8-900-374-94-44
Алексей Темерев, UR5VUL Email: temerev (at) ukr.net |
В последнее время в печати появилось много схем синтезаторов для аппаратуры диапазона 144-146 МГц. Тем не менее, описанный здесь синтезатор представляет интерес тем, что в нём применена недорогая микросхема-синтезатор LM7001J (производитель – фирма SANYO), используемая в бытовых радиоприёмных устройствах.
Синтезатор предназначен для работы в устройствах с промежуточной частотой 10.7 МГц, обеспечивает формирование сигнала с частотой 133.3-135.3 МГц в режиме приёма и 144-146 МГц в режиме передачи.
Шаг сетки частот составляет 25 кГц.
Управление микросхемой синтезатора осуществляется с помощью микроконтроллера AT90S1200. Этот тип контроллера выбран автором как один из самых дешёвых на рынке.
Индикация частоты производится с помощью ЖКИ индикатора, применяемого в импортных телефонах и АОНах.
При подаче напряжения питания синтезатор сразу начинает работу на частоте,
записанной в 1-й ячейке памяти. На индикаторе отображается частота,
на которой синтезатор будет работать в режиме передачи.
Сигналом остановки сканирования служит уровень логического нуля, поданный на вывод «SCAN» микроконтроллера. Оптимальным образом для этой цели послужит ключ с открытым коллектором, поскольку ножки порта микроконтроллера, настроенные на ввод, притянуты к положительному источнику питания с помощью внутренних резисторов.
При появлении в канале несущей сканирование приостанавливается и возобновляется
через несколько секунд после её пропадания. Для выхода из режима сканирования
достаточно нажать на одну из кнопок UP, DN, SCAN. При нажатии на кнопку
REP синтезатор переходит в режим работы с репитерными каналами.
Для перехода на частоту, записанную в одной из ячеек памяти, необходимо нажать на соответствующую кнопку 1….3. Для записи частоты в ячейку памяти необходимо набрать на индикаторе значение частоты, нажать кнопку с номером ячейки и, не отпуская, кнопку REP. При выключении питания информация, записанная в ячейках памяти, сохраняется.
Внутренняя структура микросхемы LM7001, согласно документации позволяет
построить синтезатор частоты на частоты 45-130 МГц с шагом 25, 50 или
100 кГц. Однако несколько имеющихся у автора экземпляров этой микросхемы
без проблем работали на частотах любительского 2-метрового диапазона
144-146 МГц.
Более подробно о этой микросхемы можно узнать из технического
описания (файл LM7001.pdf), имеющихся на многих сайтах с технической
информацией (например, на www.promelec.ru
в разделе «описания»).
Электрическая принципиальная схема синтезатора приведена на рис.1.
(Щелкните мышь для увеличения изображения)
Микроконтроллер DD1 обрабатывает команды при нажатии клавиш, выдаёт данные в индикатор и управляет работой синтезатора DA2 по трёхпроводной шине. Микросхема-супервизор DA1 служит для формирования сигнала сброса микроконтроллера. Пока напряжение питания не достигнет значения 4,2В, на выводе 1 микроконтроллера будет присутствовать уровень логического нуля, после чего уровень скачкообразно устанавливается в «1».
При этом исключается искажение информации ОЗУ, возникающие при плавном
нарастании напряжения питания микроконтроллера.
Микроконтроллер DD1 тактируeтся от внутреннего генератора DA2, работающего на частоте 7,2 МГц. ГУН собран на транзисторе VT3 по схеме «ёмкостной трёхточки». Катушка индуктивности ГУНа состоит из двух частей. В режиме приёма «работают» обе части катушки, при передаче – только одна (большая) часть.
В составе микросхемы LM7001 есть три ключа на полевых транзисторах (их открытые стоки подключены к выводам ВО1…ВО3). Состояние этих ключей изменяется при изменении соответствующих битов управления. Микросхема программируется так, что во время приёма ключ ВО1 закрыт, ВО3- открыт. При этом диод VD4 заперт и катушка L1 полностью включена. При переходе в режим передачи ключ ВО1 отпирается, ВО3 – запирается, открывается диод VD4 и ёмкость С4 заземляет по переменному току часть катушки.
На транзисторе VT4 собран буферный каскад сигнала ГУНа.
Составной каскад, собранный на транзисторах VT1 и VT2 выполняет роль инвертирующего усилителя сигнала ошибки ФАПЧ и активного фильтра.
Напряжение питания индикатора HG1 (1.5 В), снимается с делителя R1VD1…VD3.
Для согласования уровней логических сигналов, подаваемых на индикатор, применяются резистивные делители R2…R5.
Вся конструкция собрана на одной печатной плате размерами 148х50 мм, выполненной из одностороннего текстолита.
Чертёж печатной платы в формате Sprint Layout.(рис.2)
Расположение элементов на печатной плате.(рис.3)
В конструкции использованы постоянные конденсаторы типа К10-17 или
КМ. Подстроечный конденсатор С3 – типа КТ4-23. Электролитические конденсаторы
С14 и С15 типа К50-35. Постоянные резисторы – типа С2-23, С1-4.
После сборки синтезатора необходимо отпаять верхний (по схеме) вывод
резистора R17 и подать на него напряжение +2.5 В от внешнего источника.
Для этой цели можно использовать подстроечный резистор сопротивлением
1-10 кОм, одним выводом подключенный к точке +5В, другим- на корпус.
Заключительный этап-проверка работы синтезатора
во всех режимах. Управляющее напряжение на варикапе в рабочем диапазоне
частот должно быть в пределах 1.5-4.5 В.
Величину модулирующего сигнала, подаваемого в синтезатор, целесообразно подбирать уже в собранной радиостанции. Качество передаваемого сигнала можно оценить с помощью близкорасположенного контрольного приёмника.
Для программирования АТ90S1200 автор воспользовался программатором
PonyProg2000, разработанным Клаудио Ланконелли. Последние релизы программного
обеспечения , схемы программаторов для различных типов микроконтроллеров
и подробную инструкцию по использованию можно найти на сайте 
«Железо» этого программатора содержит базовый блок,
подключаемый к СОМ – либо LPT порту компьютера и сменные адаптеры для
каждого семейства микроконтроллеров. Однако если предполагается программировать
только определённый тип микросхем, например, АT90S1200 и AT90S2313,
то можно воспользоваться упрощённым адаптером для СОМ-порта (рис.4)
Данные для программирования программной памяти микроконтроллера и ОЗУ лежат в файле прошивки.
При эксплуатации синтезатора для уменьшения паразитных наводок, снижающих качество сигнала, его необходимо помещать в экранированный отсек.
Конструкция, предложенная автором, (расположение микроконтроллера, микросхемы синтезатора и ГУНа на одной плате) не всегда оказывается удобной.
По необходимости можно микросхему синтезатора и ГУН расположить на
отдельной плате, также применить другую схему ГУНа.
Изменять программу
прошивки микроконтроллера при этом не нужно.
Советую попробовать, не пожалеете! Удачи и 73 !!!
Описания УКВ ЧМ радиоприемников с синтезаторами частоты и светодиодными или ЖК индикаторами опубликованы в «Радио» [1, 2]. Блок управления этими радиоприемниками можно упростить и повысить его экономичность, если для индикации частоты применить стрелочный измерительный прибор, а из органов управления использовать только механический энкодер. Этого набора компонентов достаточно, чтобы обеспечить перестройку по частоте во всем диапазоне, а на индикаторе по пропорциональному отклонению стрелки оценить частоту.
Практика показала, что такой способ управления и индикации довольно привлекателен и удобен.
Рис. 1
Схема блока управления показана на рис. 1. Его основа — микроконтроллер DD1. Перестройку по частоте осуществляют механическим инкрементирую-щим энкодером S1. Информация о последней настройке сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера при выключении питания и автоматически загружается при последующем включении. Индикатором частоты настройки служит микроамперметр РА1. Шкала индикатора линейна, что облегчает ее градуировку и позволяет получить высокую точность настройки.
Рис. 2
Все детали, кроме микроамперметра, устанавливают на печатной плате (рис. 2) из односторонне фольгиро-ванного стеклотекстолита толщиной 1,5…2 мм. Энкодер монтируют со стороны печатных проводников. Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 3.
Рис. 3
Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, подстроечный многооборотный — 3296W или его отечественный аналог СП5-2В6.
Оксидный конденсатор — импортный. Микроконтроллер PIC12F629 заменим на микроконтроллер PIC12F675, причем для каждого из них имеются коды «прошивки». Энкодер РЕС12 можно заменить на РЕС16 или ЕС11 с соблюдением правильности включения по цоколевке. Номиналы сопротивлений и конденсаторов могут отличаться от указанных в пределах ±20 %. В устройстве может быть применен стрелочный индикатор с током полного отклонения от 100 мкА до 10 мА. Номинал резистора МЛТ, С2-23, подстроечный многооборотный — 3296W или его отечественный аналог СП5-2В6. Оксидный конденсатор — импортный. Микроконтроллер PIC12F629 заменим на микроконтроллер PIC12F675, причем для каждого из них имеются коды «прошивки». Энкодер РЕС12 можно заменить на РЕС16 или ЕС11 с соблюдением правильности включения по цоколевке. Номиналы сопротивлений и конденсаторов могут отличаться от указанных в пределах ±20 %. В устройстве может быть применен стрелочный индикатор с током полного отклонения от 100 мкА до 10 мА. Номинал резистора
R2 указан для микроамперметра с током полного отклонения 100 мкА, поэтому при применении индикаторов с большим максимальным током сопротивление этого резистора необходимо пропорционально уменьшить.
Диапазон перестройки приемника, заложенный в исходном тексте программы микроконтроллера, составляет 87… 108 МГц. Однако его границы можно изменить путем замены значений констант в энергонезависимой памяти микроконтроллера при записи программы в его память. Это позволяет адаптировать блок управления под конкретный приемник и диапазон его рабочих частот. Например, если в вашем регионе радиовещание осуществляется в диапазоне 100… 105 МГц, то можно установить этот частотный интервал Но для любого диапазона выходной сигнал микроконтроллера отклоняет стрелку микроамперметра от 0 до максимального деления шкалы. Таким образом, при изменении диапазона перестройки будет изменяться и цена деления шкалы.
Настройка устройства сводится к установке резистором R2 стрелки на максимальное деление шкалы. Предварительно необходимо сделать не менее двадцати оборотов эн кодера по часовой стрелке для гарантированного достижения максимального значения частоты настройки.
Далее рассмотрим методику установки границ диапазона, в котором будет работать приемник.
Для этого в программе на ПК, например WinPic800, открывают файл «прошивки». Затем открывают вкладку EEPROM. По адресам с 0x2102 по 0x2105 находятся значения констант кодов верхней и нижней частот диапазона рабочих частот (рис. 4).
Рис. 4
Значения частот представлены в шестнадцатеричном формате. Например, верхней частоте соответствует число 2А 30 (или 10800 в десятичном счислении), а нижней — 21 FC (или 8700 в десятичном). Для диапазона перестройки 95… 105 МГц необходимо ввести значения 29 04 и 25 1С соответственно.
Литература:
1. Носов Т. Бытовой УКВ приемник с цифровым управлением. — Радио, 2010, № 6, с. 16-18.
2. Носов Т. УКВ радиоприемник из тюнера автомагнитолы. — Радио, 2010, № 9, с. 20-22.
Автор: Г. Носов, г. Саратов
ASM3112C : Очень недорогой синтезатор голоса с 4-битным микропроцессором. ASM3112C/4112C ОЧЕНЬ НЕДОРОГОЙ РЕЧЕВОЙ СИНТЕЗИТОР С 4-БИТНЫМ МИКРОПРОЦЕССОРОМ 1.
0 Общие сведения ASM3112C/4112C — очень недорогой речевой синтезатор с 4-битным микропроцессором. Он имеет различные, в том числе 4-битные ALU, ROM, RAM, порты ввода-вывода, таймеры, тактовый генератор, сторожевой таймер (WDT), голосовой синтезатор и т. Д. Он состоит из 22 инструкций в устройстве. С КМОП.
CDP1854AC/3 : Высоконадежный программируемый универсальный асинхронный приемник/передатчик CMOS.
