В аматорській практиці нерідко виникає потреба в высокостабильном генераторі фіксованих частот. Такий генератор необхідний, наприклад, для короткохвильового приймача або трансивера. Традиційне рішення цієї проблеми - використовувати генератор із кварцовою стабілізацією частоти не завжди влаштовує радіоаматора, перш за все, через труднощі придбання кварцових резонаторів на необхідні частоти. Зараз, коли число аматорських KB діапазонів досягла дев'яти, економічно виправдане застосування гетеродинов з фазовою автоподстройкой частоти, що містять всього один кварцовий резонатор.
Практична схема одного з варіантів такого гетеродина наведена на малюнку. Він виробляє сітку частот в інтервалі 1…30 МГц, кратну частоті опорного кварцового резонатора. На практиці ця сітка може мати крок від 0,2 МГц до декількох мегагерц.
Опорний генератор із кварцовою стабілізацією частоти зібраний на елементах DD1.1 і OD1.2. Точне значення частоти встановлюють підлаштування конденсатором С2 з межами зміни ємності 5…50 пФ. Вихідний сигнал цього генератора (за формою він близький до меандру) диференціюють ланцюгом R6C1, та отримані при цьому короткі імпульси через інвертори DD1.3 і DD1.4 надходять на імпульсний фазовий детектор на діодах VD1 і VD2. Сюди ж подається і сигнал високочастотного генератора, керованого напругою (він виконаний на транзисторах VT2 і VT3). Польовий транзистор VT2 задіяний у системі автоматичного регулювання вихідного рівня цього генератора: випрямлена діодами VD4 і VD5 ВЧ напруга надходить на затвор VT2, який управляє струмом зміщення транзистора VT3 (власне генератор). Дана система автоматичного регулювання досить ефективна - при перебудові генератора в межах всього KB діапазону вихідна амплітуда змінюється не більше ніж на 1 ДБ.
Високочастотне напруга з коливального контуру генератора через два развязывающих широкосмугових підсилювача U1 і U2 поступає відповідно на фазовий детектор і на змішувач приймача або передавача. Підсилювач U1 повинен забезпечувати дуже гарну розв'язку між фазовим детектором і входом підсилювача U2, інакше в спектрі вихідного сигналу з'являться помітні складові з іншими (крім основної) частотами, кратними частоті кварцового резонатора. Сигнал помилки фазового детектора посилюється інтегруючим підсилювачем на транзисторі VT1 (частота зрізу - близько 2 кГц) і надходить на варикап VD3.
Вибір робочої частоти генератора керованого напругою здійснюють перемиканням котушок коливального контуру (L1) і підстроюванням змінного конденсатора З 11.
Налагодження ЦПД починають з установки підлаштування резистором R7 напруги на колекторі транзистора VT1 близько 6 В (струм колектора приблизно 0,5 мА). Контакти вимикача SA1 при цьому повинні бути розімкнуті. Підключивши до резистора R10 осцилограф, перебудовують ЦПД змінним конденсатором З 11. При цьому поблизу частот, кратних частоті опорного кварцового резонатора, на екрані осцилографа повинен спостерігатися сигнал биттів, амплітуда якого досягає 5 Ст. Встановивши частоту ЦПД так, щоб биття були близькі до нульових, замикають контакти перемикача SA1, включаючи тим самим систему ФАПЧ.
У практичній роботі з цим гетеродином доцільно сигнал з резистора R10 подавати при перебудові гетеродина (до замикання петлі ФАПЧ) на підсилювач звукової частоти, індиціюючи оптимальну настройку на відповідну гармоніку кварцового резонатора В1 "на слух" (з нульовим биениям).
Мікросхему SN74H00 можна замінити на 133ЛАЗ, транзистор 2N5459 - на транзистори серії КП303, транзистор 2N5140 - на ГТ329 або будь-який інший СВЧ транзистор структури p-n-p (кремнієвий або германієвий), діоди MBD101 - на КД514, діоди 1N914 - на КД521 і їм подібні. Аналога транзистора MPS-A12 в СРСР не випускається, але його можна замінити на складений транзистор, виконаний з двох транзисторів типу КТ342 або КТ3102 зі статичним коефіцієнтом передачі струму не менше 200. Як развязывающих підсилювачів U1 і U2 використані мікросхеми МС1350Р, призначені для посилення сигналів в тракті ПЧ телевізійних приймачів. Аналог цієї мікросхеми в СРСР не випускається.
Література
Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru