- •Введение
- •1. Умножители частоты.1
- •2.1 Обоснование выбора структурной схемы
- •2.2 Обоснование выбора электрической принципиальной схемы3
- •3. Расчет схемы имс к174ха124
- •3.1 Расчет частотозадающего конденсатора
- •3.2 Расчет навесных элементов фнч
- •3.3 Расчет цепи электронной регулировки частоты гун
- •3.4 Расчет делителя ,
- •3.5 Рекомендации к построению устройств с использованием чм фд микросхемы к174ха12
- •Список использованной литературы
3. Расчет схемы имс к174ха124
Устанавливаем напряжение питания микросхемы ФАПЧ =18 В.
3.1 Расчет частотозадающего конденсатора
Частотозадающий конденсатор определяет частоту собственных колебаний ГУН. Его номинал определим в соответствии с зависимостью частоты свободных колебаний ГУН от частотозадающей емкости (приложение А).
=0,8 мкФ.
Из стандартного ряда получаем:
=0,82 мкФ.
3.2 Расчет навесных элементов фнч
ФНЧ образован выходным сопротивлением фазового детектора и внешними навесными элементами. Номинал подключаемой емкости определим по формуле (1.1).
=0,71 мкФ.
Емкость состоит из последовательно подключенных к выводам 14 и 15 конденсаторов и . Тогда:
;
=1,42 мкФ.
Из стандартного ряда получаем:
=1,5 мкФ.
При работе ЧМ ФД рекомендованные номиналы =51 Ом.
3.3 Расчет цепи электронной регулировки частоты гун
По графику зависимости относительного диапазона перестройки частоты ГУН от тока управления (приложение Б), задавшись полосой захвата , определим максимальный ток управления =1 mА. Выходное напряжение НЧ =20 mВ. Тогда ограничительное сопротивление находим как:
.
Рекомендованное значение .
Рекомендованное значение =0,1 мкФ.
3.4 Расчет делителя ,
Делитель служит для установки номинального напряжения питания (+5 В) на цифровые микросхемы счетчиков.
Ток потребления счетчиков не более 3 mА.
=60 кОм.
=16,67 кОм.
Из стандартного ряда получим:
=15 кОм.
=45 кОм.
Из стандартного ряда получим:
=47 кОм.
3.5 Рекомендации к построению устройств с использованием чм фд микросхемы к174ха12
На выходе устройства в качестве буферного каскада применяется последовательная RC-цепь, состоящая из резистора =1 кОм и конденсатора =0,1 мкФ (рекомендация из справочника [1]).
По каждому входу ФД ставится конденсатор с емкостью 0,1 мкФ [1].
ВЫВОДЫ
Устройство, собранное по данной схеме, обеспечивает увеличение в 80 раз входной частоты последовательности прямоугольных положительных импульсов в диапазоне входных частот от 50 до 500 Гц.
При разработке был использован принцип фазовой автоподстройки частоты, что на современном этапе развития электроники является одним из перспективных способов построения умножителей и делителей частоты.
Данная схема отличается простотой реализации, незначительной погрешностью преобразования частоты (в выбранном режиме работы погрешность преобразования не превышает одного процента), стабильностью сигнала на выходе. Даже кратковременные провалы и пропадание сигнала на входе будут едва заметны, так как конденсаторы фильтра запомнят напряжение, которое заставит ГУН продолжать формирование необходимой выходной частоты.
Путем простой замены счетчиков в тракте обратной связи, частотозадающего конденсатора и конденсаторов слежения можно изменять коэффициент умножения схемы в широких пределах. Однако, данная схема не позволяет реализовать умножитель с дробным коэффициентом умножения, так как он определяется параметрами счетчиков.