RA3AO 송수신기의 작동 주파수의 온도 안정성을 높입니다. 계획, 설명

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RA3AO 송수신기 작동 주파수의 온도 안정성을 높입니다. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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이 기사에서는 RA3AO 트랜시버의 작동 주파수의 온도 안정성을 높이는 문제를 주파수 디튜닝 장치의 varicap 공급 전압의 열 보상 회로를 구성에 도입하여 고려합니다.

주변 온도의 변화와 작동 중 장치의 자체 발열로 RA3AO 송수신기의 작동 주파수의 온도 안정성을 높이는 것은 GPA의 주파수 조정 장치의 varicap VD 1의 공급 전압의 열 보상을 통해 달성할 수 있습니다. A5(그림 1 [1]).

그림 1(확대하려면 클릭)

제안된 열 보상 방법의 원리는 varicap VD1의 공급 전압을 변경함으로써 온도 변화로 인한 GPA 주파수 편이와 크기는 같지만 부호가 반대인 주파수 편이가 달성된다는 것입니다[2,3 ].

수신 및 송신 모드에서 RA3AO 트랜시버의 작동 주파수는 GPA 외에도 노드 L4, A7, L 19의 석영 발진기에 의해 모든 트랜시버 생성기의 작동 주파수의 총 편차를 열적으로 보상함으로써 결정되기 때문에 하나의 제안된 장치는 -10°C ~ +50°C의 온도 범위에서 트랜시버 작동 주파수의 안정성을 높일 수 있습니다.

RA3AO 트랜시버를 반복 할 때 다양한 설계 기능, 사용 된 재료 및 구성 요소 매개 변수의 변화로 인해 작동 주파수의 온도 편차 값과 부호가 다른 값을 가질 수 있습니다. 아래에서 고려되는 열 보상 방식에서는 열 보상 전압의 부호와 크기를 선택할 수 있습니다.

동작 시간에 따라 케이스 내부의 온도가 변할 때 트랜시버의 주파수 드리프트를 나타내는 실험 곡선이 그림 2에 나와 있습니다. 1. 여기에서 곡선 2은 열 보상이 없는 트랜시버의 주파수 드리프트를 보여줍니다. 곡선 3는 열 보상 체계가 있는 트랜시버의 주파수 드리프트이지만 트랜시버의 필요한 주파수 안정성을 얻기에 충분히 조정되지 않았습니다. 곡선 XNUMX은 열 보상 회로의 최적으로 선택된 작동 모드에 대한 트랜시버 작동 주파수의 최소 드리프트를 보여줍니다.

RA3AO 송수신기 작동 주파수의 온도 안정성 향상

곡선 1-3(그림 2)의 분석은 열 보상 장치의 도움으로 자체 발열과 관련된 트랜시버의 주파수 편차를 줄이고 다음의 주파수 불안정성을 줄일 수 있음을 보여줍니다. 트랜시버의 일정한 온도 영역에서 드리프트 값으로 트랜시버.

제안된 열 보상 방식은 몇 시간 동안 작동하는 트랜시버 작동 주파수의 불안정성을 200Hz 이하로 보장합니다.

고려 중인 열 보상 장치는 트랜시버 작동 주파수의 드리프트를 감소시키지 않는다는 점에 유의해야 합니다.

열 스위치 회로를 도입하면 비용이 적게 들고 RA3AO 트랜시버 회로가 약간 복잡해집니다. 또한 트랜시버의 주파수를 디튜닝하여 노드의 동작을 변경하지 않습니다. 그러나 열 보상 동안 VD1 varicap의 전압 변화로 인해 트랜시버의 주파수 디튜닝 범위 값에 약간의 변화가 있습니다.

열 보상 회로는 국부 발진기 주파수의 매개변수 안정화 기능이 있는 모든 장치에 사용할 수 있습니다.

열 보상 장치의 다이어그램은 그림 3에 나와 있으며 RA3AO 트랜시버에 포함된 내용은 그림 1에 나와 있습니다. 열 보상 장치는 트랜시버의 주파수 조정 장치의 VD1 varicap의 전원 공급 회로의 갭(지점 A, B로 표시)에 포함됩니다. 열 정류 장치는 B 지점에서 초기 전압을 +8V로 유지합니다. 쿼드 연산 증폭기 K 1401 UD 2L(B)에서 만들어집니다. 온도 센서로는 연산 증폭기 DA5에서 생성된 안정적인 전류가 흐르는 서미스터(R1.1)가 있습니다. -5°C ~ +10°C의 온도 범위에서 저항 R50 저항의 온도 의존성의 선형화는 저항 R3을 사용하여 수행됩니다. 서미스터는 GPA 송수신기의 벼룩 본체에 장착됩니다. GPA 장치의 온도 변화는 서미스터의 저항 값의 변화로 이어지며, 이는 차례로 +7 V와 동일한 지점 C의 기준 전압에 대한 지점 E의 전압 편차로 이어집니다. 듀. 연산 증폭기 DA1.2는 D 지점에서 크기가 같고 부호가 반대인 전압 dU를 생성합니다.

그림 3(확대하려면 클릭)

가변 저항 R10의 슬라이더를 이동하면 DA1.4 스케일 증폭기의 출력에서 +8V의 출력 전압에 대한 열 보상 전압의 필요한 부호와 값을 ±1V 이내에서 얻을 수 있습니다. 서미스터 온도는 실온에 대해 ± 30'C만큼 변화합니다.

열 보상 장치는 GPA 장치의 측벽에 설치된 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 노드는 S2-ZZP 또는 MLT 0,125W, SP5-1b, SP5-3B 유형의 저항, KM 유형의 커패시터를 사용합니다. 온도 저항기 유형 ST4-16A 또는 ST1-17은 GPA 장치 본체와 안정적인 열 접촉이 있어야 합니다. K1401UD2A 칩(B)은 140개의 K20UD140 또는 6개의 K140UD608(KXNUMXUDXNUMX)으로 교체할 수 있습니다.

온도 보상 장치 설정은 다음 순서로 수행해야 합니다.

열 보상 장치의 예비 조정은 가변 저항 R6을 사용하여 C, D 지점 사이의 전압을 100으로 설정하도록 축소됩니다. 점 C, D 사이의 전압은 XNUMXμA 이하의 전체 편차 전류로 테스터로 제어해야 합니다.

노드 사전 설정의 정확성을 확인하는 것은 지점 B의 전압을 모니터링하는 것으로 축소되며, 이는 트랜시버 내부의 정상 실온에서 +(8 ± 0,5) V와 같아야 합니다.

온도 보상 장치의 최종 조정은 트랜시버를 예열한 후 10시간 후에 수행됩니다. 가변 저항 R XNUMX을 조정하면 켜져 있을 때의 송수신기의 작동 주파수가 설정됩니다.

전원을 끄고 냉각한 후 트랜시버를 다시 켜고 작동 주파수의 안정성을 확인합니다. 그 드리프트는 그림 3의 곡선 2과 유사해야 합니다. XNUMX.

문학

1. 드로즈도프 V.V. 아마추어 KB 트랜시버. - M.: 라디오 및 통신, 1988.
2. 크리보노소프 L.I. 전자 회로의 온도 보상. - M.: 커뮤니케이션, 1977.
3. Altshtuller G.B. 기타 석영 발전기. - 참조 매뉴얼. - M.: 라디오 및 통신, 1984.

저자: V.Usov, V.Grinman; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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