Во вложениях конструкция гетеродина 5616 МГц.
Немного из истории создания сего девайса. Не так давно, по памяти – приблизительно весной, ко мне обращались с 3-го р-на R (не могу вспомнить, откуда, прочитают – напомнят) с вопросом использования гетеродина, построенного по принципу синхрозахвата. Я настоятельно не рекомендовал этим заниматься, объяснял, что это «игрушечный», прикладной способ, для простых маячков – то что нужно. Но совсем недавно мой сосед Валентин (UT2EM, Кривой Рог) как-то невзначай поделился приятной для меня новостью – при проведении ЕМЕ 10GHz QSO он держит включенным такой маячок и по сравнению с PLL synt маячком разница ощутимая как по качеству сигнала, так и по стабильности частоты.
Основные недостатки этого генератора – для синхронизации СВЧ генератора большим номером гармоники амплитуда ОГ (КГ) должна быть значительной, что вызывает сильную амплитудную модуляцию этого генератора с созданием сопутствующих боковых частот F UHF +- Fosc. Об этом я догадывался и раньше, поэтому область применения так и оставалась – для маячков. Хотя один трансвертер с таким гетеродином работал (я его потом перевел на ФАПЧ, просто там были другие проблемы). Но с недавних времен у всех появились такие интересные приборы, как RTL SDR Dongle! И это дало возможность увидеть спектр таких генераторов.
После первого моего просмотра стало очень печально… Например в маячках (576 МГц) уровень сигнала +- 24МГц приблизительно /-/ 8…10 дБ от основной частоты… Несмотря на это все же эта мысль меня не оставляла, решил «реанимировать» проект и сделал 2 гетеродина – один для 10 ГГц трансвертера (еще не завершен, но теперь видны пути завершения) и на 5616 МГц. Схема и плата разрабатывались на 99% из фрагментов маячков. Решил генератор делать на частоту 468 МГц с последующим утроением. В качестве ОГ применен генератор с КГ от мобильного телефона 26 МГц. Далее, чтобы «удалить» боковые частоты, да и уменьшить номер гармоники – удвоитель 52 МГц с формирователем импульсов на м/сх 74АС00. При применении промышленного ОГ 13 МГц частоту контура вместо 52 МГц необходимо установить 39 МГц.
Немного о стабильности частоты. Очень высокая стабильность частоты маячков достигалась с применением 24 МГц кварцев в корпусе НС-49 (обычный или «лодочка»), которые везде есть в продаже по цене 0,1…0,2 USD и на которые в Даташитах и каталогах пишут +-30ppm. Как поведут себя кварцы, примененные здесь – я не знаю. В гетеродине 10 ГГц – вообще какой-то кварц с советского военпрома 11,5 МГц (с утроителем – 34,5 МГц, можно кварц 23 МГц).
После утроителя 468 МГц применен фильтр 1404 МГц, уровень гармоник после которого (+-52МГц) уже порядка /-/ 24…26 дБ (у 10 ГГц гетеродина, где частота 1242 МГц – вообще под /-/ 30 дБ). Далее я предполагал выделить 4 гармонику методом двухполупериодного выпрямителя. Ничего хорошего из этого не получилось, хотя уровень был достаточный, тогда я попробовал режим обычного умножителя (это все на макетах) – с некоторым трудом удалось. Умножители на отдельной платке, которая будет складываться «книжкой» с основной. Вся конструкция помещается в пачку из под сигарет, обклеенную пенопластом 3…5мм. Термостат уже настроен на 50 град (я для фото отпаял нагревательный элемент - 3Вт резистор и замкнул терморезистор). Здесь несколько облегченный режим работы для термостата – плата гетеродина потребляет порядка 120 мА, поэтому при таком объеме конструкции термостату нужно только немного «догревать» этот объем. «Пусковой» ток термостата такой же – до 150 мА, затем падает до 10…20 мА.
Конструкция выложена просто для ознакомления, поэтому полных файлов пока не даю. В печатной плате некоторые «косяки» и есть проблемы в настройке. 2-я плата, несмотря на то, что небольшая – с настройкой сложности очень большие. Я ее смог настроить только благодаря тому, что у меня была платка фильтр 5616 МГц + усилитель (эта платка на фото рядом с 10ГГц гетеродином). Я сделаю новый гетеродин, но с другим частотным раскладом – не буду выделять 4-ю гармонику, тогда выложу все файлы. Основная плата (26/52 МГц/468/1404 МГц + термостат) настраивается вообще без проблем. В схеме могут быть тоже мелкие неточности. Два значения тока/напряжения в схеме – это для режимов с генерацией/без генерации. Сейчас уровень выхода 5616 МГц порядка 0...+1 ДБм. Пути увеличения есть, в крайнем случае добавлю один каскад - места там более чем достаточно. Вся схема очень устойчивая. 73!
