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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 KB 트랜시버용 주파수 합성기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
튜닝 시스템의 핵심인 통신 장비의 주파수 합성기는 소비자뿐만 아니라 특정 장치의 선택적 특성도 결정합니다. 최근 몇 년 동안 Analog Device(analog.com)의 직접 디지털 합성 칩을 사용하여 아마추어 무선 합성기 설계가 등장했습니다. 마이크로 회로는 제한 출력 주파수, 합성 신호의 품질, "트릭 아웃"서비스 및 그다지 중요하지 않은 가격면에서 서로 다릅니다. 단파 트랜시버용 주파수 합성기를 구축할 때 사용하는 것이 권장되는 방법과 DDS 칩을 알아봅시다. 직접 디지털 주파수 합성 - 다소 "젊은" 합성 방법인 DDS(Direct Digital Sinthesys)는 70년대 후반에 등장하기 시작한 최초의 간행물입니다. DDS의 주파수 분해능은 수십 메가헤르츠의 출력 주파수에서 XNUMX분의 XNUMX, 심지어는 XNUMX분의 XNUMX헤르츠에 이릅니다. DDS의 또 다른 특징은 디지털 제어 인터페이스의 속도에 의해서만 제한되는 매우 높은 호핑 속도입니다. PLL 기반 합성기는 주파수 호핑 프로세스를 늦추는 피드백 및 오류 필터링을 사용합니다. DDS 출력은 디지털 방식으로 합성되기 때문에 다양한 종류의 변조가 가능합니다. 기술적으로나 경제적으로 DDS는 이상적인 주파수 합성기에 대한 대부분의 기준을 충족합니다. 즉, 간단하고 고도로 통합되며 크기가 작습니다. 많은 DDS 매개변수는 프로그램으로 제어되므로 장치에 새 기능을 추가할 수 있습니다. 이 모든 것이 DDS 신디사이저를 매우 유망한 악기로 만듭니다. DDS에서 발생하는 샘플링 및 디지털-아날로그 변환 프로세스와 관련된 몇 가지 제한 사항이 있습니다.
DDS 마이크로 회로의 구조 및 작동 원리에 대해 자세히 설명하지 않고 (이 모든 것은 전문 문헌에 자세히 설명되어 있음) 적용 및 특성에 대한 일반적인 문제에 대해서만 설명합니다. KB 트랜시버의 로컬 발진기로 DDS 마이크로 회로를 사용하는 것을 여전히 방해하는 주요 문제는 스펙트럼에 구성 요소가 있으며 그 레벨은 약 -80dB입니다. 안테나를 끈 상태에서 트랜시버를 재구축할 때 거의 연속적인 순서(영향을 받는 지점에서 "울타리"처럼)로 들립니다. 출력 주파수를 모니터링하는 DDS 필터로만 이러한 구성 요소를 제거할 수 있지만 이러한 필터를 제조하면 설계가 크게 복잡해집니다. 저자는 "고전적인" 단일 루프 합성기를 기반으로 한 로컬 발진기 신호 대신 DDS 마이크로 회로의 출력에서 직접 합성된 신호를 자체 제작 트랜시버에 사용하려고 했습니다. DDS 합성기의 출력 신호는 차단 주파수가 32MHz인 저역 통과 필터로 필터링되었습니다. 신디사이저가 테스트된 트랜시버는 단일 변환 방식과 8,321 ~ 8,9MHz 범위의 IF에 따라 구축되었습니다. 첫 번째 믹서는 패시브이며 KP305B 트랜지스터 또는 KR590KN8A 마이크로 회로에서 만들어지며 사행에 의해 제어됩니다. 믹서의 RF 신호 레벨 - 3V(eff) 이하. 감도 - 0,3μV. 상호 변조의 동적 범위는 두 신호가 ± 90kHz의 간격으로 공급될 때 8dB 이상이며 저자에 따르면 이는 방송에서 작업하는 대부분의 라디오 아마추어에게 적합합니다. "클래식" 2루프 신시사이저를 사용하여 테스트한 모든 트랜시버에 이러한 매개변수가 있었습니다. 자세한 설명은 cqham.ru/utXNUMXfw에서 찾을 수 있습니다. 