Multiplikátory polovodičovej frekvencie

Komunikácia, komunikácia, elektronika a digitálne zariadenia

POLOVODIČOVÉ NÁSILOVAČE FREKVENCIE 17. Tranzistorový násobič frekvencie 17. Diódové násobiče frekvencie 17. Účel, princíp činnosti a základné parametre Násobiče frekvencie v štruktúrnej schéme rádiového vysielača viď.

Prednáška 17 ... Multiplikátory polovodičovej frekvencie

1 7 .2. Tranzistorový frekvenčný multiplikátor

1 7 . 4 ... Kontrolné otázky

17.1. Účel, princíp činnosti a základné parametre

Násobiče frekvencie v štruktúrnej schéme rádiového vysielača (pozri obr. 2.1) sú umiestnené pred vysokofrekvenčnými alebo mikrovlnnými výkonovými zosilňovačmi, ktoré zvyšujú frekvenciu budiaceho signálu o požadovaný počet krát. Frekvenčné multiplikátory môžu byť tiež súčasťou samotného budiča alebo frekvenčného syntetizátora. Pre vstupný a výstupný signál frekvenčného multiplikátora píšeme:

(17.1)

kde n- faktor násobenia frekvencie je celé číslo koľkokrát.

Klasifikácia frekvenčných násobiteľov je možná podľa dvoch hlavných znakov: princíp činnosti alebo spôsob implementácie funkcie (17.1) a typ nelineárneho prvku. Podľa princípu činnosti sú multiplikátory rozdelené do dvoch typov: na základe synchronizácie frekvencie oscilátora s externým signálom (pozri časť 10.3), v NS krát menšia frekvencia (obr. 17.1, a) a použitím nelineárneho prvku, ktorý deformuje vstupný sínusový signál, a oddelením požadovanej harmonickej od získaného viacfrekvenčného spektra (obr. 17.1, b).

Ryža. 17.1. Násobiče frekvencie.

Podľa typu použitého nelineárneho prvku sú frekvenčné multiplikátory druhého typu rozdelené na tranzistor a diódu.

Hlavné parametre frekvenčného multiplikátora sú: frekvenčný multiplikačný faktor n ; výstupný výkon n -ta harmonická Рn, 1. harmonický vstupný výkon P 1, konverzný faktor K pr = P n / P 1 ; účinnosť = P n / P 0 (v prípade multiplikátora tranzistora) úroveň potlačenia falošných komponentov.

Nedostatok multiplikátorov frekvencie (obr. 17.1, a) prvý typ spočíva v zúžení synchronizačného pásma so zvýšením harmonického čísla NS. Pre frekvenčné multiplikátory druhého typu sa koeficient prepočtu znižuje K pr s nárastom p. Preto sú zvyčajne obmedzené na hodnotu n = 2 alebo 3 a v prípade potreby zahrňte do série niekoľko frekvenčných multiplikátorov striedajúcich sa so zosilňovačmi.

17.2. Násobiteľ frekvencie tranzistora

Obvod tranzistorového frekvenčného multiplikátora (obr. 17.2) a spôsob jeho výpočtu sa prakticky nelíšia od zosilňovača.

Je potrebné iba nastaviť výstupný obvod generátora na n harmonickej a vyberte hodnotu medzného uhla = 120  / n zodpovedajúce maximálnej hodnote koeficientu n ( ). Pri výpočte výstupného obvodu je koeficient rozkladu kosínusového impulzu v 1. harmonickej 1 ( ) by sa mal nahradiť koeficientom podľa n-tá harmonická  n ( ). Obvod vo výstupnom obvode naladený na rezonanciu s n - a harmonické signálu, musia mať vyhovujúce filtračné vlastnosti.

Ryža. 17.2. Tranzistorový frekvenčný multiplikačný obvod.

Faktor násobenia obvodu na obr. 17,2 zvyčajne nepresahuje 3-4 krát s účinnosťou rovnajúcou sa 10-20%.

17.3. Multiplikátory frekvencie diód

Činnosť multiplikátorov diódových frekvencií je založená na použití účinku nelineárnej kapacity. Tou druhou je bariérová kapacita spätného predpätia p - n -prechod. Polovodičové diódy špeciálne navrhnuté na násobenie frekvencie sa nazývajú varaktory. O = 0,5 a  0 = 0,5 V pre nelineárnu kapacitu varaktora dostaneme:

, (17.2)

kde a - spätné napätie aplikované na p - n -križovatka.

Graf nelineárnej funkcie (17.2) je na obr. 17.3.

Ryža. 17.3. Graf nelineárnej funkcie (17.2).

Náboj akumulovaný nelineárnou kapacitou súvisí s napätím a prúdom v závislosti od:

, (17.3)

Dva hlavné obvody multiplikátorov diódových frekvencií s varaktormi sú znázornené na obr. 17.4.

Ryža. 17.4. Multiplikátory diódových frekvencií s varaktormi.

V obvode multiplikátora paralelných diód (obr. 17,4, a) existujú dva obvody (alebo filtre) sériového typu naladené na rezonanciu s frekvenciou vstupu a výstup n  signály. Takéto obvody majú nízky odpor na rezonančnej frekvencii a veľký na všetkých ostatných (obr. 17.5).

Ryža. 17.5 Závislosť odporu slučky od frekvencie.

Preto prvý obvod, naladený na rezonanciu s frekvenciou vstupného signálu, prechádza len 1. harmonickou prúdu a druhý obvod, naladený na rezonanciu s frekvenciou výstupného signálu n О, - iba n harmonická. V dôsledku toho prúd pretekajúci cez varaktor vyzerá takto:

, (17.4)

Pretože kapacita varaktora (17.2) je nelineárna funkcia, potom podľa (17.3) pri prúde (17,4) je napätie naprieč varaktorom odlišné od sínusového tvaru a obsahuje harmonické.

Jedna z týchto harmonických, na ktorú je naladený druhý obvod, prechádza do záťaže.

S pomocou nelineárnej kapacity v zariadení sa teda výkon signálu premieňa na frekvenciu do signálu s frekvenciou n  , t.j. násobenie frekvencie.

Druhý obvod sekvenčného multiplikátora frekvencií funguje podobným spôsobom (obr. 17,4, b), v ktorom sú dva obvody (alebo filtre) paralelného typu naladené na rezonanciu s frekvenciou vstupu a výstup n  signály. Takéto obvody majú vysoký odpor pri rezonančnej frekvencii a nízky - všetky ostatné. Preto je napätie na prvom obvode naladené na rezonanciu s frekvenciou vstupného signálu , obsahuje iba 1. harmonickú a v druhom obvode naladenú na rezonanciu s frekvenciou výstupného signálu n О, - iba n tá harmonická. Výsledkom je, že napätie aplikované na varaktor má tvar:

, (17.5)

kde U 0 - konštantné predpätie napätia cez varaktor.

