VHF周波数シンセサイザー。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

VHF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

無料のテクニカルライブラリ

最近、144 MHz 帯域機器用のシンセサイザーが数多く出版されています。この記事で提案されているシンセサイザーのバージョンは、家庭用ラジオ受信機で使用されている安価な LM7001J シンセサイザーチップを使用しているという点で興味深いです。

シンセサイザーは、10,7 MHz の中間周波数の FM トランシーバーで動作するように設計されています。 133,3 kHz の周波数グリッドステップで、受信モードでは 135,3 ～ 144 MHz、送信モードでは 146 ～ 25 MHz の周波数の信号を形成します。動作周波数範囲全体にわたって受信モードでスキャンする機能を提供します。シンセサイザーには、9 つのユーザー周波数用の不揮発性メモリが搭載されています。 0 つのリピーターチャネル (R8 ～ R8) も含まれています。送信モードでは、シンセサイザーは RF 信号の周波数変調を実行します。シンセサイザーには 15 ～ 50 V の電圧が供給されます。消費電流は 50 mA 以下です。 0,1 オームの負荷における出力の高周波信号のレベルは少なくとも XNUMX V です。

シンセサイザー操作

電源電圧が印加されると、シンセサイザーはすぐに最初のメモリセルに記録された周波数で動作を開始します。電源電圧が 1 V を下回っている間、DD4,2 マイクロコントローラのピン 1 (RES) は DA1 スーパーバイザチップによって生成されたロジック 1 レベルになり、リセット信号が生成されます。この値に達すると、レベルは「1」にジャンプします。これにより、電源電圧の滑らかな上昇に伴って発生するRAM情報の歪みが解消されます。 HG1 インジケーターは、シンセサイザーが送信モードで動作する周波数を示します。メモリセルの 1 つに記録されている周波数に切り替えるには、対応するボタン「3」～「1」(S3～S6) を押す必要があります。「UP」または「DN」ボタン (S7 および S25) を押すたびに、動作周波数がそれぞれ 5 kHz 上または下にシフトします。「SCAN」ボタン (SXNUMX) を押すと、動作周波数範囲全体でスキャンモードが有効になります。キャリアがチャネルに現れるとスキャンが一時停止され、キャリアが消えてから数秒後に再開されます。スキャンを停止する信号は、シンセサイザーの「SCAN」出力に適用される論理 XNUMX レベルです。スキャンモードを終了するには、「UP」、「DN」、「SCAN」ボタンのいずれかを押すだけです。

「REP」(S4) ボタンを押すと、シンセサイザーはリピーターチャンネルを使用するモードに切り替わります。チャンネル間の遷移は「UP」および「DN」ボタンで実行されます。この場合、インジケーターにはチャンネル番号（R0～R8）が直接表示されます。リピーターモードでのスキャンは提供されていません。このモードは、「REP」ボタンをもう一度押すと終了します。

周波数をメモリセルに書き込むには、インジケーターの周波数値をダイヤルし、セル番号のボタンを押し、放さずに「REP」ボタンを押す必要があります。電源を切ってもメモリセルに記録された情報は保持されます。

動作原理

ドキュメントによると、LM7001 チップの内部構造により、45、130、または 25 kHz のステップで 50 ～ 100 MHz の周波数の周波数シンセサイザーを構築できます。しかし、著者が入手可能なこのマイクロ回路のいくつかのコピーは、2 メートルのアマチュアバンド周波数で問題なく動作しました。このチップの詳細については、[3] またはインターネットの技術情報サイト ([4] など) で確認できます。

シンセサイザーの電気回路図を図1に示します。 XNUMX。

（クリックして拡大）

シンセサイザーチップは、DD1 AT90S1200 マイクロコントローラーによって制御されます。このタイプのコントローラーは、市場で最も安価なコントローラーの 1 つとして著者が選択しました。周波数表示は、輸入電話機や発信者番号通知に使用されている LCD インジケーターを利用して行われます。キーが押されると、DD2 マイクロコントローラーはコマンドを処理し、データをインジケーターに出力し、6 線式バス (DD7 ピン 8、1、2) を介して DA7,2 シンセサイザーの動作を制御します。 XNUMX MHz の周波数で動作する内部 DAXNUMX 発振器からクロックが供給されます。シンセサイザを送信モードに移行するには、シンセサイザの「TX」出力にゼロ論理レベルを適用する必要があります。

