VCO băng hẹp hai kênh để điều chỉnh đáp ứng tần số của bộ lọc thạch anh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Đài thiết kế nghiệp dư

Bình luận bài viết

Khi kiểm tra và thiết lập đường dẫn IF bằng bộ lọc thạch anh hoặc bộ lọc thạch anh riêng lẻ, hầu hết những người nghiệp dư về radio đều gặp vấn đề ở đâu để lấy tín hiệu kiểm tra. Không phải lúc nào cũng có thể đo các thông số một cách gián tiếp bằng cách sử dụng bộ trộn máy thu. Không phải tất cả các máy phát đo đa chức năng có độ chính xác sẵn có và tương đối rẻ tiền đều bao phủ dải tần 30...90 MHz hoặc độ ổn định của máy phát RF thông thường (có chức năng tần số tần số) sẽ không cho phép đo và điều chỉnh chính xác các đặc tính của thạch anh bộ lọc. Nhưng thường xuyên hơn không, những thiết bị như vậy đơn giản là không có sẵn và việc mua một máy phát điện đắt tiền chỉ cho công việc này là không hợp lý.

Bài viết này mô tả một bộ tạo dao động điều khiển điện áp hai kênh (VCO) với dải điều chỉnh nhỏ (vài chục kilohertz), tần số trung tâm 2...90 MHz, điện trở đầu ra 50 Ohms và tín hiệu đầu ra có mức cực đại - phạm vi cực đại 100...300 mV. Thiết bị này được thiết kế để hoạt động như một phần của máy đo đáp ứng tần số thay vì máy đo đáp ứng tần số và cũng có thể hoạt động cùng với một bộ tạo tín hiệu răng cưa khác.

Để VCO hoạt động ổn định, các bộ cộng hưởng gốm rẻ tiền và dễ tiếp cận đã được sử dụng làm phần tử cài đặt tần số cho tần số 2...12 MHz và nhân tần số cao hơn. Tất nhiên, cơ sở phần tử hiện đại sẽ có thể giải quyết vấn đề tương tự bằng cách sử dụng bộ tạo DDS hoặc bộ tạo PLL (với bộ vi điều khiển và phần mềm tương ứng), nhưng khi đó độ phức tạp của một thiết bị như vậy sẽ vượt quá độ phức tạp của thiết bị đang được thử nghiệm. Do đó, mục tiêu là tạo ra một máy phát điện đơn giản sử dụng các phần tử có sẵn và không phải xử lý việc sản xuất cuộn cảm, đồng thời thiết lập thiết bị bằng các dụng cụ đo đơn giản.

Thiết bị được chia thành các khối chức năng riêng biệt, có thể lắp hoặc không tùy theo nhu cầu sử dụng của gia chủ. Ví dụ: nếu bạn có bộ tạo DDS đa chức năng, thì bạn không thể lắp ráp các bộ tạo và chỉ sử dụng bộ nhân tần và bộ lọc chính để đạt tần số cuối cùng. Để tránh hoạt động không ổn định, tôi khuyên bạn nên sử dụng các vi mạch CMOS riêng của dòng 74ACxx ở phần tần số cao.

Bo mạch thiết bị (Hình 1) có kích thước 100x160 mm được thiết kế sao cho có thể làm một mặt (mặt trên nơi đặt tất cả các phần tử ngoại trừ dây nối) hoặc hai mặt nếu bạn dự định sử dụng thiết bị ở tần số trên 25 MHz. Việc đánh số các phần tử trên sơ đồ mạch và bảng mạch bắt đầu bằng số được gán cho nút mà chúng được đưa vào. Trong bộ lễ phục. Hình 2 cho thấy việc lắp đặt các phần tử trên phiên bản một mặt của bảng. Trong trường hợp này, các chân của vi mạch trong gói DIP được hàn từ phía của dây dẫn được in, cần được chăm sóc đặc biệt.

Cơm. 1. Kích thước bo mạch thiết bị 100x160 mm

Cơm. 2. Lắp đặt các phần tử trên phiên bản một mặt của bảng

Bộ cộng hưởng gốm có độ ổn định tần số ngắn hạn tốt, giúp có thể sử dụng tín hiệu của chúng để thiết lập bộ lọc thạch anh và đo độ dốc của chúng một cách đáng tin cậy. Khoảng thời gian cộng hưởng của các bộ cộng hưởng như vậy lớn hơn khoảng thời gian cộng hưởng của thạch anh. Chúng có thể được kéo theo tần số +0,3...-2% giá trị danh nghĩa mà không gặp vấn đề gì. Trong bảng Hình 1 cho thấy các thông số chính của bộ cộng hưởng gốm áp điện được mua vào năm 2015 ở Nga và phạm vi điều chỉnh tần số của chúng trong trường hợp chế tạo một máy phát điện dựa trên các phần tử logic của vi mạch 74AC86.

Bảng 1

Loại cộng hưởng1)	Tần số định mức MHz	Số lượng chân	Tần số tối thiểu2, MHz	Tần số tối đa3 , MHz
Р	3	2	2,907	3,003
PC	3,1	3	3,041	3,09
Р	3,53	2	3,464	3,62
Р	4	2	3,918	4,012
Д	4,3	2	3,886	4,27
Д	4,5	2	4,27	4,56
Р	5	2	4,873	4,98
Р	6	2	5,864	6,015
Д	6,5	3	6,39	6,56
PC	6,90	3	6,776	6,908
Р	7,37	2	7,19	7,423
Р	8	2	7,842	8,069
Р	10	2	9,783	10,06
Д	10,7	2	10,436	10,711
Д	10,75	3	10,55	10,74
P	11	2	10,794	11,050
P	12	2	11,788	12,1
RS	12,9	3	12,470	12,772
P	16	2	15,982	16,045
RS	20	3	19,96	19,99

¹⁾ P - bộ cộng hưởng của dòng ZTA, PC - bộ cộng hưởng của dòng ZTT (có tụ điện tích hợp), D - bộ phân biệt đối xử (để sử dụng trong máy dò FM). ²⁾ Với hai tụ điện 280 pF. ³⁾ Với hai tụ điện 20 pF.

Bộ cộng hưởng gốm cho tần số cao hơn (hơn 13 MHz) rõ ràng được sản xuất bằng công nghệ khác và phạm vi điều chỉnh tần số của chúng rất nhỏ. Bộ cộng hưởng dòng ZTT có tụ điện tích hợp, do đó việc điều chỉnh tần số của chúng sẽ khó khăn hơn nhiều và không phải lúc nào cũng có thể đạt được tần số danh định.

Trong bảng Hình 2 hiển thị các giá trị tần số IF phổ biến nhất trong các thiết bị thu phát vô tuyến (RPU) và bộ thu phát khác nhau, cũng như các tùy chọn để tạo các tần số này bằng bộ cộng hưởng gốm. Phân tích các hệ số nhân hoặc chia cần thiết sẽ cho thấy nhu cầu sử dụng phép nhân với hai để mở rộng số lượng tùy chọn có thể có và đảm bảo chất lượng tín hiệu.

Bảng 2

NẾU, MHz	Ứng dụng chính	Tần số máy phát, MHz
		Tùy chọn 1	Tùy chọn 2	Tùy chọn 3	Tùy chọn 4
4,433	Máy thu phát tự chế	2,955	5,911	4,433
4,915	Máy thu phát tự chế	4,915	9,830
5	Máy thu phát tự chế	10
5,5	Máy thu phát tự chế	2,2	12,833	11
8,8	Máy thu phát tự chế	2,933	3,520	5,910
8,9	Máy thu phát tự chế	2,967	3,56	4,450
9	tiêu chuẩn	12	4	6
9,011	IC thu phát R-75	12,015	4,005	6,007	3,6
10,095	bộ thu phát CB	3,565	5,350
10,7	tiêu chuẩn	3,567	5,350
20	RPU dân sự	4	5	10
21,4	tiêu chuẩn	3,567	3,057	4,076	5,350
34,785	RPU R-399	3,479	4,969
40,055	Bộ thu phát YAESU	4,006	8,011	4,451
44,93	Máy thu phát	4,493	5,991	9,984
45	Bộ điều khiển hộ gia đình	6	12	6,429	10
45,05	Máy thu phát	4,505	12,013	10,011
45,705	Máy thu phát	3,047
46,512	Máy thu phát	4,430
47,055	Máy thu phát	4.481	12,548	10,457
47,21	Máy thu phát	4,496	12,589	10,491
48,64	Máy thu phát	3,474	10,809
55,845	Bộ điều khiển hộ gia đình	3,49	10,637	7,978	3,989
60	RPU	4	6	12	8
64,455	Bộ thu phát ICOM	4,028	8,057
65,128	RPU Brigantine	10,855
68,33	Máy thu phát	4,881
68,966	Máy thu phát	4,926	9,855
69,012	IC thu phát R-75	4,929	9,859
69,45	Máy thu phát	4,961	9,921
70	RPU	3,5	5	10
70,2	RPU EKD(GDP)	10,029	20,057
70,452	Máy thu phát		5,871
70,455	Máy thu phát	3,523	5,871
73,05	Máy thu phát	10,822
73,62	Máy thu phát	10,907
80,455	Máy thu phát
87	Bộ điều khiển vô tuyến tự chế	10,875	4,143	7,250
90	RPU	10	12

Để hiểu hoạt động của các bộ nhân tần số được đề xuất, tôi sẽ trình bày ngắn gọn các thông số quan trọng về phổ tín hiệu đầu ra của các phần tử logic CMOS dòng 74AC. Các phần tử tốc độ cao này hoạt động ở điện áp cung cấp 2...6 V và không có tải điện dung, thời gian tăng tối thiểu của các xung đầu ra là 1 ns, giúp thu được các thành phần quang phổ đáng kể lên đến tần số 250 MHz. Đồng thời, điện trở đầu ra của các phần tử là khoảng 25 Ohms, giúp dễ dàng thu được năng lượng đáng kể từ các thành phần hài hòa cao hơn. Đặc tính truyền của các phần tử logic của dòng này là đối xứng và giai đoạn đầu ra có cùng khả năng tải và tốc độ chuyển mạch đối với dòng rò và dòng chìm. Do đó, tín hiệu đầu ra của các phần tử logic và flip-flop của dòng 74ACxx có tần số lên tới 30 MHz có thể được coi là lý tưởng và tất cả các định luật toán học liên quan đến phổ của tín hiệu xung có thể được áp dụng trong thực tế với độ chính xác cao.

Tín hiệu hình chữ nhật có cùng độ rộng xung t_и và tạm dừng t_п cái gọi là sóng vuông (hệ số nhiệm vụ Q = T/t_и = 2, trong đó T là chu kỳ lặp lại xung T = t_и+t_п, nhưng đôi khi thuật ngữ “hệ số lấp đầy” được sử dụng, nghịch đảo của chu kỳ nhiệm vụ K = 1/Q), chứa trong phổ, ngoài sóng hài thứ nhất (F₁ = 1/T - tần số cơ bản), cũng như các hài lẻ (2n+ 1)F₁, trong đó n = 1, 2, 3.... Trong thực tế, việc triệt tiêu các hài chẵn có thể đạt tới 40 dB mà không cần sử dụng các biện pháp đặc biệt và để đạt được mức triệt tiêu lên đến 60 dB, cần phải đảm bảo sự ổn định lâu dài các thông số của các phần tử sử dụng OOS và có sự điều chỉnh cẩn thận bổ sung.

Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng các bộ chia tần số thành hai (D flip-flop và JK flip-flop của dòng 74ACxx, cũng như bộ chia tần số 74AC4040) ở tần số lên đến 4 MHz cung cấp khả năng triệt tiêu như vậy lên đến 60 dB. Ở tần số đầu ra là 30 MHz, nó giảm xuống còn 30 dB và ở tần số trên 100 MHz, không có sự triệt tiêu rõ rệt đối với các sóng hài chẵn.

Do đó, sóng vuông có tầm quan trọng đặc biệt trong các bộ nhân tần số do độ tinh khiết tương đối của phổ, giúp đơn giản hóa các bộ lọc tiếp theo. Vì lý do này, thiết bị được đề xuất cung cấp các phần tử để điều chỉnh tính đối xứng tín hiệu. Các đặc tính đầu ra gần như lý tưởng của các phần tử dòng 74ACxx cho phép thu được hình dạng tín hiệu mong muốn mà không cần sử dụng máy phân tích phổ sử dụng các phần tử điều chỉnh bằng cách đo điện áp DC trung bình ở đầu ra. Việc triệt tiêu các sóng hài thậm chí lên tới 40...50 dB ở tần số lên đến 20 MHz có thể đạt được mà không gặp vấn đề gì.

Chu kỳ nhiệm vụ (hệ số nhiệm vụ) của tín hiệu đầu ra có thể được đo bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số ở chế độ đo điện áp DC (R_trong ≥ 10 MOhm), không thay đổi giới hạn đo (Hình 3). Đầu tiên, đồng hồ vạn năng được hiệu chỉnh; để làm điều này, nó được kết nối thông qua một điện trở có điện trở 33...100 kOhm với đường dây điện (trực tiếp đến các cực tương ứng của vi mạch). Vì điện trở đầu vào của đồng hồ vạn năng là 10 MOhm nên số đọc của nó (U_к) sẽ nhỏ hơn 0,3...1% so với điện áp nguồn. Điện trở, cùng với tất cả điện dung của dây dẫn và đầu vào của đồng hồ vạn năng, tạo thành bộ lọc thông thấp cho tín hiệu tần số cao. Nếu có tín hiệu xung Q = 2 ở đầu ra của phần tử logic thì đồng hồ vạn năng sẽ hiển thị U_{ra ngoài} = 0,5U_к. Trong bộ lễ phục. Hình 4 cho thấy phổ tín hiệu ở đầu ra của bộ tạo vi mạch 74AC86 mà không có bất kỳ biện pháp cân bằng đặc biệt nào; mức triệt tiêu của sóng hài thứ hai so với sóng hài thứ nhất là khoảng 36 dB. Điều này không tốt lắm khi làm việc với các bộ nhân tần số.

Cơm. 3. Đo chu kỳ nhiệm vụ (hệ số nhiệm vụ) của tín hiệu đầu ra

Cơm. 4. Phổ tín hiệu ở đầu ra máy phát của vi mạch 74AC86

Nếu tính đối xứng của tín hiệu đầu ra bị phá vỡ thì các thành phần quang phổ khác có thể bị triệt tiêu. Ví dụ: khi Q = 3 (Hình 5), các hài là bội số của 6 sẽ bị triệt tiêu trong tín hiệu đầu ra (Hình XNUMX). Việc thiết lập chế độ này cũng được thực hiện bằng đồng hồ vạn năng, bạn chỉ cần lấy điện áp trung bình U_{ra ngoài} = 0,333U_к (hoặc 0,666U_к). Tùy chọn này đặc biệt thú vị nếu bạn cần nhân hai hoặc bốn. Ở các sóng hài cao hơn, chi phí của các bộ lọc đã khiến việc áp dụng tùy chọn này vào thực tế trở nên khó khăn.

Cơm. 5. Phổ tín hiệu

Cơm. 6. Phổ tín hiệu

Do đó, sóng vuông là lý tưởng để thu được các sóng hài lẻ của tín hiệu, lên đến bậc thứ bảy. Những cái cao hơn đã bị suy giảm rất nhiều và việc trích xuất chúng sẽ đòi hỏi các bộ lọc và bộ khuếch đại phức tạp. Các sóng hài thứ hai và thứ tư thu được tốt nhất với chu kỳ hoạt động của tín hiệu đầu ra Q = 3. Nếu cần tất cả các sóng hài gần trong phổ, bạn cần đặt Q = 2,41 (K = 41,5%).