Pretože kapacita varaktora (17.2) je nelineárna funkcia, potom podľa (17.3) pri napätí (17,5) je prúd pretekajúci varaktorom odlišný od sínusovej formy a obsahuje harmonické. Jedna z týchto harmonických, na ktorú je naladený druhý obvod, prechádza do záťaže. Použitím nelineárnej kapacity v obvode sa teda signálny výkon prevádza s frekvenciou do signálu s frekvenciou n  , t.j. násobenie frekvencie.

Varaktorové frekvenčné multiplikátory v rozsahu DCV pri n = 2 a 3 majú vysoký konverzný pomer K pr = P n / P 1 = 0,6 ... 0,7. Pri veľkých hodnotách NS v mikrovlnnom rozsahu hodnota K pr zníži na 0,1 a nižšie.

17.4. Kontrolné otázky

1. Ako sa znásobuje frekvencia vibrácií?

2. Nakreslite obvod tranzistorového frekvenčného multiplikátora.

3. Vysvetlite, prečo je možné použiť nelineárnu kapacitu na násobenie frekvencie kmitov.

4. Nakreslite obvody násobiča frekvencie diódy sériového a paralelného typu. Aké sú medzi nimi rozdiely?

Pomerne často je pri konštrukcii obvodov rôznych generátorov a frekvenčných syntetizátorov nevyhnutné prevádzať signály jednej frekvencie na signály vyššej frekvencie. To sa dá dosiahnuť pomocou zmiešavacích obvodov popísaných v časti Mixéry (zabezpečenie konverzie). Keď je však potrebná viacnásobná transformácia (dva, tri alebo viackrát), je pohodlnejšie a efektívnejšie použiť schémy tzv. frekvenčné multiplikátory ... Ako už názov napovedá, takéto obvody poskytujú viacnásobnú konverziu (násobenie) frekvencie vstupného signálu.

Diódové frekvenčné multiplikátory sa vyznačujú množstvom pozitívnych vlastností, ktoré určujú pomerne rozšírené používanie takýchto zariadení (najmä pri vysokých a ultra vysokých frekvenciách). Najdôležitejšie sú: nízka úroveň tepelného a fázového šumu, schopnosť pracovať na veľmi vysokých frekvenciách (až do frekvencií submilimetrového rozsahu), ako aj relatívna jednoduchosť konštrukcie.

V súčasnej dobe sa v praxi používajú tri zásadne odlišné metódy frekvenčného násobenia v multiplikátoroch diód:

• varaktorové násobenie (násobenie nelineárnou kapacitou);
• zdvojnásobenie v obvode usmernenia s plnou vlnou;
• diódová transformácia tvaru impulzu s následným výberom požadovanej harmonickej.

Činnosť frekvenčných multiplikátorov je charakterizovaná množstvom parametrov: multiplikačný faktor, vchod(\ (P_ (v) \)) a víkend(\ (P_ (mimo N) \)) moc, Účinnosť(\ (\ eta = P_ (von N) / P_ (v) \), niekedy tzv účinnosť multiplikátora alebo pomer prenosu energie), šírka pásma atď.

Multiplikátory frekvencie varaktorov - sú to zariadenia, ktorých hlavným pracovným prvkom je násobiaci varikap (varaktor) - polovodičová dióda, ktorá sa používa ako nelineárna kapacita s malými stratami. K frekvenčnej konverzii dochádza v dôsledku skreslenia tvaru signálu pri nelineárnej napäťovo závislej kapacite varaktora a následnej voľbe požadovanej harmonickej zložky. Štrukturálne diagramy dvoch hlavných typov multiplikátorov varaktorov sú znázornené na obr. 3,6-35.

Ryža. 3,6-35. Sériové (a) a paralelné (b) štruktúrne diagramy variaktorových frekvenčných multiplikátorov

Tieto blokové schémy obsahujú: zdroj vstupného signálu, varaktor, záťaž a filtre \ (F1 \), \ (F2 \). Filtre sa používajú na filtrovanie harmonických v zdroji zaťaženia a vstupu, ako aj na zosúladenie zaťaženia a zdroja s multiplikátorom varaktorov. Prvý filter \ (Ф1 \) je naladený na frekvenciu vstupného signálu (môže to byť napríklad dolnopriepustný filter s medznou frekvenciou o niečo vyššou ako je frekvencia vstupného signálu) a druhý filter \ (Ф2 \) - na frekvenciu požadovanej harmonickej (to by malo stačiť na úzkopásmový filter, presné požiadavky na šírku pásma oboch filtrov sú určené spektrom násobeného signálu). Pri takýchto charakteristikách prechádzajú cez varaktor iba dve prúdové harmonické (samozrejme, akékoľvek skutočné filtre sú nedokonalé, preto v skutočnosti budú prítomné všetky ostatné harmonické, ale budú výrazne potlačené).

Signálny výkon dodávaný do multiplikátora sa čiastočne stráca v varaktore a filtroch. Časť premeneného výkonu je rozptýlená v prvkoch obvodu. Preto je koeficient prenosu energie multiplikátorov frekvencie varaktorov menší ako jednota. Zvyčajne sa snažia získať maximálny výstupný výkon a účinnosť, t.j. dosiahnuť režim, ktorý je optimálny z hľadiska energetickej náročnosti.

Varaktorové multiplikátory sa najčastejšie používajú v mikrovlnnom rozsahu (vlnové dĺžky centimetrov, milimetrov a submilimetrov). Ich hlavnou výhodou je, že ich možno použiť na vytvorenie dostatočne výkonných generátorov pre tie frekvenčné rozsahy, v ktorých nie je možné dosiahnuť prijateľné parametre z generátorov založených na Gunnových diódach alebo lavínových tranzitných diódach (napríklad z dôvodu nemožnosti priamej generácie Gunnovu diódu alebo lavínovú tranzitnú diódu na požadovanej frekvencii alebo v dôsledku zvýšenej hladiny hluku generátorov na LPD).

V reálnych multiplikátoroch centimetrového rozsahu (z hľadiska výstupnej frekvencie) s multiplikačným faktorom dva sa dosiahne účinnosť asi 60 ... 70 %. So zvýšením multiplikačného faktora účinnosť klesá, takže v tripleroch už nepresahuje 40 ... 50% a pri frekvenčnom multiplikátore o osem klesá na 10 ... 12%. Uvedené hodnoty je možné mierne zvýšiť pri použití niekoľkých špeciálnych techník, ako napríklad: práca v režim s čiastočným odomknutím varactoru a zavedenie ďalších (tzv. nečinný”) Obvody do obvodu multiplikátora (obr. 3.6-35).

