Pengayun kristal hingar rendah yang stabil untuk gelombang mikro dan transverter. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pengayun kristal hingar rendah yang stabil untuk gelombang mikro dan transverter. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Simpulan peralatan radio amatur. Penjana, heterodina

Komen artikel

Sehubungan dengan penggunaan oleh amatur radio jenis modulasi jalur sempit CW, SSB, NBFM sehingga 411 GHz, adalah amat penting untuk memastikan kestabilan tinggi frekuensi pengayun tempatan dalam transverter gelombang mikro. Masalah yang kurang dikenali ialah hingar fasa, dan kebanyakan reka bentuk pengayun radio amatur mempunyai tahap hingar yang berlebihan yang mengurangkan julat dinamik transverter. Masalah ini didedahkan, dan cara untuk menyelesaikannya dicadangkan dalam 5 bahagian utama artikel. Dalam bahagian yang menerangkan masalah hingar fasa, diperhatikan bahawa pengayun transverter gelombang milimeter biasanya beroperasi pada frekuensi sekitar 100 MHz dan tahap hingar fasa mereka adalah parameter yang sangat kritikal, kerana. langkah penggandaan selanjutnya meningkatkan tahap hingar dalam isyarat sebanyak 6 dB. Jadi, sebagai contoh, penggandaan berturut-turut bagi frekuensi kuarza 100 MHz kepada 10 GHz akan meningkatkan bunyi keluaran hampir 40 dB, dan sehingga 250 GHz - sebanyak 68 dB atau lebih.

Litar biasa pengayun kristal memberikan tahap hingar fasa -155 dB / Hz berbanding tahap pembawa (dari segi kuasa). Mendarab kepada 245 GHz akan menurunkan parameter ini dalam isyarat keluaran kepada -87 dB/Hz. Apabila menggunakan NBFM, sebagai contoh, paras hingar dalam jalur 16 kHz akan menjadi (-87 + 42) dB, i.e. hanya 45 dB di bawah pembawa. Dalam kes ini, julat dinamik penerima akan hanya 45 dB, dan dalam mod penghantaran, hingar jalur lebar terpancar akan menjadi 45 dB kurang daripada tahap isyarat utama.

Dalam bahagian Meningkatkan Kestabilan, ditunjukkan bahawa pengayun kuarza mempunyai ketidakstabilan suhu ±10 ppm (10^-5) dari 0°C hingga +70°C. Ini sepadan dengan ±100 kHz pada 10 GHz, apabila mendarab isyarat 100 MHz. Pampasan suhu boleh mencapai ketidakstabilan tidak lebih teruk daripada 0,3 ppm (3 * 10^-7) atau ±3 kHz pada 10 GHz, atau ±7 kHz pada 24 GHz, atau ±75 kHz pada 250 GHz. Sistem PLL dengan pengayun rujukan sepadan dengan piawaian frekuensi rubidium akan membantu memberikan ketidakstabilan "batu" pengayun tempatan.

Penjana sedemikian telah digunakan dalam instrumen navigasi radio usang dan boleh didapati di kedai tidak cair Amerika. Mereka mempunyai ketidakstabilan suhu ±10-9 atau 0,001 ppm dan membenarkan pengarang mencapai ketidakstabilan jangka panjang ±250 Hz selepas pendaraban pada jalur amatur 241...250 GHz. Dalam bahagian "Pengurangan Bunyi Fasa", menggunakan contoh litar pengayun kuarza Butler tradisional berdasarkan transistor bipolar, ditunjukkan (Rajah 1) bahawa tahap hingar dalam isyarat keluaran menentukan terutamanya bunyi input transistor, yang isyarat daripada resonator kuarza digunakan dan berkurangan dengan ketara selepas meningkatkan rintangan input ini.

Pengayun kristal hingar rendah yang stabil untuk gelombang mikro dan transverter
Rajah 1

Untuk litar dalam Rajah 45, tahap hingar ialah -155 dB / Hz, dan selepas menggantikan bipolar 2N5179 dengan transistor kesan medan get biasa J310, penulis menerima tahap hingar fasa -172 dB / Hz. Bahagian "Litar VCO" membentangkan litar pengayun terkawal voltan (Gamb. 2) - nod utama pengayun kristal PLL (pengayun kristal berkunci fasa hingar rendah - LNPLXO) yang dibangunkan oleh pengarang.

Pengayun kristal hingar rendah yang stabil untuk gelombang mikro dan transverter
Rajah 2

Peringkat penguatan get biasa pada Q1 memberikan galangan masukan yang tinggi kepada isyarat daripada resonator kuarza Y1, dan pengikut pemancar Q2 menyediakan galangan keluaran VCO yang rendah dan, dengan itu, rintangan rendah litar pengujaan resonator. Y1 teruja pada harmonik kelima resonans siri, mempunyai potongan AT dan C0=30 pF, R0<60 Ohm. Litar L1C1C2 memilih harmonik yang diperlukan. R14 menghalangnya untuk meningkatkan kelinearan dan menetapkan keuntungan yang diperlukan bagi litar penjana POS. Litar D2C9R2R3 mengehadkan amplitud isyarat keluaran tidak herot. Titik sambungan R2R3 ditetapkan kepada 1,6V. Apabila isyarat RF puncak pada longkang Q1 mencapai -2V, D2 akan membuka dan mengehadkan peningkatan selanjutnya dalam amplitud isyarat keluaran tanpa mengubah titik operasi Q1, yang mempunyai kesan positif pada ciri lineariti dan bunyi penjana. Menggunakan R2, anda boleh memilih tahap isyarat keluaran supaya tidak lebih daripada 1 mW dihamburkan pada Y1. Untuk memastikan kesan beban pada VCO adalah minimum, isyarat keluaran diambil daripada pengumpul Q2 menggunakan pengubah T1 9:1. Sistem PLL untuk LNPLXO (Rajah 3) dibuat mengikut skema standard.

Pengayun kristal hingar rendah yang stabil untuk gelombang mikro dan transverter
Rajah 3

Asasnya ialah U1 (MC145158), termasuk pembahagi frekuensi R bagi isyarat pengayun rujukan rubidium yang sangat stabil (input 1/U1); DPKD untuk kekerapan VCO diprabahagikan oleh cip U2 kepada 20/21 (MS12019) atau 32/33 (MS12015) (input 8/U1); pengesan fasa - keluaran 5/U1. Isyarat daripada pengesan fasa disalurkan kepada LPF R19C13, parameter yang tidak sepadan dengan cadangan Motorola dan dipilih secara eksperimen dengan mengambil kira faktor kualiti tinggi kuarza dalam VCO (Rajah 46). Sistem PLL dikawal oleh mikropengawal PIC16F83 (U4), program kawalan yang mana (fail STEP1199.ZIP) boleh didapati di arrl.org/files/qex/. Untuk transverter 24,192 GHz, pengarang menggunakan pengadun diod anti selari, manakala heterodyne harus beroperasi pada separuh frekuensi, bersamaan dengan 11,448 GHz dengan IF 1296 MHz. Untuk mendapatkan 46 GHz daripada isyarat LNPLXO (Rajah 47, 95,4) dengan frekuensi 11,448 MHz, pengganda sebanyak 120 diperlukan. Ini diselesaikan dengan pendaraban berturut-turut dengan 2, 3,4 dan 5.

Pengarang: John Stephensen (KD6OZH); Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Lihat artikel lain bahagian Simpulan peralatan radio amatur. Penjana, heterodina.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Robot - pemetik plastik 12.06.2019

Penyelidik Itali sedang membangunkan robot yang akan membersihkan laut daripada plastik. Baru-baru ini, peranti itu telah lulus ujian bawah air yang pertama.

Pencemaran plastik di lautan adalah masalah yang serius, dan saintis sedang sibuk meneroka kemungkinan penyelesaian. Sebagai contoh, pakar Itali telah mencipta robot PERAK 2 (Kenderaan Berkaki Interaksi Dasar Laut untuk Penerokaan dan Penyelidikan 2), yang akan membersihkan dasar laut daripada plastik.

Robot asal - PERAK - diumumkan tahun lepas; ia dibangunkan sebagai alat penyelidikan bawah air untuk ahli biologi, ahli geologi, jurugambar, dll. PERAK 2 mampu melakukan perkara yang sama, tetapi tujuan utamanya adalah untuk mengumpul plastik. PERAK 2 mempunyai enam kaki, dengan bantuannya ia bergerak di sepanjang dasar laut, mengatasi halangan yang mungkin; robot meneroka alam sekitar menggunakan dua kamera resolusi tinggi.

Ujian bawah air pertama SILVER 2 berlaku berhampiran pelabuhan Livorno, pelabuhan terbesar di Tuscany. Setelah selesai pembangunan, robot seberat 9 kilogram perlu mencari dan membersihkan mikroplastik; buat masa ini, bagaimanapun, dia hanya menunggu pemasangan lengan robot, yang dengannya dia akan mengumpul beg plastik, botol, dll. Seperti yang dinyatakan, SILVER 2 tidak direka untuk berfungsi secara autonomi: ia akan dikawal dari jauh. Ia menunjukkan bahawa robot itu boleh menyelam hingga kedalaman 200 meter.

Berita menarik lain:

▪ Rumah hijau di mana ia sejuk

▪ Tambah Magnesium pada Badan Kereta

▪ Mengawal gelombang dalam magnet menggunakan superkonduktor

▪ Wi-Fi 802.11n diluluskan

▪ Bekalan kuasa yang fleksibel dan berdaya tahan

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Cerita dari kehidupan amatur radio. Pemilihan artikel

▪ artikel Muda di mana-mana adalah sayang kepada kami. Ungkapan popular

▪ Apakah keunikan Perancis di IX-XI? Jawapan terperinci

▪ pasal lobak. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Pemasa universal pada pengawal RIS. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Tinta rahsia. Pengalaman kimia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web