К гетеродинам современных радиоприемных устройств в настоящее время предъявляются требования обеспечивать стабильность частоты такую как могут обеспечить только кварцевые генераторы. При этом они должны обеспечивать перестройку с одной частоты на другую. Эти требования могут быть совмещены только в особых устройствах — синтезаторах частот.

Синтезаторы частот, применяемые в качестве гетеродинов радиоприемников, в настоящее время в основном реализуются при помощи схемы фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ). Это связано с тем обстоятельством, что диапазон перестройки гетеродинов в приемниках мобильной связи УКВ диапазона достаточно мал.

Рассмотрим основные блоки, входящие в структурную схему фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ). ФАПЧ приведена на рисунке 1

В состав этой структурной схемы входит , формирующий сигнал ошибки формируемого колебания. Выходное колебание вырабатывается . Образцовое колебание в этой схеме формирует опорный генератор (ОГ). Еще одним неотъемлемым звеном цепи фазовой автоподстройки частоты является фильтр нижних частот (ФНЧ), позволяющий избежать самовозбуждения всей схемы в целом.

В зависимости от элементов, использованных в схеме фазовой автоподстройки частоты, она может быть аналоговой (при использовании аналоговых схем фазового детектора), цифровой (при использовании в качестве фазового детектора логических цепей) и полностью цифровой (при реализации фильтра низкой частоты в цифровом виде).

В результате работы схемы, приведенной на рисунке 1, мы в идеальном случае можем получить точно такое же колебание, что и колебание опорного генератора. Но тогда зачем нужна вся схема? Ведь можно было бы просто взять сигнал с выхода опорного генератора.

Первая задача, которую можно решить при использовании схемы фазовой автоматической подстройки частоты — это реализация детектирования частотно-модулированного сигнала. Если снимать напряжение с выхода ФНЧ, входящего в состав схемы фазовой автоподстройки частоты, то его уровень будет пропорционален отклонению частоты опорного генератора от номинального значения.

Однако мы собирались использовать схему ФАПЧ для генерации заданного набора частот. То есть нам требуется научиться изменять частоту генератора управляемого напряжением. Для этого включим в цепь обратной связи делитель частоты, как это показано на рисунке 2. Частота сигнала на выходе этого делителя уменьшится по сравнению с входным значением в коэффициент деления раз. Но ведь на входе фазового детектора частоты должны быть равными друг другу. Для этого мы увеличим частоту ГУН в коэффициент деления раз. При попытке частоты ГУН измениться относительно этого значения, цепь фазовой автоподстройки будет возвращать ее к номинальному значению.

В структурной схеме, приведенной на рисунке 2, использован делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД). Изменяя коэффициент деления N , можно перестраивать выходную частоту генератора. В этой схеме в качестве фазового детектора может быть применен как , так и . Применение фазового компаратора позволяет расширить частотный диапазон захвата петли фазовой автоматической подстройки частоты синтезатора частот.

Как мы уже знаем из , коэффициент деления цифрового делителя частоты может достигать несколько тысяч. Выбрав достаточно низкую опорную частоту f оп можно получить шаг перестройки синтезатора, удовлетворяющий требованиям к перестраиваемому генератору частот. Шаг перестройки синтезатора в схеме ФАПЧ получается равным частоте опорного генератора.

Обычно в радиотехнических схемах требуется малый шаг перестройки генератора. Величина этого шага составляет сотни герц или, в крайнем случае, единицы килогерц. В системах мобильной радиосвязи шаг перестройки синтезатора частот должен быть равен ширине канала связи. В результате возникает новая проблема. Мы не можем использовать для формирования такой частоты кварцевый генератор, ведь приемлемые по габаритам и стоимости кварцевые резонаторы могут работать только в диапазоне частот от 1 до 30 МГц.

Тем не менее, для получения низкой частоты сравнения на входах фазового детектора, на выходе опорного генератора можно поставить еще один цифровой делитель частоты с постоянным коэффициентом деления, как это выполнено в схеме, приведенной на рисунке 3. В этой схеме мы можем выбирать значения частот сравнения f ср, опорной частоты f оп и выходного колебания f в достаточно широком диапазоне.

