局部発振器のデジタルAFC。スキーム、説明

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局部発振器のデジタル AFC。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アマチュアトランシーバーの局部発振周波数の安定性を確保することは常に緊急の課題です。このパラメータの要件は、デジタル通信モードの出現により特に増加しています。周波数安定性の問題を完全に解決するデジタル周波数シンセサイザーのアマチュア設計は、比較的複雑であるため、まだ広く普及していません。ただし、この問題を解決するには、より手頃な価格のオプションがあります。そのうちの XNUMX つは、以下の記事の著者によって説明されています。

Digital Locked Loop (DAFC) デバイスは、[1] で説明されているユニバーサルデジタルスケール (DNS) と組み合わせて使用することを目的としています。 DAC を使用すると、トランシーバーの同調周波数の安定性が大幅に向上します。

CACH スキームを図に示します。このようなデバイスによって補完される GPA の周波数調整は、デジタルスケールの DD50、DD100 の前置分周器への接続に応じて、2 または 3 Hz のステップで個別に行われます。

局部発振器のデジタルAFC

100 Hz の調整ステップでの回路の動作は、次のように簡略化して表すことができます。測定周波数の最下位桁 (ヘルツ) の値が 0 ～ 49 Hz の範囲にある場合、カウント時間が経過した後、前置分周器 (ピン 8 DD3.2) の出力は次のようになります。ログになります。 0. 周波数がさらに増加すると、分周器の出力にログが表示されます。 1. このプロパティは CAHR システムの運用に使用されます。この原則は新しいものではありません。これは、たとえば [2] など、他の構造で以前に使用されていました。

周波数が「浮く」場合を考えてみましょう。トランシーバーの局部発振器の周波数が増加すると、周波数値の下位ビットが 50 ～の範囲に収まると、 99. CAFC 回路のトリガー DD1 によってこのレベルが修正され、出力 1.2 にもログが表示されます。 1. 高レベル電圧によりトランジスタスイッチ VT1 が開き、積分容量 C1 が徐々に放電されます。局部発振器の周波数調整バリキャップにかかる電圧は減少し、GPA 周波数は対数レベルが表示されるまで減少し始めます。 CAPC ノードのトリガー DD2 のピン 0 で 1。この出力の Log.1.2 によってトランジスタスイッチが閉じ、積分容量とバリキャップにかかる電圧が徐々に増加します。 GPA の頻度も上昇し始めます。

システムの動作原理の説明から、システムは周波数の一定の変化、つまり「リップル」で動作することがわかります。リップルは小さくなるほど、CAFCの影響下で周波数の変化率が低くなります。 (CAFC の速度制限とそれ自体のドリフトでは、GPA の周波数は等しくなります)。この場合、積分コンデンサ C2 の静電容量を増やすか、抵抗 R4 の値を増やすことによって、周波数の変化率を減らすことができます。同時に、GPA 自体の周波数ドリフト率を常に超えるようにする必要があります。そうしないと、CAFC システムが動作しなくなります (周波数の捕捉と保持が行われなくなります)。

積分容量 G2 の電圧は 0 から (0,7 ... 0,9) Upit までの値を取ることができます (上限と下限は抵抗 R4-R6 の比に依存します)。時短が「浮く」場所に応じて、電圧は指定された範囲内で徐々に減少または増加し、GPA の周波数は維持されます。コンデンサ C2 の両端間の電圧の変化による GPA の周波数同調範囲 (前に示した制限内) は、TsAPCh のホールド帯域です。

周波数が「変動する」場合の CAHR の動作を分析する場合は、CAHR が同様に動作することを確認してください。

トランシーバーの GPA に CACH システムを導入するには、いくつかの条件を満たす必要があります。

1.局部発振器の周波数を入力f1（ピン1 DD1）TSSHに供給する必要があります。

2.GPA周波数離調は少なくとも±3,5kHzでなければなりません。

3. GPAの周波数の自身のドリフトは、200〜300分間で5〜10Hzを超えてはなりません。

進行中のプロセスは非常に遅いため、DAC の動作によって GPA のノイズレベルが増加したり、トランシーバーの電気パラメータが劣化したりすることはありません。

CAPC の導入により、GPA の離調は約 1,5 ～ 2 倍減少します。その保存が不可欠な場合は、TsAPCh を接続する前に、バリキャップ回路内の「ストレッチ」容量を増やす必要があります。

デチューニングを有効にすると、初期周波数の設定時にエラーが発生しますが、これはこのシステムの単純さから避けられない結果です。したがって、デチューニングモードを有効にすると、CN を使用して周波数を制御する必要があります。周波数シフトは制御なしで散発的に発生しますが、200 ... 300 Hz のわずかな離調で発生する可能性は低くなります。実際に達成可能な GPA 周波数の「リップル」は 3 ～ 5 Hz であり、ほとんどの場合、これはまったく許容範囲内です。

抵抗 R4 は、DAC 動作時の周波数の最小「脈動」に応じて積分回路の時定数を選択します (ヘルツ表示モードの周波数メーターによって制御されます)。抵抗器 R4、R5、および R6 の値は、DAC の離調帯域と保持帯域の幅によって異なります。それらは、一方では必要な離調帯域に応じて、もう一方では GPA 周波数を長期間確実に保持することに応じて (1 ～ 3 MΩ 以内で) 選択されます (トランシーバーの後で制御されます)。暖かくなりました）。 DAC の通常動作中、HL1 LED (システム動作インジケータ) は約 4 ～ 15 秒の周期で点滅します (GPA 周波数ドリフトレートによって異なります)。また、GPA の周波数は ±5 Hz を超えて変化してはなりません。

著者のバージョンの TsAPCH GPA システムには次の特徴があります。使用されるデジタルスケール入力の数は 2 です。設置後の GPA 離調帯域 - ± 2 kHz (CAPC 設置前 - ± 3.5 kHz); 初期局部発振器周波数ドリフト ± 1 kHz (範囲による): 周波数はトランシーバーのウォームアップの 5 ～ 10 分後に安定します。 GPA 周波数調整ステップ - 50 Hz (TsAPCh システムのトリガー DD1.2 の入力 D はスケールの出力 5 DD3.1 に接続されています)。

TsAPCh システムは (シャットダウンすることなく) 常に動作します。デチューンをオンにして初期周波数を設定する場合、「受信-送信」が 100 ～ 5 回含まれるごとに約 10 Hz の誤差が生じます。 200 ～ 300 Hz の離調であれば、周波数設定に誤りが生じる可能性はほとんどありません。

修正。図（図を参照）による抵抗R6の上部端子は、GPA離調回路に接続し、下部端子はGPA調整バリキャップに接続する必要があります。

文学

Buravlev V.、Vartazaryan S.、Kolomiytsev V. ユニバーサルデジタルスケール。 - ラジオ、1990 年、第 4 号、p. 28-31。
Lapovok Ya.安定性の高いGPA。 - ラジオ、1989 年、第 3 号、p. 23-25; No.7、p。 31.

著者：G。ラヴレンティエフ（UR4QDF）

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