HOME PAGE / POWRÓT DO STRONY GŁÓWNEJ
UNIWERSALNY
syntezer częstotliwości 1Hz-2GHz o rastrze 1Hz
UNISYNT2002 DDS/FAST PLL
Dla elektroników i krótkofalowców.
Do generatorów sygnałowych, wobulatorów, skanerów, odbiorników, nadajników, transceiverów i innych urządzeń wymagających stabilnego, przestrajanego w szerokim zakresie generatora.
Artykuły w Swiat Radio 10/2001 oraz Praktycznym Elektroniku 8/2001
INSTRUKCJA WYKONANIA I OBSŁUGI:
Wśród krótkofalowców i elektroników znane są syntezery PLL przeznaczone do współpracy z urządzeniami o emisjach FM czy AM. Wynika to z faktu, że łatwo dostępne są scalone syntezery przeznaczone do pracy w odbiornikach radiofonicznych. Charakteryzują się one krokami przestrajania o wartościach 1, 10 czy 12.5kHz. Szczególnie krok 12.5 kHz odpowiedni jest do realizacji syntezera dla amatorskich urządzeń UKF-FM. Krok 1kHz wystarcza do dostrajania odbiornika radiofonicznego do stacji AM. Jednak zrealizowanie syntezera dla emisji CW, SSB czy RTTY, wykonania skanera o szerokim zakresie przestrajania, wykonania precyzyjnego generatora sygnałowego M.CZ czy W.CZ stanowi większy problem, ponieważ tu wymagane są kroki dużo mniejsze a zakres przestrajania dużo większy. Tu, niezależnie od częstotliwości pracy, nie można zastosować wyżej wymienionych scalonych syntezerów bez układów dodatkowych. Problem ten rozwiązują syntezery UNISYNT2000 i UNISYNT2001. Ze względu na zastosowany w nich scalony syntezer SAA1057, mogą one , w celu uzyskania małych szumów fazowych, współpracować tylko z VCO przestrajanymi w stosunkowo wąskich zakresach. Czym wyższa częstotliwość, tym węższy powinien być zakres przestrajania VCO. Wiąże się to często ze znaczną komplikacją urządzenia w którym zastosowany jest syntezer. Syntezer UNISYNT2002 rozwiązuje ten problem. Dzięki układowi DDS i szybkiej pętli PLL (porównywanie fazy na częstotliwościach wysokich), syntezer ten posiada zdolność tłumienia szumów fazowych VCO. W dodatku tym większą, im większa jest częstotliwość VCO. Tzn. wtedy gdy szumy fazowe VCO przeliczane na stałą szerokość kanału radiowego są większe. Zaprojektowany został tak, aby można go było zastosować do najróżniejszych urządzeń, łącznie z generatorami sygnałowymi czy wobulatorami. Jest jednocześnie, w porównaniu z innymi syntezerami realizującymi małe kroki, układem bardzo prostym. Najważniejszą cechą tego syntezera jest, że nie jest on wstępnie związany z jakąkolwiek wartością częstotliwości pracy urządzenia w którym jest zastosowany, częstotliwościami pośrednimi, ich ilością, czy sposobami ich realizacji. Z równym powodzeniem można go stosować w odbiorniku homodynowym (o zerowej p.cz.) czy urządzeniu o każdej innej częstotliwości pośredniej. Poprzednik przedstawionego syntezera - UNISYNT2001 został zastosowany przykładowo w transceiverze CW/SSB (w rozwiniętej wersji również FM) DIGITAL 2001. W celu praktycznego przetestowania również UNISYNT2002 został przez autora zastosowany w tym urządzeniu. UNISYNT2002 zachowuje wszelkie funkcje realizowane przez UNISYNT2001, ich nazwy, oraz nazwy połączeń i przycisków. Oznacza to, że jeśli ktoś poznał instrukcję UNISYNT2001 (2000), praktycznie zna również instrukcję UNISYNT2002. Do UNISYNT 2002 można dołączyć nie tylko samo VCO, lecz również przestrajaną napięciem głowicę radiową, TV, lub od tunerów satelitarnych. Syntezer ten samodzielnie, bez dodatkowych głowic czy VCO, może wytwarzać częstotliwości o kwarcowej stałości częstotliwości w zakresie od 1Hz do 7800000Hz, które można zmieniać co 1Hz. Syntezer posiada różnego rodzaju pamięci, konieczne przy różnych jego zastosowaniach. Dla elektroników nie mających dotychczas do czynienia z techniką radiową kilka wyjaśnień skrótów: VCO- generator LC przestrajany napięciem, VFO lub VFO A- ostateczny wynik współpracy modułu syntezera z VCO czyli generator przestrajany stałymi krokami, o kwarcowej stałości częstotliwości. VFO B- podręczna pamięć częstotliwości VFO, RIT - dla urządzeń odbiorczo-nadawczych - podczas zmiany częstotliwości VFO przy wciśniętej tej funkcji, zmienia się częstotliwość VFO odbiornika a częstotliwość nadajnika pozostaje bez zmian.
