Главная >  Распространение радиоволн 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

токе через его канал около 10 мА достаточно линеен. Рабочий режим VT1 устанавливается подачей на первый затвор напряжения положительного смещения г (около 2,5 В) и на второй затвор напряжения регулировки усиления (изменяется от 0,5 до 5 В). В режиме передачи на вывод 4 поступает отрицательное напряжение г (около - 5 В) и VT1 надежно закрывается.

В режиме передачи в узле 5 работает двухкаскадный усилитель напряжения сигнала возбудителя на транзисторах VT2 и VT3. Управление их включением при передаче и закрыванием при приеме осуществляется по первым затворам напряжением t (2,5 В при передаче н - 5 В при приеме). Для коррекции частотной характеристики этого усилителя в районе частот выше 21 МГц служит катушка L1, которая резонирует с емкостями транзисторов VT2 (выходная) и VT3 (входная) на частоте около 25 МГц так, что общее усиление широкополосного УРЧ возбудителя оказывается одинаковым на всех диапазонах.

В цепь стока VT3 включен трансформатор, обеспечивающий передачу усиленного сигнала на затвор полевого транзистора каскодного усилителя мощности (рис. 2.1). Питание кас-кодного усилителя мощности осуществляется напряжением 24 В через фильтр L2C13. L3 - дроссель питания цепи коллектора биполярного транзистора каскодного усилителя мощности. Смещение на заземленную по высокой частоте базу этого транзистора снимается с делителя напряжения R17, R18.

Катушка L1 - намотана на каркасе диаметром 6 мм с подстроечником от СВ-12а (провод ПЭВ-2 0,25), намотка виток к витку, чило витков 20. Дроссель L2 - стандартный типа Д-0,3 (на ток 0,3 А) с индуктивностью 10 мкГ. Дроссель L3 - аналогичная индуктивность Д-0,3 24 мкГ.

Трансформатор Т1 намотан на тороидальном ферритовом магнитопроводе 30 ВЧ 10 х Хбх4 мм. Обмотка выполнена двумя скрученными проводами МТТФ сечением 0,07 мм, число витков 15 (т. е. образуются две обмотки по 15 витков в каждой).

2.3.7. Цифровая шкала и система стабилизации частоты ГПД

в рассматриваемом трансивере индикация частоты, на которой производится прием и передача, осуществляется с помощью цифрового измерителя частоты, или, как принято называть такое устройство радиолюбителями, цифровой шкалы.

Преимущество цифровой шкалы перед ранее применявшимися механическими шкалами различных конструкций (включая и фотошкалы) в том, что она всегда показывает истинное (с точностью, определяемой стабильностью входящего в его состав эталонного генератора с кварцевой стабилиазацией частоты) значение, которое может меняться при уходе частоты ГПД, использовании расстройки . Цифровая шкала рассматриваемого трансивера имеет дискретность отсчета частоты 1 кГц - значение, практически недостижимое для механической шкалы, изготовленной в радиолюбительских условиях. При такой дискретности отсчета, если не устанавливать частоту трансивера иа крайние значения частот разрешенных диапазонов (например, при работе на диапазоне 160, 1830 и 1930 кГц), гарантируется невозможность выхода за пределы любительского диапазона.

Появление доступных радиолюбителям цифровых быстродействующих микросхем с повышенной степенью интеграции позволило создать цифровую шкалу, сложность и стоимость изготовления которой не превышают сложности и стоимости изготовления хорошей механической шкалы. Большим достоинством цифровой шкалы для радиолюбительской конструкции является и то обстоятельство, что стандартные красивые цифровые индикаторы значительно улучшают внешний вид трансивера.

Принцип действия цифровой шкалы поясняет ее структурная схема, приведенная на рис. 2.47.

На вход цифровой шкалы поступает синусоидальное напряжение от ГПД, которое при фиксированном значении ПЧ и определяет частоту, на которой осуществляются прием и передача (включая и случай, когда включена расстройка). Формирователь импульсов преобразует синусоидальное напряжение с выхода ГПД в последовательность коротких импульсов, частота следования которых равна частоте ГПД-Ul. На рис. 2.48 приведены осциллограммы этого и других напряжений, указанных на рис. 2.47.