V konvenčnom multiplikátore je varaktor vždy v režime reverzného predpätia (obvody na nastavenie režimu DC nie sú znázornené na obr. 3.6-35) a z hľadiska zníženia strát vo varaktore je výhodné maximalizovať predpätie až po úroveň hraničiacu s prierazom napätia. Zdá sa, že zníženie strát znamená vyšší výstupný výkon a účinnosť multiplikátora. Napriek tomu to nie je vždy tak - charakter kapacitno -napäťovej charakteristiky \ (C (U) \) použitého varaktora je veľmi dôležitý. Faktom je, že nelinearita tejto veľmi charakteristickej vlastnosti je základným fyzickým efektom, ktorý je základom činnosti multiplikátora varaktorov. Napríklad, ak je závislosť kapacity diódy na aplikovanom reverznom napätí blízka kvadratickej, potom bude použitie takejto diódy v zdvojovačoch frekvencie najefektívnejšie a ak je stupeň nelinearity vyšší, potom si dobre poradí s násobením väčším koeficientom. Ale najdôležitejšia vec nie je povaha, ale hĺbka tejto nelinearity, t.j. absolútne hodnoty koeficientov \ (b, c, d, ... \) vo vzorci odrážajúcom rozšírenie závislosti \ (C (U) \) v Taylorovom rade: \ (C (U) = C_0 + aU + bU ^ 2 + cU ^ 3 + ... \). Je možné zvýšiť nelinearitu v režim s čiastočným otvorením \ (p \) - \ (n \) - varaktorový prechod .

Ak je varaktor uzavretý počas celej periódy vstupného signálu, potom sa na násobenie frekvencie použije iba bariérová kapacita prechodu. Pri otvorení diódy sa k bariére pridá difúzna kapacita, ktorá sa s napätím mení oveľa viac a kapacitno-napäťová charakteristika sa stáva nelineárnejšou. Pri otváraní sa však straty výrazne zvyšujú v dôsledku dopredného prúdu diódy. Existuje teda určité kritérium, ktoré určuje možnosť použitia režimu čiastočného otvorenia v jednom alebo inom multiplikátore frekvencie varaktorov. Toto kritérium je určené na základe frekvenčných vlastností varaktora a frekvencií vstupných a výstupných signálov. Faktom je, že v varaktore pracujúcom v režime s čiastočným otvorením sa so zvýšením frekvencií signálu zmení charakter strát. Pri nízkych frekvenciách budú prevládať straty rekombinácie; so zvyšujúcou sa frekvenciou sa znižujú, ale zotrvačné straty sú významné. V určitom frekvenčnom rozsahu môžu byť oba typy strát dosť malé, a v dôsledku toho celkový Q-faktor varaktora prekročí jednotu, čo znamená, že je vhodné použiť režim s čiastočným otvorením. Okrajové frekvencie sa odhadujú podľa týchto vzťahov: \ (f_ (in)> 1 / \ tau_ (eff) \), \ (f_ (von N)< 1/\tau_{выкл}\), где \(f_{вх}\), \(f_{вых N}\) - частоты входного и выходного сигналов, \(\tau_{эфф}\) - эффективное время жизни неосновных носителей в базе диода, \(\tau_{выкл}\) - время выключения диода.

Vo vysokofrekvenčných varaktoroch sa používajú špeciálne opatrenia na zníženie \ (\ tau_ (vypnuté) \), čo môžu byť desatiny nanosekundy. Za týmto účelom znížte hrúbku základne a vykonajte ju s nerovnomernou koncentráciou nečistôt (pozri Diódy s akumuláciou náboja).

Technika doplnenia multiplikátora varaktorov o tzv voľnobežné obvody umožňuje zvýšiť účinnosť multiplikátorov s multiplikátorom viac ako dva. Je založená na dodatočnej transformácii na rovnakom varaktore 2., 3. ... harmonického signálu na užitočný výstupný signál. To možno vysvetliť na príklade triplera s prídavným obvodom naladeným na 2. harmonickú. Ak je obvod na zapínanie tohto obvodu taký, že nie je záťažou pre 2. harmonickú (je voľnobeh), t.j. straty pri tejto harmonickej budú malé (odtiaľ názov - tripler s voľnobežným obvodom naladeným na 2. harmonickú), potom interakcia oscilácií 1. a 2. harmonickej na nelineárnej kapacite povedie k prevodu časti 2. harmonická sila do sily 3.

So zvýšením výstupného výkonu v dôsledku voľnobežného obvodu sa zvyšuje aj stratový výkon - koniec koncov teraz je výkon troch prúdových komponentov rozptýlený v dióde, a nie dvoch, ako v jednoduchom multiplikátore. Napriek tomu sa účinnosť môže zvýšiť, ak je výstupný výkon zvýšený viac ako strata. V praxi je pre triplier s voľnobežným obvodom pre 2. harmonickú dosiahnuteľná účinnosť asi 70% namiesto obvyklých 40 ... 50%. V multiplikátoroch väčšieho zväčšenia je možné použiť viacero nečinných obvodov, avšak ich realizácia na ultravysokých frekvenciách značne komplikuje návrh a nastavenie násobiče s miernym zvýšením jeho účinnosti. Preto sú spravidla obmedzené na jeden, menej často - dva nečinné obvody.

Popísané vyššie násobenie varaktorovej frekvencie označuje klasický, pomerne dlhý čas a často používaný spôsob izolácie harmonických na nelineárnom prvku. Hlavné výhody a nevýhody tejto metódy sú nasledujúce:

• schopnosť generovať významné výkony pri frekvenciách, ktoré sú rekordne vysoké pre akékoľvek polovodičové mikrovlnné generátory;
• vysoká účinnosť, najmä v režime s čiastočným otvorením a so zavedením voľnobežných obvodov;
• keďže varaktorové multiplikátory sú rezonančný systém, vyznačujú sa úzkym pásmom a ťažkosťami pri ladení frekvencie;
• pri prevádzke na nízkych frekvenciách sa rezonančný systém stáva príliš ťažkopádnym a faktor kvality potrebný na izoláciu požadovanej harmonickej je ťažké implementovať.

V poslednej dobe sú čoraz viac rozšírené frekvenčné multiplikátory, v ktorých sa nepoužíva rezonančná metóda izolácie harmonických. Jednou z odrôd sú multiplikátory na základe účinku zdvojnásobenie frekvencie na celovlnnom usmerňovacom obvode .

Pre usmerňovač s plnou vlnou je charakteristické, že vlnová frekvencia výstupného napätia je dvojnásobkom frekvencie vstupného napätia (analýza činnosti takýchto usmerňovačov je uvedená v časti Usmerňovače). Práve táto vlastnosť sa využíva, keď fungujú zdvojovače frekvencie. Na obr. 3.6-36, 3.6-37 sú znázornené schémy dvoch jednoduchých zdvojovačov na báze celovlnného usmerňovacieho obvodu so stredným bodom a na mostovom obvode.