PARAMETRY PODSTAWOWE MODUŁU:
Zasilanie 12 do 16V, 70mA (bez podświetlania)
Prąd podświetlania LCD - około 40mA
Zakres bezpośrednio generowanych przez moduł częstotliwości -
1Hz do 7800000Hz
Zakres częstotliwości wejściowych modułu syntezera na
wejściu W9 - 7800001Hz do 2GHz
Zakres częstotliwości wejściowych modułu na wejściu W3 - VCO
do 7800000Hz lub VCO lub głowica TV lub tunera satelitarnego, z
własnym dzielnikiem f/256, gdzie VCO pracuje od 7800001Hz do
2GHz.
Napięcie wejściowe (W3) w.cz- ok. 0.5V.
Napięcie wejściowe (W9) dla zakresu 7800001 do 40 MHz ok. 0.5V,
powyżej - 30mV.
Zakres wyjściowego napięcia regulacyjnego VCO zależny od
napięcia zasilającego W4 (5-30V).
Moduł syntezera pozwala na wstępne ustawienie początkowej częstotliwości - oddzielnie dla każdego z 9-ciu pasm, ustawienie początkowej wartości wyświetlanej częstotliwości (zakres skali od 0 do 4294967295Hz) i kierunku zmian wyświetlanych wartości w stosunku do zmian częstotliwości wejściowej syntezera- dla każdego pasma oddzielnie. Wstępnie wybiera się również rodzaj przestrajania. Można wybrać przestrajanie dwoma przyciskami lub gałką z tarczą kodową i dwoma transoptorami. Wstępne ustawienia pamiętane są po wyłączeniu zasilania (w pamięci EEPROM mikrokontrolera).
Realizowane przez moduł syntezera funkcje:
Przestrajanie cyfrową gałką z automatyczną zmianą szybkości
lub przyciskami z dwoma szybkościami.
Kroki syntezera: Bank nr 1: 20Hz, 100Hz, 1kHz, 5kHz
Bank nr 2: 10kHz, 12.5kHz, 25kHz, 1MHz
Bank nr 3: 1Hz, 125kHz, 10MHz, 100MHz
Realizacja dwóch stanów pracy: "nadawanie" i
"odbiór".
Dziewięć automatucznych pamięci podzakresów.
Trzy dodatkowe pamięci częstotliwości nadajnika i odbiornika
dla każdego zakresu - razem 27 pamięci.
RIT - pozwalający na realizację dowolnych przesuwów
częstotliwości. Np. dla XIT czy przemienników.
CLR RIT - zrównanie częstotliwości odbiorczej z nadawczą
CLR TX - zrównanie częstotliwości nadawczej z odbiorczą
Drugie VFO i VFO B=A.
Skaner częstotliwości.
Wobulator częstotliwości.
Sygnalizacja ustawionego kroku i różnicy między
częstotliwością nadawczą i odbiorczą.
Szeregowe sterowanie skalą LED lub równoległe skalą LCD.
Na wyświetlaczu LCD dodatkowo: wskaźnik "S"/PWR
cyfrowy i typu "bargraph" (pseudoanalogowy).
Czwarty bank kroków włącza się automatycznie podczas
wstępnego ustawiania skali. Kroki:1Hz, 100Hz, 10kHz, 1MHz.
Częstotliwości nadawcze i odbiorcze pamięci oraz ostatnio
ustawione częstotliwości nadajnika danego podzakresu pamiętane
są po wyłączeniu zasilania w wewnętrznej pamięci EEPROM
mikrokontrolera.