Генератор импульсов эталонной длительности в соответствии со своим наименованием вырабатывает импульсы, длительность которых поддерживается постоянной и известна с большой точностью. Эти импульсы подаются на устройство управления, которое вырабатывает три сдвинутых во времени импульса -импульс интервала счета Uj, импульс обнуления счетчика U4 и импульс записи результата счета - в устройство его хранения U5. Импульсы U1 и U2 подаются на устройство совпадения, и на его выходе формируется пакет импульсов из. Предположим сначала для простоты рассмотрения работы устройства, что длительность импульса U2 (интервал времени от до tj, рис. 2.48) равна 1 с. Тогда число импульсов в пакете U3 будет равно числу герц частоты ГПД fx. Импульс U3 поступает на вход счетчика, на выходе которого формируется цифровой код числа импульсов, поступивших на счетчик после его обнуления В момент tj счетчик обнулен, и к моменту tj меняющийся в те-



Формирова -тель им -пульсов

Схема совпадения

Счетчик

±

Генератор

. Схема

импульсов

Схема

хранения

эталонной длительно-

управления

результаты счета и его

инвикации

Рис. 2.47. Структурная схема цифровой шкалы

Рис. 2.48. Осциллограммы напряжений в структурной схеме цифроиой пгкалы

1 1 1 -

чение времени от tj до цифровой код на его выходе ранен чис.ту герп измеряемой частоты

Цифровой код поступает в устройство храпения результата счета и его индикации. На это же устройство поступает импульс записи U5. Этот импульс, как видно из рис. 2.48, вырабатывается в интервале t. - tg до начала расположенного п этом же интервале импульса обнуления счетчика U4. Поэтому в устройстве храпения результатов счета оказывается записанным значение f, которое было в отрезке времени от t, до t.. После окончания импульса U2, начавшегося в момент tg, результат счета обновится. Цифровое значение измеренной частоты преобразуется в напряжения, поступающие па электроды цифровых индикаторов, и считывается оператором Рассматривая работу цифровой шкалы, мы приняли длительность импульса U2 равной 1 с, В этом случае точность отсчета частоты равна 1 Гц, Но даже если интервал tj - будет значительно меньше 1 с, период обновления показаний цифровой шкалы будет немного больше 1 с. Для упрощения устройства управления удобно взять интервал между импульсами U2 равным их длительности, В этом случае время обновления показаний шкалы будет 2 с. При работе с такой шкалой очень неудобно определять текущее значение частоты в процессе перестройки трансивера. Но ведь точность отсчета частоты 1 Гц для любительской радиосвязи не нужна. Поэтому можно уменьшит!, период обновления показаний цифровой шкалы за счет уменьшения точности ее определения. Действительно, если длительность импульса U2 уменьшить до 0,1 с, число импульсоц в пачке U3 станет равно числу десятков Гц, которое и может быть определено цифровой шкалой. При простом устройстве управления время обновления информации будет 0,2 с. При точности 100 Гц время обновления показаний 0,02 с и т. д.

Полная схема цифровой шкалы (узел 6 трансивера) приведен на рис. 2.49. Формирователь импульсов собран на транзисторах VT4 - VT6. Сравнительно сложная схема формирователя импульсов нужна потому, что кроме своего основного назначения - превратить синусоидальное напряжение от ГПД, поступающее на выводы 8, 9, в последовательность импульсов, с которыми работают цифровые схемы, - ои должен обеспечить изоляцию ГПД от цифровой шкалы. Это объясняется следующим: быстродействующие цифровые схемы, работающие в шкале, вырабатывают большое число импульсов с различной длительностью, и у всех этих импульсов очень крутые фронты, а следовательно, широкий спектр частот. Если эти спектры попадут в ГПД, то создадут большое число ложных каналов приема и излучения, да и сами будут слышны как шумы во всех дипазонах и как попискивающие с тактом работы шкалы сигналы па отдельных точках в этих диапазонах.

1ервый каскад формирователя собран на полевом транзисторе с двумя затворами, имеющем очень маленькую проходную емкость. Следующий за этим каскадом эмиттерный повторитель благодаря своему низкому выходному сопротивлению обеспечивает малый уровень наволок на резисторе R13. Кроме того, сочетание высокой крутизны характеристики VT4 с большим входным сопротивлением каскада па VT5 обеспечивает достаточно большое (около 5) усиление от вывода 8 до точки соединения R 13 и С8.

Каскад на VT6, питаемый тем же напряжением, что и микросхемы цифровой шкалы, формирует импульсы с амплитудой, близкой к значению этого питаюн1ег() напряжения, что и необходимо для нормальной работы цифровых устройств.

Основным устройством цифровой шкалы является генератор частоты 5000 кГц, собранный на полевом транзисторе VT3. Частотозадаюн1Им элементом этого генератора является



с

ЫЧ <a>Hi 13

fcs:

§1

4 o- o

fcs:

. 4s

Д -T T

I < - oo

>J 4 4 sT

o T v~ Cm oq

1



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40