Ryža. 3,6-36. Zdvojovač frekvencie založený na plnom vlnovom usmerňovači stredného bodu

Ryža. 3,6-37. Zdvojovač frekvencie na báze mostového usmerňovača

V daných zdvojovacích obvodoch je možné použiť diódy rôznych typov (kremíkové, germánium alebo gálium arzenidové diódy s prechodom \ (p \) - \ (n \), nabíjacie diódy, diódy so Schottkyho prechodom, mikrovlnné diódy), parametre týchto diód budú plne určovať frekvenčné a výkonové vlastnosti zdvojovača. Napríklad použitie diód so Schottkyho bariérou, ktoré majú nízky priepustný úbytok napätia, umožňuje priviesť na vstup dostatočne slabé signály a ak sa použijú mikrovlnné diódy, potom sa pracovný rozsah zariadenia posunie na mikrovlnnú rúru. oblasti (rozsah prevádzkovej frekvencie je určený aj frekvenčnými vlastnosťami transformátorov).

Na vstupe a výstupe multiplikátora môžu byť ako transformátory použité bežné rezonančné obvody, najlepšie parametre sú však dosiahnuteľné pri použití širokopásmových balunových transformátorov podobných tým, ktoré sa používajú v širokopásmových diódových mixéroch. Tieto transformátory poskytujú lepšie zosúladenie vstupov a výstupov a majú tiež veľkú šírku pásma, ktorá umožňuje použitie zdvojovača frekvencie pre signály veľmi širokého frekvenčného rozsahu bez akéhokoľvek ladenia. Existuje mnoho možností pripojenia širokopásmových transformátorov, správna voľba vám umožňuje poskytnúť požadovanú vstupnú impedanciu pre konkrétne zariadenie. Na obr. 3.6-38, 3.6-39 uvádzajú niekoľko príkladov zdvojovačov frekvencie so širokopásmovými transformátormi.

Ryža. 3,6-38. Zdvojnásobovač frekvencie na báze mostíkového usmerňovača so širokopásmovými transformátormi (transformačný pomer 1: 4 alebo 1: 1)

Ryža. 3,6-39. Zdvojnásobovač frekvencie na báze plnovlnného usmerňovača so širokopásmovým balunovým transformátorom (transformačný pomer 1: 4) na vstupe

Všimnite si, že v obvode na obr. 3.6-39 neexistuje žiadny výstupný transformátor, bol nahradený tlmivkou \ (L1 \). Toto prakticky neovplyvňuje parametre multiplikátora, ale zjednodušuje jeho dizajn.

Ak je to potrebné, zabezpečte násobenie frekvencie 4, 8 atď. zdvojovače na rektifikačných obvodoch môžu byť zapojené do série. V tomto prípade si však treba uvedomiť, že ich účinnosť nie je príliš vysoká (pri dvojdiódovom zdvojovači asi 20 %). Preto sú medzi zdvojovacie stupne spravidla zahrnuté medzistupne zosilňovania.

Hlavnými vlastnosťami zdvojovačov v obvodoch usmernenia s plnou vlnou sú teda:

• jednoduchosť konštrukcie a vysoké širokopásmové pripojenie, najmä pri použití širokopásmových prispôsobených transformátorov;
• absencia objemných rezonančných systémov, čo umožňuje, aby boli zdvojovače kompaktné a používané pri nízkych frekvenciách;
• nízka účinnosť a v dôsledku toho potreba stredného zosilnenia vo viacstupňovom zapojení.

Okrem dvoch vyššie opísaných metód je možné na frekvenčné násobenie použiť aj množstvo schém, ktoré fungujú na princípe zmena tvaru vstupného sínusového signálu na obvode s výraznými nelineárnymi vlastnosťami a následná izolácia požadovanej harmonickej ... Tento princíp je veľmi blízky multiplikácii frekvencie varaktorov, ktorá je tiež založená na nelineárnom obvode (varactor), ale poskytuje oveľa nižšiu účinnosť, pretože typické kľúčové obvody, ktoré menia tvar vlny, sa zvyčajne vyznačujú pomerne vysokými stratami a povahou nelinearity realizované nimi spôsobuje vzhľad príliš veľa rôznych harmonických. Hlavnou výhodou týchto multiplikátorov je jednoduchosť schémy zapojenia a nastavenia. Rovnako ako multiplikátory varaktorov sú multiplikátory tvaru vlny rezonančné zariadenia a musia byť naladené, keď sa frekvencia mení.

Príklad jednoduchého obvodu triplera postaveného podľa opísaného princípu je znázornený na obr. 3,6-40.

Ryža. 3,6-40. Frekvenčný tripler 10/30 MHz na diódach

Rovnako ako v multiplikátoroch usmerňovacieho obvodu opísaných vyššie, väčšina parametrov tohto multiplikátora je určená typom diód, ktoré sú v ňom použité. Optimálnou voľbou je zvyčajne výber diód so Schottkyho bariérou vhodného výkonu.

Princíp činnosti obvodu je nasledujúci. Vstupný filter \ (L1 \), \ (C1 \) zaisťuje, že impedancia nasledujúceho diódového prevodníka je zhodná s výstupom predchádzajúceho stupňa, navyše zabraňuje prieniku vysokofrekvenčných harmonických signálu na vstup multiplikátor. Diódový prevodník \ (VD1-VD4 \), \ (L2 \) sa používa na prevod vstupného sínusového signálu na obdĺžnikový. Výstupné obvody \ (C2 \), \ (L3 \), \ (C3 \), \ (L4 \) extrahujú zo štvorcovej vlny požadovanú harmonickú a zabezpečia zladenie impedancií na výstupe multiplikátora. Veľmi dôležitou výhodou tohto obvodu je jeho jedinečne nízky fázový šum, ktorý môže byť rozhodujúcim faktorom pre niektoré aplikácie frekvenčného multiplikátora.

Ak vykonáte matematickú analýzu jednoduchého obdĺžnikového signálu, ukáže sa, že sú v ňom prítomné iba harmonické s nepárnymi číslami (1., 3., 5., 7. atď.). Teda znázornené na obr. Obvod 3,6-40 s vhodným doladením rezonančných obvodov možno použiť na násobenie frekvencie 3, 5, 7, .... Na zabezpečenie rovnomerného násobenia je potrebná iná transformácia tvaru vlny, napríklad trojuholníkový priebeh. Treba mať na pamäti, že so zvýšením multiplikačného faktora výrazne klesá už aj tak dosť nízka účinnosť frekvenčného multiplikátora.

