ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Tổng hợp phòng thí nghiệm vi sóng. 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 / Công nghệ đo lường Vấn đề ổn định tần số trong các bộ thu phát luôn tồn tại. Ở tần số tương đối thấp (lên đến 100–150 MHz), nó đã được giải quyết bằng cách sử dụng bộ cộng hưởng thạch anh, ở tần số cao hơn (400 MHz), sử dụng bộ cộng hưởng sóng âm bề mặt (bộ cộng hưởng SAW), trong khi tần số cực cao thường được ổn định bằng bộ cộng hưởng điện môi làm bằng gốm Q cao hoặc bộ cộng hưởng Q cao khác [1]. Các phương pháp ổn định được mô tả với sự trợ giúp của các thành phần thụ động có ưu điểm - đơn giản và chi phí thực hiện tương đối thấp, nhưng nhược điểm chính của chúng là không thể điều chỉnh tần số đáng kể mà không thay đổi thành phần cài đặt tần số - bộ cộng hưởng. Việc không thể điều chỉnh điện tử nhanh tần số hoạt động trong khi duy trì sự ổn định của nó hạn chế mạnh việc sử dụng các thiết bị vô tuyến, chẳng hạn như không cho phép triển khai đa kênh. Các bộ tổng hợp tần số tích hợp của các công ty nước ngoài khác nhau, hiện đang được sử dụng rộng rãi, giúp nó có thể thực hiện điều chỉnh điện tử nhanh chóng của tần số làm việc, kể cả tần số siêu cao, trong khi vẫn duy trì độ ổn định cao của nó. Bộ tổng hợp tần số như vậy thuộc loại trực tiếp và gián tiếp [2]. Ưu điểm của tổng hợp trực tiếp bao gồm tốc độ cao với bước lưới tần số nhỏ, nhưng do yêu cầu lọc một số lượng lớn các thành phần phổ gây ra bởi nhiều phép biến đổi tín hiệu phi tuyến, thiết bị tổng hợp trực tiếp ít được sử dụng trong mạch vi ba [3]. Để tổng hợp tần số vi sóng, bộ tổng hợp kiểu gián tiếp hoặc bộ tổng hợp có vòng lặp khóa pha (PLL), thường được sử dụng. Có hai loại bộ tổng hợp PLL tích hợp chính - có thể lập trình, trong đó các giá trị tần số được đặt bởi một bộ vi điều khiển bên ngoài thông qua một bus ba dây và không thể lập trình, trong đó các hệ số phân chia của các bộ chia tần số bên trong được cố định và tần số tham chiếu được đặt bởi một bộ cộng hưởng thạch anh bên ngoài. Trong các mạch vi sóng đơn giản, các bộ tổng hợp tích hợp không thể lập trình thường được sử dụng, chẳng hạn như MC12179 của Motorola [4], nhược điểm của chúng bao gồm yêu cầu lựa chọn chính xác bộ cộng hưởng thạch anh, điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được. Các bộ tổng hợp tần số có thể lập trình, chẳng hạn như UMA1020M của Philips, không có nhược điểm này và vì các hệ thống liên lạc hiện đại luôn có một bộ vi điều khiển, nên về mặt kỹ thuật, việc lập trình một bộ tổng hợp như vậy rất dễ dàng. Bộ tự dao động của phạm vi vi sóng được sử dụng dưới dạng các mô-đun hoàn chỉnh về mặt chức năng được chế tạo bằng công nghệ lai [5]. Một ví dụ về ứng dụng của các giải pháp được mô tả là bộ tổng hợp vi sóng đơn giản trong phòng thí nghiệm, cho phép tạo và ổn định tần số trong khoảng 1900 - 2275 MHz với độ chính xác cao, được đề xuất trong bài báo này. Sơ đồ khối của bộ tổng hợp được thiết kế được hiển thị trong hình. 1., xuất hiện - trong Hình.2. Như bạn có thể thấy từ sơ đồ của họ, bộ tổng hợp bao gồm bộ tạo dao động được điều khiển bằng điện áp (VCO hoặc VCO) JTOS-2200 từ Mini-Circuits JTOS-2200, bộ tổng hợp tần số tích hợp UMA-1020M và bộ vi điều khiển Z86E0208PSC từ Zilog. Tín hiệu vi sóng do VCO tạo ra được đưa đến đầu ra của bộ tổng hợp trong phòng thí nghiệm và đầu vào của bộ phân tần lập trình chính có trong mạch UMA-1020M. Tín