В качестве примера давайте определим требования к блокам, входящим в структурную схему синтезатора, вырабатывающего частоты в диапазоне от 146 до 174 МГц. Пусть в схеме будет использован генератор опорной частоты 6,4 МГц. Такие высокостабильные генераторы предлагаются многими фирмами в качестве готовых модулей, например модуль 6.4 MHz CFPT-9006-FC-1B фирмы C-MAC.

Шаг перестройки по частоте в заданном диапазоне частот определяется разносом радиоканалов по частоте (шириной канала). В настоящее время в этом диапазоне частот МККР рекомендует строить аппаратуру с шириной полосы радиоканала 12,5 кГц. Пусть наш синтезатор частот будет обладать именно таким шагом настройки частоты. Тогда частота сравнения на входе фазового детектора тоже должна соответствовать этому значению. Отсюда можно определить коэффициент деления постоянного делителя ПД:

Теперь определим максимальное и минимальное значение коэффициентов деления ДПКД:

Все полученные коэффициенты деления легко реализуются одной из схем делителей частоты (цифровых счетчиков), рассмотренных нами в предыдущих главах. Теперь можно приступать к разработке принципиальной схемы синтезатора. Единственным блоком, не рассмотренным в предыдущих главах, остался блок определения ошибки по частоте. Остановимся на этом блоке подробнее.

Синтезатор частоты для простых приемников с "преобразованием вверх"

Этот синтезатор был разработан на смену старой версии синтезатора для "АМ / SSB приемника ". Новая версия синтезатора использует микросхему PLL LMX1601. Идея ее использования подсказана Дмитрием Городковым из г. Минска. Он использовал ее в качестве делителя на 100 и управлял LMX1601 от отдельного процессора. Эту схему и саму идею он взял отсюда:

Диапазон перестройки ГУН при указанных на схеме номиналах у меня получился от 47 до 82 МГц, т. е. с запасом при 1-ой ПЧ 48. 867 МГц, при напряжении на варикапах 1-8 В.

Было решено переписать программу для ПИКа , что бы всем управлял один процессор PIC16F84A. Сделано два варианта программы управления. Один вариант для переключения режимов как в старом приемнике " AM / SSB ", а второй вариант для переключения " USB / LSB ". Отличия только в индикации режимов. Из-за ограниченной памяти ПИКа сервис минимальный. Программа значительно переделана. Убраны некоторые старые функции, но добавлена возможность самостоятельно устанавливать любые значения ПЧ и другие параметры. Синтезатор простой и удобный в использовании. Нет переключателя диапазонов - при шаге 100 кГц легко и быстро можно перестроится на любой диапазон валкодером. Кварцевый генератор для DDS теперь можно применить на любую частоту, рассчитать и внести в ЕЕПРОМ новый калибровочный коэффициент. Сигнал этого же кварцевого генератора удобно использовать и для второго преобразования частоты, подавая сигнал через буферный каскад на второй смеситель приемника.

Вся настройка сводится к "укладке" диапазона ГУН. Установив шаг 100 кГц можно быстро "прокрутить" весь диапазон 100 кГц – 30 МГц при этом контролируя напряжение на коллекторе транзистора VT2, которое должно быть в пределах + 1 - 8 В в зависимости от установленной частоты. Если будут применены варикапы другого типа, то придется подбирать их общее число и емкости конденсаторов входящих в состав контура ГУН для перекрытия всего диапазона. Есть еще один момент – чем меньше амплитуда колебаний на контуре, тем проще получить большее перекрытие по частоте. Поэтому в некоторых случаях будет иметь смысл или снизить напряжение питания самого ГУНа, или подобрать режим VT3 резистором R21. Однако эта мера может привести к срыву генерации колебаний. Также уменьшится выходная мощность синтезатора, но это в некоторой степени можно компенсировать подбором С37. Форма выходного сигнала должна быть синусоидальной.

Сейчас данный синтезатор эксплуатируется совместно с приемником, сделанным по следующей схеме . Корпус использован от старой конструкции:

Редактирование ЕЕПРОМ.

Установка своих значений ПЧ, точной опорной частоты DDS, стартовой частоты и стартового режима (USB / LSB или SSB / AM) возможна перед "прошивкой" контроллера путем установки своих значений для ЕЕПРОМ. Для примера, в программе IcProg 1. 05 D это делается просто – дважды "кликая" мышкой по нужной ячейке ЕЕПРОМ. Что записывается, и в какую ячейку понятно из рисунка:

Если ничего не редактировать, а просто "прошить" контроллер, то после первого пуска установятся значения по умолчанию – частота ПЧ 48,867 МГц, стартовая 14,200,0 кГц и режим USB. Частоты ПЧ устанавливаются в шеснадцатиричном виде и в сто раз ниже реальных. Для этого точно узнаем эти частоты и записываем в обычном виде. Затем делим эти частоты на 100 и переводим калькулятором "виндовс" в 16-тиричный вид и записываем получившееся значение в нужные ячейки ЕЕПРОМ. Например устанавливаем ПЧ 45 МГц, т. е 45000000 Гц / 100 = 450000:

Переведем калькулятор в нужный режим:

И запишим число 450000:

Затем просто переставим "галочку" с Dec на Hex:

Получим то же число, но в 16-тиричном виде. Теперь это число внесем в нужные ячейки ЕЕПРОМ программы IcProg 1. 05 D или любой другой. Что бы контроллер "принял" Ваши установки необходимо установить в 06 ячейке 00, как на первом рисунке! После всех установок программируем микропроцессор.

Стартовую частоту и режим работы можно в любой момент работы синтезатора изменить – просто нажать кнопку VFO>M и эти данные запишутся в ЕЕПРОМ. Вызвать эти данные можно также в любой момент кнопкой M>VFO. Это своеобразная ячейка памяти изменяющая так же и стартовые установки – при следующем включении синтезатора установятся эти значения стартовой частоты и режима работы. Режим работы USB / LSB или SSB / AM (в зависимости от версии прошивки) переключается кнопкой MODE. Шаг перестройки переключается по кольцу 100 Гц – 1кГц – 10кГц – 100 кГц кнопкой STEP.

Блок управления синтезатором частоты УКВ радиоприёмника

При повторении УКВ ЧМ радиоприёмника с синтезатором частоты, описанного в , с учётом исправлений и дополнений , выяснилось, что блок управления синтезатором частоты может быть значительно упрощён. Новый блок содержит меньше микросхем и совсем не имеет дискретных транзисторов. Динамический вывод информации организован программно без использования дополнительных микросхем - преобразователей кода и сдвиговых регистров. Управление им намного проще по сравнению с прототипом : оно осуществляется только валкодером со встроенной кнопкой.

Новый блок имеет гораздо более широкий диапазон перестройки частоты - 45...130 МГц (у прототипа 88...108 МГц) с шагом 100 кГц (у прототипа 50 кГц). Он может работать совместно с тюнерами УКВ-1 (66...74 МГц) и УКВ-2 (87,5...108 МГц) диапазонов, причём с частотой гетеродина как выше, так и ниже частоты сигнала. Если управляемый гетеродин не может перестраиваться в столь широком диапазоне, то при попытке выхода за его пределы произойдёт выход частотно-фазового детектора LM7001 из режима захвата частоты. На этот случай предусмотрено управление кнопкой валкодера, нажатие на которую вернёт частоту настройки гетеродина в его рабочий диапазон и, соответственно, восстановит режим ФАПЧ синтезатора частоты.

Схема предлагаемого блока управления показана на рис. 1. Основа блока - микроконтроллер DD1 PIC16F628A. В соответствии с программой он управляет синтезатором частоты и выводит информацию о частоте настройки на четырёхразрядный светодиодный индикатор HG1 зелёного цвета свечения. Последняя настройка радиоприёмника запоминается при выключении его питания. Единственный орган управления - валкодер S1 со встроенной кнопкой. Кнопка S1 имеет две функции: фиксированная настройка на определённую радиостанцию (в экземпляре автора- 100,1 МГц), а также возврат синтезатора частоты в режим захвата.

