Как поделить частоту кварца на 2

от admin

Как поделить частоту кварца на 2

Применение бросовых кварцев для получения сигнала

с частотой 100 кГц.

П ри конструировании частотомеров, цифровых шкал, калибраторов, часов возникает необходимость в получении сигнала с эталонной частотой, часто в качестве, которой применяется частота 100 кГц. Для этого, как правило, используют генератор, где частотозадающим элементом обычно является кварц на, так называемую, «точную» частоту (10 МГц, 1МГц с применением делителей на 10, либо 100кГц) . Однако с этой целью можно применить кварцы частоты, которых содержат не только единицу и нули. Это, так называемые, «бросовые» кварцы. «Бросовые» — потому, что их в свое время надолго бросили в «долгий» ящик.

Рис.1. КГ 70…2300кГц. Рис.2. КГ 2…18,5МГц.

Д ля кварцев с низкими частотами от 70 до 2300кГц следует применять генератор, показанный на рисунке 1. Он выполнен на трех элементах 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3. Подбором величины емкости конденсатора С2 можно в небольших пределах изменять генерируемую частоту.

Д ля высокочастотных кварцев с частотами 2…18,5МГц следует применять генератор, показанный на рисунке 2. Подстройкой конденсатора С1 генерируемая частота изменяется максимум на 5кГц на самых высоких частотах.

Д алее непосредственно к выходу генератора подключают делитель с коэффициентом деления в зависимости от частоты примененного кварца. В делителях применены микросхемы К155ТМ2 если частоту необходимо разделить на 2, 4, 8, 10, К155ИЕ4 при делении на 2, на 6 или 12, и К15 5 ИЕ5 при делении на 2, на 8 или 16. При коэффициенте деления 10 применяются все выше указанные микросхемы, а также К155ИЕ2. Применение этих микросхем обусловлено необходимостью получения на выходе сигнала в форме симметричного меандра, каковой обычно присутствует на выходе вышеуказанных генераторов.

Н иже приводится таблица №1, в которой указаны частоты кварцев, где для получения частоты 100кГц при делении используются микросхемы К155ТМ2 и К155ИЕ4.

Памятка. AVR. Buzic

Я создал уже некоторое количество разных хоббийных электронных устройств, и у меня есть странная особенность: если на плате присутствует звуковой пьезоэлектрический излучатель(buzzer), я, по окончании основных работ над проектом, начинаю страдать ерундой и заставлять его проигрывать различные мелодии(насколько это возможно). Особенно бывает полезно включить мелодию, по окончании какого либо продолжительного процесса для привлечения внимания. Например, я это использовал, когда построил самодельную экспозиционную камеру для засветки фоторезиста и т.д.

Но когда я начал искать примеры генерации частот для AVR в сети, почему-то мне попадались монструозные, либо недостаточно лаконичные проекты, реализующие генерацию звуковых частот чисто программным образом. И тут я решил во всём разобраться сам…

Лирическое отступление

Моё хобби включает в себя создание различных устройств на микроконтроллерах, т.к это никак не пересекается с моей проф. деятельностью(разработка софта), я считаю себя абсолютным самоучкой, да и в электронике не слишком силен. На самом деле я предпочитаю PIC микроконтроллеры, но так уж случилось, что у меня накопилось некоторое количество AVR микроконтроллеров компании Atmel(сейчас уже Microchip). Сразу оговорюсь, что никогда не держал в руках AVR, т.е. это первый мой проект на MCU Atmel, а именно Atmega48pa. Сам проект выполняет некоторую полезную нагрузку, но здесь я опишу лишь его часть, относящуюся к генерации звуковых частот. Тест для генерации частот я назвал «buzic», как сокращение от buzzer’s music. Да чуть не забыл: на Хабре есть пользователь c ником buzic, хотел сразу предупредить, что данная памятка никак не относится к нему и на всякий случай, сразу прошу прощения за использование буквосочетания «Buzic».

Итак, поехали

Я ознакомился с большим количеством примеров из сети — все они построены либо на простейшем цикле в основном теле микропрограммы, либо в прерывании таймера. Но все они используют один и тот же подход для генерации частоты:

  1. подают высокий уровень на ногу микроконтроллера
  2. делают задержку
  3. подают низкий уровень на ногу микроконтроллера

Меня данный подход крайне не устраивал, т.к. у меня не было желания писать код для ручного управления ногой микроконтроллера. Я бы хотел, чтобы за меня звуковую частоту генерировал сам «камень», а я просто выставлял значения определенных регистров, тем самым меняя её(частоту).

При изучении даташита(далее ДШ), я таки нашел нужный мне режим таймера — и этим режимом, как Вы уже догадались, является режим CTC(Clear Timer on Compare Match). Так как функция проигрывания музыки является, мягко говоря, не основным функционалом я предпочел выделить для неё таймер 2(пункт 22 ДШ).

Все прекрасно знают, что практически у любого микроконтроллера режим генерации ШИМ сигнала реализован на таймерах и он вполне себе аппаратный. Но в данной задаче ШИМ не подходит т.к. аппаратно будет генерироваться только одна частота. Поэтому нам нужен ЧИМ(частотно импульсная модуляция). Некоторым подобием ЧИМ и является CTC режим таймера(пункт 22.7.2 ДШ).

CTC режим

Таймер 2 в микроконтроллере Atmega48pa 8ми битный, т.е он «тикает» от 0 до 255 и затем идет по кругу. К слову таймер может идти и в другом направлении, но не в нашем случае. Следующим обязательным компонентом является модуль сравнения(Compare Unit). Если говорить совсем грубо, то этот модуль и является инициатором любых событий связанных с таймером. События могут быть разными — такими как прерывания, изменения уровня определенных ног микроконтроллера и т.д.(Очевидно нам интересно второе). Как нетрудно догадаться, модуль сравнения, не просто так назван — он сравнивает определенное значение выбираемое разработчиком микропрограммы с текущим значением таймера. Если значение таймера достигло заданной нами величины, то происходит событие. Также события могут происходить при переполнении таймера либо при сбросе. Ок, мы пришли к тому, что нам удобно, чтобы в определенные моменты таймер вместе с модулем сравнения самостоятельно менял уровень на ноге микроконтроллера на противоположный — генерируя таким образом импульсы.

Второй задачей является задание промежутков между этими импульсами — т.е. управление частотой генерации. Вся уникальность режима CTC заключается в том, что в этом режиме таймер не идет до конца(255), а сбрасывается при достижении заданного значения. Соответственно, изменяя это значение, мы можем фактически управлять частотой. Например если значение модуля сравнения мы задаем в 10, то изменение уровня на ноге микроконтроллера будет происходить в 20 раз чаще, чем если бы мы задали его(значение модуля сравнения) в 200. Теперь мы можем управлять частотой!

Железо


По распиновке микроконтроллера видно, что нам нужно подключить наш buzzer либо к ноге PB3(OC2A) либо к ноге PD3(OC2B), т.к. OC2A и OC2B означает именно то, что на этих ногах таймер 2 может генерировать сигналы.

Схема, которой я обычно пользуюсь для подключения buzzer’а:

И вот мы собрали устройство.

Регистры

В предыдущем пункте мы определились с выбором ноги — это PB3(OC2A), будем с ней работать. Если Вам нужна PD3, то для нее всё будет аналогично, что будет хорошо видно из повествования.

  1. TCCR2A — настройки режима и выбор поведения
  2. TCCR2B — настройки режима и делитель частоты таймера(ещё FOC биты — мы их не используем)
  3. OCR2A (OCR2B для случая с ногой PD3) — значение модуля сравнения

Рассмотрим для начала регистры TCCR2A и TCCR2B

Как видно мы имеем 3 группы битов значащих для нас — это биты серии COM2xx, WGM2x и CS2x
Первое, что мы должны менять — это WGM2x — это главное, чтобы выбрать режим генерации — именно эти биты служат для выбора нашего CTC режима.


примечание: очевидно в ДШ опечатка в «Update of OCR0x at» должно быть OCR2x

Т.е. код будет такой:

Как видно TCCR2B мы пока не используем т.к. WGM22 должен быть равен нулю, но он и так равен нулю.

Следующим шагом необходимо настроить биты COM2xx, точнее COM2Ax — т.к. мы работает с ногой PB3(для PD3 аналогично используются COM2Bx). От них зависит то, что будет происходить с нашей ногой PB3.