Obvod iného jednoduchého multiplikátora frekvencií je znázornený na obr. 3,6-41. Jeho práca je tiež založená na transformácii sínusového signálu na štvorcovú vlnu, po ktorej nasleduje extrakcia nepárnej harmonickej.

elektronické (menej často elektromagnetické) zariadenie určené na zvýšenie frekvencie periodických elektrických oscilácií, ktoré sú doň dodávané, o celé číslo. Postoj f von / f v ( f v a f von - frekvencia kmitania na vstupe a výstupe U. kanála sa nazýva koeficient násobenia frekvencie m(m ≥ 2; môže dosiahnuť niekoľko desiatok). Charakteristickým znakom U.h. je stálosť T pri zmene (v nejakej konečnej oblasti) f v , ako aj parametre U.h. (napríklad rezonančné frekvencie oscilačných obvodov (pozri. Oscilačný obvod) alebo Rezonátory , zahrnuté v U. h.). Z toho vyplýva, že ak f z nejakého dôvodu dostal prírastok Δ f v (dostatočne malý), potom prírastok Δ f výstupná frekvencia f out je taký, že Δ f v / f v = Δ f von / f to znamená, že relatívna nestabilita frekvencie kmitov počas násobenia zostáva nezmenená. Táto dôležitá vlastnosť UC umožňuje ich použitie na zvýšenie frekvencie stabilných oscilácií (zvyčajne získaných z kremenného hlavného oscilátora (pozri Hlavný oscilátor)) v rôznych rádiových vysielacích, radarových, meracích a iných inštaláciách.

Najbežnejší U.ch. pozostávajúci z nelineárneho zariadenia (napríklad tranzistora , varactor alebo varikapa , cievky s feritovým jadrom; vákuová trubica (pozri vákuová trubica)) a elektrický filter (pozri elektrický filter) (jeden alebo viac). Nelineárne zariadenie mení tvar vstupných kmitov, v dôsledku čoho sú komponenty s frekvenciami, ktoré sú násobkami f v. Tieto komplexné oscilácie sú privádzané na vstup filtra, ktorý vyberá komponent s danou frekvenciou. mf v , potlačenie (nie preskočenie) zvyšku. Pretože takéto potlačenie v skutočných filtroch nie je úplné, nežiaduce (takzvané bočné) zložky zostávajú na výstupe z U.C., tj. Harmonické s číslami odlišnými od m.Úloha sa stane jednoduchšou, ak nelineárne zariadenie generuje prakticky iba m- harmonická f v, - v tomto prípade je niekedy možné zaobísť sa bez filtra (podobné UC sú známe na tunelových diódach (pozri Tunelová dióda) a špeciálnych zariadeniach s elektrónovým lúčom). O m> 5 energeticky výhodnejšie je použiť viacstupňové U. Ch. (v nich výstupné kmity jedného stupňa slúžia ako vstup pre druhý).

Používajú sa aj Spojené kráľovstvo, ktorých činnosť je založená na synchronizácii automatického generátora (pozri . Generovanie elektrických kmitov). V druhom prípade sú oscilácie budené frekvenciou f 0 = mf v , ktorý sa stáva presne rovným mf vstup pod vplyvom vibrácií prichádzajúcich na jeho vstup s frekvenciou f v. Nevýhodou takéhoto U. h. je pomerne úzke pásmo hodnôt f vstup, na ktorom je možná synchronizácia. Rádiopulzné ultrazvukové jednotky dostali okrem uvedených aj určitú distribúciu, v ktorej sú rádiové impulzy určitého tvaru privádzané na vstup elektrického filtra generovaného pôsobením vstupných oscilácií s frekvenciou f v.

Hlavným problémom pri vytváraní ultrazvukovej frekvencie je zníženie fázovej nestability výstupných oscilácií (v dôsledku náhodnej povahy zmeny ich fázy), čo vedie k zvýšeniu relatívnej frekvenčnej nestability na výstupe v porovnaní s zodpovedajúcu hodnotu na vstupe. Dôkladný výpočet U.h. je spojený s integráciou nelineárnych diferenciálnych rovníc.

Lit.: Zhabotinsky ME, Sverdlov Yu.L., Základy teórie a technológie násobenia frekvencií, M., 1964; Rizkin I. Kh., Frekvenčné multiplikátory a deliče, M., 1966; Bruevich A. N., Frequency Multipliers, M., 1970; Rádiové vysielacie zariadenia na polovodičových zariadeniach, M., 1973.

I. Kh. Rizkin.

• - elektrónový multiplikátor, - elektronické zariadenie na zosilnenie toku elektrónov na základe emisie sekundárnych elektrónov ...
• - špeciálny transformátor, ktorý zvyšuje frekvenciu striedavého prúdu generovaného generátorom, alebo špeciálny obvod žiarovky, ktorý slúži na získavanie vysokofrekvenčných prúdov ...

  Morská slovná zásoba

• - elektronické zariadenie na zosilnenie prúdu primárnych elektrónov na základe emisie sekundárnych elektrónov. EI je buď súčasťou niektorých elektrovakuových zariadení, alebo sa používa ako nezávislý ...

  Prírodná veda. encyklopedický slovník

• - fotonásobič, - zosilňovač slabých fotoprúdov, pôsobenie K -poro DOS. o sekundárnej elektronickej emisii; druh fotoelektrického zariadenia. Hlavná PMT uzly: fotokatóda emitujúca elektróny pod vplyvom optického ...

  Veľký encyklopedický polytechnický slovník

• - pozri multiplikátor sekundárnych elektrónov ...

  Veľký encyklopedický polytechnický slovník

• - elektronické zariadenie navrhnuté tak, aby zvýšilo frekvenciu periodických elektrických kmitov, ktoré sú mu dodávané, celé číslo. Pomer fout / fin sa nazýva faktor frekvenčného násobenia m ...
• - elektrovakuové zariadenie, v ktorom je tok elektrónov emitovaných fotokatódou pôsobením optického žiarenia zosilnený v multiplikačnom systéme v dôsledku sekundárnej emisie elektrónov ...

  Veľká sovietska encyklopédia

• - elektronické zariadenie na zosilnenie toku elektrónov na základe emisie sekundárnych elektrónov ...

  Veľká sovietska encyklopédia

• - elektronické zariadenie na zvýšenie frekvencie periodických elektrických kmitov, ktoré sú mu dodávané o celé číslo ...
• - zosilňovač slabých fotoprúdov, ktorého pôsobenie je založené na sekundárnej emisii elektrónov. Štrukturálne jednotky PMT: fotokatóda, dynódy a zberná anóda ...

  Veľký encyklopedický slovník

• - násobiť / tel-dieťa / ktor, ...

  Spolu. Apart. Spojovník. Referenčný slovník

• - MULTIPLIER, multiplikátor, manžel. Vo výraze: frekvenčný multiplikátor je transformátor, ktorý zvyšuje frekvenciu striedavého ...

  Ushakovov výkladový slovník

• - ...

  Odkaz na slovník pravopisu

• - znásobiť "...

  ruský pravopisný slovník

• - ...

  Slovné tvary

• - multiplikátor, fotka, ...

  Synonymický slovník

"Multiplikátor frekvencie" v knihách

Voľné frekvencie

Z knihy Google. Minulosť. Darček. Budúcnosť od Lau Janet

Voľné frekvencie Je ťažké vyjadriť vzrušenie Larryho Pagea, keď prišla správa, že Federálna komunikačná komisia (FCC) schválila používanie voľných frekvencií, ktoré sa nepoužívajú na televízne alebo rozhlasové vysielanie:

Ako ovládať frekvencie

Z knihy Pýtaj si a dostaneš od Morancy Pierre

Ako ovládať frekvencie Tento zosilňovač úspechu len dopĺňa vysvetlenia, ktoré som uviedol v sekcii výživy. Pretože všetko vo vesmíre vibruje, mali by ste začať študovať vonkajšie vplyvy na svoju energetickú úroveň. Aký to má zmysel

Kapitola šesť Vysokofrekvenčné prúdy. Rezonančný transformátor. Je elektrický prúd bezpečný? Teslova prednáška o vysokofrekvenčných prúdoch

Z autorskej knihy

Kapitola šesť Vysokofrekvenčné prúdy. Rezonančný transformátor. Je elektrický prúd bezpečný? Teslova prednáška o vysokofrekvenčných prúdoch Podľa Tesly bol rok, ktorý strávil v Pittsburghu, stratený kvôli výskumnej práci v oblasti viacfázových prúdov. Je možné, že toto

9. FREKVENCIE MOSKVA

Z knihy Encyklopédia bezpečnosti autor Gromov VI

9. FREKVENCIE MOSKVY Väčšinu frekvencií ponúkaných do vašej pozornosti môžete počúvať pomocou skenovacieho prijímača (skenera). Odporúčame osvedčené a spoľahlivé skenery japonskej spoločnosti AOR Ltd model AR-3000 (stacionárne) alebo AR-8000 (prenosné). Oni, rovnako ako hociktorí

Frekvenčný multiplikátor

Autor Kolektív autorov

Multiplikátor frekvencie Multiplikátor frekvencie je elektronické zariadenie určené na zvýšenie frekvencie periodických elektrických kmitov na celé číslo. Úlohou tohto elektrického zariadenia je zvýšiť frekvenciu poháňaných

Fotonásobič

Z knihy Veľká encyklopédia technológie Autor Kolektív autorov

Fotonásobičová trubica Fotonásobič je elektrické vákuové zariadenie, v ktorom je tok elektrónov emitovaných fotokatódou pod vplyvom optického žiarenia zosilnený v multiplikačnom systéme v dôsledku sekundárnej emisie elektrónov; obvodový prúd

Odchýlka frekvencie

Z knihy Veľká sovietska encyklopédia (DE) Autor TSB Z knihy Veľkej sovietskej encyklopédie (FO) autora TSB

Frekvenčný multiplikátor

Z knihy veľkej sovietskej encyklopédie (UM) autorky TSB

1.3.2. Frekvencie

Z knihy Elektronické triky pre zvedavé deti Autor Kashkarov Andrey Petrovich

1.3.2. Frekvencie Počas experimentu vo vidieckych podmienkach signál z prenosného vysielača / prijímača prijal iný korešpondent nachádzajúci sa 22 m odo mňa - bol prijatý na identickej rozhlasovej stanici naladenej na rovnaké frekvencie.

Vo vysielacích a prijímacích cestách komunikačných systémov, ako aj v niektorých meracích prístrojoch sa široko používa nelineárna transformácia harmonického kmitania, v dôsledku čoho sa frekvencia tohto kmitania zvyšuje o k raz, k Je kladné celé číslo. Táto nelineárna transformácia sa nazýva násobenie frekvencie a zariadenie, ktoré ju implementuje, sa nazýva násobič frekvencie.

Frekvenčný multiplikátor je teda zariadenie, ktoré sa zvyšuje o k násobok frekvencie harmonických vibrácií. Ak je na vstup multiplikátora aplikovaný signál, potom je na výstupe generovaný signál a niektoré multiplikátory sa zvýšia o kčasy a počiatočná fáza, t.j. ...

Frekvenčné multiplikátory sa používajú na generovanie kmitov s vysokou frekvenčnou stabilitou. Týka sa to predovšetkým tvorby vysokofrekvenčných kmitov s kremennou stabilizáciou frekvencie hlavného oscilátora. Prirodzená frekvencia kremeňa je určená výrazom, b Je hrúbka kremennej platne. Pre frekvencie nad 50 MHz by platňa mala mať hrúbku rádovo stotín milimetra. Je veľmi ťažké vyrobiť také platne, ktoré majú slabú mechanickú pevnosť. Preto sa táto metóda stabilizácie používa v generátoroch s frekvenciou do 5 MHz, v niektorých prípadoch až do 50 MHz. Oscilácie s vyššou frekvenciou sa získavajú pomocou multiplikátorov frekvencie.

Ako multiplikátory frekvencie sa najčastejšie používa nelineárny rezonančný obvod zosilňovača s obvodom naladeným na požadovanú frekvenciu. Ako bolo uvedené vyššie, spektrum prúdových impulzov nelineárneho zosilňovača založeného na tranzistore (pracujúcom v režime prerušenia prúdu) obsahuje harmonické zložky s frekvenciami, ktoré sú násobkami frekvencie vstupného signálu. Ak je obvod zosilňovača naladený na frekvenciu k- harmonická, potom výstup vytvorí harmonické vibrácie s frekvenciou tejto harmonickej.

Je známe, že amplitúda k harmonická je určená výrazom ... V dôsledku toho by mal byť prevádzkový režim zosilňovača ako frekvenčného multiplikátora taký, aby bola amplitúda požadovanej harmonickej najväčšia. Pri určitej hodnote je to zabezpečené optimálnym uhlom odrezania, pri ktorom = max.

Prakticky sa dokázalo, že medzný uhol, pri ktorom majú grafy presne definované maximá, sa rovná ... Znalosť medzného uhla umožňuje určiť amplitúdu vstupného signálu a napätie pracovného bodu frekvenčného multiplikátora:

, .

Tu je priemerný sklon I - V charakteristiky tranzistora pre k harmonická, je medzné napätie.

Uvažovaný multiplikačný obvod môže zabezpečiť násobenie frekvencie 2, menej často 3-krát alebo viac, pretože amplitúdy vyšších harmonických kolektorového prúdu rýchlo klesajú so zvyšujúcou sa frekvenciou. V prípadoch, keď je potrebné vynásobiť frekvenciu signálu desiatkami alebo viackrát, je možné násobenie viacerých frekvencií postupným prepojením niekoľkých multiplikátorov. Je však vhodnejšie použiť inú metódu.

