Цифровая шкала c ЦАПЧ.
G4NCA - цифровая шкала построена на известном и простом принципе. Сигнал VFO вычитается из частоты кварцевого генератора, а результирующая частота, лежащая в диапазоне 0-200 кГц считается обычным способом. На таком принципе можно делать шкалы для простых трансиверов, а также для таких приемников, как Р-250 всех модификаций или "Калина". К сожалению, аналога микросхемы 4026 нет, она представляет собой десятичный счетчик с семисегментным дешифратором. Заменить ее можно 176ИЕ4, но нужно будет ввести дополнительное управление гашением индикаторов(DEI), особых трудностей это не вызовет, при применении люминисцентных индикаторов можно управлять их сетками.
|
Схема ЦАПЧ использует очень простой, но тем не менее малоизвестный принцип. Основой ее является цифровой 4-х битовый компаратор, подключенный к счетчику через регистр памяти, роль которого выполняет счетверенный D-триггер. На один четырехразрядный вход компаратора поданы постоянные потенциалы, соответствующие цифре 5 для десятичного счетчика или цифре 8 для двоичного счетчика. При равенстве значений на компараторе, на его выходах не будет сигналов управления варикапом, которые подаются через транзисторные ключи и интегрирующую цепь, служащую для исключения подергивания частоты. Постоянная времени RC цепочки должна быть достаточно большой, а конденсатор должен иметь малый ток утечки, рекомендуется применять танталовые электролиты. Чтобы исключить работу ЦАПЧ в течение нескольких минут до установления режима VFO, применена цепь задержки, собранная на логическом элементе и транзисторе, она обеспечивает заряд RC цепочки до половины питающего напряжения +8 вольт. Если значения частоты, поступающие с счетчика будут лежать в интервале от 0 до 4-х, то схема будет увеличивать напряжение на варикапе, стремясь обеспечить равенство кодов на компараторе, при значениях в интервале от 6-и до 9-и напряжение будет уменьшаться, что приведет к понижению частоты.
|
Значение полосы удержания ЦАПЧ рассчитывается так - при счетном интервале 320 mS, что составляет около 33 герц, при этом цена каждого разряда десятичного счетчика будет равна 33/10=3,3Гц. То есть уход частоты за каждый интервал счета более, чем на 3,3 герца будет приводить к срабатыванию схемы ЦАПЧ. Выбирая счетный интервал, можно сужать или расширять полосу удержания, которая будет равна шагу ЦАПЧ. Поскольку постоянная времени выбрана достаточно большой, нет нужды в каких-либо органах управления, а работа ЦАПЧ никак не проявляется на слух. Управляющие сигналы ЦАПЧ состоят из импульса счета, импульса записи в триггеры памяти и импульса сброса счетчика, то есть как у обычной цифровой шкалы. Вполне возможно использовать уже существующую цифровую шкалу, взяв значения частоты с ее младшего разряда. Разумеется, что можно изготовить самостоятельный блок ЦАПЧ.
|
Для повышения быстродействия лучше всего применять скоростную КМОП серию, например К1554, но возможно применить и более доступную К555 или К1533. Достаточно будет применить элемент управления на входе счетчика и сам счетчик скоростных серий, остальную часть схемы можно собрать на 561-й серии. Питание в этом случае будет +5 вольт, но аналоговая часть схемы должна быть запитана напряжением +8-12 вольт.
И.А. Доброхотов (UN7GM),
Республика Казахстан, 480000, г.Алматы,
Главпочтамт, а/я 178. un7gm@qsl.net