Bộ dao động tinh thể tiếng ồn thấp ổn định cho vi sóng và máy biến áp. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bộ tạo dao động tinh thể có độ ồn thấp, ổn định cho lò vi sóng và bộ chuyển đổi. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nút bấm của thiết bị phát thanh nghiệp dư. Máy phát điện, máy biến tần

Bình luận bài viết

Liên quan đến việc sử dụng vô tuyến nghiệp dư các loại điều chế băng tần hẹp CW, SSB, NBFM lên đến 411 GHz, điều đặc biệt quan trọng là phải đảm bảo tính ổn định cao của tần số dao động cục bộ trong bộ biến đổi vi ba. Một vấn đề ít được biết đến là nhiễu pha và hầu hết các thiết kế bộ tạo dao động vô tuyến nghiệp dư đều có mức nhiễu quá mức làm giảm phạm vi động của bộ biến đổi. Những vấn đề này được tiết lộ và cách giải quyết chúng được đề xuất trong 5 phần chính của bài báo. Trong phần giải thích vấn đề nhiễu pha, cần lưu ý rằng các bộ dao động bộ chuyển đổi sóng milimet thường hoạt động ở tần số xung quanh 100 MHz và mức độ nhiễu pha của chúng là một tham số rất quan trọng, bởi vì. một bước tăng gấp đôi nữa sẽ làm tăng mức ồn trong tín hiệu thêm 6 dB. Vì vậy, ví dụ, việc tăng gấp đôi liên tiếp tần số thạch anh 100 MHz lên 10 GHz sẽ làm tăng tiếng ồn đầu ra gần 40 dB và lên đến 250 GHz - 68 dB hoặc hơn.

Các mạch thông thường của bộ dao động tinh thể cung cấp mức nhiễu pha là -155 dB / Hz so với mức sóng mang (về mặt công suất). Nhân lên 245 GHz sẽ làm suy giảm thông số này trong tín hiệu đầu ra thành -87 dB / Hz. Ví dụ: khi sử dụng NBFM, mức ồn trong băng tần 16 kHz sẽ là (-87 + 42) dB, tức là chỉ 45 dB dưới sóng mang. Trong trường hợp này, dải động của máy thu sẽ chỉ là 45 dB và ở chế độ truyền, nhiễu băng thông rộng bức xạ sẽ nhỏ hơn 45 dB so với mức của tín hiệu chính.

Trong phần Cải thiện độ ổn định, đã chỉ ra rằng các bộ tạo dao động thạch anh có nhiệt độ không ổn định ±10 ppm (10^-5) từ 0 ° С đến + 70 ° С. Điều này tương ứng với ± 100 kHz ở 10 GHz, khi nhân tín hiệu 100 MHz. Nhiệt độ bù có thể đạt được sự không ổn định không tồi tệ hơn 0,3 ppm (3 * 10^-7) hoặc ±3 kHz ở 10 GHz hoặc ±7 kHz ở 24 GHz hoặc ±75 kHz ở 250 GHz. Một hệ thống PLL với bộ tạo dao động tham chiếu tương ứng với tiêu chuẩn tần số rubidi sẽ giúp cung cấp sự mất ổn định "đá" của bộ tạo dao động cục bộ.

Những máy phát điện như vậy đã được sử dụng trong các thiết bị điều hướng vô tuyến lỗi thời và có thể được tìm thấy trong các cửa hàng kém thanh khoản của Mỹ. Chúng có độ không ổn định nhiệt độ là ±10-9 hoặc 0,001 ppm và cho phép tác giả đạt được độ không ổn định dài hạn là ±250 Hz sau khi nhân lên trên băng tần nghiệp dư 241...250 GHz. Trong phần "Giảm nhiễu pha", sử dụng ví dụ về mạch dao động thạch anh Butler truyền thống trên bóng bán dẫn lưỡng cực, cho thấy (Hình 1) rằng mức nhiễu trong tín hiệu đầu ra chủ yếu quyết định nhiễu đầu vào của bóng bán dẫn , mà tín hiệu từ bộ cộng hưởng thạch anh được áp dụng và giảm đáng kể sau khi tăng điện trở lối vào này.

Bộ dao động tinh thể tiếng ồn thấp ổn định cho vi sóng và máy biến áp
Hình 1

Đối với mạch trong Hình 45, mức nhiễu là -155 dB / Hz và sau khi thay thế lưỡng cực 2N5179 bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường cổng chung J310, tác giả nhận được mức nhiễu pha là -172 dB / Hz. Phần "Mạch VCO" trình bày mạch của bộ tạo dao động điều khiển bằng điện áp (Hình 2) - nút chính của bộ tạo dao động tinh thể PLL (bộ tạo dao động tinh thể khóa pha tiếng ồn thấp - LNPLXO) do tác giả phát triển.