거기에서 이를 기반으로 하는 DDS 합성기 회로를 찾을 수도 있습니다. 예를 들어 합성기 테스트에 따르면 AD9850 마이크로 회로를 사용하면 구성 요소 수준이 S 미터 스케일에서 2 ~ 4 포인트 수준으로 고정되었습니다. 안테나가 연결된 상태에서 온에어 노이즈 수준과 함께 S-미터는 4MHz 미만의 주파수에서 7~10포인트를 표시했습니다. 160m와 80m 밴드에서 "울타리"는 거의 눈에 띄지 않았습니다. 공칭 잡음 특성이 9851dB 더 나은 AD10 마이크로회로를 사용하면 조합 구성 요소의 평균 레벨이 S-미터 스케일에서 1...3포인트를 초과하지 않았습니다. 10MHz 미만의 주파수에서 공중에서 작동하는 경우 귀로 감지하는 것이 거의 불가능하지만 선택한 중간 주파수 값(예: 8,363MHz)에 따라 달라집니다. DDS 칩 자체에서 합성한 신호의 품질이 우수하고 톤이 "이상적"이며 "노이즈"의 폭이 최소화됩니다. SK4-59 스펙트럼 분석기의 해상도로 인해 전계 효과 트랜지스터(KP307G, 유도성 XNUMX점, KPE를 사용한 튜닝)에서 이 신디사이저의 신호와 클래식 GPA 신호 간의 차이를 찾을 수 없었습니다. 그렇지 않은 경우 튜닝 중 "피크, 피크, 피크"가 다소 약하지만 트랜시버에서 원 루프 신디사이저를 버리고 그 자리에 DDS 신디사이저를 설치할 수 있습니다. 수행된 작업을 통해 AD9850, AD9851 직접 디지털 합성 칩을 특성 저하 없이 약 0,3μV의 감도를 가진 트랜시버에서 사용할 수 없음에 대해 이야기할 수 있습니다. 트랜시버 및 다른 버전의 믹서 감도에 대한 덜 엄격한 요구 사항으로 이러한 마이크로 회로를 로컬 발진기에 사용할 수 있습니다. 아마도 이것은 0 ~ 15MHz의 연속 작동 범위에서 실제로 입력 필터가 없는(업컨버전) 모든 종류의 서비스(프로세서 제어)가 있는 현장 조건을 위한 마이크로트랜시버 합성기의 좋은 버전이 될 것입니다. 제어 컨트롤러와 함께 신디사이저의 크기는 성냥갑에 지나지 않습니다. 최대 합성 주파수는 75MHz 이상일 수 있으며 트랜시버의 중간 주파수는 60MHz에 도달할 수 있습니다! 페레스트로이카 단계 - 적어도 헤르츠의 일부! DDS 마이크로 회로에 대한 설명에서 제조업체는 출력 신호의 품질에 대한 요구 사항이 증가한 PLL 합성기에서 사용할 수 있는 두 가지 옵션을 제공합니다. 단일 루프 합성기. 두 버전의 신디사이저의 질적 특성 차이에 대한 정보는 찾을 수 없습니다. 수입 트랜시버의 회로를 분석한 결과 저자는 제안된 신디사이저가 구축된 기반이 되는 두 번째 옵션(예: FT-100, FT-817 트랜시버)의 구현만 발견했습니다. 또한 이 신디사이저 버전의 다양성에 주목해야 합니다. 제어 프로그램 및 VCO 튜닝 주파수에 따라 낮은 IF 트랜시버 또는 "업컨버팅된" 트랜시버에 사용할 수 있습니다. 낮은 IF를 위한 신디사이저에서 VCO는 요구되는 것보다 4배 더 높은 주파수에서 작동하고 신호가 믹서에 인가되면 추가 분배기에 의해 주파수가 4로 나뉩니다. 제수를 143로 제거하면 신시사이저는 "R-399", "Kernel", "Crystal", "R-1" 등과 같이 폐기된 군사 통신 장비의 기능을 재작업하고 확장하는 데 사용할 수 있습니다. 높은 첫 번째 IF. 테이블에서. 그림 8,863은 낮은 IF(XNUMXMHz)에 대한 "표준" 주파수 레이아웃을 보여줍니다.
테이블에서. 2 - 다른 주파수에도 사용할 수 있는 IF 90MHz의 주파수 레이아웃(프로그램에 제한 없음) 및 IF가 낮은 트랜시버에서의 사용은 미러 및 측면 수신 채널 억제 문제를 크게 촉진합니다. .
합성기의 블록 다이어그램은 Fig. 1. 20MHz 수정 발진기 신호는 DDS 칩과 PIC 컨트롤러의 작동을 위해 동시에 사용됩니다.