Все детали установлены на печатной плате, изготовленной из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертёж платы показан на рис. 2. В конструкции применены постоянные резисторы и конденсаторы - импортные поверхностного монтажа: танталовые С1 типоразмера "С"; С2 - "В"; СЗ -керамический, R1- R3- 1206;

R4-R11 - 2010 (сопротивлением 0,22-1 кОм в зависимости от желаемой яркости свечения индикатора). Номинальная мощность SMD-резисто-ров типоразмера 1206 - 0,25 Вт, а типоразмера 2010 - 0,5 Вт, поэтому такая мощность резисторов указана на схеме (см. рис. 1). Эти резисторы выбраны потому, что их длина соответствует расстоянию между контактными площадками печатной платы (рис. 2), которая, в свою очередь, принята из-за необходимости расположения между ними печатных проводников. Но рассеиваемая на каждом резисторе мощность не превышает 0,125 Вт, поэтому резисторы для поверхностного монтажа можно заменить на С1 -4 или С2-23 мощностью 0,125...0,25 Вт.

Четырёхразрядный индикатор HG1 можно собрать из четырёх отдельных светодиодных семиэлементных индикаторов как с общим анодом, так и с общим катодом, объединив одноимённые выводы их элементов, кроме общих. Валкодер S1 - любой с дискретностью 12 шагов на оборот, желательно с кнопкой, но при её отсутствии кнопка может быть отдельная.

Стабилизатор напряжения 7805 (DA1) можно заменить на КР142ЕН5А. Микроконтроллер PIC16F628A (DD1) - PIC16F627 без изменения программы. Возможно применение PIC16F819 со встроенным генератором на 8 МГц. В этом случае допустимо использование более точного валкодера (24 и больше шагов на оборот).

На плате предусмотрены контактные площадки для вывода напряжения 5 В с выхода стабилизатора DA1, которое можно использовать для питания других узлов радиоприёмника, в частности, микросхемы синтезатора частоты LM7001J. Но это напряжение желательно подавать на аналоговые узлы через развязывающие фильтры, как показано на рис. 9 в .

Налаживание начинают с проверки правильности монтажа. Затем устанавливают в панель микроконтроллер DD1 с предварительно записанной программой и подают напряжение питания. На дисплее HG1 сначала появляется строка "-" из элементов "G" каждого разряда, потом элементы всех разрядов гаснут, кроме младшего. Далее выключают питание и снова включают, но при нажатой кнопке валкодера. Опять должна засветиться строка "-", а затем - значение частоты фиксированной настройки "1001" (в сотнях килогерц). Далее проверяют изменение частоты вращением валкодера в обе стороны и запоминание последней частоты настройки при выключении питания. В итоге, при повторном включении питания теперь после строки "-" должны появляться цифры частоты последней настройки. На этом налаживание завершено - выходы блока управления DA, CL и СЕ можно подключить к соответствующим входам микросхемы LM7001J (DA2 на рис. 2 в ).

Есть и еще один путь: использовать в качестве гетеродина синтезатор частоты на основе кварцевого генератора. Однако здесь возникают свои трудности. Одна из них в том, что синтезатор не может генерировать колебания любой частоты: он вырабатывает сигналы дискретного ряда частот. Выход может быть только один: сужение интервалов между соседними частотами до приемлемого значения. Вторая трудность — известная сложность синтезаторов частоты, большое число необходимых для его сборки микросхем.

Автору этих строк в известной мере удалось преодолеть обе эти трудности при разработке синтезатора частоты, предназначенного для работы в качестве гетеродина в УКВ ЧМ тьюнере. Синтезатор позволяет получить колебания частот от 60 до 69 МГц с интервалом 60 кГц.

При существующем волновом расписании УКВ ЧМ передатчиков Останкинского телецентра (интервалы между их рабочими частотами кратны 60 кГц) это полностью исключает ошибку из-за дискретности частот синтезатора. Если же интервалы между рабочими частотами передающих радиостанций будут иными, то максимальная ошибка в настройке составит 30 кГц, что, естественно, потребует соответствующего расширения полосы пропускания усилителя ПЧ.