DM74LS42M : Десятичные декодеры. Эти двоично-десятичные декодеры состоят из восьми инверторов и десяти вентилей И-НЕ с четырьмя входами. Инверторы соединены попарно, чтобы сделать входные двоично-десятичные данные доступными для декодирования вентилями И-НЕ. Полное декодирование входной логики гарантирует, что все выходы остаются отключенными для всех недействительных (1015) входные условия Входы с диодной фиксацией Также для приложений от 4 до 16 линий.
DS21352DK : Перевозчик T/E и упакованные продукты. DS21352DK Дочерняя плата комплекта разработки однокристального приемопередатчика T1.
H5009-5012 : Аналоговый переключатель виртуального заземления. CT T ODU CEMEN R P Virtual Ground Analog Switch EP OB NDE 1–80 м MME ications arris.co p NO ntral A entapp ai 20 Volts Peak-to-Peak all r Up Переключатели Аналоговые C-сигналы для Аналоговые переключатели серии IH5009 были разработаны для заполнения каждого канала в комплекте — интерфейсы с наиболее интегрированной логикой Скорость переключения Менее 0,5 мкс ID (ВЫКЛ.) Менее 500 пА.
KSM-911TH5 : Модуль оптического приемника. KSM-91¡àTH5 состоит из высокоскоростного PIN-фотодиода и микросхемы предусилителя в корпусе в качестве приемника для инфракрасных систем дистанционного управления. невосприимчивость к помехам окружающего света ¤ýДоступно для несущих частот между.
LXT332 : Сеть и связь — Продукты широкополосного доступа и доступа — Компоненты доступа оператора связи T1/E1 — Intel LXT332 Dual T1 / E1 Line Interface Unit.
MD82C52 : Интерфейс последовательного контроллера CMOS.
Intersil — это высокопроизводительный программируемый универсальный асинхронный приемник/передатчик (UART) и генератор скорости передачи (BRG) на одном кристалле. Используя усовершенствованный процесс Scaled SAJI IV CMOS от Intersil, 82C52 будет поддерживать скорость передачи данных до 1 Мбод асинхронно с тактовой частотой 16X (тактовая частота 16 МГц). Встроенный генератор скорости передачи может быть запрограммирован.
ML2003 : Линейная карта PCM->Линейный интерфейс. Логарифмическое усиление/аттенюатор. Низкий уровень шума: макс. 0 дБrnc с усилением +24 дБ Низкие гармонические искажения: макс. -60 дБ Диапазон усиления: до +24 дБ Разрешение: с шагом 0,1 дБ Плоская частотная характеристика: ±0,05 дБ от 0,34 кГц ±0,10 дБ от 0,1–20 кГц Низкий ток питания макс. 4 мА при ±5 В питание TTL/CMOS-совместимый цифровой интерфейс ML2003 имеет последовательный или параллельный интерфейс с возможностью выбора контакта; Только последовательный интерфейс ML2004.
MT88E45AN : = Двойные входы (наконечник/кольцо и 4 провода) Схема идентификации вызывающего номера с увеличенным напряжением для приложений Clip, Cid и Cidcw (тип 2) ;; Тип пакета = Ssop ;; Количество контактов = 20.
PM7325 : Уровень ATM и коммутатор. S/uni-atlas-3200 Телекоммуникационный стандартный лист технических данных Предварительный.
SN54147 : Приоритетные энкодеры от 10 до 4 и от 8 до 3 строк.
SN75185 : Несколько драйверов и приемников Rs-232: 3 Drvrs/5 RCVRS. Один чип с простым интерфейсом между UART и разъемом последовательного порта IBM PC/AT и совместимых устройств Соответствует или превосходит требования стандартов TIA/EIA-232-F и ITU v.28 Поддерживает скорость передачи данных до 120 кбит/с Защита от электростатического разряда Соответствует или Превышает на контактах RS-232 и кВ на всех других контактах (модель человеческого тела) Совместимость контактов с SN75C185 SN75185.
U3761MB-T : Телефон с одним чипом. Низковольтная телефонная схема U3761MB-T компании Atmel Wireless & Microcontrollers выполняет все функции речевого и линейного интерфейса, необходимые в электронном телефонном аппарате, тональный звонок, импульсный и DTMF-набор с повторным набором, функцию уведомления и 13 ячеек памяти.