Ключевой смеситель и «цифровой» ГПД с функцией стабилизации частоты

главная\р.л. конструкции\трансиверы\...

Ключевой смеситель и «цифровой» ГПД с функцией стабилизации частоты

При разработке телеграфного трансивера на НЧ диапазоны с ПЧ 500 кГц была опробована схема ключевого смесителя и «цифрового» ГПД с функцией стабилизации частоты, которая при всей своей простоте показала неплохие результаты. Схема узла приведена на рисунке 1.

Непосредственно ГПД выполнен по схеме Вакара на инверторе микросхемы DD1. С выхода буферного инвертора (вывод 9) сигнал удвоенной частоты поступает на смеситель. Схема стабилизации частоты выполнена на базе принципа стабилизации частоты, описанного К. Спааргеном, PA0KSB и модифицированного П. Лоутоном, G7IXH (QEX, nov/dec 1998, p.p. 17-23). Непосредственно схема стабилизатора заимствована (с небольшими изменениями) у Ч. Флетчера, G3DXZ (RadCom, sept. 2000, p.53). Модификация П. Лоутона связана с использованием сдвигового регистра для реализации изменения шага стабилизации частоты, не зависящего от частоты ГПД.

В данной схеме шаг стабилизации расчитывается по следующей формуле:

В качестве кварцевого генератора использован генератор со старой материнской платы PC. Его частота – 48.0 МГц. Схемой «исключающее ИЛИ» (DD2 74HC86) производится сравнение частот кварцевого генератора и ГПД. Сигнал ошибки подается на интегратор, выполненный на конденсаторах C8 и С9, с выхода которого постоянное управляющее напряжение коррекции подается на варикап контура ГПД, замыкая, таким образом, цепь стабилизации частоты. При этом для частоты 14 МГц шаг стабилизации равен 42 Гц.

Несмотря на свою простоту, при собственной нестабильности частоты ГПД до 1 кГц/мин обеспечивается общая нестабильность в пределах не более +/- 10 Гц в течение длительного периода времени (в одном из экспериментов – до 12 часов при периодическом изменении температуры окружающего воздуха: комнатная температура – проветривание, Hi!). Следует заметить, что этот эксперимент проводился при собранном генераторе на макете навесным монтажем (в качестве в контурных емкостей ГПД использовались конденсаторв типа КСО-1 типа Г и бескаркасная неэкранированная катушка, намотанная посеребренным проводом диаметром 2 мм.

Частота ГПД подается в блок смесителя (рисунок 2), где происходит ее деление на 2 посредством триггера типа 74HC74.Полученый после деления меандр подается на управляющие входы двунаправленного переключателя типа 74HC4316 (максимальная управляющая частота – 12 МГц). Сами ключи включены по стандартной схеме.

На вход смесителя поступает сигнал с ДПФ, а с выхода сигнал поступает на вход усилителя ПЧ. Для субъективной оценки качества работы данный блок был подключен к УНЧ (рисунок 3), который имел коэффициент усиления 40дБ и шумы (при разомкнутом входе) не более 1 мВ, а к выходу смесителя был подключен каскад усиления на малошумящем ОУ типа LT1115 в дифференциальном включении с коэффициентом усиления 20 dB (рис.4). Для нормального подавления синфазных помех и попытки получить чисто активную нагрузку смесителя все реактивные элементы со стороны входа исключены, а резисторы R1,R2 и R3,R5 использовались с разбросом 0.1%.

При использовании двухконтурного входного преселектора с УВЧ на транзисторе типа КП903, включенного по стандартной схеме с общим затвором была получена чувствительность не хуже 1 мкВ, а при использовании антенны типа LW длиной 42 метра забития и «вещалок» не наблюдалось, а качество принимаемых сигналов можно оценить как очень хорошее.

Для предотвращения проникновения импульсных помех в аналоговый тракт блок ГПД был запитан от одельного выпрямителя, а аналоговая и цифровая земли соединены в одной точке, на выходе блока питания аналоговой части. Кроме того, для получения максимально возможного быстродействия ключей и наибольшей динамики усилительных каскадов было применено двухполярное питание.

Как видно из вышеприведенных схем, при таком подходе резко упрощается создание многодиапазонного ГПД – используются три микросхемы типа 74HC4060, их коммутация осуществляется по входу CLR, а объединение тактовых импульсов, поступающих на регистр схемы стабилизации частоты – через инверторы с открытым коллектором. При этом простым способом достигается высокая стабильность частоты при минимальных затратах времени на наладку.

P.S. По независимым от меня обстоятельствам работы по окончательной сборке приемного тракта будут продолжены через полтора – два месяца, тогда можно будет провести и полноценные измерения, а пока данную статью можно рассматривать как вариации на вечную тему «ГПД + смеситель».

Петр, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Глас народа 22.12.2009 07:51 forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=2131...  --  Андрей
22.12.2009 07:49 Я собрал такой ГПД , работает вполне неплохо, обсуждаем сдесь ...  --  Андрей
14.05.2008 19:42 Что то никто не высказывается по этой ЦАПЧ ГПД. Может автор публи...  --  UR5VEB






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.