Биты COM2xx зависят от режима, который мы выбрали битами WGM2x, поэтому нам придется найти соответствующий раздел в ДШ. Т.к. у нас режим CTC, т.е. не ШИМ, то ищем табличку «Compare Output Mode, non-PWM», вот она:

Здесь необходимо выбрать «Toggle» — чтобы уровень на ноге менялся на противоположный при достижении таймером заданного значения. Постоянное изменение уровня и реализует генерацию необходимой нам частоты.

Т.к. биты COM2xx также лежат в регистре TCCR2A — то меняется только он:

Естественно, необходимо также выбрать делитель частоты битами CS2x, ну и конечно настроить ножку PB3 на выход… но мы этого делать пока не будем, чтобы при включении МК мы не получили пронзительный визг на непонятной частоте, а вот когда мы будем производить все остальные настройки и включать ножку на выход — будет рассказано ниже.

Итак давайте приведем нашу инициализацию к завершенному виду:

Я использовал макросы cbi и sbi(подсмотрел где-то в сети) для установки отдельных битов, да так и оставил. Эти макросы разумеется у меня вынесены в заголовочный файл, но для наглядности я поместил их сюда.

Расчет частоты и длительности нот

  1. каждый такт, состоит из 4 четвертей
  2. У каждой мелодии есть темп — т.е. число таких четвертей в минуту
  3. Каждая нота может проигрываться как весь целый такт, так и его часть 1/2, 1/3, 1/4 и т.д.
  4. У каждой ноты, само собой, есть определенная частота

Ну да ладно, будем работать с тем что есть. Самое главное для нас это в конечном итоге получить частоту ноты(на самом деле значение регистра OCR2A) и её длительность, например в миллисекундах. Соответственно необходимо сделать некоторые расчеты.

Т.к. мы находимся в рамках языка программирования, мелодии проще всего хранить в массиве. Логичней всего задавать каждый элемент массива в формате — нота + длительность. Необходимо посчитать размер элемента в байтах, ведь мы пишем под микроконтроллер и с ресурсами тут туго — значит размер элемента в байтах должен быть адекватным.

Частота

Начнем с частоты. Т.к. таймер 2 у нас 8-битный, регистр сравнения OCR2A также 8-битный. То есть наш элемент массива мелодии будет уже, как минимум, 2 байта, потому что нужно же ещё длительность сохранять. На самом деле 2 байта — это предел для подобного рода поделок. Хорошего звучания мы всё равно, мягко говоря, не получим, а тратить больше байт неразумно. Итак, мы остановились на 2х байтах.

При подсчете частоты, на самом деле, вылезает ещё одна большая проблема.
Если посмотреть частоты нот, то мы увидим, что они делятся на октавы.

Для большинства несложных мелодий, достаточно 3х октав, я же решил извернуться и реализовать 6ть: большую, малую и следующие 4е.

Теперь отвлечемся от музыки и окунемся обратно в мир программирования микроконтроллеров.
Любой таймер в AVR(и подавляющим большинстве других МК) привязан к частоте самого МК. Частота кварца в моей схеме 16Mhz. Эта же частота определена «дефайном» F_CPU равным в моём случае 16000000. В регистре TCCR2B мы можем выбрать делители частоты, чтобы наш таймер 2 «тикал» не с бешеной скоростью 16000000 раз в секунду, а чуть медленнее. Делитель частоты выбирается битами CS2x, как говорилось выше.


примечание: очевидно в ДШ опечатка вместо «CA2x» должно быть CS2x

Возникает вопрос — как настроить делитель?

Для этого необходимо понять как вычислять значения для регистра OCR2A. А вычислять его достаточно просто:
OCR2A = F_CPU / (делитель частоты кварца * 2) / частота ноты
Например, берем ноту ДО первой октавы и делитель 256(CS22 = 1, CS21 = 1, CS20 = 0):
OCR2A = 16000000 / (256 * 2) / 261 = 119

Сразу поясню — откуда взялось умножение на 2. Дело в том, что мы выбрали режим «Toggle» регистрами COM2Ax, а это значит, что смена уровней на ноге с низкого на высокий(или наоборот) и обратно будет происходить за 2 прохода таймера: сначала таймер дойдет до значения OCR2A и поменяет ногу микроконтроллера, допустим, с 1 на 0, сбросится и лишь на втором круге поменяет 0 обратно на 1. Поэтому на каждую полную волну уходит 2 круга таймера, соответственно делитель нужно умножить на 2, иначе мы получим лишь половину частоты нашей ноты.

