На главную

В. Телепов, RW4HDL,
Г. Брагин, RZ4HK
"Р-Д" №13

Синтезатор частоты КВ трансивера

Синтезатор разработан коллективом радиостанции RK4HWW и прошел испытания совместно с трансивером "YES-98". Здесь приводится краткое описание его устройства и работы. Он обеспечивает высокую стабильность частоты при шаге перестройки 30 и 15 Гц, имеет высокую скорость установки частоты и обладает малым уровнем помех и "пораженок". Замена обычного ГПД на этот синтезатор не привела к каким-либо изменениям основных характеристик трансивера: чувствительности и реальной избирательности (динамики). В схеме синтезатора используется простая элементная база, в нем отсутствуют программируемые микросхемы: процессоры, ПЗУ и т.п. Сборка и настройка синтезатора по силам практически любому радиолюбителю, имеющему даже небольшой опыт работы с цифровыми микросхемами. Для настройки достаточно иметь осциллограф, частотомер и тестор - пробник.

Принципиальная схема

Часть №1
Часть №2
Часть №3
Часть №4
Часть №5

В синтезатор входят шесть основных узлов:
1. ДПКД (делитель с переменным коэффициентом деления) на микросхемах DD1 ... DD4 и фазовый детектор на DD9, Т4 ... Т6;
2. Опорный генератор на DD5, Т1 ... Т3 с делителем частоты на DD6, DD7;
3. Счетчики валкодера на DD13 ...DD16 со схемой предварительной загрузки DD17;
4. ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) точной настройки DD18, DD12;
5. ГУН (генератор управляемый напряжением) на DD10, DD11, Т7, Т8, L1 ... L6;
6. Валкодер на микросхемах DD1 ... DD5.

Первые пять узлов собраны на одной печатной плате, а валкодер собирается отдельно. При желании сохраняется возможность применения готового валкодера или валкодера другой конструкции.

ДПКД содержит четыре реверсивных счетчика К1533ИЕ7, обеспечивающих коэффициент деления от 0 до 65536. Он делит входную частоту до частоты опорного генератора 976,6 Гц, на которой происходит их сравнение в фазовом детекторе. На микросхеме DD8 собран узел перезагрузки ДПКД. В нем происходит задержка выходного импульса на 10 нс и формирование отрицательного импульса перезагрузки. ДПКД постоянно подгружает новый коэффициент деления, который хранится в счетчиках валкодера DD13 ... DD16. Первый счетчик DD12 делит входную частоту на 16 и участвует в формировании пилообразного напряжения (ЦАП DD18). Он включен как бы крест на крест для того, чтобы "пила" имела нужный наклон - слева направо.

Микросхема DD17 формирует импульс предварительной установки счетчиков вал-кодера на нужный участок диапазона при включении питания или переключении диапазонов. На микросхеме К176КТ1 собран ЦАП с весовыми резисторами и диапазонными ключами. Он формирует пилообразное напряжение, изменяющееся по логарифмическому закону для перестройки частоты опорного генератора в небольших пределах (варикап имеет нелинейную зависимость емкости от напряжения). При переходе с одного диапазона на другой, может резко изменяться коэффициент деления ДПКД, из-за чего приходится изменять влияние на варикап в "опорнике" транзисторными ключами Т9 ... Т12. Опорный генератор имеет несколько усложненную схему, это необходимо для получения хорошей стабильности и обеспечения соответствующей расстройки по частоте. На DD5 собран генератор и коммутатор, который при выключении расстройки подключает вместо варикапа постоянный конденсатор, исключая при этом нетермостабильный элемент. Далее частота "опорника" сдвоенными счетчиками DD6 и DD7 делится на 8192 и поступает на один из входов фазового детектора DD9. Частота 8 МГц выбрана для получения необходимого интервала расстройки.

ГУН собран на транзисторах Т7 и Т8. На микросхеме DD10 собран делитель частоты на два и на четыре, а на микросхеме DD11 сделан мультиплексор, обеспечивающий переключение делителя выходной частоты. На выходе устанавливается заграждающий фильтр, настроенный на частоту ПЧ, после которого для лучшего согласования с смесителем трансивера можно применить усилитель с Х-связью, а для конкретного смесителя трансивера "YES-98" применяется специальный двухтактный каскад. ГУН перекрывает полосу частот от 20 до 42 МГц (при частоте ПЧ 8820 кГц).

Переключение контуров ГУНа производится диодами КД409А. На последний контур подается напряжение +5В, обеспечивая надежное закрывание всех диодов кроме выбранного.

Необходимые расчеты для распайки диодов первоначальной установки в нужное место диапазона, делаются по формуле (не приводится, RW3AY)c помощью обычного калькулятора.

Валкодер подробно описан в журнале "Радиолюбитель KB и УКВ" №11-97, но его можно применить, практически любой конструкции, главное, чтобы на входе счетчика DD12, где нет импульсов обеспечивался уровень "лог.1". В частности, валкодер можно сделать из обычного переменного резистора и двух ГУНов. Когда движок резистора находится по середине, оба ГУНа выключены, при отклонении движка в ту или иную сторону включается соответствующий ГУН. Чем больше поворачиваем движок, тем выше становится скорость перестройки. Подобная ручка имеется в трансивере FT-1000.

Конечно же, у предлагаемого синтезатора имеются и недостатки. Прежде всего, отсутствие индикации частоты. Мы не стали ее делать из-за неоправданного усложнения всей схемы (зависимости от разброса промежуточных частот, понимай, фильтров).


Все виды песка и щебня в СПб, компания Скайла - skaila.ru.