СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ
А. КУХАРУК, 264410, Украина, г.Ковель, ул.Мицкевича, 1 - 6
Синтезатор предназначен для трансивера с одним преобразованием частоты и генерирует сетку частот с шагом 61 герц для 9 любительских диапазонов. Индикация частоты происходит с точностью до 100 герц. На диапазонах 10 МГц и менее частота гетеродина выше частоты приема на величину промежуточной частоты, а на диапазонах более 10 МГц - ниже. Значение промежуточной частоты записывается в микросхему К573РФ5 при ее программировании и может быть любое от 0 до 13 МГц. Конструкция выполнена на 4 платах. Плата А1 - это процессорный модуль и модуль управления гетеродином; А2 - гетеродины и фазовый детектор; A3 - клавиатура и дисплей; А4 - валкодер. Процессорный модуль через порты ввода-вывода микросхем PD7, DD8 осуществляет полное управление синтезатором. Программа написана на ассемблере процессора КР580ИК80А, поэтому его можно применить вместо Z80. Модуль управления гетеродином включает в себя делитель с фиксированным коэффициентом деления ДФКД и делитель с переменным коэффициентом деления ДПКД. ДФКД выполнен на микросхемах DD9, DD10 и делит частоту 1 МГц, стабилизированную кварцем, до опорной частоты 244 Гц, которая поступает на один из входов фазового детектора. ДПКД выполнен на микросхемах DD11...DD16. В состав ДПКД следует включить также счетчик 193ИЕЗ, расположенный на плате гетеродинов. На входы предустановки счетчиков ДПКД поступает двоичный код частоты от процессорного модуля. С выхода ДПКД сигнал подается на второй вход фазового детектора. Сигнал с выхода фазового детектора (DD1, DD2.1, DD2.2, VT1, VT2) через фильтр низких частот (R6,R8,R9,C1...C4) подается на варикапы семи гетеродинов. Из них только один включен дешифратором DD3. На вход этой микросхемы поступает двоичный код диапазона от процессорного модуля. В трансивере этот код используется для выбора диапазонного фильтра. Девять выходов дешифратора соответствуют девяти любительским диапазонам. Так как гетеродинов только семь, некоторые из них используются на двух диапазонах, если требуемые от гетеродинов частоты на этих диапазонах близкие. Соответствие между диапазонами и гетеродинами задается перемычками. На схеме показано положение перемычек для промежуточной частоты 5,5 МГц. Реально гетеродин формирует частоту вчетверо больше требуемой и шаг сетки частот равный опорной частоте, подаваемой на фазовый детектор, т.е. 244 Гц. Делитель на 4 на микросхеме DD4 понижает эту частоту до требуемой, уменьшает шаг сетки частот до 61 Гц, а также стабилизирует амплитуду выходного сигнала. При использовании опорной частоты 244 Гц удалось достичь приемлемой скорости перестройки синтезатора. Так, изменение частоты с одного конца любительского диапазона в другой осуществляется менее чем за 1 сек. А при обычных расстройках менее 10 кГц это происходит незаметно для оператора. На элементах DD2.3 и DD2.4 собран формирователь сигнала "LOCK". Сигнал используется для индикации соответствия реальной выходной частоты синтезатора показаниям дисплея.
Оператор управляет синтезатором посредством клавиатуры, вал-кодера и кнопки включения передачи. Клавиатуру условно можно разбить на три группы. Клавиши первой группы Al ...A7 управляют сигналами на выводах 3, 2,1, 40, 39, 38, 37 микросхемы DD7 платы Al. При нажатии на любую из этих клавиш логический уровень на соответствующем выводе изменяется на противоположный. Это позволяет использовать эту группу клавиш, например, для включения аттенюатора, системы VOX, режима CW. Другая группа клавиш состоит из двух (-> и <-), нажатие на которые приводит к быстрой перестройке синтезатора вверх или вниз по частоте. В третью группу входит 10 многофункциональных клавиш. Они используются для подачи команды, для выбора диапазона или как цифры от 0 до 9.