制御電圧発生器 (VCO) は、「容量性 3 点」方式に従って VT5 トランジスタ上に組み立てられます。周波数調整素子としてVD1バリキャップを採用しています。 VCO インダクタは 7001 つの部分で構成されます。受信モードでは、コイルの両方の部分が送信中に「動作」します - 7 つの (大きな) 部分だけです。LM9 マイクロ回路の一部である電界効果トランジスタの 2 つのキー (BO4 - WHO) のオープンドレインが出力に接続されます。 1-02 これらのキーの状態は、対応する制御ビットが変更されると変化します。マイクロ回路は、受信中にキー BO4 が閉じ、WHO が開くようにプログラムされています。同時に、ダイオード VD7 が閉じ、WHO が開きます。コイル L4 は完全にオンになります。送信モードに切り替えると、キー BXNUMX が開き、WHO が閉じ、ダイオードが VDXNUMX を開き、コンデンサ CXNUMX がコイルの小さい部分の交流を接地します。VCO 信号のバッファ段が組み立てられます。トランジスタVTXNUMXで。

トランジスタ VT1 と VT2 で組み立てられた複合カスケードは、PLL エラー信号の反転増幅器およびアクティブフィルターとして機能します。

送信モードでは、シンセサイザ信号は、シンセサイザの「MOD」入力に加えられる音声信号によって周波数変調されます。出力信号の周波数偏差のレベルは音声信号の振幅に依存します。音声信号の振幅は、出力信号の偏差が必要な制限内に収まるようにする必要があります。組み立てられた無線局ですでにその値を選択することをお勧めします。送信信号の品質は、密に配置された監視受信機を使用して評価できます。

インジケータ HG1 の電源電圧 (1,5 V) は分圧器 R1VD1 - VD3 から除去されます。インジケーターに適用される論理信号のレベルを一致させるには、抵抗分圧器 R2 ～ R5 を使用します。

構造と詳細

構造全体は、片面テキストライト製の寸法 148x50 mm の単一のプリント基板上に組み立てられます (図 2)。

VHF周波数シンセサイザ

その軌跡を描いたものを図に示します。 3、および要素の配置 - 図。 4

VHF周波数シンセサイザ

この設計では、定コンデンサタイプ K10-17 または KM を使用しました。トリマーコンデンサ C3 - タイプ KT4-23。電解コンデンサ C14 および C15 - タイプ K50-35。固定抵抗 - タイプ C2-23、C1-4。 VCO を再構築するために、著者は入手可能な KV134AT-9 バリキャップを使用しました。代わりに、初期静電容量が 18 ～ 22 pF の高周波低電圧バリキャップを問題なく使用できます。 DA1 スーパーバイザチップは、輸入されたアナログ PST529D に置き換えることができます。 Holtek の HT1611 コントローラを備えた 1 桁 LCD モジュールをインジケータとして使用しました。インダクタ L0,5 は、2,5 mm マンドレル上の 0,45 mm ワイヤで、4 および 2 巻き (「コールド」端から数えて) を持ちます。チョーク L24 は抵抗 R15 に巻かれており、直径 0,15 mm のワイヤが XNUMX 回巻かれています。

調整

シンセサイザーを組み立てた後、抵抗 R17 の上部 (図によると) 出力のはんだ付けを外し、外部電源から +2,5 V の電圧をそれに印加する必要があります。シンセサイザーの電源を入れると送信モードに移行し、周波数メーターを使用して「OUT」出力で VCO の周波数が測定されます。インダクタ L1 の大部分のターンをシフトおよびプッシュすることにより、生成される信号の周波数が 145,5 MHz の値にできるだけ近くなるようにします。その後、シンセサイザは受信モードに切り替わり、周波数値が再度制御されます。コイルの小さい部分の形状を変更することにより、VCO によって生成される周波数が 134,8 MHz に近づくように設定されます。 VCO 周波数調整の最後に、コイルの巻線がパラフィンまたはワックスで固定され、抵抗器 R17 の出力が基板にはんだ付けされます。次に、周波数メーターがシンセサイザーの出力に接続されます。 C3 を調整すると、どのチャネルでも生成される信号の周波数が必要な周波数と数百ヘルツ以内に異なることが保証されます。最終段階では、すべてのモードでシンセサイザーの動作を確認します。動作周波数範囲におけるバリキャップの制御電圧は 1,5 ～ 4,5 V 以内である必要があります。

マイクロコントローラーのプログラミング

AT90S1200 をプログラムするために、著者は Claudio Lanconelli が開発した RopuRgod2000 プログラマを使用しました。最新のソフトウェアリリース、さまざまなタイプのマイクロコントローラーのプログラマ図、および詳細な使用説明書は [5] にあり、プログラマの使用に関する役立つ情報は [1] にあります。プログラマには、コンピュータの COM または LPT ポートに接続されたベースユニットと、各ファミリのマイクロコントローラ用の交換可能なアダプタが含まれています。

ただし、AT90S1200 や AT90S2313 など、特定の種類の超小型回路のみをプログラムする場合は、COM ポート用の簡素化されたアダプタを使用できます (図 5)。