Có một lưu ý quan trọng ở đây. Đôi khi xảy ra hiện tượng nhiễu từ bộ tạo dao động cục bộ hoặc hệ thống PLL của vi điều khiển “đi lang thang” vào bộ thu. Bằng cách khéo léo chọn chu kỳ hoạt động của tín hiệu đồng hồ, bạn có thể triệt tiêu một số sóng hài gây nhiễu. Nhưng nói chung, nền tổng thể của các sóng hài từ tín hiệu đồng hồ có thể giảm đi nếu theo mặc định, chu kỳ hoạt động của nó được đặt chính xác là Q = 2.

Thiết bị được đề xuất chủ yếu sử dụng các phần tử logic CMOS hoạt động ở chế độ tuyến tính. Đối với điều này, chế độ biến tần được sử dụng (nếu phần tử có hai đầu vào, đầu vào thứ hai được kết nối với dây chung hoặc đường dây điện) và đưa ra phản hồi DC (Hình 7) để duy trì điểm vận hành ở giữa đặc tính chuyển giao. Điện trở R3 cung cấp OOS và với sự trợ giúp của điện trở R1 và R2, bạn có thể dịch chuyển vị trí của điểm vận hành trên đặc tính truyền. Mạch này cũng cho phép bạn cân bằng các phần tử logic của dòng 74xCTxx, có ngưỡng chuyển mạch khoảng 1,2 V (với điện áp cung cấp là 3,3 V). Tiêu chí để cài đặt chính xác là đặt điện áp đầu ra ở mức 50% nguồn cung cấp. Điện trở R2 được chọn càng cao càng tốt để ít ảnh hưởng đến mạch tín hiệu đầu vào.

Cơm. 7. Sơ đồ của thiết bị

Độ dốc của đặc tính truyền tương ứng với mức tăng điện áp 30...40 dB. Do đó, tín hiệu đầu vào có điện áp vài chục milivolt đã dẫn đến sự thay đổi đầu ra từ 74 đến tối đa. Để giảm nhiễu khi chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, phải cung cấp tốc độ xoay tín hiệu nhất định ở đầu vào (đối với dòng 125ACxx - khoảng XNUMX mV/ns). Trong trường hợp này, có tần số giới hạn thấp hơn mà tại đó nhiễu gây nhiễu hoặc tự kích thích không xảy ra trong quá trình truyền qua phần hoạt động của đặc tính.

Nếu mạch LC song song được kích hoạt ở đầu vào cổng logic, tín hiệu đầu vào tần số thấp hơn có thể được cung cấp mà không gây nhiễu. Với điện áp nguồn 3,3 V ở tần số 3 MHz, độ dao động điện áp tối thiểu là 0,5...1 V. Để hoạt động ở tần số thấp hơn, cần sử dụng các phần tử logic của dòng 74HCxx, MM74Cxx, 40xx.

Dựa trên phần tử ĐỘC QUYỀN HOẶC (chip 74AC86), bạn có thể dễ dàng tạo hệ số nhân tần số lên gấp đôi nếu tín hiệu được cấp trực tiếp cho một đầu vào, đến đầu vào kia thông qua đường trễ dựa trên mạch RC (Hình 8). Nếu hằng số thời gian của mạch RC (τ) nhỏ hơn đáng kể so với chu kỳ lặp xung T, thì chúng ta sẽ nhận được các xung ngắn ở đầu ra với mỗi lần sụt điện áp đầu vào, tức là số xung (và do đó tần số của chúng) tăng gấp đôi. Khi độ trễ (hằng số thời gian của mạch RC) trên tụ điện C1 tăng lên, tín hiệu trở thành hình tam giác và biên độ của nó giảm, do đó độ chính xác chuyển mạch giảm và chất lượng tín hiệu giảm - các mặt trước “nổi” với nhiễu. Hệ số nhân như vậy hoạt động ổn định ở mức τ < 0,2T. Điều rất quan trọng đối với anh ta là t1 = t2. Trong trường hợp này, tín hiệu đầu vào là sóng vuông (Q = 2), sau đó ở đầu ra của bộ nhân, tín hiệu có tần số đầu vào sẽ bị triệt tiêu (tối đa 40 dB).

Cơm. 8. Nhân tần

Phổ tín hiệu đầu ra thậm chí còn sạch hơn trong trường hợp Q = 3 (Hình 9). Trong trường hợp này, hệ số nhân sẽ “tạo ra” sóng hài ở đầu ra ở tần số 2F₁, 4F₁, 8F₁, 10F₁, 14F₁, 16F₁ vân vân.). Chỉ có sóng hài ở tần số 2F mới có tầm quan trọng thực tế₁ và 4F₁và triệt tiêu sóng hài với tần số F₁, 3F₁, 5F₁ và 6F₁ Giúp đỡ. Với cài đặt này, đầu ra phải là U_{ra ngoài} = 0,333U_к.

Cơm. 9. Phổ đầu ra

Nếu nhiệm vụ của VCO là tạo ra tín hiệu để thiết lập bộ lọc tinh thể, thì câu hỏi có thể đặt ra: việc cung cấp tín hiệu xung từ đầu ra của phần tử logic trực tiếp đến bộ lọc tinh thể là chưa đủ (thông qua bộ suy giảm khớp điện trở) ? Rốt cuộc, bộ lọc sẽ triệt tiêu các sóng hài khác. Trong một số trường hợp, điều này có thể xảy ra, nhưng "sâu bọ" lớn nhất và khó lường nhất chính là nguồn điện cơ bản có công suất cao. Nó có thể dễ dàng bỏ qua bộ lọc và gây ra mức tín hiệu nền cao trong máy dò băng thông rộng. Tổng năng lượng của các sóng hài còn lại cũng lớn và hậu quả cũng như nhau.

Ngoài ra, nhiều bộ lọc tinh thể tần số cao hoạt động ở mức hài (chủ yếu là sóng hài thứ ba), đồng thời có các kênh truyền ký sinh gần tần số cơ bản, qua đó tín hiệu kiểm tra có thể xâm nhập và gây ra hiện tượng méo đáp ứng tần số trên màn hình, thực tế là không có ở đó. Do đó, tôi khuyên bạn không nên bỏ qua bộ lọc ở đầu ra của bộ nhân tần số - đây là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định cuối cùng đến chất lượng công việc trên RPU. Ví dụ trong hình. Hình 10 thể hiện phổ của tín hiệu (xem Hình 4) sau khi nó đi qua bộ lọc LC mạch kép. Sóng hài thứ bảy vẫn ở đầu ra (55846 kHz), sóng hài thứ năm bị triệt tiêu 30 dB và sóng hài chính bị triệt tiêu hơn 42 dB, do đó chúng sẽ ít ảnh hưởng đến các phép đo chất lượng cao.

Cơm. 10. Phổ tín hiệu

Sơ đồ khối của máy phát đo được thể hiện trong hình. 11. Mạch cung cấp hai máy phát điện (G1, G2) có cùng thiết kế để mở rộng chức năng của thiết bị. Sau chúng, phép nhân tần số trung gian xảy ra trong bộ nhân tần số U1 hoặc bộ nhân tần số U2. Hệ số nhân là một, hai, ba hoặc bốn. Ngoài ra, trong bộ chia tần số U1, tần số tín hiệu có thể được chia cho hai hoặc bốn trước khi nhân. Trong bộ trộn, ở đầu ra của phần tử DD1 và sau bộ lọc thông thấp Z3 (tần số cắt - 100 kHz), tín hiệu được tạo ra ở tần số F = |n₁F_súng1 - NS₂F_súng2|. Máy trộn cũng hoạt động dựa trên sóng hài.