Bộ dao động tinh thể tiếng ồn thấp ổn định cho vi sóng và máy biến áp
Hình 2

Tầng khuếch đại cổng chung trên Q1 cung cấp trở kháng đầu vào cao cho tín hiệu từ bộ cộng hưởng thạch anh Y1 và bộ theo dõi bộ phát Q2 cung cấp trở kháng đầu ra VCO thấp và theo đó, điện trở thấp của mạch kích thích bộ cộng hưởng. Y1 bị kích thích ở hài bậc 0 của dãy cộng hưởng, có điểm cắt AT và C30=0 pF, R60<1 Ohm. Mạch L1C2C14 chọn sóng hài cần thiết. R2 đảo chiều nó để cải thiện tính tuyến tính và đặt mức tăng cần thiết của mạch tạo POS. Mạch D9C2R3R2 giới hạn biên độ của tín hiệu đầu ra không bị biến dạng. Điểm kết nối R3R1,6 được đặt thành 1V, khi tín hiệu RF cực đại tại cực tiêu của Q2 đạt -2V, D1 sẽ mở và hạn chế việc tăng thêm biên độ của tín hiệu đầu ra mà không làm thay đổi điểm hoạt động của Q2, điểm này có một ảnh hưởng tích cực đến đặc tính tuyến tính và tiếng ồn của máy phát. Sử dụng R1, bạn có thể chọn mức tín hiệu đầu ra sao cho tiêu hao không quá 1 mW trên Y2. Để đảm bảo rằng hiệu ứng tải trên VCO là nhỏ nhất, tín hiệu đầu ra được lấy từ bộ thu Q1 sử dụng máy biến áp T9 1:3. Hệ thống PLL cho LNPLXO (Hình XNUMX) được thực hiện theo sơ đồ tiêu chuẩn.

Bộ dao động tinh thể tiếng ồn thấp ổn định cho vi sóng và máy biến áp
Hình 3

Cơ sở của nó là U1 (MC145158), bao gồm bộ chia tần số R của tín hiệu bộ dao động tham chiếu rubidi có độ ổn định cao (đầu vào 1/U1); DPKD cho tần số VCO được chia trước bởi chip U2 thành 20/21 (MS12019) hoặc 32/33 (MS12015) (đầu vào 8/U1); bộ dò pha - đầu ra 5/U1. Tín hiệu từ bộ dò pha được đưa đến LPF R19C13, các tham số của nó không hoàn toàn tương ứng với các khuyến nghị của Motorola và được chọn bằng thực nghiệm có tính đến yếu tố chất lượng cao của thạch anh trong VCO (Hình 46). Hệ thống PLL được điều khiển bởi bộ vi điều khiển PIC16F83 (U4), bạn có thể tìm thấy chương trình điều khiển (tệp STEP1199.ZIP) tại arrl.org/files/qex/. Đối với bộ chuyển đổi 24,192 GHz, tác giả sử dụng bộ trộn diode chống song song, trong khi bộ tạo dao động cục bộ nên hoạt động ở một nửa tần số, bằng 11,448 GHz với IF là 1296 MHz. Để thu được 46 GHz từ tín hiệu LNPLXO (Hình 47, 95,4) với tần số 11,448 MHz, cần một hệ số nhân với 120. Điều này được giải quyết bằng cách nhân liên tiếp với 2, 3,4 và 5.

Tác giả: John Stephensen (KD6OZH); Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Xem các bài viết khác razdela Nút bấm của thiết bị phát thanh nghiệp dư. Máy phát điện, máy biến tần.

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

<< Quay lại

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

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Robot - máy gắp nhựa 12.06.2019

Các nhà nghiên cứu Ý đang phát triển một robot có thể làm sạch biển từ nhựa. Mới đây, thiết bị đã vượt qua bài kiểm tra dưới nước đầu tiên.

Ô nhiễm nhựa trong đại dương là một vấn đề nghiêm trọng và các nhà khoa học đang bận rộn khám phá các biện pháp khắc phục có thể. Ví dụ, các chuyên gia Ý đã tạo ra robot SILVER 2 (Phương tiện tương tác đáy biển cho thám hiểm và nghiên cứu 2), robot này sẽ làm sạch đáy biển khỏi nhựa.

Người máy ban đầu - SILVER - đã được công bố vào năm ngoái; nó được phát triển như một công cụ nghiên cứu dưới nước cho các nhà sinh vật học, địa chất học, nhiếp ảnh gia, v.v. SILVER 2 cũng có khả năng tương tự, nhưng mục đích chính của nó là thu thập nhựa. SILVER 2 có sáu chân, với sự trợ giúp của nó di chuyển dọc theo đáy biển, vượt qua các chướng ngại vật có thể xảy ra; robot khám phá môi trường bằng hai camera độ phân giải cao.

Cuộc thử nghiệm dưới nước đầu tiên của SILVER 2 diễn ra gần cảng Livorno, cảng lớn nhất ở Tuscany. Sau khi hoàn thành quá trình phát triển, một robot nặng 9 kg sẽ phải tìm và làm sạch vi nhựa; Tuy nhiên, hiện tại, anh ấy chỉ chờ đợi việc lắp đặt một cánh tay robot, nhờ đó anh ấy sẽ thu thập các túi nhựa, chai lọ, v.v. Như đã lưu ý, SILVER 2 không được thiết kế để hoạt động tự động: nó sẽ được điều khiển từ xa. Nó được chỉ ra rằng robot có thể lặn ở độ sâu 200 mét.

Tin tức thú vị khác:

▪ Nhà kính trong đó mát mẻ

▪ Bổ sung Magiê cho Thân xe

▪ Điều khiển sóng trong nam châm bằng chất siêu dẫn

▪ Wi-Fi 802.11n đã được phê duyệt

▪ Nguồn điện linh hoạt và có khả năng phục hồi

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 Những câu chuyện từ cuộc đời của những người nghiệp dư trên đài. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Tuổi trẻ ở đâu cũng thân thương với chúng ta. biểu hiện phổ biến

▪ Nước Pháp thế kỷ IX-XI có gì độc đáo? Câu trả lời chi tiết

▪ bài củ cải. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài báo Hẹn giờ vạn năng trên bộ điều khiển RIS. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Mật mực. kinh nghiệm hóa học

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