OPIS DZIAŁANIA:
Na płytce modułu syntezera znajdują się: właściwy syntezer
częstotliwości oraz układ scalony mikrokontrolera AT89S8252 z
programem UNISYNT 2002, który steruje przy pomocy linii S1,S2 i
S3 pracą syntezera DDS AD9835. Częstotliwość wzorcowa układu
DDS (16777216Hz) wytwarzana jest w generatorze kwarcowym z
powielaczem częstotliwości wykonanym na czterech bramkach
układu scalonego 74HCT00. Dzięki zastosowaniu układu DDS
możliwe było uzyskanie małych kroków syntezy w szerokim
zakresie częstotliwości oraz wygenerowanie częstotliwości od
1Hz. AD9835 pozwala przy częstotliwości zegarowej 16777216Hz
wygenerować częstotliwości zaczynające się od 1/256Hz z
krokiem 1/256Hz. Ta właściwość wykorzystana została do
obsługi powielacza częstotliwości PLL. Układ PLL, mnożąc
częstotliwości generowane przez AD9835 256-krotnie, pozwala na
stabilizację dołączonego do niego VCO, którego
częstotliwość może zawierać się w przedziale od 7800001Hz
do 2GHz. W tym przypadku zakres generowanych przez AD9835
częstotliwości rozciąga sią od 7800001Hz/256=ok. 30.5kHz do
2GHz/256=ok. 7.8MHz. Są to wzorcowe dla PLL częstotliwości,
których stabilność zależy przede wszystkim od stabilności
rezonatora dołączonego do układu generatora 16777216Hz. Dla
uzyskania dowolnie wysokiej stabilności syntezera, przewidziana
została możliwość zastosowania zewnętrznego wzorca
częstotliwości. W poprzednikach UNISYNT 2002 zastosowany był
scalony syntezer SAA1057. Jego częstotliwość porównania fazy
wynosi ok. 1kHz. Widać tu wyraźną różnicę między 1kHz
SAA1057 a 30.5kHz-7.8MHz UNISYNT2002. Widać również kożystny
wzrost częstotliwości porównania fazy wraz ze wzrostem
stabilizowanej częstotliwości. Ciekawy eksperyment wykazał,
że badana głowica od tunera satelitarnego, po odpowiednim
dobraniu elementów RC filtru PLL, straciła szumy fazowe VCO tak
dalece, że nadawała się do pracy CW/SSB w paśmie amatorskim
1296 MHz a także na częstotliwości 2GHz. Porównywanie fazy na
częstotliwościach 30.5kHz-7.8MHz odbywa się w scalonym
detektorze częstotliwości/fazy 74HCT4046. Jego graniczna
szęstotliwość pracy to kilkanaście MHz. Wykorzystany tu
został jego detektor cyfrowy i niskoszumny. Sygnał błędu fazy
wzmacniany jest przez wzmacniacz operacyjny HA17358 (LM358).
Można tu zastosować wiele innych wzmacniaczy. Ten cechuje się
zmianą napięcia wyjściowego od 0V. Preskaler (dzielnik) / 256
SAB6456 przeznaczony jest do pracy od około 70 MHz, gdzie jego
czułość wynosi kilkadziesiąt mV. Jednak przy sterowaniu
napięciem ok. 0.5V pracował jeszcze przy 4MHz. Wynika to stąd,
że liczy się tu szybkość narostu sygnału na jego wejściu a
nie ilość sinusoid w jednostce czasu.
Dalszą istotną rolą mikrokontrolera jest transmisja danych o
aktualnej częstotliwości do skali cyfrowej LED lub LCD,
sterowanie układem S-MTR-a wyświetlacza LCD, kontrola
przełącznika pasm, mikrołączników funkcyjnych, sygnału
przełączającego nadawanie/odbiór, sygnału "STOP
SKANER" z układu blokady szumów oraz kontrola zasilania i
przełącznika blokady nastaw. Przełączania pasm dokonuje się
poprzez zwieranie jednego z ośmiu wejść portu P0 lub wejścia
P2.3 mikrokontrolera do masy, poprzez przełącznik blokady
nastaw. Podczas normalnej pracy urządzenia, przełącznik ten
zwiera ślizgacz przełącznika pasm do masy, czyli jedno z
wejść pasm posiada poziom logicznego zera. Jest to sygnał dla
mikrokontrolera, że funkcje mikrołączników płyty czołowej
urządzenia dotyczące nastaw wstępnych mają być nieczynne.
Jeśli nastąpi przełączenie przełącznika blokady nastaw w
drugą pozycję, mikrokontroler zapamiętuje wcześniej wybrane
pasmo i zezwala na zmianę w tym paśmie wstępnych nastaw.
Wejścia portu P0, poprzez rezystory 220k, spolaryzowane są
wstępnie napięciem pobieranym z punktu zasilania 12V,
sprowadzonym dzięki rezystorowi 12k, diodzie 1N4148 i diodzie
zenera 7V5 do wartości ok. 5V. Napięcie zasilające 12V,
poprzez diodę 1N4001 doprowadzone jest do kondensatora
1000uF/16V i stabilizatora napięcia 78L05, który zasila
mikrokontroler. W przypadku wyłączenia zasilania, lub gdy
napięcie zasilające spadnie poniżej 8-9 V, na wejściach P0
mikrokontrolera pojawi się logiczne 0 co będzie dla niego
sygnałem, że wszelkie dane ma zapisać do swojej pamięci
EEPROM. Proces zapisu EEPROM trwa kilkaset milisekund a
następnie mikrokontroler wstrzymuje swoją pracę aż do
całkowitego zaniku zasilania i ponownego jego włączenia. Przez
czas zapisu EEPROM (z odpowiednim zapasem ), mikrokontroler i
układ 74HCT00 zasilane są z napięcia pobieranego z
kondensatora 1000uF/16V. Port P2 mikrokontrolera (oprócz nóżki
P2.3) służy do bezpośredniego sterowania typowym modułem
wyświetlacza alfanumerycznego LCD 1*16 znakowego, zawierającego
sterownik HD44780 lub jego odpowiednik. W przykładzie
zastosowany został wyświetlacz WM-C1601M-1YLYc. Charakteryzuje
się on tym, że może być montowany na pionowej płycie
czołowej. Posiada podświetlenie w kolorze żółto-zielonym.
Wyświetlacz LCD wyświetla 10 cyfr dotyczących częstotliwości
pracy nadajnika lub odbiornika, z dokładnością 1Hz. Wskazuje
również czy został wciśnięty przycisk "RIT" oraz
sygnalizuje fakt występowania różnicy między
częstotliwościami nadawczą i odbiorczą. Wskazuje analogowo
(16-to pozycyjny wskaźnik z wykorzystaniem kursora
wyświetlacza) i cyfrowo przy odbiorze poziom sygnału
odbieranego w S od S0 do S9 a powyżej S9, co 10db, od 10 do
60db. Przy nadawaniu wskaźnik ten zamienia się automatycznie na
układ do wyświetlania mocy wyjściowej - wskazania cyfrowe w
procentach, co 10%, analogowe w 16-tu pozycjach. Do transmisji
danych do układu skali LED wykorzystywany jest port 3.5 i 3.7
mikrokontrolera pracujący w innym przedziale czasowym jako
sterowanie SAA1057. Mikrokontroler pobiera ze znajdującej się w
nim pamięci RAM dane o aktualnej częstotliwości, przetwarza je
na siedmiosegmentowy kod wyświetlaczy LED i szeregowo, bit po
bicie przesyła je do rejestrów skali. Po dokonaniu przesłania
ustawia port 3.7 w stan logicznej jedynki o odpowiednio długim
czasie trwania. Powoduje to rozpoczęcie ładowania poprzez
rezystor 330k kondensatora 2.2nF (znajdują się one w układzie
wyświetlacza LED). W wyniku pojawienia się na kondensatorze
napięcia równego logicznej jedynce, następuje przepisanie
danych zgromadzonych w rejestrach HCT4094 na ich wyjścia.
Odpowiednie segmenty wyświetlaczy, poprzez wewnętrzne
oporności rejestrów, dołączone zostają do masy i następuje
ich świecenie. Aby ograniczyć prąd płynący przez segmenty i
rejestry, wyświetlacze zasilane są z obniżonego przy pomocy
diod 1N4001 napięcia zasilania.
INSTRUKCJA OBSŁUGI: (Uwaga: należy
wstępnie zapoznać się z całą instrukcją, ale moduł
syntezera należy uruchamiać wg. OPISU URUCHAMIANIA, zachowując
kolejność czynności.)
Przy odbiorze (PTT(E2)=>5V) skala wskazuje częstotliwość
odbiorczą, przy nadawaniu (PTT= 0V) nadawczą.
Po włączeniu, najpierw nastąpi wyświetlenie nazwy programu i
informacje dodatkowe a następnie układ przejdzie do realizacji
programu głównego. Przyciśnięcie B2 spowoduje natychmiastowe
przejście do realizacji programu głównego. Przestrajanie
syntezera, podczas normalnej pracy, zawsze sprzężone jest ze
wskazaniami skali. Oznacza to, że jeśli po ustawieniu
częstotliwości syntezera a później oddzielnym ustawieniu
tylko wskazań skali nastąpi wyjście z ustawień wstępnych,
dalsze przestrajanie syntezera będzie powodowało wyświetlanie
właściwej częstotliwości. Ustawień wstępnych można
dokonywać w dowolnym momencie, po odpowiednim przełączeniu
modułu.
NASTAWY WSTĘPNE :
Ustawianie wstępnej wartości skali, z późniejszymi jej
zmianami w kierunku odwrotnym do zmian częstotliwości: Dokonuje
się po ustawieniu syntezera na potrzebną częstotliwość- np.
5.5MHz. Wyłączyć blokadę nastaw, przycisnąć F1 i trzymając
go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie F1. Wówczas przy
pomocy przycisków zmiany kroków i układu przestrajającego,
wybrać żądane wskazania skali- np. 0003.500,000. Następnie
wyzerować mikrokontroler przyciskiem B2 i włączyć blokadę
nastaw.
Ustawianie wstępnej wartości skali, z późniejszymi jej
zmianami w kierunku zgodnym ze zmianami częstotliwości:
Dokonuje się po ustawieniu syntezera na potrzebną
częstotliwość, np. 5.5 MHz. Wyłączyć blokadę nastaw,
przycisnąć F2 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a
następnie F2. Wówczas przy pomocy przycisków zmiany kroków i
układu przestrajającego, wybrać żądane wskazania skali- np.
0014.500,000. Następnie wyzerować mikrokontroler przyciskiem B2
i włączyć blokadę nastaw.
Włączenie przestrajania gałką: Wyłączyć blokadę nastaw.
Przycisnąć F6 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a
następnie F6. Blokadę nastaw włączyć.
Włączenie przestrajania przyciskami: Wyłączyć blokadę
nastaw. Przycisnąć F5 i trzymając go, przycisnąć B2.
Puścić B2 a następnie F5. Blokadę nastaw włączyć.
OBSŁUGA PODSTAWOWA: (w przypadku
stosowania syntezera do urządzeń innych niż nadawczo-
odbiorcze, funkcje związane z przyciskami RIT, CLR RIT oraz VFO
B=A i VFO A/B mogą posłużyć jako dodatkowe pamięci)
Wybór banku kroków nr 1: Przycisnąć C2 i trzymając go,
przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie C2.
Wybór banku kroków nr 2: Przycisnąć C3 i trzymając go,
przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie C3.
Wybór banku kroków nr 3: Przycisnąć C2 oraz C3 i trzymając
je, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie C2 i C3.
Uwaga: Zmiana banku kroków spowoduje automatycznie CLR-RIT oraz
VFO B=A, ponieważ nastąpi przyciśnięcie B2.
Wybór kroku najmniejszego: Przycisnąć C2. Dołączona do niego
dioda LED będzie świecić, sąsiednia zgaśnie.
Wybór kroku większego: Przycisnąć C3. Dołączona do niego
dioda LED będzie świecić, sąsiednia zgaśnie.
Wybór kroku jeszcze większego: Przycisnąć C2 i trzymając go,
przycisnąć C3. Oba przyciski puścić. Dioda LED dołączona do
C2 będzie migać, sąsiednia zgaśnie.
Wybór kroku największego: Przycisnąć C3 i trzymając go,
przycisnąć C2. Oba przyciski puścić. Dioda LED dołączona do
C3 będzie migać, sąsiednia zgaśnie.
Przestrajanie przyciskami: Przyciśnięcie B5 spowoduje
zwiększanie częstotliwości wejściowej modułu syntezera,
dodatkowe przyciśnięcie B4 zwiększy szybkość przestrajania w
górę.
Przyciśnięcie B4 spowoduje zmniejszanie częstotliwości
wejściowej modułu syntezera, dodatkowe przyciśnięcie B5
zwiększy szybkość przestrajania w dół.