Cơm. 11. Sơ đồ khối máy phát đo (click để phóng to)

Bộ điều biến chứa các phần tử DD2, DD3, Z1 và Z2, chúng tạo thành chu kỳ nhiệm vụ tín hiệu cần thiết cho giai đoạn nhân cuối cùng. Với chu kỳ làm việc Q = 2 thì không cần đến phần tử Z1 và Z2. DD4 và DD5 hoạt động như bộ khuếch đại đệm, ngoài ra chúng còn có thể được điều chế xung.

Bộ tạo G3 tạo ra các xung ngắn để mô phỏng nhiễu xung, nó được kích hoạt bởi tín hiệu SPON ở mức cao. Nếu tần số của nó giảm 100...1000 lần (bằng cách tăng công suất của các tụ điện tương ứng), động lực học của AGC hoặc bộ khử nhiễu có thể được điều chỉnh trong RPU.

Sử dụng các bộ lọc Z4 và Z5, sóng hài mong muốn sẽ được tách ra và bộ khuếch đại A2 và A3 cung cấp cho tín hiệu mức yêu cầu. Ở đầu ra GEN-3, bạn có thể tạo tín hiệu kết hợp bằng cách sử dụng các nút nhảy S1 và S2.

Bộ cấp nguồn (PSU) cung cấp điện áp 3,3 V cho các bộ phận của thiết bị và cũng có đầu ra điện áp +3,9 V để cấp nguồn cho thiết bị công suất thấp đang được thử nghiệm (đài TECSUN, DEGEN, v.v.) Điện áp +5 V từ USB có thể được cung cấp cho cổng đầu vào nguồn điện hoặc bộ sạc của điện thoại di động, cũng như từ nguồn điện lưới không ổn định có điện áp đầu ra 5...15 V. Dòng điện mà thiết bị tiêu thụ phụ thuộc vào tần số của máy phát điện và không vượt quá 70 mA khi được trang bị đầy đủ.

bộ dao động bậc thầy

Mạch VCO cho phiên bản có tần số đầu ra là 55845 và 34785 kHz được hiển thị trong Hình 12. 100. Không giống như mạch “máy tính” đơn giản nổi tiếng của bộ tạo dao động thạch anh dựa trên các phần tử logic, các cụm biến thiên VD101, VD200 (VD201, VDXNUMX) được sử dụng ở đây để điều chỉnh tần số. Trong mỗi tổ hợp tín hiệu RF, các biến thể được mắc nối tiếp. Điều này cho phép bạn giảm điện áp tín hiệu trên mỗi chúng và cung cấp điện áp điều khiển tương đối nhỏ.

Cơm. 12. Mạch VCO cho phiên bản có tần số đầu ra 55845 và 34785 kHz (click để phóng to)

Việc lựa chọn các biến thể phụ thuộc vào chế độ hoạt động của bộ cộng hưởng. Nếu cần phải vận hành bộ tạo dao động chính (MG) ở tần số (F_зг), cao hơn hoặc gần với tần số danh định của bộ cộng hưởng, các biến thể có điện dung tối đa lên tới 40 pF (KV111, BB304) là phù hợp. Nếu bạn dự định điều chỉnh tần số thấp hơn giá trị danh nghĩa vài chục kilohertz, thì bo mạch sẽ cung cấp không gian để lắp đặt các cụm bổ sung cùng loại. Và nếu tần số đã nhỏ hơn 100 kHz so với tần số danh định, thì sẽ cần có các biến thể, ở điện áp 2 V có điện dung khoảng 150 pF (VV212). Sử dụng tụ điều chỉnh C102, C107 (C202, C207), bạn có thể thay đổi phạm vi quét theo tần số tùy thuộc vào tín hiệu điều khiển ở đầu vào "SCAN-1" ("SCAN-2").

Điện áp điều khiển 1...2 V có thể được cấp cho đầu vào điều khiển tần số "SCAN-0" ("SCAN-15"). Trong trường hợp này, điện áp ở các biến tần sẽ thay đổi từ 1,65 đến 9,15 V và đặc tính điều chế của VCO là tuyến tính thỏa đáng. Để kích hoạt (bật) máy phát điện, bạn phải cài đặt jumper S100 "EN1" (S200 "EN2"). Điện trở tông đơ R106 (R206) được sử dụng để cân bằng tín hiệu đầu ra - để thu được sự uốn khúc.

Trên phần tử DD100.3 (DD200.3), bạn có thể lắp ráp một giai đoạn đệm hoặc bộ nhân tần số thành hai. Trong trường hợp đầu tiên, việc không lắp điện trở R111 (R211) là đủ. Thứ hai, bạn sẽ cần chọn tụ điện C109 (C209) để thu được tín hiệu có chất lượng tốt nhất ở một tần số cụ thể. Giá trị của tụ điện này được chỉ ra trong sơ đồ phù hợp để nhân từ 3 đến 6 MHz và có thể thay đổi tỷ lệ cho các tần số đầu ra khác từ 2 đến 16 MHz. Tụ điện tông đơ C108 (C208) thiết lập độ tinh khiết tối đa của phổ tín hiệu đầu ra (chu kỳ nhiệm vụ tối ưu Q = 3).

Trong CG đầu tiên, các bộ chia tần số được lắp ráp trên các bộ kích hoạt DD101.1 và DD101.2 và sử dụng các công tắc S100.1 - S100.4 ở đầu ra (XT100), bạn có thể đặt tín hiệu ở tần số 0,25F_зг, 0,5F_зг, NS_зг, và 2F_зг. Nếu không cần chuyển đổi tần số, thay vì các công tắc, bạn cần cài đặt jumper cần thiết và không cài đặt vi mạch DD101.

Việc nhân băng thông rộng theo hai chế độ được thực hiện thông qua mạch RC R111, C108, C109 (R211, C208, C209).

Để cách ly tín hiệu ở tần số yêu cầu, người ta sử dụng mạch LC, bao gồm các phần tử L100, L101, C113 và C114 (L200, L201, C213 và C214). Để cách ly sóng hài thứ hai, tỷ lệ điện cảm của cuộn dây L101 và L100 (L201 và L200) phải là 3: 1, để cách ly sóng hài thứ tư - 6: 1 và đối với sóng hài thứ ba (Q = 2) - khoảng 4: 1. Đối với tần số 3...5 MHz, tổng độ tự cảm phải là 10...6 μH, đối với tần số 20 MHz - khoảng 2 μH. Mạch được điều chỉnh để cộng hưởng bằng tụ điện điều chỉnh C114 (C214). Việc xác định độ cộng hưởng bằng cách theo dõi biên độ tín hiệu trực tiếp trên chính mạch điện là điều không mong muốn do ảnh hưởng của thiết bị đo. Điều này được thực hiện tốt nhất nếu sử dụng điện trở R117 (R214), bạn hơi "làm xáo trộn" khúc quanh ở đầu ra của phần tử DD100.4 (DD200.4), sau đó ở mức cộng hưởng (đây là biên độ cực đại của tín hiệu hình sin), chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu đầu ra tiến tới Q = 2, khi đó điện trở này đặt giá trị chính xác Q = 2 ở đầu ra của XT101 (XT201).

Khi hoạt động ở tần số cơ bản, các phần tử của mạch LC này và các phần tử cân bằng không được lắp đặt và đầu ra của phần tử DD100.3 (DD200.3) được kết nối trực tiếp với đầu vào của phần tử DD100.4 (DD200.4). 106). Điện trở R206 và R2 đặt Q = 101 ở đầu ra của XT201 (XTXNUMX).

Bộ điều chế

Các phần tử bộ điều biến DD301.1 và DD301.3 được cấu hình tùy thuộc vào hệ số nhân tần số mong muốn, yêu cầu cài đặt chính xác Q = 2 trong các giai đoạn trước. Khi nhân với số lần lẻ không cần lắp đặt mạch trễ RC và cùng một tín hiệu được cấp cho cả 307 đầu vào (không lắp R309, R302, C305-C3). Để nhân với hai hoặc bốn bằng cách sử dụng các mạch này, đặt Q = 11 ở chân 301.1 của phần tử DD3 và ở chân 301.3 của phần tử DDXNUMX.

Phần tử DD301.2 (DD301.4) thực hiện điều chế xung. Từ đầu ra của nó, thông qua điện trở R400 (R500), tín hiệu sẽ đi đến bộ lọc chính. Do đó, hai tụ điện chặn được lắp trực tiếp trên bo mạch với phần tử này. Nếu không có chúng, sẽ có tác động rõ rệt đến các nút khác thông qua đường dây điện. Bảng mạch chứa các điện trở R308, R310 và R311, được kết nối với một dây hoặc đường dây điện chung, có thể được sử dụng nếu tín hiệu được cung cấp cho các đầu vào này từ nguồn bên ngoài.

Một bộ tạo xung được lắp ráp trên chip DD300 để tạo ra tín hiệu có chu kỳ nhiệm vụ lên tới Q ≈ 1000. Tần số của tín hiệu điều chế trong khoảng 0,1...1 kHz được đặt bằng điện trở R301. Thời lượng xung (8...80 μs) được đặt bằng điện trở R302. Các thông số như vậy là tối ưu để thiết lập hệ thống khử nhiễu xung (bộ giảm nhiễu). Bằng cách cài đặt jumper "SPON", việc điều chế xung của tín hiệu RF được kích hoạt. Để thuận tiện khi làm việc với máy hiện sóng, tín hiệu “SYNC” có biên độ 1 V được tạo ra.

Để kiểm tra phản hồi của AGC hoặc bộ khử nhiễu trong RPU, bạn cần thay đổi các tham số thời gian điều chế. Với mục đích này, tụ điện C300 và C301 được chọn; điện dung của chúng có thể thay đổi trong giới hạn rộng; được phép sử dụng tụ điện oxit, có tính đến cực tính của chúng (trừ - đối với dây chung).

Bộ lọc chính

Thành phần phổ mạnh nhất nằm ở tần số chính của GB và trước hết nó phải được loại bỏ do công suất tương đối cao. Do đó, bộ lọc hai mạch chính trên các phần tử L400-L403 và C402-C407 (L500-L503 và C502-C507) “khởi động” bằng cuộn cảm L400 (L500). So với tùy chọn dùng tụ điện, có cùng số phần tử, bạn có thể đạt được mức tăng trong việc triệt tiêu sóng hài đầu tiên thêm 10...16 dB. Bằng cách chọn tụ điện C404 (C504), kết nối giữa các mạch được thiết lập là không còn quan trọng nữa. Công suất của nó phải lớn hơn 20...30 lần so với công suất của tụ vòng C_к = C402 + C403 (C502 + C503). Điều này đảm bảo triệt tiêu tối ưu các sóng hài gây nhiễu. Xếp hạng phần tử được chỉ định cho tần số điều chỉnh bộ lọc khoảng 35 (56) MHz. Đáp ứng tần số của các bộ lọc này được thể hiện trong hình 13. 14 và hình. XNUMX tương ứng. Bạn có thể thay đổi tần số điều chỉnh bộ lọc, chẳng hạn như giảm tần số đó bằng cách tăng tỷ lệ độ tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ lọc.

Cơm. 13. Đáp ứng tần số của bộ lọc

Cơm. 14. Đáp ứng tần số của bộ lọc

Đối với dải tần số 4...90 MHz, có thể sử dụng cuộn cảm dòng EC-24. Tụ điện C407 (C507) được chọn để đạt được sự dao động điện áp ở đế của bóng bán dẫn - 30...60 mV.

Đối với phiên bản có tần số trung tâm 10,7 MHz, bạn thậm chí có thể làm mà không cần cuộn cảm. Thay vì bộ lọc LC chính, một bộ lọc áp điện có băng thông 180...350 kHz từ đường dẫn IF của máy thu VHF được lắp đặt. Sơ đồ kết nối của nó trong kênh thứ hai được hiển thị trong Hình. 15. Điện trở danh định của điện trở R500 (820 Ohms) được chỉ định cho trường hợp tín hiệu có tần số 3566 kHz. Nếu tần số là 2...3 MHz thì điện trở phải giảm xuống 620 Ohms. Điện trở R2-R4 cung cấp khả năng chịu tải 330 Ohms cho bộ lọc ZQ1, điều này rất quan trọng để đảm bảo độ không đồng đều của đáp ứng tần số tối thiểu trong dải tần 10700 ± 50 kHz. Điện trở R4 tăng độ ổn định của ampli ở tần số cao.

Cơm. 15. Sơ đồ đấu dây

Bộ khuếch đại dựa trên bóng bán dẫn VT400 (VT500) (xem Hình 12) ở tải 50 Ohms cung cấp tín hiệu có dao động lên đến 300 mV. Để đảm bảo chế độ tuyến tính, dòng thu của bóng bán dẫn phải ở khoảng 10 mA; nó được đặt bằng cách chọn điện trở R401 (R501). Mức tăng khoảng 14 dB (5 lần). Để điều chỉnh bộ lọc bằng đồng hồ vạn năng, đầu dò diode VD400 (VD500) được lắp đặt ở đầu ra bộ khuếch đại. Diode 1N4148 hoạt động tốt ở tần số lên tới 45 MHz. Ở tần số cao hơn, nên sử dụng điốt Germanium tần số cao công suất thấp hoặc điốt Schottky (dòng BAT hoặc BAS). Bộ lọc được điều chỉnh đến tín hiệu tối đa ở đầu ra máy dò.

Mạch cộng (L504, C512-C515, R507-R509) không cho biết giá trị của các phần tử, vì bố cục phụ thuộc nhiều vào nhiệm vụ cụ thể. Điều này mang lại khả năng mở rộng cho việc tổng hợp tín hiệu.

Bộ cộng không thể thay thế bộ tạo tần số kép chất lượng cao để đo độ méo xuyên điều chế và IP3, vì cả hai tín hiệu đã “giao nhau” một lần trong bộ điều biến thông qua các chân nguồn chung của vi mạch DD301. Tuy nhiên, những biến dạng như vậy có thể được đo xuống mức 30 dB, trong hầu hết các trường hợp là đủ để điều chỉnh các nút RF tới mức biến dạng tối thiểu.

Bộ trộn trên chip DD700 được thiết kế chủ yếu để tạo thành điểm đánh dấu tần số trên màn hình máy hiện sóng khi nghiên cứu đáp ứng tần số của bộ lọc. Trong trường hợp này, một máy phát hoạt động như một nguồn tham chiếu mà không cần quét và tần số của nó được đo bằng máy đo tần số. Khi bằng tần số của bộ tạo quét, nhịp 1 được hình thành, hiển thị rõ ràng trên màn hình. Sử dụng phương pháp này, trong phòng thí nghiệm gia đình khiêm tốn, bạn có thể điều chỉnh rất chính xác bộ lọc theo tần số yêu cầu. Nhưng máy trộn có thể được sử dụng cho các mục đích khác. Vì nó hoạt động tốt trên tất cả các sóng hài nên có thể triển khai một lưới các điểm đánh dấu (như trong máy đo đáp ứng tần số X48-700 và các máy đo tương tự). Tùy theo nhiệm vụ cụ thể mà bạn sẽ phải lựa chọn thông số của các bộ lọc thông thấp R700, C701, R701, CXNUMX. Nếu bạn chỉ cấp một tín hiệu cho bộ trộn (tắt bộ tạo thứ hai), tín hiệu này sẽ ở đầu ra.

