带 PLL 的微波发生器：RF 发生器的前缀。方案、说明

带 PLL 的微波发生器：射频发生器的前缀。无线电电子电气工程百科全书

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与频率合成器结合使用的专用自振荡器微组件可大大简化微波范围内测量振荡器的制造。作者提出了机顶盒的设计——一个带有 PLL 的振荡器，频率范围为 0,66 ... 1,53 和 1,71 ... 2,75 GHz，其外部高度稳定的信号发生器频率不超过几个以兆赫兹为模型。

由于缺乏测量设备，特别是发电机，在 300 MHz 及更高频率范围内进行设备和天线的维修和调整工作通常很困难。摆脱这种情况的方法是自己制造微波发生器。可以在“无线电”杂志 [1, 2] 中找到针对一种或多种固定频率的此类发生器的设计描述。这些发生器的工作原理基于使用锁相环 (PLL)，但由于缺乏平滑的频率调谐，它们的能力受到限制。如果以 RF 发生器 [3] 的前缀形式制作这种发生器，其使用范围将会扩大。在这种情况下，RF 发生器将执行参考频率发生器的功能，并且通过改变其频率，可以控制微波发生器的频率。

读者注意的是对微波发生器的描述 - 射频发生器的附件，其电路如图所示。 1. 潜在地，它可以在 0,1 ... 4 GHz 的频率范围内工作，但根据图中所示的详细信息，它涵盖了分配给蜂窝和业余爱好者的 0,66 ... 1,53 和 1,71 ... 2,75 GHz 的范围无线电通讯。

带 PLL 的微波发生器：RF 发生器的前缀。装置示意图
米。 1 装置示意图

机顶盒基于专用的 DA4 频率合成器微电路构建，其中包含主要组件：两个具有可变分频比 (CVD) 的分频器和一个频率相位检测器 (FPD)。其操作模式由微控制器 DD1 控制。具有电子频率调谐的 DA5 和 DA6 自振荡器的专用微组件被用作微波发生器。节点的电源电压由集成稳压器 DA2 (12 V) 和 DA3 (5 V) 稳定。外部射频发生器用作参考频率信号源。由于其频率不超过几兆赫兹，为了合成器微电路的正常工作，外部发生器信号由DA1比较器转换成矩形。

在晶体管 VT1 上组装了一个附加级，它与元件 R8、R9、C13、C15、C19 一起执行比例积分滤波器的功能，并且还需要将控制电压的最大值增加到12 V。频率子范围由 SA1 开关通过向相应振荡器提供电源电压来选择。总固定衰减为 15 dB 的衰减器组装在电阻器 R18-R60 上。如果 PLL 工作正常，则 HL1 LED 将亮起。

微波发生器有两个输出：信号电平为 2 dBm 的主 (XW0)（电压 - 226 ohms 负载下的 50 mV，对应于 1 mW 的功率）和电平为 -3 的附加 (XW60)分贝。输出信号的平滑调整由外部步进衰减器在 0-70 dB 范围内以 1 dB 步进进行 - 来自工业测量设备 X1-42、X1-43 或类似设备。使用第二个输出 (XW3) 时，第一个 (XW2) 必须端接 (50 Ohm)。

该设备以将微波发生器的频率调整为外部发生器频率的倍数的方式运行。在这种情况下，DA4 微电路的工作模式设置为微波发生器信号的 DPKD 分频因子为 1000，外部发生器信号的分频因子为 1。因此，CFD 工作在外置发生器，外置发生器频率的每赫兹对应微波发生器的1kHz，简化了频率设置。需要注意的是，在这种情况下，频率稳定性和相位噪声主要取决于外部发生器的信号质量。如果您应用其他振荡器微组件，您可以获得上述限制内的其他频率子范围。而如果使用ADF4106芯片，那么器件的上限频率可以提高到6GHz。

该板放置在一个带有封闭盖的金属外壳中。带有电阻 R3、R17 的输出插座 XW18 安装在单独的隔室中，电源电压通过单独的隔室和馈通电容器提供。在机顶盒的输入端并联电容C6，减少了微波发生器信号对外界的穿透。

该器件可使用以下部件：任意字母索引的 KT3130 晶体管、调谐电阻器 - PVZ3A 及类似电阻器、其余 - P1-12（尺寸 1206）、无极性电容器 - 陶瓷 K10-17（C1 - KTP- 1)、C2、C7、C10 - 钽或其他氧化物半导体，适合表面安装。电感器 L1-L3 - CM453232，用于表面安装，电感为 20 ... 200 µH。您可以安装任何 LED，最好是高亮度的。 RF 插孔 - 阻止 SMA 或类似插孔。开关 - 任何小尺寸的两个位置和两个方向。需要将下面的程序“缝”进单片机中。

：10000000160A2800080C27000304680303060A0ADE
:1000100026040B0A26050605000000000604E70278
：10002000040A0008460500004604000840000600D7
:100030001F0C02006600030C0109B00C0109120C30
:1000400001091209000С0109000С0109040С010945
:100050001209000C01097D0C0109010C01091209AA
:10006000030С0109В00С0109120С0109120903006В
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大部分零件放置在由 1,5 毫米厚的双面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上，其示意图如图 2 所示。 3. 将第二面留下金属化，并沿电路板轮廓用箔连接到另一面的金属化。此外，两者都通过导线和板上的通孔连接。控制台外观如图所示。 XNUMX.

带 PLL 的微波发生器：RF 发生器的前缀。电路板草图
米。 2 PCB草图

建立归结为设置电阻器 R8、R9 在发生器的整个频率范围内以最小的相位噪声稳定运行 PLL。输出信号功率首先在插座 XW2 处由电阻器 R12、R14 设置，然后由插座 XW15 处的电阻器 R16、R3 设置。要为设备供电，您可以使用电压为 13 ... 15 V 或不稳定电压为 15 ... 20 V 的稳压电源，电流消耗为 65 ... 80 mA。

带 PLL 的微波发生器：射频发生器的前缀
米。 3 控制台外观

文学:

Malygin I.，Shturkin N. 实验室微波合成器。 - 广播，2004 年，第 1 期，p。 19、20。
Nechaev I. UHF 外差。 - Radio，2005 年，第 8 期，p。 69, 70.
Nechaev I. VHF-UHF 频段的 PLL 振荡器。 - 广播，2004 年，第 12 期，p。 33,34。

作者：I. Nechaev，库尔斯克；出版：radioradar.net

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