Структурная схема синтезатора показана на рис. 1. Здесь G1 — перестраиваемый, управляемый напряжением генератор (гетеродин), G2— вспомогательный генератор, стабилизированный кварцевым резонатором, U1 — делитель частоты, коэффициент деления которого можно изменять скачками, U2— фазовый детектор. Колебания ВЧ с выхода делителя U1 и генератора G2 сравниваются в фазовом детекторе, и сигнал ошибки изменяет частоту колебаний генератора GI так, чтобы она стала равной частоте настройки генератора G2, умноженнои на коэффициент деления делителя UI. Другими словами, описываемый синтезатор представляет собой систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), в цепь которой включен управляемый делитель частоты Структурная схема этого устройства приведена на рис. 2, а временные диаграммы, поясняющие его работу, — на рис. 3.

Как видно из схемы, делитель частоты состоит из двух включенных параллельно счетчиков: декадного (элементы D9—D11) и двоичного (D3—D6). Исходное состояние элементов D1 и D8 таково, что входные импульсы проходят только на вход декадного счетчика. С приходом 100-го входного импульса (рис. 3. а) появляется импульс на выходе декады D10 (рис. 3, б). Через выключатели S1.1—S1.4, установленные в заданные положения, он поступает в двоичный счетчик D3—D6 и переводит его в состояние, соответствующее определенному числу, например 12. При этом напряжение логического «0» с выхода элемента D7 («4И-НЕ») закрывает элемент D8 и открывает (через инвертор О2) элемент D1: входные импульсы начинают поступать на счетчик D3—D6. Досчитав до 16, он возвращается в исходное положение, и на выходе элемента D7 возникает напряжение логической «1». В результате в первоначальное положение переходят и элементы D1 и D8. Вновь начинает работать декадный счетчик, но так как перед этим он был выключен, в счете окажутся пропущенными 4 (16—12) импульса. С приходом 204, 308, 412- го и т. д. импульсов все повторяется. Корда же на вход делителя придет 1036-й импульс (а это эквивалентно подаче на вход декадного счетчика 1000-го импульса), бозникнут импульсы на выходах декад D10 и D11 (рис. 3, г). И вновь будут пропущены 4 импульса, а после этого с некоторой задержкой (элемент D12) через выключатели S2.1—S2.4 выходной импульс поступит в двоичный счетчик D3—D6 и установит его в положение, соответствующее, например, числу 10. В результате опять перестанут поступать импульсы на вход декадного счетчика, и он пропустит теперь уже 6 (16—10) импульсов. С приходом 1047-го импульса весь цикл повторится. Таким образом, в рассмотренном случае коэффициент деления устройства равен 1046. С помощью выключателей S1.1—S1.4 его можно изменять ступенями через 0,01. а с помощью выключателей S2.1—S2.4 — через 0,001.

Принципиальная схема синтезатора показана на рис. 4. Здесь перестраиваемый генератор, настроенный на частоту 20 МГц, выполнен на транзисторе V4. Частота его колебаний повышается до требуемого значения с помощью утроителя частоты на транзисторе V1. Для более надежной работы двоичного (D5—D8) и декадного (D9, D11, D12) счетчиков частота перестраиваемого генератора понижается до 5 МГц делителем частоты на триггерах D2 и D3.

Кварцевый генератор выполнен на инверторах D13.1 и DI3.2. Частота его колебаний — 500 кГц. С помощью декады D4 она уменьшается до 50 кГц. Сигнал этой частоты поступает на один из входов фазового детектора (RS-триггера), собранного на элементах D1.1 и D1.2. На другой его вход подается напряжение такой же частоты с выхода делителя частоты.

Четырехразрядный двоичный счетчик выполнен на JK-триггерах D5—D8. J и К входы использованы с целью исключения накопления задержки от заряда к разряду при делении. Ввод информации производится выключателями S1.1 — S1.4 и S2.1—S2.4 на установочные входы триггеров.

Декадный счетчик содержит три декады: D9, D11 и D12. Элементы Dl, D2 и D8, показанные на структурной схеме (рис. 2), удалось исключить, так как и декады К1ИЕ551, и триггеры К1ТК551 имеют собственные управляющие входы, на которые можно подать напряжение с выхода элемента «4И-НЕ» D10 (на рис. 2 — D7). Исключен и элемент задержки D12 (см. тот же рисунок). С этой целью импульсы счета на декаду D12 (рис. 4) подаются не с предыдущей (D11) декады, а с выхода элемента «4И-НЕ> — D10. Поэтому декада D12 начинает работать после того, как кончит считать двоичный счетчик, запущенный импульсом с выхода второй декады (через контакты кнопок Sl.l—S1.4). RS-триггер на элементах D1.3, D1.4 предотвращает влияние на декаду D12 врезки, возникающей на выходе элемента D10 при переходе со счета сотых на счет тысячных импульсов.