Puc.3
Таблица 1.
Перечень элементов гетеродинов #1...#7, номиналы которых указаны на схеме,
для промежуточной частоты равной 5,5 МГц.
|
Диапазон (МГц) |
Частота синтезатора (МГц) |
Гетеродии |
С5 (пф) |
С6 (пф) |
С7 (пф) |
С8 (пф) |
L к-во витков |
|
1,8 |
7,3 |
#I |
20 |
17 |
18 |
6,8 |
10 |
|
3,5 |
9 |
#2 |
18 |
22 |
18 |
6,8 |
9 |
|
7,18 |
12,5 |
#3 |
15 |
20 |
15 |
5,1 |
6 |
|
10,21 |
15,5 |
#4 |
12 |
20 |
15 |
4,3 |
6 |
|
14 |
8,5 |
#5 |
20 |
27 |
15 |
6,8 |
9 |
|
24 |
18,5 |
#6 |
8 |
6,8 |
15 |
3,3 |
6 |
|
28 |
22,5 |
#7 |
2,2 |
|
15 |
2,2 |
4 |
Рассмотрим каждую команду. Для выбора диапазона нажимается клавиша "D" и клавиша с требуемым диапазоном. Установка любой частоты с клавиатуры осуществляется нажатием "F" и вводом значения частоты, используя клавиатуру в цифровом режиме. Для запоминания текущей частоты в одной из 10 ячеек памяти используют клавишу "IN" и одну цифровую, указывающую на номер ячейки памяти. Извлечение частоты из памяти происходит после нажатия кнопки "OUT" и одной цифровой - с номером ячейки. Перед подачей команды сканирования в ячейки памяти с номерами "0" и "9" заносят значения граничных частот диапазона сканирования. Для подачи команды нажимается кнопка "S". После небольшого поворота валкодера сканирование прекращается. Если подать команду повторно, процесс начнется с прерванного места. В памяти синтезатора имеется 8 ячеек памяти, используемых как стек. Запись текущей частоты в стек происходит автоматически в следующих случаях: при выборе нового диапазона, при извлечении частоты из ячейки, при установке частоты с клавиатуры. Возврат частоты из стека осуществляется нажатием клавиши "W". Многократно нажимая "W", можно просмотреть все частоты в стеке. Включение и выключение расстройки производится клавишей "R". Если расстройка включена в крайней левой позиции дисплея, светится знак "-". Все следующие команды действуют только при включенной расстройке. Обмен местами текущей частоты приема с дополнительной частотой приема производится клавишей "А - В". Обмен местами текущей частоты приема с частотой передачи осуществляется клавишей. "R-Т". Клавишей "T-R" можно сделать частоту передачи равной частоте приема. О требованиях к конструкции синтезатора можно прочитать в журналах "Радио" за 1990 год NN 1, 2, 3. Настройку следует начинать с проверки печатных проводников на целостность и на отсутствие замыканий между ними. Особенно тщательно эту операцию следует проводить в процессорном модуле. Так как неисправности в процессорном модуле практически невозможно определить осциллографом или тестером, рекомендуется микросхемы DD2, DD5...DD8 ставить на панельки или перец пайкой предварительно определить их работоспособность. При повторении конструкции обратите внимание, что на плате А1 вьвод 15 микросхемы DD14соединен с выводом 7 DD15. Это не опечатка. После "оживления" синтезатора скорей всего вам придется подстроить диапазоны перестройки гетеродинов. Для этого на каждом любительском диапазоне вводят с клавиатуры значения самой нижней и самой верхней частот. При этом напряжение на варикапах гетеродинов должно находиться в пределах от 1 до 9 вольт и светодиод "LOCK" должей быть погашен. В противном случае придется подобрать элементы, отмеченные на схеме звездочками.
Puc.4
Автор располагает возможностью распространения распечатки программы и ответит на письма с вложенными конвертами.
Радиолюбитель 1/94, с.39-41.