Minule jsem nastínil jak vyrábím kmitočtovou ústřednu pro Trávoměr, která má generovat následující kmitočty:
- 10.7 MHz jako základní pracovní kmitočet.
- 10,245 MHz jako kmitočet pro první mixér (rozdíl mezi 10,7 a 10,245 MHz je kýžených 455 kHz)
- Dvě frekvence 455 kHz s 90st fázovým posunem.
Ano - takže probereme tři stejné oscilátory na jedné desce a možná se trochu zarazíme u generování fázově posunutého signálu 455 kHz a hotovo, ale bohužel tak snadné to není.
I přesto že signál 2x mixuju a to s frekvencí 10,245 MHz a s frekvencí 455 kHz potřebuju aby až do konce byl výstupní signál 455 kHz ve stejné fázi s referenčním signálem 455 kHz jako byl signál vyslaného světla na frekvenci 10,7 MHz s dopadajícím světlem. Všimněte si že už z tohoto popisu je jasné, že kmitočtová ústředna musí být udélaná tak aby nestabilita frekvence směšovacího oscilátoru 10,245 MHz se na výstupním signálu vůbec neprojevila.
Z minule zveřejněného schémátku je vám jasné, že toho dosahuju tak, že přijatý kmitočet se mixuje s gfrekvenci 10,245 MHz na mezifrekvenci 455 kHz, a i referenční kmitočet 455 kHz se generuje mixováním stejných dvou signálů - pracovního oscilátoru 10,7 a "lokálního oscilátoru" 10,245 MHz. Potom posun frekvence oscilátoru 10,245 MHz se projeví stejně na přijatém i na referenčním signálu a vzájemně se vyruší. Mám k tomu psát vzorečky ?????!!!!! ;-)
Takže teď už bude popis schémátku prajednoduchý (bohužel jej musím otisknout opět). Ba dokonce je tam všechno už napsáno. Dual Oscillators - jsou dva Pierceho oscilátory ze CMOS invertorů - které svůj signál jednak posílají konektorem ven a jednak přes druhé oddělovací hradlo do Mixéru, který je popsaný jako Mixer and IF stage.
Mixér pracuje se dvěma obdélníkovými signály s amplitudovu 5V a má vyrobit další obdélníkový signál 5V - takže mixér můžře být toho nejprimitivnějšího druhu. Klidně by to zvládlo digitální XOR hradlo, ale to bych musel na desku dávat celu integrovaný obvod se 4 takovými hradly - takže jsem vyrobil primitivní OR hradlo - tak jak se dělaly digitální obvody do počítačů 60 let minulého století - pěkně z tranzistorů. Jenom Vaší pozornosti doporučuju RC člen složený z R8 a C12 - tento filtr brání průniku rušení z mixéru do zbytku systému.
Pak následuje keramický filtr 455 kHz, který má v zapojení dvojí úlohu, jednak filtruje žádoucí "rozdílový kmitočet" a jednak zavádí do signálu zpoždění identické se zpožděním v analogové větvi, které používá stejné filtry.
Následuje U3A oddělovací zesilovač, který nemůže mít příliš velké zesílení, protože následující stupeň potřebuje na vstupu "sinusovku"
Další je tzv. RCCR člen, což je jedna z možností jak z jedné vstupní "sinusovky" generovat dva signály posunuté o 90 st. Vtip je v tom, hodnota R i C je navržena tak, že na 455 kHz ma odpor i kapacita stejnou impedanci takže větev RC i větev CR dělí signál na polovinu. Díky záměně R a C v obou větvích však větev která má nejprve C -posouvá signál o 45 st dopředu, a větev která má nejprve R signál o 45 st brzdí. výsledkem jsou tedy dva signály stejné amplitudy posunuté o 90 st.
Pak už následují jenom dva zesilovače, které oba signály zesílí zase až "do limitace" a vytvoří z nich zpátky pravoúhlý signál, který jde na konektor.
Ze schématu nevypadla ani "dokonalá filtrace napájení" zde životně nutná, ne aby obvod nebyl rušen zvenku, ale aby sám nerušil navenek.
Jednoduché jako facka ne? V SMD provedení má deska 28 x 50 mm. Pokud máte pocit, že to je něco jak shrnutí dosavadního "Vidlákova elektra" máte pravdu - proč bych taky vymýšlel něco jiného - pěkně malé obvody, které dokonale znám lepím dohromady - jak jsem to doporučová i vám.
Zbývá už jenom tradiční rada pro brunety - jsou chlapi, kteří na vaší hlavě snesou i 5 milimetrový sestřih "na lesbu" ale cop tlustý jako ruka sahající až k zadku stejně otřese i s nimi.
Pěkný. A i ta rada na závěr:-)