Колебательные контуры генератора и утроителя частоты (а также преселектора и усилителя ВЧ приемника) перестраиваются напряжением, подаваемым соответственно на варикапы V2, V3 и V5, V6 с устройства, выполненного на резисторах R25—R32 и верхних (по схеме) контактах кнопок S1.1—S1.4, S2.1—S2.4.

Работа фазового детектора поясняется эпюрами напряжений, показанными на рис. 5 (а и б — импульсы на входах детектора, в — на его выходе, г — на выходе фильтра R17C13). Из рисунка видно, что выходное напряжение изменяется в зависимости от сдвига фаз между импульсами (случаи I, II и III).

Обойти эту трудность позволяет устройство, выполненное на транзисторе V9 и диодах V7, V8. При разных частотах сигналов на входах фазового детектора (D1.1, D1.2) возникают биения с разностной частотой, причем, в зависимости от того, на каком из входов частота сигнала выше, происходит скачок постоянной составляющей из случая II (рис. 5) в III или наоборот. Знак этого скачка используется как сигнал, указывающий, в какую сторону необходимо перестроить генератор, чтобы наступил режим синхронизации. Происходит это так. Скачок постоянной составляющей дифференцируется цепью R19C15, усиливается транзистором V9 и подается на фиксирующие цепи V7C10, V8C11. В зависимости от полярности импульса, на выходе сумматора RI4R15 создается напряжение, полярность которого такова, что генератор перестраивается в сторону уменьшения разности частот. До входа в режим синхронизации фильтр R17C13 усредняет биения на выходе фазового детектора, и последний не влияет на частоту генератора. В режиме же синхронизации исчезают биения на выходе фильтра R20C14, и генератором управляет только напряжение, снимаемое с фильтра R17C13.

К числу самодельных деталей синтезатора относятся только катушки L1 и L2. Первая из них — бескаркасная и содержит 5 витков провода ПЭЛ 0,6 (диаметр намотки — 6, шаг — 1,5 мм); вторая намотана на полистироловом каркасе диаметром 11 мм с подстроечным сердечником СЦР-1 из карбонильного железа и содержит 9 витков провода ПЭЛ 0,8. Дроссель L3 индуктивностью 50 мкГ — марки Д-0,1. Для питания микросхем необходим стабилизированный источник постоянного тока напряжением 5 В, рассчитанный на ток не менее 0,25 А.

Настройку синтезатора начинают с подбора резисторов R25—R32. Указанные на схеме сопротивления получают последовательным или параллельным соединением резисторов одного номинала, заранее подобранных с помощью омметра (различие в сопротивлениях не должно превышать ±1%). Резисторы R25, R26 и R28 составляют из резисторов сопротивлением 10 кОм, a R29, R30 и R32 — из резисторов сопротивлением 100 кОм.

Далее на нижний (по схеме) вывод дросселя L3, предварительно отключенный от резисторов R14, R15 и конденсатора С9, подают напряжение 1,8 В положительной (по отношению к общему проводу) полярности. Подбором конденсаторов С2, С7, резисторов R7, R10 и изменением индуктивности катушек. L1, L2 устанавливают требуемое перекрытие по частоте генератора и утроителя частоты. Одновременно необходимо добиться того, чтобы захват частоты генератора системой ФАПЧ происходил во всем рабочем диапазоне частот (т. е. при нажатии кнопок S1.1—S1.4, S2.1—S2.4 в любых комбинациях). Индикатором захвата может служить электронный вольтметр переменного тока, подключенный к коллектору транзистора V9: при захвате напряжение на коллекторе равно нулю, а в режиме биений (захват не происходит) — примерно 2 В.

Налаживание каскада на транзисторе V9 сводится к установке режима его работы по постоянному току. Резистор R21 подбирают так, чтобы ограничение усиленного транзистором сигнала было симметричным.