Ví dụ về triển khai VCO

Khi chọn một phương án, cần phải tính đến sự hiện diện của bộ cộng hưởng và các phương án sử dụng bộ chia tần số trung gian cho hai (hoặc bốn) hoặc nhân hai (với Q = 3) luôn được ưu tiên hơn. Lý do cho điều này là do thiếu sóng hài đầu tiên của máy phát chính trong phổ trung gian (tiếp xúc XT400 và XT500), giúp loại bỏ phản ứng dữ dội đối với máy phát ("nhảy" tần số khi tải thay đổi). Đối với các bộ lọc thạch anh hoạt động ở sóng hài thứ ba, nên tránh các phương án nhân với ba trong hệ số nhân thứ hai.

Trong bộ tạo dao động chính, thông qua việc sử dụng các vi mạch thuộc dòng 74AC86 hoặc 74NS86, có thể thay đổi khoảng thời gian hoạt động của các bộ cộng hưởng vài chục kilohertz. Trên 74AC86, tần số sẽ luôn cao hơn một chút và độ ổn định tần số sẽ tốt hơn rõ rệt. Đối với các vi mạch 74NS86, ngưỡng của đặc tính truyền được dịch chuyển sang 33% điện áp cung cấp, điều này gây bất tiện cho việc thực hiện các tùy chọn có các chuyển đổi trung gian phức tạp.

4433

Các bộ lọc cho tần số này trong hầu hết các trường hợp được chế tạo trên cơ sở bộ cộng hưởng thạch anh cho bộ giải mã PAL. Những bộ lọc như vậy rất phổ biến đối với những người vô tuyến nghiệp dư, vì các bộ cộng hưởng có sẵn và tương đối rẻ, đồng thời chúng có một lượng nhỏ các tham số trong một lô. Họ tạo ra các bộ lọc SSB/CW khá “nghiêm túc”. Một lựa chọn tốt với độ ổn định cao là sử dụng bộ cộng hưởng ở tần số 3580 kHz (được điều chỉnh thành 3546 kHz), sau đó chia cho bốn và nhân cho năm.

5500

Có thể tạo tín hiệu có tần số 5500 kHz nếu bạn sử dụng bộ cộng hưởng có tần số 11 MHz trong SG và sau đó chia tần số cho hai. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ thu được phổ sạch và ảnh hưởng yếu đến GB. Thay vì bộ lọc LC chính, bạn có thể cài đặt bộ lọc áp điện ở tần số 5,5 MHz, được sử dụng trong đường dẫn âm thanh của TV (xem Hình 15).

8814...9011 kHz

Có thể đạt được tần số trong dải 8814...9011 kHz bằng cách sử dụng bộ cộng hưởng ở tần số 6 (12) MHz, sau đó chia cho hai (bốn) và nhân với ba. Bạn cũng có thể sử dụng bộ cộng hưởng có tần số danh định là 3580 kHz, điều chỉnh nó đến phạm vi 3525...3604 kHz, sau đó chia tần số cho hai và nhân với năm. Bộ cộng hưởng có tần số danh định 3 MHz không phải là lựa chọn tốt nhất, vì khi sử dụng, sóng hài thứ ba của máy phát chính rơi vào phạm vi này.

10700

Với bộ cộng hưởng phân biệt đối xử ở tần số 10700 kHz trong MG, bạn có thể thu được ngay tín hiệu cần thiết, nhưng ảnh hưởng lẫn nhau của MG và UHF đầu ra có thể làm hỏng kết quả đo đáp ứng tần số của bộ lọc SSB có độ dốc rất cao. Kết quả tốt nhất có thể thu được với bộ cộng hưởng ở tần số 3,58 MHz (được điều chỉnh thành 3567 kHz) và nhân với ba.

Với bộ cộng hưởng được đặt thành 4300 kHz (điều chỉnh thành 4280 kHz), sau đó chia cho hai và nhân với năm, chúng ta nhận được tín hiệu rất ổn định để thiết lập bộ lọc SSB. Dựa trên kinh nghiệm, để làm được điều này, bạn cần phải mua một số bộ cộng hưởng, vì chúng có trở kháng giảm trong dải tần 3,5...4,5 MHz và chọn bộ cộng hưởng “mượt nhất”.

21400

Sử dụng bộ cộng hưởng có tần số 3,58 MHz (được điều chỉnh thành 3567 kHz) và nhân với hai, chúng ta thu được tín hiệu có tần số 7133 kHz, sóng hài thứ ba (21400 kHz) sẽ được làm nổi bật bởi bộ lọc chính.

Bộ cộng hưởng phân biệt đối xử ở tần số 10700 kHz với khả năng nhân đôi tiếp theo cũng sẽ hoạt động tốt. Để thực hiện việc này, bạn cần sử dụng phần tử DD301.1 và đặt Q = 3 ở đầu ra của nó (R307 = 1 kOhm, C302 + C303 = 15 pF) (Hình 16).

Cơm. 16. Tín hiệu có chu kỳ nhiệm vụ gần Q = 3

Khi thiết lập với đồng hồ vạn năng, bạn có thể thu được tín hiệu triệt tiêu ở tần số 32100 kHz ít nhất 40 dB. Sử dụng máy phân tích phổ, mức triệt tiêu có thể tăng lên 50 dB. Chất lượng tín hiệu sau bộ lọc chính sẽ cho phép bạn đo đáp ứng tần số của các bộ lọc trong phạm vi lên tới 80...90 dB.

34875

Tần số 34875 kHz đạt được tốt nhất bằng cách sử dụng bộ cộng hưởng 10 MHz trong SG và điều chỉnh thành 9939 kHz, sau đó chia cho hai và nhân cho bảy.

Tùy chọn thứ hai là đặt bộ cộng hưởng ở tần số 3,58 MHz (được điều chỉnh thành 3487 kHz) với phép nhân trung gian cho hai và phép nhân cuối cùng cho năm. Tùy chọn này tốt vì bộ lọc cách ly sóng hài thứ năm tốt hơn sóng hài thứ bảy. Chắc chắn cần phải thiết lập cẩn thận Q=2.

45 MHz

Thoạt nhìn, có nhiều lựa chọn cho tần số này, nhưng hầu hết đều yêu cầu phép nhân cuối cùng với 9, điều này không phải lúc nào cũng tốt. Các tùy chọn tốt nhất trước tiên là lấy tần số 6428 MHz (tiếp theo là 9) hoặc 4500 kHz (tiếp theo là 3). Bạn có thể đạt tần số 6 MHz bằng cách sử dụng bộ cộng hưởng phân biệt đối xử ở tần số 12 kHz với tần số sơ bộ tăng gấp đôi hoặc với bộ cộng hưởng ở mức XNUMX, XNUMX, XNUMX MHz chia cho hai (bốn) và nhân cho ba.

Một bộ lọc trung gian ở tần số 9 MHz trong trường hợp nhân tần số cho hai được triển khai bằng cách sử dụng cuộn cảm L100 = 1,5 μH và L101 = 4,7 μH. Khi nhân tần số với ba, bạn cần đặt L100 = 1 μH, tụ C113 = 39 pF. Khi cộng hưởng, tín hiệu có độ dao động 100.4 V hiện diện ở đầu vào của phần tử DD1,5, khá đủ để kích hoạt phần tử logic.

Điều kiện tiên quyết chính để có được phổ sạch khi nhân tần số với ba là tín hiệu từ bộ tạo có Q = 2. Nếu tín hiệu đến từ đầu ra của bộ chia tần trên bộ kích hoạt DD101.1 hoặc DD101.2, điều này sẽ xảy ra tự động. Nếu không có bộ chia, bạn cần đặt tín hiệu 2G với Q = 2. Khi nhân với hai, bạn cũng cần lấy tín hiệu có Q = 100.1 ở đầu ra của phần tử DD100.3 và trong bộ nhân (đầu ra của phần tử DD3 .108) đặt Q = 117 sử dụng tụ C100.4. Sau đó, bộ lọc được điều chỉnh để cộng hưởng. Để thực hiện điều này, trước tiên, bằng cách sử dụng điện trở R100.4, sự cân bằng của phần tử DD17 bị gián đoạn để thu được tín hiệu có chu kỳ nhiệm vụ thay đổi ở đầu ra của phần tử DD9 (Hình XNUMX). Khoảng thời gian xung khác nhau là do ở tần số XNUMX MHz, năng lượng mới chỉ đi vào mạch sau mỗi xung thứ ba.