Je známe, že spektrum periodickej sekvencie video impulzov obsahuje nekonečný počet harmonických zložiek s frekvenciami, ktoré sú násobkami frekvencie opakovania impulzov. Amplitúdy týchto harmonických sú dostatočne široké v širokom frekvenčnom rozsahu (šírka hlavného laloku spektra je rovnaká). Preto je pomocou úzkopásmových filtrov možné izolovať harmonické s frekvenciami pri hodnotách vyšších ako desať.

Obvod takéhoto multiplikátora obsahuje nelineárny prevodník harmonického kmitania na periodickú sekvenciu veľmi krátkych videoimpulzov s opakovacou frekvenciou rovnajúcou sa frekvencii vstupného kmitania, t.j. ... Potrebná harmonická spektra týchto impulzov je zvýraznená filtrom.

Ešte vyšší multiplikačný faktor možno získať použitím periodickej sekvencie rádiových impulzov. Spektrum takéhoto signálu je sústredené v oblasti nosnej frekvencie. Toto spektrum obsahuje harmonické zložky s frekvenciami výrazne vyššími ako je frekvencia vstupného kmitania. Obvod takéhoto multiplikátora je zložitý, pretože musí obsahovať pulzný amplitúdový modulátor, ktorý prevádza oscilácie s frekvenciou na periodickú sekvenciu rádiových impulzov s frekvenciou opakovania.

Násobenie frekvencie je možné vykonať aj pomocou parametrických obvodov (napríklad obvodov s varaktorom). Tento tutoriál sa nebude zaoberať týmto problémom.

Tvarovanie frekvencie v násobkoch pevnej vstupnej frekvencie je jednou z najbežnejších aplikácií PLL. Vo frekvenčných syntetizátoroch je frekvencia výstupného signálu tvorená vynásobením frekvencie stabilizovanej kremenným rezonátorom číslom n, číslo n je možné nastaviť v digitálnej forme, t.j. môžete získať flexibilný zdroj signálu, ktorý je možné ovládať dokonca aj pomocou počítača alebo jednoduchého ovládača.

V tomto prípade sa pokúsime použiť PLL na získanie pomerne vysokej frekvencie rozsahu UHF stabilizovanej nízkofrekvenčným kremenným rezonátorom. Máme teda kremenný rezonátor pre frekvenciu 6,8 MHz, mikroobvod KR193IE6 (delič 64, pracuje pri frekvenciách do 1000 MHz), ako aj mikroobvod KR1564LP5, ktorý použijeme ako fázový detektor.

Začnime so štandardnou PLL, v ktorej je medzi výstup VCO a fázový detektor zapojený čítač deliča-n (obrázok 1).

V tomto diagrame je zosilnenie uvedené pre každý funkčný blok. Pri výpočte slučky PLL sa tieto koeficienty používajú na vykonávanie výpočtov stability. Na výpočet každého z prevodových faktorov existujú špeciálne vzorce. Celkový zisk slučky PLL sa bude rovnať súčinu ziskov všetkých funkčných blokov slučky.

Na základe výsledkov výpočtu hodnoty celkového koeficientu sa usudzuje o stabilnej prevádzke tohto schémy zapojenia. Najväčšie ťažkosti v týchto výpočtoch súvisia s výpočtom prvkov dolnopriepustného filtra. Väčšina rádioamatérov, ktorí nie sú schopní vykonať výpočet stability, musí vybrať komponenty filtra, kým obvod nefunguje. Pokúsme sa zvážiť účel filtračných prvkov. Obrázok 2 zobrazuje jednu z možných schém dolnopriepustného filtra.

Súčin R1xC0 určuje čas vyhladenia obrysu a R0 / R1 je tlmenie, t.j. žiadne preťaženie pri frekvenčnom skákaní. Výber hodnôt môže začať s R0 = 0,2 R1. Obrázok 2 (b) zobrazuje obvod s prídavným kondenzátorom C1. Jeden z možných variantov tohto filtra môže mať nasledujúce údaje: R1 = 10k, R0 = 10k, C0 = 1000 a C1 = 0,033mk.

Zvážte schematický diagram frekvenčného multiplikátora s PLL, v ktorom je kremenný rezonátor s frekvenciou 6,8 MHz, mikroobvod KR193IE6 (delič 64, pracuje pri frekvenciách do 1 000 MHz), ako aj mikroobvod KR1564LP5, ktorý použijeme ako fázový detektor. Obrázok 3 zobrazuje jeden z možných základných elektrických obvodov frekvenčného multiplikátora 64 pomocou PLL, do ktorého sú zapojené vyššie uvedené komponenty.

Obr

Tento obvod nie je vypracovaný a je mnou prezentovaný čisto za účelom ilustrácie možnej možnosti multiplikátora pomocou PLL. Fázový detektor je založený na MS DD1 74NS86 (564LP5). Na prvku tohto mikroobvodu DD1.1 je vyrobený generátor s kremenným rezonátorom Z1. Prvok DD1.3, ktorý pracuje v režime opakovača, prijíma signál z MS frekvenčného deliča VCO.

Rozdielový signál je detekovaný na prvku DD1.2 a privádzaný do aktívneho dolnopriepustného filtra, vyrobeného na tranzistoroch VT1 a VT2. R10 a C6 sú voliteľné nízkopriepustné filtračné prvky. Rozdielový signál je vedený do varikapu VD1 cez R10. VCO je vyrobený na tranzistore VT3 a vyrovnávacia pamäť je zostavená na VT4 - frekvenčnom zosilňovači pre VCO. Z VT4 sa signál c privádza cez C14 na výstup a cez vysokofrekvenčný filter C13Dr1C15 do frekvenčného deliča VCO, vyrobeného na DD2. Z výstupu deliča frekvencie je signál vedený do fázového detektora cez kondenzátor C16.

Proces snímania

Na vykonanie procesu blokovania frekvencie je predpokladom dostatočné napätie chybového signálu po dolnopriepustnom filtri. Malo by sa vždy pamätať na to, že LC dolnopriepustný filter prináša veľké zoslabenie signálu. Smyčka prvého poriadku sa bude vždy synchronizovať, pretože pri nízkej frekvencii nedochádza k útlmu chybového signálu.

Časovanie slučky druhého rádu závisí od typu fázového detektora a šírky pásma dolnopriepustného filtra. EXKLUZÍVNY ALEBO fázový detektor má navyše obmedzený rozsah zachytávania v závislosti od časovej konštanty filtra.

Obr
Proces získavania je nasledujúci: keď sa signál fázovej chyby posunie frekvenciu VCO bližšie k referenčnej frekvencii, jej zmeny sa spomalia a naopak. Chybový signál je preto asymetrický a mení sa pomalšie v tej časti cyklu, počas ktorej sa fgun blíži k fon.

V dôsledku toho sa objaví nenulová stredná zložka, t.j. konštantná zložka, ktorá zavádza PLL do synchronizácie. Ak graficky analyzujete riadiace napätie VCO počas snímania, môžete získať niečo podobné signálu zobrazenému na obrázku 4.
Každý proces zachytávania je iný a zakaždým vyzerá inak.

Pásmo na zachytávanie a sledovanie

Pri použití fázového detektora EXKLUZÍVNE ALEBO je šírka pásma zachytávania obmedzená časovou konštantou dolnopriepustného filtra. To dáva určitý zmysel, pretože ak je rozdiel vo frekvencii veľký, chybový signál bude zoslabený filtrom, takže slučka nebude nikdy schopná zachytiť. Je zrejmé, že zvýšenie časovej konštanty filtra znižuje šírku pásma zachytávania, pretože to vedie k nižšiemu zisku slučky.

Násobiteľ frekvencie pre MC12179

Motorola vyrába sériový mikroobvod MC12179 PLL, ktorý už obsahuje nasledujúce komponenty potrebné na vytvorenie plnohodnotného obvodu PLL, a to:

Všetky prvky potrebné na organizáciu činnosti externého oscilátora so stabilizáciou kremennej frekvencie;
Fázový detektor;
Frekvenčný delič o 256, čo umožňuje, aby bol tento MS použitý ako multiplikátor frekvencií až do frekvencií 2 500 MHz;
K dispozícii je vstup pre frekvenciu VCO a výstup chybového signálu do dolnopriepustného filtra.

Upozorňujeme, že v mikroobvode nie je žiadny dolnopriepustný filter; mal by byť navrhnutý v každom jednotlivom prípade v súlade s individuálnymi požiadavkami na multiplikátor.

Obr. 5 a 6

Obrázok 5 zobrazuje schematický diagram obvodu PLL s mikroobvodom MC12179. Quartz Z1 je možné zvoliť v rozsahu od 5 do 11 MHz, zatiaľ čo na výstupe multiplikátora je možné získať frekvencie v rozsahu od 2400 do 2800 MHz. Schémy možných dolnopriepustných filtrov sú na obr.6.

Frekvenčný multiplikátor s PLL na MC12179 vytvára šum, ktorý je mnohokrát menší ako multiplikátor podľa vyššie opísanej schémy so samostatným deličom frekvencie.

Frekvenčný syntetizátor na LM7001

Obvod syntetizátora frekvencií pre pásmo 145 MHz je vyrobený na mikroobvode LM7001J, ktorý používajú rôzne spoločnosti v domácich rádiových prijímačoch.

Syntetizátor je navrhnutý tak, aby pracoval v FM prijímačoch s medzifrekvenciou 10,7 MHz. Poskytuje tvarovanie signálu s frekvenciou 133,3 ... 135,3 MHz v režime príjmu a 144 ... 146 MHz v režime vysielania s krokom frekvenčnej siete 25 kHz. Poskytuje tiež možnosť skenovania v režime príjmu v celom rozsahu prevádzkovej frekvencie.

Syntetizátor má energeticky nezávislú pamäť pre tri užívateľské frekvencie. Má tiež zapojených 9 kanálov opakovača (R0 ... R8). Vo vysielacom režime syntetizátor vykonáva frekvenčnú moduláciu RF signálu. Syntetizátor je napájaný napätím 8 ... 15 V. Spotreba prúdu nie je väčšia ako 50 mA. Úroveň RF signálu na jeho výstupe pri záťaži 50 Ohmov je minimálne 0,1 V. Tento veľmi zaujímavý dizajn by mal zaujať nejedného rádioamatéra.

Technické vlastnosti MS LM7001J:

1. Menovité napätie. napájanie, V ................................................. . ...... 4.5 ... 6.5.
2. Vstupné napätie vysoká úroveň, V, vstupmi CE, CL, Dáta 2.2 ... 6.5.
3. Nízkoúrovňové vstupné napätie, V, cez vstupy CE, CL, Data ... 0 ... 0,7.
4. Maximálne povolené napätie dodávané na výstup SC, V .... 6,5.
5. Maximálne povolené napätie dodávané na výstupy BSoutl ... BSout3, V ........ 13.
6. Maximálny prípustný výstupný prúd výstupu SC, mA ..................... 3.
7. Maximálny povolený vstupný prúd vstupov BSoutl ... BSout3, mA 3.
8. Frekvenčný interval vstupu Amin1, MHz .................. 0,5 ... 10.
9. Frekvenčný interval vstupu Fmin, MHz, v kroku frekvenčnej siete
- 25,50,100 kHz ............. 45 ... 130.
- 1,5,9,10 kHz ............ 5 ... 30.
10. Citlivosť vstupov Amin a Fmin, V (ef.) .............. 0,1 ... 1,5.
11. Typická hodnota vstupného odporu pre vstupy Amin a Fmin, kOhm ............ 500.
12. Celkový spotrebovaný prúd, mA .................. 40.

Mikroobvody LM7001J a LM7001JM sú navrhnuté tak, aby stavali frekvenčné syntetizátory so systémom PLL používaným v domácich rozhlasových prijímačoch. Obidva mikroobvody sú obvodom a parametrami identické a líšia sa iba prevedením puzdra - LM7001J má puzdro DIP16 pre klasickú montáž a LM7001JM-MFP20 pre povrchovú montáž (oba čipy sú plastové). Priradenie kolíkov mikroobvodov je uvedené v tabuľke nižšie.

Piny Xout a Xin - výstup a vstup zosilňovača signálu vzorovej frekvencie; na tieto kolíky je pripojený kremenný rezonátor. Výstup CE - vstup signálu umožňujúceho nahrávanie. CL - vstup hodinového impulzu zápisu. Vstup informačných informácií. SC - Syncro Control - výstup riadiacej frekvencie 400 kHz. BSoutl -BSout3 - výstupy prepínania pásiem na ovládanie externých zariadení (výstup BSoutl je navyše signálový výstup 8 Hz); Tieto signály sa používajú na prepínanie rozsahov Amin a Fmin - vstupy programovateľného deliča frekvencie, inými slovami vstupy signálov AM a FM. Pdl a Pd2 sú výstupy detektora frekvenčnej fázy v režimoch FM a AM.

Funkčná schéma zariadenia je znázornená na obr. 7. Riadiaca sekvencia bitov prichádzajúcich do prijímacieho posuvného registra určuje hodnotu kroku frekvenčnej mriežky syntetizátora, faktor delenia programovateľného deliča frekvencie, jeho režim činnosti a stav výstupov BSoutl ... BSout3.

Obr

Mikroobvod môže pracovať so siedmimi štandardnými hodnotami kroku frekvenčnej siete - 1, 5, 9, 10, 25, 50 alebo 100 kHz (na frekvencii referenčného generátora 7200 kHz. Ktorý môže pracovať v dvoch režimoch - AM a FM.