1
ИЗМЕРЕНИЯ
\
В . А р т е м е н к о , 1 1 Т 5 1 Ш и
01021, г. Киев-21, а/я 16
а^огокварцевы е "виРЕН-УХО ":
новый вид синтезатора частоты
...О великих вещах помогают составить понятье малые вещи, пут&МРле-
чая для их постиженья.
Лукреций
Задача исследований
Чаще всего в качестве ГПД при-
емника (трансивера) применяется 1_С-
автогенератор.
При наличии существенной неста-
бильности частоты генерируемых коле-
баний (уход частоты ±50 Гц за час ра-
боты считается отличным результатом
для ГПД с рабочей частотой £>5 МГц),
такой ИС-ГПД имеет достаточно про-
стую схему и обладает очень высокой
спектральной частотой сигнала вбли-
зи частоты основной гармоники. Циф-
ровые синтезаторы частоты (ЦСЧ), ко-
торые позволяют достигать весьма
большой стабильности частоты, тем не
менее, также не лишены ряда недостат-
ков. Главный из них - сложная конст-
рукция, на изготовление которой идет
большое количество микросхем и дру-
гих деталей.
Кроме того, настройка ЦСЧ -
весьма трудоемкий процесс, требу-
ющий определенных навыков и спе-
циального контрольно-измеритель-
ного оборудования.
Однако даже высококлассные
ЦСЧ уступают простым по схемам 1_С-
ГПД в такой важной характеристике,
как фазовые шумы.
Обычно при самостоятельном из-
готовлении ГПД на первый план все
же выступает простота схемы и ее
настройки, затем - стабильность ча-
стоты, и только после этого - такие
специальные характеристики, как
фазовые шумы или спектр гармоник.
Поэтому с точки зрения конструк-
тора связной аппаратуры, идеальным
было бы создание такого перестраи-
ваемого генератора, который при до-
статочной простоте схемы (не намно-
го сложнее обычного 1_С-автогенера-
тора) обладал бы при этом и стабиль-
ностью ЦСЧ.
Как показала практика автора, в
настоящее время при грамотном кон-
струировании приемника (трансиве-
ра) легко достигается динамический
диапазон (ДД) по интермодуляции
12 |---------—
-----------
третьего порядка, по крайней мере, до
100.
. . 110 дБ даже при использовании
ЦСЧ среднего качества. То же самое
можно сказать и об использовании
относительно “шумных” схем обычных
конструкций ГПД.
Но при конструировании аппара-
туры на основе относительно “шум-
ных” схем ГПД “основной упор” дол-
жен делаться на создание высокока-
чественных узлов: УРЧ, полосового
фильтра, второго УРЧ, первого сме-
сителя (СМ1) и отчасти ФОС.
Только при таком конструктивном
подходе шумы ГПД могут быть про-
игнорированы (до определенного
уровня!).
В этой связи конструктору жела-
тельно иметь такую схему ГПД (т.е.
перестраиваемого по частоте в отно-
сительно широких пределах генера-
тора), который от обычных 1_С-авто-
генераторов заимствовал бы относи-
тельную простоту схемы, а от ЦСЧ -
достаточно высокую временную ста-
бильность.
В создании такой оптимальной
схемы ГПД могут быть полезны квар-
цевые генераторы (КГ).
Однако в большинстве известной
литературы утверждается, что часто-
ту КГ можно изменять лишь в неболь-
ших пределах. Перестройка по часто-
те даже на 10.
..20 кГц (для кварцев
на частоту до 20 МГц) рассматрива-
ется уже как очень большая и чуть ли
не максимально возможная.
Исследования в области дальней-
шего увеличения диапазона пере-
стройки частоты КГ при сохранении
высокой (кварцевой) стабильности
частоты позволили создать конструк-
ции перестраиваемых кварцевых ге-
нераторов (УХО), использующие один
кристалл кварца.
В подобных конструкциях уже
можно “увести” частоту кварца на
100.
. . 150 кГц при сохранении доста-
точной кварцевой стабильности [1,2].
Однако в таких схемах УХО с од-
ним кристаллом кварца увод часто-
ты на 100.
.. 150 кГц достигается с
большим трудом, требуя от конструк-
тора не только серьезного расчета
схемы, но также и особой тщательно-
сти настройки уже готовой конструк-
ции УХО.
Идея использовать в УХО вместо
одного двух “запараллеленных” кри-
сталлов кварца с весьма близкими
параметрами [3, 4] позволила дости-
гать увода частоты на величину
100.
.. 150 кГц уже значительно легче,
чем в однокварцевых УХО.
При этом увод частоты на указан-
ную величину в обоих случаях возмо-
жен только при использовании квар-
цев на частоту 8 МГц и более, посколь-
ку низкочастотные кварцы “уводятся”
слабо.
Вместе с тем, для большинства
практических схем требуется иметь
увод частоты при сохранении доста-
точной кварцевой стабильности на
300 кГц.
..1 МГц, а иногда и более!
Только имея УХО с перестройкой
(“уводом” частоты) Д1 > 300.
..500 кГц
(при сохранении кварцевой стабиль-
ности частоты генерируемых колеба-
ний), можно уже говорить о том, что
подробные УХО могут представлять
собой реальную альтернативу слож-
ным ЦСЧ.
Учитывая требования, предъявля-
емые к простому любительскому
трансиверу [5], на разработкуррдоб-
ных УХО конструкторам следует об-
ращать особое внимание, - ведь про-
ще всего использовать УХО, который
выполнен всего на одном-двух тран-
зисторах (не считая буферного каска-
да и стабилизатора напряжения пи-
тания). Подобные тезисы позднев по-
вторялись и в работе [6].
Однако как однокварцевые, так и
двухкварцевые УХО не дают конст-
руктору никаких шансов кардиналь-
но увеличить диапазон перестройки
по частоте, поскольку изначально
имеют очевидный предел такой пере-
| Радиолюбитель - 10/2004
предыдущая страница 11 Радиолюбитель 2004-10 читать онлайн следующая страница 13 Радиолюбитель 2004-10 читать онлайн Домой Выключить/включить текст