Отсюда и появляется вышеупомянутая беда…

Если мы возьмем ноту ДО большой октавы и оставим делитель 256:
OCR2A = 16000000 / (256 * 2) / 65 = 480.
480 — это число явно больше чем 255 и физически не влезет в 8-битный регистр OCR2A.

Что же делать? Очевидно менять делитель, но если мы поставим делитель 1024, то с большой октавой будет всё хорошо. Проблемы начнутся с верхними октавами:
ЛЯ 4й октавы — OCR2A = 16000000 / (1024 * 2) / 3520 = 4
ЛЯ диез 4й октавы — OCR2A = 16000000 / (1024 * 2) / 3729 = 4
Значения OCR2A перестали отличаться, а значит и звук также перестанет отличаться.

Выход только один: для частоты нот нужно хранить не только значения регистра OCR2A, но и биты делителя частоты кварца. Т.к. для разных октав будет разное значение делителя частоты кварца, которое мы должны будем установить в регистре TCCR2B!

Теперь всё встаёт на свои места — и я наконец то объяснил, почему мы сразу не могли заполнить значение делителя в функции timer2_buzzer_init().

К сожалению, делитель частоты — это ещё 3 бита. И их придется занять во втором байте элемента массива мелодии.

А на длительность ноты у нас осталось всего 5 бит, так давайте же посчитаем длительность.

Длительность

Для начала необходимо перевести значение темпа во временные единицы(например в миллисекунды) — я сделал это так:
Длительность музыкального такта в мс = (60000 мс * 4 четверти) / значение темпа.

Соответственно, если мы говорим о долях такта, то данное значение необходимо делить и по началу я думал, что обычного сдвига влево для делителей будет достаточно. Т.е. код был таков:

Т.е. я использовал 3 бита(из оставшихся 5ти) и получил части музыкального такта из степеней 2ки аж до 1/128. Но когда я отдал товарищу с просьбой написать мне какой нибудь рингтон под мою железяку, возникли вопросы почему нет 1/3 или 1/6й и я начал думать…

В конце концов, я сделал хитрую систему, чтобы получить такие длительности. Один бит из оставшихся 2х — я потратил на признак умножения на 3 для делителя такта, получившегося после сдвига. А последний бит — для индикации того, нужно ли вычитать 1. Это сложно описать, проще посмотреть код:

Затем я «задефайнил» все возможные(кроме тех, которые меньше 1/128) длительности нот.

Собираем всё вместе

Итого, мы имеем следующий формат элемента массива нашего рингтона.

  • 1bit: delay divider — 1
  • 1bit: delay divider * 3
  • 3bit: delay divider shift
  • 3bit: cpu clock divider
  • 8bit: OCR2A value

Уважаемый читатель при желании может пофантазировать над форматом сам, может быть родится что-то более ёмкое, чем у меня.

Мы забыли ещё добавить пустую ноту, т.е. тишину. И вот наконец-то я объяснил почему мы в самом начале в функции timer2_buzzer_init() специально установили ногу PB3 на вход а не на выход. Меняя регистр DDRB, мы и будем включать и выключать проигрывание «тишины» или композиции в целом. Т.к. ноты со значением 0 у нас быть не может — она и будет являться «пустой» нотой.

Определим недостающие макросы и функцию включения генерации звука:

Теперь я Вам покажу как выглядит рингтон, написанный по такому принципу:

Проигрывание рингтона

У нас осталась одна задача — проигрывание мелодии. Для этого нам нужно «бежать» по массиву рингтона, выдерживая соответствующие паузы и переключая частоты нот. Очевидно, нам нужен ещё один таймер, который, к слову, можно использовать и для других общих задач, как обычно делаю я. Причем переключаться между элементами массива можно либо в прерывании этого таймера, либо в основном цикле, а таймер использовать для вычисления времени. В этом примере я использовал 2й вариант.

Как известно тело любой программы для МК включает в себя бесконечный цикл:

В нем мы и будем «бежать» по нашему массиву. Но нам нужна функция, подобная GetTickCount из WinApi, возвращающая количество миллисекунд в операционных системах семейства Windows. Но естественно в мире МК нет никаких таких функций «из коробки», поэтому мы должны написать её сами.