В последнюю очередь подбором конденсатора С17 настраивают кварцевый генератор точно на частоту 500 кГц. Ее контролируют цифровым частотомером, подключенным к выходу декады D4.

Несколько слов о выборе промежуточной частоты УКВ ЧМ приемника с описываемым синтезатором в качестве гетеродина. Ее необходимо выбирать так, чтобы она, с одной стороны, была не более разности между частотой наиболее длинноволновой радиостанции диапазона и нижней граничной частотой синтезатора (60 МГц), а с другой —не менее разности между частотой самой коротковолновой радиостанции и его верхней граничной частотой (69 МГц).

Число n (оно равно сумме чисел, соответствующих нажатым кнопкам), которое необходимо набрать для настройки приемника на частоту выбранной радиостанции, определяют по формуле:

n = (fc-fпч)/df-1000 ,

Где fc — частота радиостанции, МГц; fпч — промежуточная частота, МГц; df — интервал частот синтезатора (0,06 МГц).

Кедов Александр, г.Омск

В ашему вниманию предлагается синтезатор частот для вещательного приёмника 87,5-108МГц, выполненный на микроконтроллере ATMEGA16 и микросхеме LC72131 с индикацией на ЖК-дисплее WH1602B. Внимание! Токоограничивающий резистор подсветки устанавливать на плате индикатора. Напряжение питания синтезатора - 12В, шаг сетки частот - 100 кГц, промежуточная частота: +10,7МГц. Имеется вариант прошивки для LM7001.

Для просмотра схемы кликните левой клавишей мышки

С интезатор имеет возможность хранения в памяти до 99 каналов, причем, если занесено, например, 11 каналов, то перебор производится только по ним, а оставшиеся 88 каналов игнорируются. После подачи питания первой включается станция, на которой ранее был выключен синтезатор, она находится на канале с номером 0.
Синтезатор имеет валкодерное управление и 2 кнопки MODE и MEMORY. MODE определяет режим работы: плавная настройка или перемещение по станциям, занесённым в память. Плавная настройка осуществляется как вверх, так и вниз до краёв диапазона. Перемещение по станциям, занесенным в память осуществляется как вверх, так и вниз, по кольцу. Дополнительно имеется кнопка RESET, которой производится стирание всех станций из памяти.

Д ля стирания нобходимо нажать кнопку RESET, и, удерживая её, подать питание. 0,5 сек. индикатор не будет ничего показывать (в это время идёт очистка памяти), а затем отобразится следующее: "87,5 СН:00". Для записи станций необходимо нажатием на кнопку MODE перейти в "Режим настройки" и, вращая валкодер, настроиться на желаемую станцию. После чего нажать кнопку MEMORY. При этом экран погаснет на 0,5 сек., что говорит о том, что запись в память произведена. Далее производится выбор и запоминание других желаемых станций, после чего переходят в режим "Предварительных настроек" повторным нажатием кнопки MODE. Исходник программы подробно комментирован, что позволит легко внести желаемые изменения, например, изменение границ диапазона. При желании возможна переразводка платы под контроллер ATMEGA8 (при перекомпиляции программы). Установки фьюзов для контроллера указаны в начале программы.

В качестве валкодера применен энкодер PEC-16 фирмы BOURNS или аналогичный, который вырабатывает один импульс на один щелчок. Подключение линий валкодера А и В и кнопок к контроллеру - строго по принципиальной схеме (а не по печатной плате). На печатной плате процессора имеется место для установки кварцевого резонатора, но в данной конструкции он не применяется. Тактирование процессора осуществляется от внутреннего генератора частотой 1 МГц. В качестве частотозадающего элемента в синтезаторе применён кварц с частотой 7,2Мгц. Точная установка частоты производится подбором SMD конденсаторов, подключенными к резонатору, без подстроечных элементов. Для этого на плате предусмотрены соответствующие контактные площадки.
Из конструктивных особенностей отмечу соединение процессорной платы и платы индикатора "разъём в разъём", без проводов. Для этой цели панель для контроллера установлена со стороны печатных проводников, без отверстий.

Фото отчет: