Синтезатор частоты косвенного синтеза диапазона свч Часть іі.

Описание лабораторной установки.

1. Блок-схема установки и принципиальная схема синтезатора.

Блок-схема установки для исследования СВЧ генератора с петлей ФАПЧ изображена на рис. 1. Схема содержит исследуемый макет и спектранализатор СА. Макет, в свою очередь, состоит из источника питания ИП и собственно блока генератора Г.

Рис.1

Блок-схема блока генератора изображена на рис.2.

Рис.2

Схема содержит два блока, размещенных на отдельных платах. Блок генератора управляемого напряжением (ГУН) содержит резонансную систему (РС), частота резонанса которой перестраивается входящим в состав РС варикапом, и узел активного элемента УАЭ, содержащий транзистор, выходной трансформатор сопротивления и элементы подачи напряжения питания. ГУН имеет два выхода – основной и дополнительный, предназначенный для отвода части выходной мощности на плату синтезатора ПС. С целью исследования влияния напряжения питания на частоту гетеродина напряжение Ист.2 на плату ГУН подается от источника стабилизированного напряжения, величина которого может изменяться при проведении измерений. Указанные измерения проводятся в двух режимах: с включенной петлей ФАПЧ и без нее. В последнем случае напряжение на варикап резонансной системы подается с подстроечного резистора R от источника высокостабильного напряжения Ист.1

Плата синтезатора ПС содержит собственно синтезатор частоты на интегральной микросхеме, средства программирования синтезатора, опорный кварцевый генератор, а также фильтр (ФНЧ) петли ФАПЧ. Питание ПС осуществляется от внешнего блока питания (Ист.3).

Помимо сказанного, блок генератора Г содержит нагревательный элемент Н со светодиодной индикацией включения на диоде VD, а также вентилятор для обдува нагревателя. Питание обоих устройств осуществляется от источнка питания ИП.

Принципиальная схема ГУН изображена на рис.3. Как видно, схема подобна описанной ранее (рис.20). Укажем только, что только переключение ГУН из режима со стабилизацией частоты петлей ФАПЧ на режим без ФАПЧ осуществляется с помощью реле Р1; резонансная система РС генератора содержит варикап VD1, отрезок линии длиной l₁ и разделительную емкость С₁. Кроме того, выходной трансформатор сопротивления, реализован на отрезке линии длиной l₂ и параллельном шлейфе длиной l₃. Для развязки с нагрузкой схема содержит развязывающий аттенюатор на резисторах R_7, R₈, R₉. Цепь обратной связи, включающая емкость С_бэ транзистора и емкости С₄, С₅, рассчитываются так, чтобы в плоскости 1-1 получить достаточно большой модуль коэффициента отражения на частоте ~2ГГц, исходя из чего и определяется размер шлейфа l₃. Принципиальная схема платы синтезатора представлена на рис.4. Опорный кварцевый генератор собран по схеме Колпитца на транзисторе BFR93А (VT1) и особенностей не имеет. На транзисторе VT2 собран истоковый повторитель, предназначенный для развязки задающего генератора с нагрузкой. ФНЧ петли ФАПЧ – 3-го порядка, собран на элементах С₂₅; С₂₆; С₂₇; R₂₁; R₂₁; R₂₁; R₂₀. Схема ПС содержит также микроконтроллер для программирования синтезатора ADF 4106 и малошумящий стабилизатор напряжения питания синтезатора типа ADF3338-3,3.

Рис. 3

Рис. 4