hiệu tham chiếu do bộ tạo dao động tinh thể JCO-8 tạo ra được đưa đến một bộ chia tần số có thể lập trình phụ trợ, cũng được bao gồm trong mạch UMA-1020M. Sơ đồ cấu trúc của UMA-1020M được thể hiện trong hình. 3, bạn có thể tìm thấy tài liệu kỹ thuật chi tiết cho UMA-1020M trên trang web của nhà sản xuất philips.de/. Các hệ số của cả hai dải phân cách - chính và phụ - được đặt bởi bộ vi điều khiển Z86E0208PSC trên bus ba dây (dữ liệu DATA, đồng hồ CLK và kích hoạt ghi / BẬT). Sơ đồ khối của vi điều khiển Z86E0208PSC được hiển thị trong hình. 4. ROM bên trong của vi điều khiển đủ để lập trình bảy tần số khác nhau và một chế độ kiểm tra. Các giá trị tần số cụ thể (hoặc chế độ kiểm tra) được đặt bằng các nút nhảy trên bảng mạch in của bộ tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Trước khi tải giá trị tần số tiếp theo vào bộ tổng hợp tích hợp, bộ vi điều khiển sẽ thăm dò cổng được kết nối với các bộ nhảy và theo dữ liệu nhận được, chọn một hoặc một phần sụn khác. Giá trị tần số mới được đặt tự động khi bật nguồn bảng tổng hợp. Thuật toán lập trình tổng hợp cho vi điều khiển Z86E0208PSC được hiển thị trong hình. 5, danh sách chương trình được đưa ra tại Institute-rt.ru/common/statyi/zsynt/prog.html. Bạn có thể tìm thêm thông tin chi tiết về lập trình vi điều khiển từ Zilog trong [6, 7], tài liệu kỹ thuật đầy đủ có tại zilog.com. Một tính năng của JTOS-2200 VCO đã qua sử dụng là dải điện áp điều chỉnh: từ 0.5 đến 5 Volts. Có nghĩa là, nếu giá trị điện áp điều chỉnh nhỏ hơn 0.5 Volts, nhà sản xuất không đảm bảo tạo ra dao động ổn định. Các thí nghiệm được tiến hành đã cho thấy tính xác thực của nhận định này. Nguyên lý hoạt động của PLL, cũng như phương pháp tính toán bộ lọc phản hồi (Loop filter), được xem xét khá rộng rãi và nhiều lần trong các tài liệu kỹ thuật [8], do đó, bài báo này không được xem xét. Có một số chương trình miễn phí có sẵn để tính toán bộ lọc phản hồi, có thể tìm thấy trên Internet tại analog.com hoặc national.com. Để kiểm soát hoạt động chính xác của mạch tổng hợp, một đèn LED được lắp trên bảng, đèn phát sáng báo hiệu lỗi trong quá trình tổng hợp tần số. Khi bộ tổng hợp hoạt động chính xác, đèn LED sẽ không sáng, nhưng chức năng này có thể bị vô hiệu hóa bằng phần mềm. Giá thành của bộ tổng hợp được lắp ráp trong phòng thí nghiệm không vượt quá $ 30. Có hai cách để giảm chi phí của thiết bị được đề xuất: thứ nhất, bạn có thể kết hợp nguồn thạch anh tạo dao động tham chiếu của bộ tổng hợp và bộ vi điều khiển, đồng thời nhớ rằng tần số xung nhịp tối đa của Z86E0208PSC là 8 MHz, trong khi đối với UMA- 1020M nó có thể ở trong vòng 5-40 MHz. Thứ hai, VCO có thể được phát triển độc lập trên các bóng bán dẫn hoặc mạch khuếch đại tích hợp bằng cách sử dụng kỹ thuật được đưa ra trong [9, 10]. Văn chương
Các tác giả: N.A. Shturkin, I.V. Malygin; Xuất bản: cxem.net Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Bộ não của những người thuận tay trái đã khác khi còn trong bụng mẹ ▪ Chiến tranh điện tử trong vương quốc cá ▪ Lá nhân tạo có chức năng sống 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 Thí nghiệm hóa học. Lựa chọn bài viết ▪ bài cato. biểu hiện phổ biến ▪ Những động vật nào là những người đầu tiên quay quanh mặt trăng? đáp án chi tiết ▪ bài báo Loch đông. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài Nhẫn nối rồi ly. bí mật tập trung
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |