では、CB ラジオ局の周波数シンセサイザーチップに基づく 137 kHz の周波数シンセサイザーについて説明します。

137 kHz 範囲では、送信周波数の安定性に対する要求が高いため、ここでは従来の VFO はほとんど役に立ちません。より安定性の高い周波数シンセサイザーを使用する必要があります。提案されたシンセサイザーには次の技術的特徴があります。

周波数範囲、kHz ..... 135,7 ... 137,7
周波数ステップ、Hz.....50
測定された周波数の不安定性、Hz ..... 0,1
供給電圧、V ..... 9 ... 15
消費電流、mA、以下..... 150
出力波形.....方形波
出力電圧振幅、V ..... 2 ... 2,5

デバイス図を図に示します。 1. 民間 (CB) 無線局 (DD1) の周波数シンセサイザーチップの選択は偶然ではありません。 40 チャンネルの無線局では、送信周波数は約 27 ～ 27,4 MHz で、シンセサイザーはそれぞれ 13,5 ～ 13,7 MHz の周波数の信号を生成します。このようなシンセサイザーを使用してこの周波数を 100 で割ると、ちょうど 137 kHz の範囲内の周波数が得られます。 HG1 インジケーターは周波数ではなく、CB 無線局と同様にチャンネル番号を表示します。周波数とインジケーターの読み取り値の対応関係を確立することは難しくありません。

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電圧制御発振器 (VCO) 回路もこれらの無線機で使用されているものと似ていますが、VCO は受信モードと送信モードの両方で使用する必要がないため、若干単純になっています。 VCO はトランジスタ VT1 に基づいています。 VCO によって生成された RF 電圧は、トランジスタ VT1 のエミッタからコンデンサ C1 を介して DD8 チップに供給され、DD1 チップ内でこの周波数が基準周波数と比較され、誤差の大きさと符号に比例した電圧が生成されます。が生成されます。この電圧は VCO のバリキャップ VD2 に供給され、VCO 自体の静電容量が変化し、周波数が希望の方向に変化します。

バリキャップ VD2 の制御電圧は、T 字型フィルター R4C7R5 を介して供給されます。パルス整形器の入力では、電圧はコンデンサ C18 を介して回路から直接除去されます。

パルス整形器は、VCO 信号を増幅および制限するように設計されています。これはトランジスタ VT5 と VT6 で行われます。

シェーパーの出力から、パルスが分周器に送信され、入力周波数が 100 で分周されます。トランジスタ VT6 のコレクタは、周波数を 2 で分周する 10 進 3 進カウンタ DD10 の計数入力に接続されています。カウンタ (DD5) の分周係数も 2 です。カウンタの特徴は、入力シーケンスが最初に XNUMX で分周され、次に XNUMX で分周されることです。したがって、出力は蛇行に近い形状の電圧を生成します。このような信号は、ダイレクトコンバージョン受信機ミキサーに供給することも、フィルターを介して送信機パワーアンプの入力に供給することもできます。

SB1 および SB2 ボタンを使用すると、40 Hz ステップで 50 の周波数から 1 つを選択できます。トグルスイッチ SAXNUMX は、シンセサイザの通常動作中は閉じ、周波数が変更された瞬間に開く必要があります。現時点では、可能な限り最高の周波数が生成されるため、送信デバイスをシンセサイザーに接続することはできません。

このデバイスは片面プリント基板に実装されています (図 2)。インジケーター、チャンネル選択ボタン、トグルスイッチSA1、コンデンサC1を除くほぼすべての部品が基板上に実装されています。

137kHzの範囲の周波数シンセサイザ

DA1 電圧安定器は、ジュラルミン板などの小さなヒートシンクに取り付ける必要があります。セットアップ後、ボードはシールドケースに入れられます。

シンセサイザーチップとインジケーターは、CB ラジオ局 START-1、GOLT-359、CONTACT-3 から使用されています。他の無線局の超小型回路のほとんどは同様の方式に従って構築されているため、他の無線局の超小型回路を使用することはかなり可能です。 ZQ1 水晶振動子は、CB ラジオ局、つまり 10240 kHz の周波数でも使用できますが、この場合、周波数範囲はシフトし、約 135 ～ 137 kHz になります。クリスタル周波数を 10 kHz 変更すると、出力周波数は約 100 Hz 変更されます。

コイル L1 は、直径 2 mm のフレームに直径 0,63 mm の PEV-5 ワイヤーが巻かれており、9 ターンの連続巻が含まれています。コイルはスクリーン内に配置されます。 VCO を事前に調整した後、ワニスを染み込ませる必要があります。

トランジスタ VT1、VT5、VT6 には KT312、KT315 シリーズを使用できます。トランジスタ VT2、VT3、VT4 - 任意の低周波数低電力 PNP 構造。カウンタ DD2 と DD3 は K155IE2 に置き換えることができます。セラミックコンデンサ - KM-5。

それでは、設定に進みましょう。電源を入れる前に、取り付けが正しく行われていることを確認してください。 DDI チップのピン 4 から抵抗 R14 のはんだを外します。抵抗値が 22 ～ 100 kOhm の可変抵抗器を、一方の端子を共通線に接続し、もう一方の端子を +5 V 電源 (電圧安定器の後) に接続します。可変抵抗モーターを抵抗 R4 の密閉端子に接続します。エンジンを中間位置に設定します。シンセサイザー出力 (DD12 のピン 3) をオシロスコープと周波数カウンターに接続します。電圧を印加します。部品が正常に動作し、取り付けが正しく行われている場合、振幅 2 ～ 2,5 V の矩形パルスがオシロスコープ画面に表示されます。

構造が 10 ～ 15 分間ウォームアップするまで待ちます。 L1コイルトリマを回して発振周波数を136,5～137kHzの範囲で設定します。可変抵抗器をロックからロックまで回転させ、スライダーの端の位置での周波数を測定します。 130 ～ 142 kHz 以内、エンジンの中間位置 (約 136 ～ 137 kHz) にある必要があります。最小周波数制限は 134 ～ 139 kHz、最大周波数制限は 125 ～ 150 kHz です。周波数範囲が必要以上に広い場合は、より小さな容量のコンデンサ C11 とより大きな容量のコンデンサ C17 を使用できます。

デバイスから電圧を除去し、可変抵抗器のはんだを外し、抵抗 R4 を所定の位置にはんだ付けします。シンセサイザーに電源を投入し、さまざまなチャネルで動作をテストし、必要に応じて周波数を調整します。これは、コンデンサ C13 を選択することにより、小さな制限内で行うことができます。この補正により、すべてのチャンネルの周波数が一度に変更されます。

インジケータの点灯を確認し、必要に応じて抵抗R21とR23を選択します。

シンセサイザーを送信機と組み合わせて使用する場合、高調波を抑制するために優れたフィルターを使用する必要があります。ダイレクトコンバージョン受信機で使用する場合は、T 型または U 型の 1 段 RC フィルターを使用するだけで十分です。

シンセサイザーチップなしのデバイスオプションも可能です。 VCO、シェイパー、ディバイダーのみをボード上に組み立てると、通常の GPA が得られます。安定させるには、いくつかの対策を講じる必要があります。

周波数を 136,7 kHz に設定します (上記のように可変抵抗器を使用)。熱風の流れを回路素子に向けると、どの方向にどれだけ発振周波数が変化するかに注目してください。構造物が冷めるまで待ちます。ここで、個々の回路素子 C12、C11、C17、C18、および VD2 をはんだごての先端で慎重に加熱し、同じ程度の加熱で最大の周波数シフトを与える素子を決定します。急がないで！ XNUMX つの要素を加熱した後、それが冷めるまで待ってから、次の要素を確認してください。

最大の周波数シフトがバリキャップによって引き起こされる場合は、同時加熱によって大きな周波数シフトが発生しないように、TKE を備えたコンデンサ C11 を選択します。周波数ドリフトがコンデンサ C12、C11、C17、または C19 のいずれかによって引き起こされている場合は、同じ定格で異なる TKE を持つ別のコンデンサと交換してください。最終的な目標は、回路部品を加熱および冷却する際の周波数変化を最小限に抑えることです。

再はんだ付けするたびに、回路要素が冷めるのを忘れないでください。このプロセスは最も労力がかかりますが、慎重に設定すれば、非常に高い周波数の安定性を得ることができます。熱補償を適切に行うほど、設計がより安定して動作し、将来的に大きな成功を収めることができます。

シンセサイザーをデバッグする際、3 分間のウォームアップ後に、1 Hz 以下の独自の VFO 周波数安定性を簡単に得ることができました。たとえばビーコンなど、より高い安定性が必要な場合は、インダクタ L13570 の代わりに 13780 ～ XNUMX kHz の周波数で水晶共振器を取り付けることができます。

著者: N.Filenko (UA9XBI)、インタ、コミ共和国

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