VHF周波数シンセサイザ

マイクロコントローラと RAM をプログラミングするためのデータ

シンセサイザーの使用

シンセサイザーの動作中、信号品質を低下させる寄生ピックアップを減らすために、シンセサイザーをシールドされたコンパートメントに配置する必要があります。著者が提案した設計 (マイクロコントローラー、シンセサイザーチップ、および VCO を同じボード上に配置する) は、必ずしも便利であるとは限りません。必要に応じて、シンセサイザーチップと VCO を別のボードに配置し、別の VCO 回路を使用することもできます。マイコンのファームウェアプログラムを変更する必要はありません。

文学

Dolgiy A. MK 上のデバイスの開発とデバッグ。 - ラジオ、2001 年、第 6 号、24 ～ 26 ページ。 2001 年、第 7 号、p. 19-21。
MatantsevA.コントローラーおよびシンセサイザー。 -ラジオ、2001年、第3号、p。 62、63。
参照シート。 - ラジオ、2003 年、第 4 号、p. 49、50。
Webサイト説明セクションで。
Webサイト.

著者：A。Temerev（UR5VUL）、スヴィトロヴォッチク、ウクライナ

他の記事も見る セクション民間無線通信.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

地球磁場に対するスペースデブリの脅威 01.05.2024

地球を取り囲むスペースデブリの量が増加しているという話を聞くことがますます増えています。しかし、この問題の原因となるのは、現役の衛星や宇宙船だけではなく、古いミッションからの破片も含まれます。 SpaceX のような企業によって打ち上げられる衛星の数が増えると、インターネットの発展の機会が生まれるだけでなく、宇宙の安全保障に対する深刻な脅威も生まれます。専門家たちは現在、地球の磁場に対する潜在的な影響に注目している。ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのジョナサン・マクダウェル博士は、企業は急速に衛星群を配備しており、今後100年間で衛星の数は000万基に増加する可能性があると強調する。これらの宇宙艦隊の衛星の急速な発展は、地球のプラズマ環境を危険な破片で汚染し、磁気圏の安定性を脅かす可能性があります。使用済みロケットからの金属破片は、電離層や磁気圏を破壊する可能性があります。これらのシステムは両方とも、大気の保護と維持において重要な役割を果たします。 ... >>

バルク物質の固化 30.04.2024

科学の世界には数多くの謎が存在しますが、その一つにバルク物質の奇妙な挙動があります。それらは固体のように振る舞うかもしれませんが、突然流れる液体に変わります。この現象は多くの研究者の注目を集めており、いよいよこの謎の解明に近づいているのかもしれません。砂時計の中の砂を想像してください。通常は自由に流れますが、場合によっては粒子が詰まり始め、液体から固体に変わります。この移行は、医薬品生産から建設に至るまで、多くの分野に重要な影響を及ぼします。米国の研究者は、この現象を説明し、理解に近づけようと試みました。この研究では、科学者たちはポリスチレンビーズの袋からのデータを使用して実験室でシミュレーションを実施しました。彼らは、これらのセット内の振動が特定の周波数を持っていること、つまり特定の種類の振動のみが材料を通過できることを発見しました。受け取った ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

Schneider APC M5およびM10モバイルバッテリー 20.11.2014

Schneider Electric は最近、スマートフォンとタブレット用の新しいモバイルバッテリー APC M5 と M10 をそれぞれ 5000 mAh と 10000 mAh の容量で発表しました。

これらのデバイスを使用すると、近くに電源コンセントがない場合でも、携帯電話、タブレット、またはその他のポータブル電子機器を充電できます。ノベルティは耐久性のあるケースに収められており、充電レベルを知らせる LED インジケーターが装備されています。過熱保護システムは、過度の負荷や暑い天候下でのバッテリーの損傷を防ぎます。

APC M5 および M10 には 2,1 つの USB ポートが装備されており、合計電流が 5 A 以下で 142 台のモバイルデバイスを同時に接続して充電できます。 - 108 グラム、その寸法は 65x15x10 mm です。

ミニ USB コネクタ付きの同梱ケーブルを使用すると、コンピュータから APC M5 および M10 を充電できます。または、特別なアダプタを使用して主電源から充電することもできます。 M10 モバイルバッテリーの容量は iPad 2 タブレットを 3 回、Galaxy Note 10 スマートフォンを 8 回以上充電でき、M5 のフル充電時間は約 4 時間、MXNUMX は XNUMX 時間です。

APC M5 および M10 は、黒と白の筐体で利用できます。新品にはXNUMX年間の保証が付いています。

その他の興味深いニュース:

▪ 小惑星の重力を測定する装置

▪ 自動車用サスペンションジェネレーター

▪ MICROSOFT SPOT ウォッチは近日発売予定

▪ アクションカメラアムコフ AMK100S

▪ 世界最大の細菌が発見される

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ ウェブサイトセクションテレビ。記事の選択

▪ 記事泣いて歯ぎしりする。人気の表現

▪ 記事自分自身と他人への総合的な害という点で最も有害なのはどの薬物ですか? 詳細な回答

▪ 記事主電源盤および配電盤の防止。労働保護に関する標準的な指示