Przestrajanie gałką: Szybkie pokręcenie gałką spowoduje
dwukrotne zwiększenie szybkości przestrajania. Tzn. krok 20Hz
zmieni się automatycznie na 40Hz, 100Hz na 200Hz itp..
Zapis do pamięci: Na danym podzakresie przycisnąć F1 lub F2
lub F3 i trzymając przycisk wybranej pamięci, przycisnąć C3.
Zwolnić C3 a następnie F1 lub F2 lub F3. Wybrana pamięć
zapamiętuje aktualną częstotliwość nadawczą i odbiorczą.
Odczyt pamięci: Na danym podzakresie przycisnąć F1 lub F2 lub
F3 i trzymając przycisk wybranej pamięci, przycisnąć C2.
Zwolnić C2 a następnie F1 lub F2 lub F3.
VFO B=A: Przycisnąć F4 i trzymając go, przycisnąć C2 lub C3.
Zwolnić C2 lub C3 a następnie F4. Aktualna częstotliwość
nadawcza i odbiorcza zostaną zapisane do VFO B.
VFO A/B: Przycisnąć F5 i trzymając go, przycisnąć C2 lub C3.
Zwolnić C2 lub C3 a następnie F5. Aktualna częstotliwiść
nadawcza i odbiorcza zostaną zapisane do VFO B, natomiast
częstotliwości, które zapisane były w VFO B, uznane zostaną
za aktualne.
CLR-RIT: Przycisnąć F6 i trzymając go, przycisnąć C2 lub C3.
Zwolnić C2 lub C3 a następnie F6. Częstotliwość odbiorcza
zostanie zrównana z nadawczą.
RIT: Przycisnąć F7 i trzymając go przestrajać urządzenie.
Będzie zmieniała się tylko częstotliwość odbiorcza. RIT
można przestrajać w całym zakresie pracy syntezera. Jeśli
przycisk F7 zostanie puszczony, dalsze przestrajanie spowoduje
równoległą zmianę częstotliwości odbiorczej i nadawczej.
Przy istnieniu różnicy między częstotliwością nadawczą i
odbiorczą, dioda LED od sygnalizacji kroków, która aktualnie
nie świeci, będzie rozbłyskiwać krótkimi impulsami a na
wyświetlaczu LCD pojawi się litera "R".
CLR TX: Przycisnąć i puścić B2. Częstotliwość nadawcza
zostanie zrównana z odbiorczą.
Włączenie skanera częstotliwości: Przycisnąć F7 i
trzymając go, przycisnąć C2 lub C3. Zwolnić C2 lub C3 a
następnie F7. Operacji należy dokonać dość szybko. Po jego
uruchomieniu VFO B=A. Skaner przeszukuje od częstotliwości VFO
A do częstotliwości zapisanej w pamięci nr 3 ( F3 ). Przed
wyborem częstotliwości skanera należy wybrać krok skanowania.
Zatrzymanie skanera: Odbywa się automatycznie na 8 sekund po
otrzymaniu sygnału 0V na wejściu RIT modułu. Np. z układu
blokady szumów odbiornika. Wówczas włączą się obie diody
LED.
Wyłączenie skanera: Odbywa się automatycznie po pojawieniu
się napięcia U_TX.
Wobulator częstotliwości: Wykorzystuje funkcję skanera.
Podczas jego pracy, gdy częstotliwość skanera zrówna się z
VFO A, mikrokontroler generuje na (w tym momencie wyjściu) B4
impuls synchronizacji oscyloskopu (logiczne 0). Na (w tym
momencie wyjściu) B5, gdy częstotliwość skanera zrówna się
z częstotliwością zapisaną w pamięci nr 1 (F1) lub nr.2
(F2), generuje impuls danego znacznika częstotliwości.
Sygnałem znaczącym jest opadające zbocze impulsu.
Wykorzystując duże lub małe kroki, można realizować
wobulator dla filtrów szerokopasmowych. Wykorzystując małe
kroki- wobulator dla filtrów wąskopasmowych- np. kwarcowych.
Uwaga: Jeśli wykorzystywane jest przestrajanie ręczne przy
pomocy gałki, po uruchomieniu wobulatora należy gałkę
ustawić w takiej pozycji, aby żaden z transoptorów nie
zwierał wyjść znaczników i synchronizacji. To znaczy aby
zaistniała synchronizacja a na ekranie oscyloskopu pojawiły
się znaczniki.