Cơm. 17. Tín hiệu có chu kỳ nhiệm vụ thay đổi

Bằng cách điều chỉnh bộ lọc thành cộng hưởng, chúng ta thu được tín hiệu có chu kỳ nhiệm vụ gần với Q = 2 hơn (Hình 18). Khi cộng hưởng, số đọc của đồng hồ vạn năng càng gần với 50% của Vương quốc Anh càng tốt. Khi bật hết tụ điện điều chỉnh, chúng ta sẽ nhận thấy hiện tượng này hai lần, đồng thời ghi nhận tín hiệu sạch ở đầu ra ở tần số 9 MHz.

Cơm. 18. Tín hiệu có chu kỳ nhiệm vụ đã gần hơn với Q = 2

Cuối cùng, sử dụng điện trở R117, Q = 2 được khôi phục. Điều này được kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng trên tiếp điểm XT400, đặt điện áp chính xác bằng 50% Vương quốc Anh. Trong trường hợp này, bộ lọc tiếp theo phải tạm thời bị tắt. Trong trường hợp này, ở chân XT400, chúng ta sẽ nhận được tín hiệu trung gian có tần số 9 MHz, trong đó ngay cả sóng hài cũng bị triệt tiêu 40 dB và việc nhân với 45 MHz không gây ra bất kỳ khó khăn cụ thể nào.

55845

Giải pháp cho vấn đề này sẽ được cung cấp bởi một bộ cộng hưởng có tần số 8 MHz (được điều chỉnh thành 7978 kHz). Tuy nhiên, cần phải cài đặt cẩn thận Q = 2 ở đầu vào của bộ lọc chính để triệt tiêu các hài chẵn, cũng như các hài thứ năm và thứ chín.

Một tùy chọn khác là sử dụng bộ cộng hưởng ở tần số 3680 kHz (được điều chỉnh thành 3723 kHz) với phép nhân trung gian với ba (11169 kHz) và nhân tiếp theo với năm.

60128

Tùy chọn đơn giản nhất là sử dụng bộ cộng hưởng ở tần số 12 MHz (đặt ở 12026 kHz) với hệ số nhân là 6. Bạn có thể sử dụng bộ cộng hưởng ở tần số 12 MHz bằng cách áp dụng phép nhân sơ bộ cho hai. Bộ lọc trung gian ở tần số 100 MHz gồm cuộn cảm L1 = 101 μH và L3,3 = 113 μH, tụ điện C33 = XNUMX pF.

64455 và 65128 kHz

Việc sử dụng bộ cộng hưởng phân biệt đối xử ở tần số 6,5 MHz (được điều chỉnh thành 6445 kHz) có thể sẽ mang lại tùy chọn tối ưu nhất về tính khả dụng và độ ổn định. Bằng cách nhân với hai và năm, chúng ta “đi” đến tần số 64455 kHz. Để có được tần số 65128 kHz, chúng tôi điều chỉnh máy phát ở tần số 6,513 MHz. Đối với bộ lọc trung gian ở tần số 13 MHz (sau khi nhân hai), bạn sẽ cần đặt L100 = 0,82 µH và L101 = 2,2 µH, tụ C113 = 39 pF.

70200 và 70455 kHz

Tùy chọn đơn giản nhất là sử dụng bộ cộng hưởng trong SG ở tần số 10 MHz (cài đặt 10030, 10065 kHz). Nhưng không phải tất cả các bộ cộng hưởng đều đạt tần số 10050 kHz.

Để có được tần số 70455 kHz, bạn có thể sử dụng bộ cộng hưởng ở tần số 3,58 MHz (được điều chỉnh thành 3523 kHz). Sau khi nhân với 14091, chúng ta “chuyển” đến tần số XNUMX kHz rồi nhân với XNUMX. Hãy xem xét tùy chọn này chi tiết hơn vì nó yêu cầu thiết lập từng bước cẩn thận.

Đầu tiên, bạn cần lấy Q = 2 ở máy phát chính; nên tăng điện trở của điện trở R118 (R215) lên 330 kOhm để tăng độ ổn định lâu dài cho cài đặt. Sau đó đặt Q = 3 ở đầu ra của hệ số nhân thứ nhất để đạt được mức hài âm chẵn tối đa. Bộ lọc trung gian được đặt ở tần số 14 MHz. Để làm điều này, đặt L100 = 0,18 µH và L101 = 1 µH, tụ điện C113 = 100 pF, C114 - tông đơ 6...30 pF, điện trở R212 = 820 Ohm. Mạch có hệ số chất lượng cao và vạch phổ ở tần số 7 MHz bị triệt tiêu 40 dB. Sau khi cân bằng bằng điện trở R117, chúng ta thu được phổ trong đó không có hài hòa nào từ tín hiệu chính và tín hiệu ở tần số 70 MHz cao hơn tất cả các tín hiệu khác 26 dB.

Bộ lọc đầu ra được đặt thành L400 = 27 nH (kích thước 0805 hoặc 0603). Cuộn dây vòng (L401 và L402) - mỗi cuộn 0,47 μH (cuộn cảm EC-24) và tụ điện - với tổng công suất 11 pF. Tổng điện dung của tụ C404 là 250 pF, C407 = 82 pF. Băng thông thu được là khoảng 2 MHz, tín hiệu có tần số 14 MHz nhỏ hơn 40 dB so với tín hiệu có tần số 70 MHz, ở tần số 42 MHz mức triệt tiêu tương đối là 46 dB, ở tần số 140 MHz - 26dB. Độ xoay tín hiệu đầu ra ("GEN1") là 400 mV.

Sự mất ổn định tần số ngắn hạn là khoảng ±50 Hz. Trong 10 phút, tần số thay đổi chậm trong phạm vi ±200 Hz. Những giá trị này có thể được giảm đi bằng cách che chắn, vì luồng không khí trong phòng có tác động rõ rệt. Điều này là đủ để thiết lập các bộ lọc có băng thông lớn hơn 5 kHz. Sự phụ thuộc của tần số vào điện trở tải thực tế không được biểu hiện. Phiên bản có bộ cộng hưởng ở tần số 10 MHz hóa ra ổn định hơn 2...3 lần.

Có lẽ, với ví dụ này, chúng tôi đã trải qua “trường trung học” làm việc ở HF với các phần tử logic CMOS của dòng 74AC và hiểu rõ về các giới hạn của kỹ thuật này khi triển khai hệ số nhân cho tần số cao với phương tiện tối thiểu.

80455

Với khoang 8 MHz (được điều chỉnh thành 8045 kHz) và tần số chính tăng gấp đôi, chúng tôi nhận được 16090 kHz. Sau đó nhân với XNUMX sẽ cho kết quả như mong muốn.

90 MHz

Tùy chọn đáng tin cậy nhất là sử dụng bộ cộng hưởng ở tần số 12 MHz. Việc chia trung gian cho hai sẽ tạo ra tín hiệu ổn định ở tần số 6 MHz với khả năng triệt tiêu sóng hài đều lên tới 50 dB. Sau khi nhân sơ bộ với ba, chúng ta đạt tần số 18 MHz. Trong trường hợp này, cuộn cảm L18 = 100 μH và L0,56 = 101 μH và tụ điện C2,2 = 113 pF được lắp trong bộ lọc trung gian (ở 12 MHz). Ở tần số 90 MHz, bóng bán dẫn KT368AM hoạt động tốt và sẽ tạo ra tín hiệu có độ dao động 400 mV khi không tải và 200 mV khi tải 50 Ohm. Sóng hài thứ hai (180 MHz) xảy ra ở UHF và bị triệt tiêu 20 dB. Bộ lọc chính chứa L400 = 15 nH (size 0805), L401 = L402 = 0,27 µH (EC-24), tụ điện mạch 11 pF, tụ C404 = 300 pF, C407 = 68 pF. Trong bộ lễ phục. Hình 19 cho thấy đáp ứng tần số của bộ lọc này với băng thông 4 MHz ở mức 3 dB. Tùy chọn này mang lại độ ổn định ngắn hạn tuyệt vời và trong giờ hoạt động đầu tiên, tần số tăng dần thêm 1 kHz nếu bảng VCO được lắp đặt trong hộp kín. Sau đó tần số thay đổi chậm trong khoảng ±100 Hz.

Cơm. 19. Đáp ứng tần số của bộ lọc có băng thông 4 MHz ở mức 3 dB

135,495 MHz

Để đạt được tần số cao như vậy, tốt hơn nên sử dụng bộ cộng hưởng thạch anh có tần số 15...20 MHz (sóng hài bậc nhất), cung cấp khả năng điều chỉnh 5...8 kHz. Nhưng sẽ đáng tin cậy hơn nếu bạn cung cấp tín hiệu từ bộ tạo DDS ngân sách có tần số 9022 hoặc 15055 kHz cho đầu vào của phần tử DD100.1 (DD200.1). Để có được mức tín hiệu đủ ở tần số 135 MHz, bạn phải cố gắng đạt được tần số đủ cao sau lần nhân đầu tiên (27 hoặc 45 MHz). Bộ lọc đầu ra có thể được triển khai bằng bộ lọc SAW HDF135-8, có khả năng triệt tiêu tốt ở tần số lên tới 100 MHz. Để phù hợp, bạn cần lắp đặt một mạch RC (1 pF + 68 Ohm) ở đầu ra của nó và cung cấp trở kháng 301 Ohm ở phía bộ điều biến (DD50) bằng bộ suy giảm điện trở.

Tín hiệu lên đến 240 MHz

Với ví dụ này tôi muốn thể hiện tiềm năng của các yếu tố được áp dụng. Ví dụ: ZG hoạt động ở tần số 12 MHz. Hệ số nhân trên DD100.3 được đặt thành Q = 3 và phát ra các xung có tần số 24 MHz tới mạch LC. Điều rất quan trọng là phải tinh chỉnh các bộ lọc bằng máy phân tích phổ (hoặc đồng hồ vạn năng). Quy trình thiết lập tương tự như đối với bộ lọc 9 MHz, nhưng L100 = 0,56 µH và L101 = 2,2 µH, tụ điện C113 = 6,8 pF. Ở đầu ra (XT400) có một tín hiệu có phổ trong đó các hài lẻ từ 50 đến 24 MHz bị triệt tiêu (ít nhất 300 dB) (nhờ cấu trúc liên kết bo mạch tốt xung quanh DD301). Tín hiệu ở tần số 168 MHz yếu hơn khoảng 18 dB so với tín hiệu chính (24 MHz) và vẫn có mức đáng kể ở tần số 240 MHz (-26 dB).

VCO được đề xuất có thể được sử dụng thuận tiện khi kết hợp với máy phát điện áp răng cưa và máy dò logarit (vi mạch AD8307). Hoạt động của các phần tử CMOS ở RF kết hợp với mạch LC mở ra những cơ hội duy nhất trong việc phát triển thiết bị QRP. Các phần tử logic của dòng 74AC có nhiễu pha thấp nếu ở tần số 20...120 MHz, tín hiệu hình sin có độ dao động bằng với điện áp nguồn được đưa vào đầu vào của chúng. Các phần tử của dòng 74NS ít phù hợp hơn cho việc này.

Thông tin bổ sung cũng như bản vẽ bảng mạch in ở các định dạng khác nhau: ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/05/GUN.zip.

Tác giả: Ayo Lohni

Xem các bài viết khác razdela Đài thiết kế nghiệp dư.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Bàn phím Primium Seneca 05.05.2024

Bàn phím là một phần không thể thiếu trong công việc máy tính hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà người dùng gặp phải là tiếng ồn, đặc biệt là ở các dòng máy cao cấp. Nhưng với bàn phím Seneca mới của Norbauer & Co, điều đó có thể thay đổi. Seneca không chỉ là một bàn phím, nó là kết quả của 5 năm phát triển để tạo ra một thiết bị lý tưởng. Mọi khía cạnh của bàn phím này, từ đặc tính âm thanh đến đặc tính cơ học, đều được xem xét và cân bằng cẩn thận. Một trong những tính năng chính của Seneca là bộ ổn định im lặng, giúp giải quyết vấn đề tiếng ồn thường gặp ở nhiều bàn phím. Ngoài ra, bàn phím còn hỗ trợ nhiều độ rộng phím khác nhau, thuận tiện cho mọi người dùng. Mặc dù Seneca vẫn chưa có sẵn để mua nhưng nó được lên kế hoạch phát hành vào cuối mùa hè. Seneca của Norbauer & Co đại diện cho các tiêu chuẩn mới trong thiết kế bàn phím. Cô ấy ... >>

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Đế cắm Razer Thunderbolt 4 14.02.2021 Razer đã chuẩn bị một đế cắm cho các máy tính xách tay trang bị giao tiếp Thunderbolt 4. Sản phẩm mới có tên là Razer Thunderbolt 4 Dock và tương thích với USB 4. Được trang bị một đế cắm cho máy tính xách tay, thiết bị chứa nhiều loại cổng kết nối. Mặt trước có khe cắm thẻ nhớ SD UHS-II, giắc cắm tai nghe âm thanh 3,5 mm và một cổng Thunderbolt 4 để kết nối trực tiếp với máy tính. Ở bảng điều khiển phía sau, có ba cổng Thunderbolt 4 để kết nối màn hình và phụ kiện (bao gồm hỗ trợ cho hộp đựng card đồ họa bên ngoài Razer Core X), một cổng Gigabit Ethernet và ba cổng USB Type-A 3.1 Gen 2. Ngoài ra còn có một đầu nối hình trụ cho nguồn điện 135W. Ngoài ra, Razer Thunderbolt 4 Dock được trang bị hệ thống chiếu sáng Chroma RGB. Tính năng mới này hỗ trợ PD và có thể truyền tới 90 watt năng lượng cho máy tính xách tay. Đã tuyên bố hỗ trợ kết nối màn hình bên ngoài với độ phân giải cao: tối đa hai màn hình 4K ở 60 Hz hoặc một màn hình 8K ở 30 Hz. Nó có thể được sử dụng với máy tính xách tay chạy Windows 10 có cổng Thunderbolt 3, cũng như MacBook Pro và Air mới nhất chạy macOS Big Sur và tất cả các máy tính chạy chip Apple M1 cũng có cổng Thunderbolt 3. Giá của bản mới là $ 329,99.

Tin tức thú vị khác:

▪ Máy chiếu ném ngắn DuraCore ProScene

▪ Làm sáng tỏ lý do có mùi tươi mát của rừng sau cơn mưa

▪ XNUMX inch hữu cơ

▪ Chuột Apple Magic

▪ Xe tải khai thác điện 793

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Garland. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Thiên thần lặng lẽ bay qua. biểu hiện phổ biến

▪ Sự độc đáo của nền văn hóa Hy Lạp cổ đại là gì? Câu trả lời chi tiết

▪ người canh gác bài báo. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Sơn mài cho galoshes cao su. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ bài viết Thiết bị quấn dây truyền động điện cho các cạnh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024