선택한 범위와 컨트롤러의 제어 프로그램에 따라 DDS 칩은 80~500kHz의 주파수를 생성하며 저역 통과 필터(LPF)를 통해 주파수 위상 검출기(PD)의 입력 중 하나에 공급됩니다. . VCO의 출력 주파수는 256으로 나누어 주파수-위상 검출기의 두 번째 입력에 공급됩니다. FD 출력의 전압은 저역 통과 필터를 통과한 후 VCO의 주파수 튜닝 varicap에 공급됩니다. 두 PD 입력의 주파수가 일치할 때까지 전압 변화가 발생합니다. 주파수가 일치하면 PLL이 닫히고 주파수를 유지합니다. DDS의 출력 주파수는 내장된 프로그램과 외부 제어 회로의 상태에 따라 마이크로 컨트롤러에 의해 제어됩니다. 낮은 IF TRX 구축에 적합한 VCO 주파수를 만들기 위해 트랜시버에서 어떤 믹서를 사용하는지에 따라 추가로 2 또는 4로 나눕니다. 저자의 트랜시버에서 믹서에 대한 역상 제어 신호의 형성은 주파수를 74로 나누는 74AC2 마이크로 회로에서 수행됩니다. 신디사이저 튜닝 단계는 소프트웨어에 의해 선택되며 1, 10, 20, 30, 50, 100,1000 또는 5000Hz의 해상도로 설정할 수 있습니다. 클록 수정 발진기의 안정성에 주로 의존하는 합성기의 주파수 안정성은 수입 산업용 트랜시버의 합성기 안정성과 비슷합니다. 일정한 주변 온도에서 몇 헤르츠 내에서 주파수 드리프트가 가능합니다. 클록 생성기가 납땜 인두로 +70 ° C로 가열되면 28MHz 범위의 주파수 드리프트는 140Hz 이하입니다. 예를 들어 값 비싼 트랜시버 "IC-756"(회사에 따름)에서 전원을 켠 후 처음 200 시간 동안 주파수 변경은 ± 30Hz이고 예열 후 +25의 온도에서 시간당 ± 0Hz입니다. ℃ 온도가 50에서 +350°C로 변하면 주파수는 ±XNUMXHz 내에서 변할 수 있습니다. 신디사이저는 컴퓨터 마더보드의 하이브리드 TTL 생성기를 사용합니다. 주파수 안정성에 대한 매우 엄격한 요구 사항으로 인해 저자는 사용의 적절성에 대해 매우 심각한 의구심을 가지고 있지만 이러한 생성기의 비용은 전체 합성기의 비용과 비슷하지만 열적으로 보상된 매우 안정적인 생성기를 사용할 수 있습니다. 신디사이저 컨트롤러의 개략도는 Fig. 2. 신디사이저는 DD1 PIC16F628 마이크로컨트롤러를 사용하지만 PIC16F84A용 제어 프로그램이 있습니다. 이 마이크로컨트롤러용 프로그램은 Vladimir RX6LDQ(develop-pic@yandex.ru)가 작성했습니다.*
DD1 마이크로 컨트롤러의 작동을 자세히 설명하는 것은 의미가 없습니다. 내부에 내장된 프로그램에 따라 작동하고 HG1 디스플레이, DDS 칩 및 외부 장치에 제어 신호를 보내는 "블랙 박스"로 유지하십시오. 신디사이저 전체의 최상의 노이즈 특성을 얻기 위해 가장 넓은 주파수 스펙트럼을 형성하는 DDS AD9832 칩을 선택했습니다. 또한 이 DDS 칩의 비용은 다른 것보다 훨씬 저렴합니다. 신디사이저의 작동은 키보드 SB1 - SB 18과 광 커플러 U1, U2에서 만든 인코더에 의해 제어됩니다 (그림 3). 신디사이저의 제어 버튼 수는 줄어들지 않았습니다. 12개의 버튼은 신디사이저의 작동을 제어하고 1개의 버튼(A6 - AXNUMX)은 트랜시버 작동 모드를 제어하는 데 사용됩니다.
버튼이 왜 이렇게 많나요? 각각이 여러 기능을 수행할 때 단계별 메뉴에서 멈출 수 있었습니다. 예를 들어 가져온 휴대용 트랜시버가 작동합니다. 예를 들어 범위의 다른 쪽 끝에 대한 작동 튜닝을 위해 메뉴에 들어가 튜닝 단계를 더 거친 단계로 변경하고 튜닝 노브를 돌린 다음 메뉴를 다시 입력하고 돌아가야 할 때 매우 불편한 것처럼 보였습니다. 원래 튜닝 단계, 그리고 이러한 모든 조작이 조용히 작동한 후에야 . 각 컨트롤 버튼에 대한 신디사이저의 키보드 설명에는 일련 번호 및 주요 기능(버튼을 누를 때 실행되는 명령), "BAND" 기능에 들어갈 때 켜질 범위 및 회로도의 참조 지정(첫 부분 기사의 그림 2 참조). "1 RIT"; 1,8MHz; SB11 - 디튜닝 활성화 버튼. 버튼을 누를 때 디스플레이에 표시된 주파수가 기억되어 전송 모드에서 사용됩니다. 디튜닝 양은 로터리 엔코더로 입력됩니다. 디튠이 켜진 밴드에 머물든 다른 밴드로 전환하든 전송으로 전환하면 신디사이저는 디튠이 켜졌을 때 디스플레이에 있던 주파수로 돌아갑니다. 이것은 SPLIT 및 CROSSBAND 모드를 제공합니다. 디 튜닝이 켜지면 디스플레이에 수십 MHz 후에 점이 켜집니다. 이 버튼을 다시 누르면 디튜닝이 꺼집니다. "2 주파수"; 3,5MHz; SB12 - 작동 온/오프 소프트웨어 증가(2중) 주파수 튜닝 단계. 이 버튼을 누르면 디스플레이에 "60p"가 잠깐 표시됩니다. 생크에서 나오는 펄스 수의 곱셈은 없으며, 예를 들어 생크 디스크의 톱니가 10개이고 튜닝 단계가 600Hz인 경우 회전당 4Hz입니다. 이 버튼을 다시 누르면 디스플레이에 "4p"라는 글자가 표시되고 펄스 수에 2400가 곱해집니다. 우리는 이미 회전당 XNUMXHz를 얻을 것입니다. "3밴드"; 7MHz; SB13 - 범위 전환을 활성화하는 버튼. 누르면 디스플레이에 "Band"라는 문구가 표시되고 "1-9"버튼 중 하나를 누르면 디스플레이가 선택한 범위의 중간에 해당하는 주파수를 설정합니다. "4인치"; 10MHz, SB 14 - 현재 튜닝 주파수와 16개의 트랜시버 제어 버튼 상태를 14개의 메모리 셀 중 하나에 저장합니다. SB10를 누르면 디스플레이에 "푸시"라는 글자가 표시되고 필요한 셀 번호가 있는 버튼을 누를 것으로 예상됩니다. 15에서 1까지의 숫자를 입력하려면 숫자 0을 누른 후 5초 이내에 0에서 21,225까지의 두 번째 숫자를 입력합니다. 디스플레이에 셀 번호가 표시됩니다. Cell 3은 전원을 켰을 때 합성기의 초기 상태를 설정하기 위한 정보, 즉 예를 들어 트랜시버의 전원을 켤 때 신디사이저가 전환되는 주파수 인 TRX의 튜닝 단계 및 모든 모드 포함과 같이 원하는 값을 쓸 수 있습니다. 예를 들어, 0MHz의 주파수에서 만나기로 특파원과 합의했습니다. 트랜시버를 이 주파수로 전환하고 UHF를 켜고(SB0 버튼을 눌러) 작업하려는 튜닝 단계를 선택한 다음 "IN" 및 "21,225" 버튼을 누릅니다. 모든 설정은 셀 "XNUMX"에 기록됩니다. 이제 트랜시버를 끌 수 있으며 다음에 켤 때 프로세서는 제로 셀에 저장된 모든 모드를 설정합니다. UHF, 주파수 XNUMXMHz, 튜닝 단계를 켭니다. "5A-B"; 14MHz; SB15 - 추가 수신 주파수로 교환합니다. 이것은 소위 "두 번째 국부 발진기" 모드입니다. "가상" 셀 "A" 및 "B"의 주파수 값을 기억하려면 원하는 주파수를 조정하고 이 버튼을 눌러야 합니다. 빈도는 셀 "A"에 저장됩니다. 디스플레이의 동일한 주파수 값은 셀 "B"로 "점프"합니다. 즉, 사실상 우리는 두 번째 로컬 오실레이터로 "전환"됩니다. 여기에서 주파수를 변경할 수 있습니다. 셀 "B"의 암기는 버튼 A-B를 다시 누를 때만 발생합니다. 셀 "A 및 B"에서 디지털 스케일에 있던 두 주파수의 값 버튼 A를 눌렀을 때 -IN으로 기억됩니다. 아마도 트랜시버에 신디사이저를 사용하지 않은 라디오 운영자의 경우이 버튼의 작동에 대한 설명은 그 목적을 명확하게 이해하지 못할 것입니다. 이 모드를 다른 방식으로 설명하려고 합니다. 두 개의 VFO가 트랜시버 내부에 설치되어 있고 이 버튼이 하나의 튜닝 노브를 VFO "A" 또는 VFO "B"로 전환한다고 상상해 보십시오. 작업 중인 "로컬 오실레이터"를 명확하게 하기 위해 디스플레이에 "A" 모드에서는 MHz 눈금의 UNITS 근처에 점이 표시되고 "B" 모드에서는 UNITS MHz 근처의 점이 꺼지고 XNUMX개의 점이 켜집니다. UNITS, TENS 및 HUNDREDS 헤르츠 규모에 가깝습니다. "6 스캔"; 18MHz; SB16 - 스캔 버튼. 그것을 누르면 표시기에 "스캔"이라는 문구가 표시됩니다. 세 가지 스캔 하위 기능이 있습니다. ㅏ. "8" 버튼을 누르면 15개의 메모리 셀이 스캔되고 각 셀에서 3초간 정지합니다. 비. "2" 버튼을 누르면 셀 1에 기록된 낮은 주파수부터 셀 2에 기록된 높은 주파수까지 스캐닝을 합니다. "가 나타납니다. 스캔은 한 범위 내에서만 가능합니다. V. 버튼 "3"을 누르면 포함된 범위가 하한에서 상한으로 또는 그 반대로 재구성됩니다. 스캔은 키보드의 아무 버튼이나 누르거나 인코더를 돌리거나 PTT를 눌러 중단할 수 있습니다. SCAN 버튼을 두 번 클릭하면 중단된 위치에서 언제든지 스캔을 다시 시작할 수 있습니다. "7RT"; 21MHz; SB17 - 디튜닝이 활성화된 수신 및 송신 주파수 교환. 버튼을 누르면 송신 주파수가 수신 주파수가 되고 수신 주파수가 송신 주파수가 됩니다. SB 17을 다시 누르면 모든 것이 원래 상태로 돌아갑니다. 디튜닝이 활성화되지 않은 경우 "7" 버튼을 누르면 디스플레이에 "Select" 메시지가 표시됩니다. "1" 또는 "2" 버튼을 눌러 액세스할 수 있는 두 가지 기본 설정 메뉴입니다. "1" - 중간 주파수 입력 모드. 트랜시버의 설정된 중간 주파수 값이 디스플레이에 나타납니다(기본적으로 프로그램의 초기 주파수는 8,3~8,9MHz의 값을 가질 수 있음). 주파수는 엔코더에 의해 설정됩니다. 인버터를 고정하고 버튼 "1"을 다시 눌러 모드를 종료합니다. 트랜시버의 기준 발진기 주파수를 최종 설정한 후 주파수 측정기로 주파수를 Hz 단위로 측정하고 엔코더 노브를 돌려 설정하여 이 모드로 들어갑니다. 먼저 신디사이저 튜닝 단계를 1Hz로 선택해야 합니다. "2" - 20MHz 기준 발진기 상수 보정 모드. 신디사이저는 10Hz의 "고정 주파수" 값을 표시하고 300m 범위의 VCO를 자동으로 켭니다. VCO 보드 출력의 주파수는 주파수 측정기로 측정해야 하며 000MHz와 다른 경우 올바른 엔코더를 돌려서. 종료 및 저장 - 버튼 "160"를 다시 누르십시오. 이러한 신디사이저 설정은 "기본"이며 보다 신중하게 조정해야 합니다. 이를 위해 F / 2 합성기의 출력에 적어도 한 시간 동안 예열 된 주파수 측정기 (바람직하게는 산업용)를 연결하고 보정 모드에서 인코더를 회전시켜 주파수를 정확도로 10,30MHz로 설정합니다. 한 헤르츠. 이 기능은 신디사이저 기준 발진기에 추가 튜닝이 없고 다른 인스턴스에 대한 주파수 확산이 수 킬로헤르츠에 도달할 수 있다는 사실 때문에 필요했습니다. "8 출력"; 24MHz; SB 18 - 16개의 메모리 셀 중 하나에서 10개의 트랜시버 제어 버튼의 주파수 및 상태 복원. 누르면 디스플레이에 "Pop"이 표시되고 해당 셀 번호가 있는 버튼이 눌릴 것으로 예상됩니다. 15에서 1까지의 숫자를 입력하려면 숫자 0을 누른 후 5초 이내에 XNUMX에서 XNUMX까지의 두 번째 숫자를 눌러야 합니다. 숫자를 입력하면 표시기에 메모리 셀의 숫자가 잠시 나타납니다. . "9 T=R"; 28MHz; SB1 - 송신 주파수를 수신 주파수와 동일하게 설정하는 모드. 디튜닝이 활성화된 상태에서 작동합니다. 디 튜닝이 꺼져 있으면 "9"버튼을 누르면 표시기에 "Step"이라는 문구가 표시되고 LEFT 및 RIGHT 버튼으로 원하는 신디사이저 튜닝 단계를 선택할 수 있습니다 : 1, 10, 20, 30 , 50, 100, 1000 및 5000Hz. 이 버튼을 다시 누르면 선택한 단계가 기억됩니다. "0 STEK", SB10 - 스택에서 주파수 추출. XNUMX개의 스택 셀이 있으며 버튼을 연속으로 누르면 볼 수 있습니다. 스택 셀에서 주파수를 출력하기 전에 표시기에 셀 번호와 함께 "Stec"이라는 문구가 잠깐 표시됩니다. 스택에 대한 입력은 범위를 변경할 때, 메모리 셀에서 추출할 때 및 스캔할 때 자동으로 수행됩니다. "왼쪽"; SB9 - 작동 주파수 감소를 위한 버튼입니다. "오른쪽"; SB8 - 빠른 주파수 증가 버튼. "A1" - "A6"(SB2-SB7) 버튼을 누르면 ATT, AMP, U/L, VOX, AF BW, PROC 출력의 로직 레벨이 그에 따라 변경되며, 차례로 기능 단위를 제어합니다. 및 송수신기의 모드. 신디사이저가 처음 켜질 때 이러한 출력은 논리 XNUMX입니다. 메모리 셀의 모든 사용자 설정 및 정보는 추가 외부 전원 공급 없이 마이크로 컨트롤러의 RAM에 저장됩니다. 신디사이저의 전원을 켜면 프로그램은 "0"메모리 셀에서 켤 때마다 즉시 갖고 싶은 트랜시버의 매개 변수, 즉 주파수 및 튜닝 단계, 트랜시버 모드 (상태 4개의 트랜시버 제어 버튼 중); 발코더 펄스 수에 2p를 곱하고 스택 셀을 "제로화"합니다. 프로그램에서 신디사이저를 처음 켤 때 처음 1개의 메모리 셀에는 UT3FW 호출 부호를 가장 자주 들을 수 있는 주파수가 포함됩니다. 나머지 셀에서 - 범위의 빈도. 이것은 신디사이저를 처음 켤 때 올바르게 작동하기 시작하고 사용자가 제어에 더 쉽게 익숙해지도록 수행됩니다. DDS 칩은 RAO, RA7, RA8 버스의 직렬 코드로 제어됩니다. DDS 출력 신호는 차단 주파수가 약 2kHz인 저역 통과 필터 요소 R3, R7, L8, L9, C700, CXNUMX, CXNUMX에 의해 필터링됩니다. HG1 컨트롤러의 디스플레이로 일반적으로 컨트롤이 동일하기 때문에 다양한 유형의 LCD 표시기를 사용할 수 있습니다. 신디사이저는 저렴한 "전화"LCD - 모스크바 회사 MELT의 MT-10S1을 사용합니다. 이러한 표시기는 2개의 버스를 통해 제어됩니다. 이들은 DD1602 마이크로 회로의 출력 QE, QF, QG, QH입니다. 더 비싼 옵션은 외국 기업인 Powertip, Sunlike, Wintek, Bolymin 및 MELT의 매트릭스 지표를 사용하는 것입니다. 그러나 오늘날 그러한 LCD의 비용은 상당히 높습니다. 또한 매트릭스 지표의 모든 모델이 속도 측면에서 적합한 것은 아닙니다. 예를 들어 WH1602J 표시기는 인코더의 구조 조정을 "유지"하지 않으며 인코더 노브를 빠르게 돌리면 이해할 수 없는 기호와 기호가 "뛰어나오기" 시작합니다. 다른 회사의 정확히 동일한 유형의 표시기 VSXNUMXN은 문제없이 작동합니다. D0-D3 버스는 트랜시버 대역 통과 필터 보드의 대역 전환 디코더와 VCO 보드의 대역 전환 디코더에 제어 신호를 공급합니다. 칩 DD6 - 발코더의 펄스 셰이퍼. 신디사이저를 재구성하는 순간 광 커플러 U1 및 U2 앞에서 (그림 3 참조) 구멍이나 톱니가 가장자리를 따라 잘린 디스크가 트랜시버 튜닝 노브에 단단히 연결되어 회전합니다. 디스크의 반사면이 옵토커플러 반대편에 있는 경우 옵토커플러의 광검출기 저항이 최소이고 디스크 구멍이 있는 경우 광검출기의 저항이 최대입니다. 저항 강하로 인해 DD6 마이크로 회로의 요소는 RB6, RB7 버스에서 일련의 직사각형 펄스를 형성하며 PIC 컨트롤러에서 읽습니다. 제어 프로그램에는 펄스의 리딩 에지와 두 방울을 따라 두 개의 판독 알고리즘이 포함되어 있습니다. 키보드의 "2"버튼을 누르면 이러한 알고리즘이 전환됩니다. 트랜시버가 전송으로 전송될 때 트랜지스터 VT1의 키는 키보드를 차단합니다. LED HL2 - 이 모드의 표시기. 추가 격리 및 상호 간섭 감소를 위해 컨트롤러 장치의 모든 전원 회로(L1, L4-L6, C2, C3, C17-C23)에 LC 필터가 포함됩니다. 전압 제어 발진기 VCO(그림 4)는 중간 주파수가 5~10MHz인 트랜시버에 필요한 것보다 XNUMX배 더 높은 주파수에서 작동합니다.
이것은 두 가지 이유로 수행됩니다. 첫째, 더 높은 주파수에서 마스터 오실레이터 코일이 더 작습니다. 둘째, 이러한 생성기는 더 다재다능하며 필요한 작업에 따라 100MHz 이상의 주파수를 얻을 수 있습니다. 발전기 자체는 전계 효과 트랜지스터 VT1의 용량 성 966 톤 회로 방식에 따라 만들어집니다. Kyiv 회사에서 제공하는 거의 모든 "현장 작업자"가 테스트되었습니다. BF2이 최상의 결과를 보여주었습니다. 버퍼 단계는 트랜지스터 VT3 및 VT96에서 만들어집니다. 클래스 A에는 충분히 강력한 BFR1 트랜지스터가 사용되었습니다. 스위칭 범위가 변경될 때 VCO 주파수는 릴레이 접점 K5-K1가 있는 스위칭 코일 L4-L1에 의해 변경되며, 차례로 디코더 DD1에 의해 제어됩니다. 일부 범위의 헤테로다인 주파수가 실제로 일치하기 때문에 우리는 2개의 코일로 겨우 버텼습니다. 필터링 RC 및 LC 회로는 DD0 칩의 입력 및 출력에 설치됩니다. 앞서 언급했듯이 작성자의 트랜시버에서 국부 발진기 주파수는 요구되는 주파수보다 1배 높아야 합니다. 이 주파수의 신호는 카운터 DD2의 출력 Q0 및 Q2에서 제거됩니다. Q2 DD1의 출력에서 주파수를 4로 나눈 값을 Q1의 출력에서 20로 얻습니다. Q2의 출력은 VCO 주파수를 추가로 3로 나눈 7m 범위에서 작동하는 데 사용됩니다. VD12 다이오드를 통해 제어되는 DD13 마이크로 회로는 핀 1 및 2에 논리적 3이 나타날 때 Q1 DD2의 출력에서 VCO 신호의 통과를 허용합니다. 트랜시버 "RA2AO", "Ural", "KRS", "UA8FA"에서 신디사이저를 사용하는 경우 DD1 마이크로 회로의 Q3.1 출력을 사용하여 필요한 헤테로다인 주파수 그리드를 얻을 수 있습니다(13로 나누기). 이렇게 하려면 DD2 칩의 5번 핀을 DD3.2의 12번 핀에 연결하고, DD2의 2번 핀을 DD4의 4번 핀에 연결해야 합니다. 이제 F/8(1) 합성기의 출력에서 F/XNUMX(XNUMX) 형식의 신호를 받게 됩니다. 표에 표시된 주파수를 직접. "GPA 구조 조정" 열에서 XNUMX위를 차지했습니다. 위상 검출기는 DD4 칩에서 만들어집니다. 위상 검출기에 공급되기 전의 VCO 주파수는 256개의 카운터 DD2 및 DD5로 미리 나뉩니다. DD5 칩의 출력에서 저역 통과 필터 L13-L14, C51-C53이 켜집니다. DDS의 신호는 VT4 트랜지스터의 추가 증폭기를 통해 위상 검출기의 두 번째 입력에 공급됩니다. 이 캐스케이드는 DDS 출력을 PD 입력에 연결하는 케이블의 손실 가능성 때문에 도입되었습니다. 트랜지스터 VT5는 컨트롤러 보드의 LED HL1 "LOCK"을 제어합니다. LED는 PLL 루프의 잠금을 나타냅니다. LED가 꺼져 있으면 링이 닫히고 켜져 있으면 오작동을 나타냅니다. 제어 전압은 연산 증폭기 DA4에 의해 생성되고 필터 요소 R7, R8, C15, C16을 통해 발전기 varicap VD5에 공급됩니다. 추가 필터링 RC 회로 R4-R36, C38-C48도 DA50 입구에 설치됩니다. 간섭을 피하기 위해 장치의 디지털 및 아날로그 구성 요소는 별도의 스태빌라이저 DA1, DA2, DA3에 의해 전원이 공급됩니다. 신디사이저의 제조 및 튜닝에는 특별한 기능이 없습니다. 서비스 가능한 무선 요소를 사용할 때 디지털 부분은 즉시 작동합니다. DD7 마이크로 회로의 출력에 있는 저역 통과 필터의 커패시터 C9-C5(그림 2 참조)는 트랜시버가 예열될 때 필터 특성이 변경되지 않도록 최소 TKE로 가져와야 합니다. VCO 보드의 커패시터 C17, C19-C21, C51-C53도 동일한 요구 사항을 충족해야 합니다(그림 4). PIC 컨트롤러는 보드에 납땜할 수 있지만 펌웨어 업데이트가 가능하므로 패널에 설치하는 것이 좋습니다. 신디사이저에서 두 가지 유형의 간섭이 감지되었습니다. 일부 주파수에서 인코더를 돌릴 때 조정할 수 없는 매우 짧은 클릭이 있습니다. 엔코더 회전이 멈추면 사라집니다. 표시판의 레지스터에 들어가는 일련의 코드입니다. 투쟁 방법은 입력에 RC 필터가있는 KREN1A 칩의 별도 스태빌라이저에서 HG5 표시기에 전원을 공급하는 것입니다 (10-15W 전력의 1 ... 2 옴 저항 및 고용량 산화물 커패시터) . 커패시터의 커패시턴스 (2200-10000 uF)는 클릭을 최대한 억제하기 위해 귀로 선택됩니다. UHF(AMP) 또는 일부 다른 TRX 모드가 켜진 경우에만 클릭이 나타나면 해당 제어 회로(DD3 칩의 QC-QH 출력)에 추가 LC 또는 RC 필터를 설치해야 합니다. 또한 DD3 칩의 출력은 5mA 이하의 부하 전류용으로 설계되었습니다. 더 강력한 부하를 연결하려면 제어 회로와 직렬로 연결된 K555LN5 또는 47NS06 칩을 추가로 켜야 합니다(최대 40 ... 15 V의 전압에서 최대 30 mA의 부하 전류). 두 번째 유형의 간섭은 영향을 받는 지점으로 20m 대역에서 가장 일반적이며 믹서에서 변환 제품으로 발생하고 20MHz 기준 발진기에서 픽업됩니다. 이러한 간섭을 처리하는 기본 방법은 컨트롤러 보드(주석 시트 또는 호일 유리 섬유로 만든 상자)를 완전히 차폐하는 것입니다. 별도의 발전기 차폐는 아무 일도 하지 않으며 픽업은 DD1 및 DD5 마이크로 회로 보드의 인쇄된 도체를 따라 "확산"됩니다. 기판 대 기판 연결을 배선할 때 전선을 촘촘하게 묶어서는 안 되며 더욱이 디지털 및 아날로그 회로를 연결하는 전선을 결합해서는 안 됩니다. 별도의 연선, 연선을 통해 각 보드에 전원이 공급됩니다. 하나의 와이어는 공통이고 두 번째 와이어는 공급 전압입니다. 출력 신호의 "이상적인" 톤을 얻으려면 VCO varicap과 관련된 회로에서 가능한(그리고 불가능한) 픽업을 모두 제거해야 합니다. 그리고 이러한 체인에는 고품질 요소만 사용하십시오. 이것은 특히 VCO 보드의 커패시터 C14, C15, C16, C47, C48, C49, C50에 해당됩니다. VCO 보드의 합성기 신호는 직경 3mm의 동축 케이블을 통해 트랜시버 믹서에 공급됩니다. 