Синтезатор сетки частот

Владимир РУБЦОВ (UN7BV), г. Астана, Казахстан.

Приемопередающие устройства, имеющие переменную первую промежуточною частоту обладают рядом преимуществ. Однако они имеют в своем составе первый гетеродин с кварцевой стабилизацией частоты, требующий применения кварцевых резонаторов со строго определёнными частотами, которые не так-то просто достать.

Данную проблему можно решить, применив синтезатор сетки частот (рис. 1).

Увеличить
Рис 1

В синтезаторе стабилизация требующихся частот происходит при помощи петли ФАПЧ, позволяющей синхронизировать частоту автогенератора каким-либо образцовым сигналом, частота которого близка к частоте автогенератора или кратному ей значению. В качестве генератора образцового сигнала в данном синтезаторе используется гетеродин приёмника (рабочая частота 500 кГц). Он обеспечивает генерацию всех частот первого гетеродина при второй промежуточной частоте, перестраиваемой в пределах 6...6,5 МГц. При подборе номиналов конденсаторов С27-СЗЗ можно получить и другие частоты в интервале 7,5...23,5 МГц, а изменив намоточные данные катушки L3, можно расширить интервал до 5..31 МГц.

    На вход синтезатора от гетеродина приёмника поступает синусоидальный сигнал амплитудой 0,3...2 В и частотой 500 кГц. На каждом из двух выходов синтезатора амплитуда выходного сигнала - примерно 1,7 В. Один выход используется для подключения смесителя приёмника, а другой - для смесителя передающей приставки или цифровой шкалы.

    Входной сигнал усиливается каскадом на транзисторе T1 с высоким входным сопротивлением. Диод D1, являясь нелинейным элементом для выделения высших гармоник сигнала. Далее положительные импульсы дифференцируются цепочкой C3R5, превращаются в короткие импульсы. Их длительность не должна превышать половину периода импульса синхронизируемого генератора. На выходах транзистора T2 формируются противофазные сигналы, которые поступают на фазовый детектор на диодах D4-D7. Постоянная времени цепи C7R8 выбрана такой, чтобы в паузах между открывающими импульсами диоды D4-V7 были закрыты. Диод D3 шунтирует выходы парафазного каскада для симметричности противофазных сигналов. Осциллограмма импульсов, снятая в точке соединения катодов диодов D4 и D5, показана на рис. 2, а в точке соединения анодов D6 и D7 - на рис. 3.

Синхронизируемый генератор выполнен на полевом транзисторе T4 по схеме индуктивной трёхточки. Со стока транзистора синхронизированный сигнал поступает на эмиттерные повторители на транзисторах T5 и T6. С эмиттера T5 сигнал подаеётся на базу T3 (петля ФАПЧ) и на смеситель приёмника. Сигнал с эмиттера T6 используется для смесителя передающей приставки или на вход цифровой шкалы. Выбор частот синтезатора производится галетным переключателем (одно направление, одиннадцать положений) SA1.

    В устройстве применены: резисторы - МЛТ-0,125, конденсаторы - КТ, КМ, КПК-МП, КТ4-21. КТ4-25, транзисторы КП302Б можно заменить транзисторами серий КП307, КТ342А - на К315А, КТ608Б - на КТ603Б, КТ660Б. Варикап KB 109В можно заменить KB 109Г. Катушка L3 намотана на керамическом каркасе диаметром 12 мм и длиной 24 мм. Длина намотки - 12 мм, отвод от четвёртого витка, считая от заземленного вывода. Намотка производится посеребренным медным проводом диаметром 0,41 мм.

    Каскады синтезатора необходимо экранировать друг от друга.

    Настройка. Сначала подбирают номинал резистора R17 по максимуму сигнала на обоих выходах. Сигнал образцового генератора при этом на вход не подается. Затем, переключая SA1 и подстраивая конденсаторы С17-С26, добиваются вырабатываемых генератором частот, указанных в таблице. Далее подают на вход синтезатора сигнал образцового генератора и, подстраивая конденсаторы С17-С26, добиваются захвата им требуемых частот в разных положениях SA1. При этом сравнивают фактические осциллограммы с рис. 2 и 3. Если имеются отличия, то, подбирая конденсатор С3 и резистор R5, добиваются их идентичности. Если на нижних частотах захват и удержание частот происходят нормально, а на верхних нет, то следует подобрать резистор R4, при этом происходит изменение режима работы D1 (в более жёстком режиме верхние гармоники будут иметь большую амплитуду). Если не удается добиться перекрытия по частоте 7,5...23,5 МГц, следует применить транзистор T4 с большей крутизной. Резистор R14 подбирают по устойчивой генерации на нижнем краю диапазона рабочих частот.

Если варикап применен с большей максимальной емкостью (например, КВ102Г), то полоса удержания генератора будет больше, но для получения более высоких частот придется использовать отдельную катушку с меньшим числом витков.

 

Комментарии: 0