OPIS URUCHAMIANIA: (przed uruchamianiem
należy przeczytać całą instrukcję, łącznie z uwagami
różnymi).
Po dołączeniu do modułu syntezera wybranych podzespołów i
włączeniu zasilania, można przystąpić do uruchamiania.
Uruchamiać należy przy PTT=>5V oraz przy braku sygnału STOP
SKANER (wejście RIT nie zwarte do masy). Inaczej mikrokontroler
będzie czekał aż w/w sygnały uzyskają żądaną wartość.
Po prawidłowym zmontowaniu skala i LED-y powinny wyświetlać.
Przełączanie zakresów (blokada nastaw wstępnych włączona)
powinno powodować zmiany na wyświetlaczu. Wówczas należy:
1. Gałkę strojenia ustawić w takiej pozycji, aby na wyjściach
transoptorów istniały logiczne jedynki. Jeśli przestrajanie ma
odbywać się przyciskami, przyciski mają być zwolnione.
2. Wybrać pasmo na którym mają być dokonane nastawy wstępne
a następnie wyłączyć blokadę ustawiania.
3. Wybrać zgodnie z instrukcją obsługi sposób przestrajania i
bank kroków.
4. Do wyjścia CLK dołączyć oscyloskop i regulując trymerem
10p uzyskać przebieg o f=ok. 16.7 MHz. Częstotliwość wzorca
ustawić przy pomocy trymera 4.7pF na 16777216Hz.
5. Stosując duże kroki syntezera, przestrajać go tak, aby
napięcie na wyjściu W6 zaczęło się przy przestrajaniu
zmieniać. Nastąpi ustabilizowanie wskazań częstościomierza.
6. Regulując cewką VCO (ewentualnie zmieniając stosunek L/C
VCO) i przestrajając je syntezerem, uzyskać wymagany zakres
przestrajania VCO.
7. Przestrajając syntezer, ustawić częstotliwość VCO np. na
005.500,000kHz.
8. Zgodnie z instrukcją obsługi, ustawić wstępne wskazania
skali - np. dla skali LED 003.500,000 lub na skali LCD
0003.500,000.
9. Włączyć blokadę nastaw, wybrać następny zakres (pasmo),
wyłączyć blokadę nastaw i wykonać czynności od punktu nr 5
do 9.
UWAGI RÓŻNE:
1. Podczas uruchamiania nie lutować przy włączonym zasilaniu.
2. VCO należy zamknąć w oddzielnej ekranującej puszce,
której elementy składowe powinny być, po uruchomieniu
urządzenia, w kilku punktach zlutowane. Cewka VCO umieszczona w
w/w puszce, powinna posiadać własny kubek ekranujący. Jej
zwoje powinny być zabezpieczone przed zmianą położenia.
Syntezer i płytkę czołową ze skalą, gałką i przyciskami
należy dobrze odekranować od reszty urządzenia.
3. Przed dołączeniem VCO do syntezera, należy sprawdzić
prawidłowość jego współpracy z całym urządzeniem,
przestrajając je próbnie przy pomocy potencjometru. Dopiero
wówczas, gdy jedynym problemem stanie się brak stabilności
częstotliwości, można dołączyć do VCO syntezer i włączyć
jego zasilanie.
4. Zamiast WM-C1601M-1YLYc można zastosować wiele innych
wyświetlaczy LCD dostępnych na rynku. Dostępne są
wyświetlacze przeznaczone do oglądania pod różnym kątem,
wyświetlacze z i bez podświetlania, o różnym kolorze tła
oraz różnej wielkości znaków. Najważniejsze aby był to
wyświetlacz 1*16 znakowy ze sterownikiem HD 44780 lub jego
odpowiednikiem.
5. W przypadku zastosowania innego wyświetlacza LCD należy
podczas podłączania kierować się nie numerami wyprowadzeń a
ich nazwami. Oznaczenia wyprowadzeń wyświetlacza WM-C1601M:
1-VSS, 2-VDD, 3-V0, 4-RS, 5-R/W, 6-E, 7-DB0, 8-DB1, 9-DB2,
10-DB3, 11-DB4, 12-DB5, 13-DB6, 14-DB7, 15-LED(+), 16-LED(-). W
przykładowo zastosowanym wyświetlaczu WM-C1601M-1YLYc brak
połączenia między podświetlaniem a jego wyprowadzeniami nr 15
i nr 16. Jego dodatkowe wyjścia A(anoda) oraz K(katoda) należy
połączyć zgodnie z przedstawionym schematem.
6. W warunkach amatorskich, mechanizm gałki najłatwiej wykonać
wykorzystując konstrukcję potencjometru. W tym przypadku
należy zlikwidować ślizgacz potencjometru, zapewniając
możliwość ciągłego obracania gałki. Tarczę kodową można
zrealizować przez wykonanie kliszy fotograficznej zamieszczonego
w instrukcji rysunku tarczy. Pola białe tarczy mają być
przeźroczyste. Następnie kliszę należy zabezpieczyć przez
jej zalaminowanie (tak jak laminuje się dokumenty). Tarcza może
mieć mniejszą średnicę- np. 3cm. Transoptory należy
umieścić na wysięgniku, tak aby tarcza wchodziła w ich
szczeliny. Transoptory mogą być umieszczone w różnych
miejscach tarczy. Np. obok siebie, lub po przeciwległych jej
stronach. Po pierwszym włączeniu układu, należy nieco (np.
około 1 mm) skorygować ustawienie jednego z transoptorów, tak
aby podczas pokręcania gałką, wskazania skali zmieniały się
zawsze po obrocie gałki o ten sam kont. W przypadku braku
oryginalnych transoptorów szczelinowych, można je wykonać
stosując oddzielne płaskie diody LED i płaskie
fototranzystory. Takie transoptory będą reagować na światło
zewnętrzne. Dlatego może pojawić się konieczność
dołączenia dodatkowo między B4 i B1(5V mikrokontrolera) oraz
B5 i B1 rezystorów podciągających około 6.8 kohm.
7. W celu uzyskania wyższej stałości częstotliwości można
zastosować:
a) kondensator przy rezonatorze 8388608Hz (oznaczony gwiazdką) o
odpowiednim współczynniku temperaturowym.
b) rezonator o specjalnej jakości
c) generator wzorcowy zewnętrzny, np. termostatyzowany
8. W celu uzyskania najwyższej stałości częstotliwości
urządzenia, w którym o stabilności decyduje nie tylko
heterodyna główna, ale również inne generatory (np. kwarcowy
generator nośnej w transceiverze), można te generatory
zastąpić dodatkowymi układami UNISYNT2002. Wówczas moduły
UNISYNT2002 należy sterować z jednego, centralnego wzorca
częstotliwości.
9. W celu uzyskania dużej szybkości działania PLL, diodę
pojemnościową VCO należy sterować poprzez dławik a nie
rezystor.
10. W razie konieczności uzyskania wyższej amplitudy sygnału
wytwarzanego przez AD9835, można rezystor dołączony do jego
pierwszej nóżki zmniejszyć do wartości 470 ohm. Jednak w
miarę zmniejszania tego rezystora, wytwarzany sygnał coraz
bardziej będzie odbiegał od sygnału sinusoidalnego.
11. Zależnie od zastosowania UNISYNT2002, można zmieniać
parametry filtru wyjściowego AD9835. Przedstawiony na schemacie
filtr jest filtrem dolnoprzepustowym o częstotliwości
granicznej ok. 8MHz i charakterystyce wznoszącej w kierunku
wyższysh częstotliwości.
12. Układ scalony SAB6456 można zastąpić układem U893BSE
jeśli zakres pracy syntezera będzie większy od 40MHz i
mniejszy od 1GHz.
13. Płytka UNISYNT2002 przygotowana jest do rozdzielenia i
oddzielnego zaekranowania części mikrokontrolera i części
syntezera.
14. O wyświetlacze, transoptory, U893BSE, HA17358 ,rezonatory
itp. można pytać w firmie LARO tel. 068-3244984, TME tel.
042-6400106, CYFRONIKA tel. 012-266-54-99. AD9835BRU w firmie
ALFINE tel. (061)8205811, (061)8213375
Wszelkie dodatkowe informacje, płytki oraz zaprogramowane mikrokontrolery a także gotowe moduły UNISYNT2002 można otrzymać u autora opracowania. Tel. (0103368)-3266755, E-MAIL sp3abg@polbox.com, www.eter.ariadna.pl/sp3abg