이 라인을 정확하게 일치시키기 위해 저항 R27이 선택됩니다. 일치하지 않는 경우 영향을 받는 주파수가 가장 자주 나타나므로 트랜시버를 해당 주파수로 조정하고 최대 억제를 위해 R27을 선택합니다. 8,867MHz TV의 PAL 디코더용 석영 선택으로 결정된 최근 "인기 있는" IF의 경우 VCO 코일의 권선 데이터는 다음과 같습니다. L1 - 5회전, L2-L3, L5 - 각각 4회전, L4 - 3턴. 코일은 프레임이 없으며 와이어 PEV-4 2로 직경 0,8mm의 맨드릴에 감겨 있습니다. 각 발전기의 정확한 주파수는 발전기의 최종 조정 후 코일의 권선을 분리하여 선택합니다. 발포 고무 조각이 코일 내부에 삽입되고 파라핀으로 채워집니다. 그렇지 않으면 마이크 효과가 관찰됩니다. VCO 장치의 인덕터 L6-L9, L11-L14는 링 페라이트 자기 코어 M2000NM, 크기 K7x4x2에 감겨 있습니다. 턴 수 - L10-L15 및 L6의 경우 9 ... 11; L30-L12, PEV-14 와이어 2의 경우 0,15턴. 스로틀 L10 - DM 0,1. 다이어그램에 표시된 인덕턴스와 함께 소형 수입 초크를 사용할 수도 있습니다. 계전기 K1-K4 - 권선 저항이 49kOhm 인 RES1 (작동 전압 24V의 경우 계전기에서 선택). 다이어그램에 표시된 유형의 합성기에서 미세 회로를 사용하는 것이 바람직합니다. 이렇게 하면 추가 구성에서 문제가 제거됩니다. 74NST9046 칩 대신 아직 판매되는 경우가 매우 드물기 때문에 HEF4046(Philips Semiconductors) 또는 CD4046을 사용할 수 있습니다. 교체의 경우 이러한 미세 회로의 모든 핀이 9046과 일치하지 않기 때문에 보드의 레이아웃을 약간 변경해야 합니다. DDS에서 신호를 수신하는 SIGIN 입력(핀 14)의 최대 감도는 150mV입니다. . 따라서 트랜지스터 VT4의 증폭기 출력에서 0,3V 이상의 진폭을 설정해서는 안되며, 이 모드의 선택은 저항 R28, R29에 의해 수행됩니다. 74NST9046의 일부 인스턴스에서는 모든 범위에서 PLL 링의 폐쇄를 보장할 수 없었습니다. 이 오작동은 마이크로 회로의 핀 1500와 공통 와이어 사이에 추가 14pF 커패시터를 포함하여 방지되었습니다. 옵토커플러 U1 및 U2는 반사형입니다. 이미 터와 직렬로 연결된 저항 R13, R15의 저항은 470 ... 510 Ohm 이상이어야합니다. 그렇지 않으면 방출 다이오드가 고장날 수 있습니다. AOT137A 광 커플러의 특성을 확산하려면 광 커플러 근처의 디스크 "정향" 통과에 대한 명확한 응답에 따라 개별 조정이 필요합니다. Valcoder 메커니즘 자체는 다양한 방식으로 수행될 수 있습니다. 저자 버전에서 광 커플러는 컨트롤러 보드에 직접 납땜되며 그 앞에서 디스크 가장자리를 따라 고르게 절단 된 65 개의 톱니가있는 0,7mm 두께의 두랄루민으로 만든 직경 60mm 디스크가 회전합니다. 치아의 중간은 옵토커플러의 중심과 정렬되고 옵토커플러 사이의 거리는 15mm입니다. 디스크에 구멍을 뚫거나 흰색과 검은색 섹터가 그려진 종이를 붙일 수 있지만 그려진 섹터의 너비는 3mm보다 좁아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 인코더가 각 섹터를 명확하게 처리하지 못합니다. 디스크는 옵토커플러 표면에서 1,5~2,5mm 떨어진 곳에 있습니다. 디스크가 회전할 때 어드밴스 시프트를 90도로 설정해야 합니다. 반 이빨 리드. R13, R15 대신 튜닝 저항을 일시적으로 납땜하고 인코더의 정확한 작동에 따라 광 커플러의 이미 터를 통해 전류를 선택합니다. 트리거의 감도와 특성은 저항 R9-R12, R14로 선택할 수 있습니다. 정확한 작업을 달성하지 못하는 경우 필요한 90도 이동이 제공되지 않기 때문에 옵토커플러 중 하나를 이동해야 합니다. 합성기의 출력 신호 품질은 그림 5에 표시된 스펙트로그램에서 추정할 수 있습니다. 스펙트럼 분석기 SK4-59를 사용하여 얻은 XNUMX.
저자: Alexander Tarasov(UT2FW), 레니, 우크라이나
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