Inleiding: ELMO Project PA3FHY/PA3CEG Ref:02 Eenvoudig Logisch Multifunctioneel Ontwerp

Transcriptie

1 Inleiding: ELMO Project PA3FHY/PA3CEG Ref:02 Eenvoudig Logisch Multifunctioneel Ontwerp Na voltooiing van een aantal gezamenlijke 10 MHz referentie projecten (zie rechter foto), kwam de uitdaging bij Gerard PA3FHY om zijn 23 cm station met 96 MHz oscillator te locken aan een 10 MHz referentie oscillator. Gekozen werd voor een eenvoudige oplossing met onderdelen uit de junkbox, aangevuld met wat de elektronica uit de handel. De eerste opzet werd gemaakt met voordeler op 576 MHz (6 x 96) en 4017 (instelbare) delers voor het lagere frequentie gebied. Vervolgens een 4046 PLL en loopfilter met een LM741, voor sturing van een varicapdiode in de oscillator. Na wat vingerwijzingen van Adriaan PE1CQQ t.a.v. het loopfilter, en andere discussies over en weer, kwam een prima werkend stabiel concept tot stand. Zie linker foto onder afgebeeld. Rockwell Zie Ref # 1) Zie Ref # 2) 3 Dfix Zie Ref # 3)

2 Naderhand werd er nagedacht over een multifunctioneel concept dat ook simpel (KISS) op ander frequenties toepasbaar zou kunnen zijn. In een zelfde layout, kan met aanpassing van de delers, een hele reeks frequenties geregeld worden. Voor circa 10 aan componentwaarde, is dit simpel na te bouwen op een stukje experimenteer print. Als voorbeeld het concept voor 13 cm (zie middelste foto boven ) en blok schema met ook 100 MHz voor 76 GHz. GPS Ref # 2) + 3 D fix LED Ref # 3) + Roverbox Ref # 4) BLOKSCHEMA 13 CM OSCILLATOR PLL lock 23 CM OSCILLATOR PLL lock 76 GHz OSCILLATOR PLL lock PA3FHY 2007 Rev: PA3CEG 02/ MHz Input X 74HC4059 divider : 160 : 80 : 128 Input Y (U891BS) (U686B) 272 MHz*) MB506 : ,5 KHz 96 MHz : KHz 100 MHz : ,0625 KHz Hz Hz Hz >>> 74HC4059 divider : 17 : 3 : 5 74HC4046 PLL HC Loop filter 741 G8ACE/DF9LN varicap Osc MHz x 3 Oscillator 96 MHz G8ACE 100 MHz/Bliley *) Noot; X tal frequentie vermenigvuldigen voor een heel deeltal! Voorbeeld Alternatief I 100 MHz : 16 (SP8782) > : 100 (4059) = Hz 10 MHz : 160 (4059) = Hz Voorbeeld Alternatief II 100 MHz : 256 (506) > : 5 (4017) = Hz 10 MHz : 128 (4059) = Hz

3 Voorbeeld programmering 4059 voor PLL 13 cm (2320 MHz & IF 144 MHz Xtal 90,667 x 24 Lo 2176 MHz) Deze programmeerbare snelle 74HCT4059 deler wordt vooraf ingesteld door de meerdere jam input aansluitingen, desgewenst aan massa (0) of + 5 V (1) te leggen. Er zijn 4 groepen delers, namelijk op, 1, 10, 100 en 1000 tallen. Alle 4 delers kunnen elk delen door 1, 2, 4 en 8, dus alle deel tallen van 0 t/m 9 zijn in te stellen (BCD). Combinatie van b.v. deze deel ingang 1; 1+2=:3, en b.v. 2; 10+40=:50 Noot; Desgewenst kan door middel van pull up weerstanden en jumpers of 4 BCD schakelaars van 0 tot en met 9 op jam input 1 t/m 4, de deler universeel instelbaar gemaakt worden voor elke frequentie deling. In de praktijk zal een vaste eenmalige brug zetting voor een vaste deling voldoende zijn. Voor nadere toelichting voor instellingen, zie ook Ref # 5) en Ref # 6) JAM INPUT K(n) Input *) Voorinstelling K(n) Input: Ka (14) & Kb(13) hoog = 1, Kc (11) laag = 0 *) Input X Hz gedeeld door 160, wordt de Output Hz Delen door 160 (0 x 1) (6 x 10) (1 x 100) (0 x 1000) Delen door Hoog - J6, J7 J9 - Pen - 21, Laag J1-J4 J5,J8 J10,J11,J12 J13-J16 Pen ,19 17,16,

4 *) Input Y (272 MHz : 256=) Hz gedeeld door 17, wordt de Output Hz Delen door 17 (7 x 1) (1 x 10) (0 x 100) (0 x 1000) Delen door Hoog J1,J2,J3 J5 - - Pen 3,4, Laag J4 J6,J7,J8 J9-J12 J13-J16 Pen 6 21,20, cm 90,67 MHz X3 = 272 MHz : Hz : Hz 10 MHz : Hz 23 cm (IF 144MHz/1296 MHz) 96 MHz : Hz : Hz 10 MHz : Hz 76 GHz (IF 432 MHz/76032 GHz) 100 MHz : Hz : Hz 10 MHz : Hz Zie onder, de 3 uit gewerkte schema s * Als voordeler, is in bovenstaande uitwerkingen gebruik gemaakt van een MB506 (Ref # 7), welke tot 3 GHz gaat en kan delen door 64/128/256. Een gevoelige IC en lichte in koppeling volstaat al gauw. Ook diverse ander voordelers met andere deeltallen zijn geschikt! (Zie ook b.v. Ref # 8); U891BS, U686B, U833, SP4632, SP4642 (: 64 &128 & 256) enz. Voor andere deeltallen SP4902 (: 2), SP8704 (: 64 & 65 & 128 & 129), SP8782 (: 16 &17 & 32 & 33) enz. * Indien het 10 MHz Referentie signaal met een korte lijn in gekoppeld wordt, kan het buffer trapje vervallen. * Stabiliteit van zowel het 23 cm als ook het 13 cm signaal is goed te noemen. * Opbouw rond het locken van de 100 MHz voor 76 GHz oscillator is intussen gestart. * Aan een printontwerp wordt gewerkt. * Zie onderaan, een uitgewerkte deeltal lijst. Referenties # 1) # 2) # 3) # 4) # 5) # 6) # 7) # 8)

5

6

7

8 ELMO deeltal voorbeelden, 30 cm/1008 MHz & up 30 cm (1008 MHz- & IF 144 Lo 864 of IF 432 Lo 576 MHz) 23 cm (1296 MHz & IF 144 MHz Lo 1152 MHz) DD9DU/DB6NT Osc. (x 12) PLL 96 MHz : Hz : Hz 10 MHz : Hz 13 cm (2320 MHz & IF 144 MHz Lo 2176 MHz) DD9DU Osc. (x 24) 90,667 MHz x : Hz : Hz 10 MHz : Hz 13 cm (2320 MHz & IF 144 MHz Lo 2176 MHz)) DB6NT/DJ6JJ Osc. (x 18) [IF 143 = 120,9445 MHz*] 120,889 MHz x : Hz : Hz 10 MHz : Hz 9 cm (3400 MHz & IF 144 MHz Lo 1628 MHz) DD9DU Oxc. (x16) 101,75 MHz : : Hz 10 MHz : Hz 9 cm (3400 MHz & IF 144 MHz Lo 3252 MHz) DB6NT Oxc. (x 24) [IF 143 = 117,0209 MHz*] 117 MHz : Hz : Hz 10 MHz : Hz 6 cm (5760 MHz & IF 144 MHz Lo 2808 MHz) DD9DU Osc. (x 24) 117 MHz : Hz : Hz 10 MHz : Hz

9 6 cm (5760 MHz & IF 144 MHz Lo 5616/2808 MHz) DB6NT/ Oxc. (x 48) [IF 143 = 135,7084 MHz*] 135,667 MHz x : Hz : Hz 10 MHz : Hz 10 GHz (10368 MHz & IF 144 MHz Lo MHz) DB6NT Oxc. (x 96) 106,5 MHz x : Hz : Hz 10 MHz : Hz 24 GHz (24,048 GHz & IF 144 MHz Lo MHz x 2) DB6NT Oxc. (x 96) 124,5 MHz x : Hz : Hz 10 MHz : Hz 47 GHz (47,088 GHz & IF 432 MHz Lo MHz x 4) Brick Osc. (x 108) 108 MHz : Hz : Hz 10 MHz : Hz 76 GHz (76,032 GHz & IF 432 MHz Lo MHz x 6) CTI Osc. (x 126) 100 MHz : Hz : Hz 10 MHz : Hz *] Niet berekend Gerard PA3FHY / Eene PA3CEG Update: In de getekende ELMO schema s voor 23, 13 en 76 GHz waren helaas pen nummers 3 en 14 verwisseld en zijn in de nieuwe schema s aangepast. Intussen is door Gerard, een PLL Lock voor 3 cm gebouwd. Omdat het 106,5 MHz X-tal frequentie niet goed deelbaar is, wordt het verdubbeld naar 213 MHz (Wordt in de standaard oscillatortrein x 3 vermenigvuldigd). De gehele schakeling heeft hij in de shack en het gelockte 106,5 MHz signaal wordt via een filter en coax naar de transverter in de schotel gebracht.

10