Таймер 1

Для подсчета временных промежутков(я намеренно не пишу миллисекунд, позднее Вы поймете почему) я использовал таймер 1 совместно с, уже известным нам, CTC режимом. Таймер 1 является 16-битным таймером, а это значит, что значение модуля сравнения для него указывается уже 2мя 8-битными регистрами OCR1AH и OCR1AL — для старшего и младшего байта соответственно. Я не хочу подробно описывать работу с таймером 1, так как это не относится к основной теме данной памятки. Поэтому расскажу всего лишь в 2х словах.

  • Инициализация таймера
  • Обработчик прерывания таймера
  • функция, возвращающая количество временных промежутков.

Прежде чем я покажу заголовочный файл с определенной константой CTC_MATCH_OVERFLOW, нам нужно немного вернуться во времени к разделу «Длительность» и определить самый главный для мелодии макрос, который вычисляет темп мелодии. Я долго ждал для того, чтобы его определить, так как он непосредственно связан с проигрывателем, а значит с таймером 1.
В первом приближении он выглядел так(см. вычисления в разделе «Длительность»):

Значение которое мы получаем на выходе мы должны в последствии подставить первым аргументом в функцию calc_note_delay. Теперь внимательно посмотрим на функцию calc_note_delay, а именно на строчку:

Мы видим, что значение, полученное в результате вычисления макроса TEMPO, делится на некий делитель. Вспомним, что максимальный делитель который у нас определен — это DEL_1N128, т.е. делитель будет 128.

Теперь возьмем распространенное значение темпа равное 240 и проведем нехитрые вычисления:
60000 * 4 / 240 = 1000
О ужас! У нас получилось всего 1000, в виду того, что это значение ещё будет делиться на 128, мы рискуем скатиться в 0, при высоких значениях темпа. Это вторая проблема длительности.

Как же её решить? Очевидно, чтобы расширить диапазон значений темпа, нам каким то образом надо увеличить число, получающиеся в результате вычисления макроса TEMPO. Это можно сделать только одним способом — уйти от миллисекунд и считать время в неких временных промежутках. Теперь Вы поняли, почему я всё это время избегал упоминания «миллисекунд» в рассказе. Давайте определим ещё один макрос:

Пусть он будет нашим делителем миллисекунды — разделим миллисекунду, допустим, на 4(250 мкс).
Тогда необходимо поменять макрос TEMPO:

Теперь я с чистой совестью приведу заголовочный файл для работы с таймером 1:

Теперь Мы можем, меняя MS_DIVIDER, подгонять диапазон под наши задачи — у меня в коде стоит 4 — для моих задач этого хватило. Внимание: если у Вас будут ещё какие либо задачи «завязанные» на таймер 1, не забывайте контрольные значения времени для них умножать/делить на MS_DIVIDER.

Проигрыватель

Теперь напишем наш проигрыватель. Я думаю из кода и комментариев будет всё понятно.

Заключение

Я надеюсь, что уважаемому читателю и мне самому данная памятка будет полезна, чтобы не забыть все нюансы проигрывания мелодий, в случае, если я опять возьму в руки микроконтроллеры AVR.

Ну и традиционно видео и исходный код(разрабатывал я это в среде Code Blocks, так что не пугайтесь непонятных файлов):

Как поделить частоту кварца на 2

  • />1 марта
  • Тема:Работа сайта и сервера
  • От:makc
  • />1 марта
  • Тема:Работа сайта и сервера
  • От:makc

—>

Другие известные форумы и сайты по электронике

все что посвящено электронике и общению специалистов. реклама других ресурсов.

  • Магазины
  • Форумы и конференции
  • Производители
  • Информационные ресурсы
  • Поисковики
  • FTP-серверы
  • />8 февраля
  • Тема:Куда пропал доступ к www.ti.com
  • От:jcxz
  • />8 февраля
  • Тема:Куда пропал доступ к www.ti.com
  • От:jcxz

—>

В помощь начинающему

вопросы начального уровня

Модераторы раздела VAI aosp SergM fill vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

  • ARM, 32bit
  • MCS51, AVR, PIC, STM8, 8bit
  • Программирование
  • Схемотехника
  • Интерфейсы
  • />15 минут назад
  • Тема:ABI is incompatible with that of the selected em…
  • От:addi II
  • />15 минут назад
  • Тема:ABI is incompatible with that of the selected em…
  • От:addi II

—>

International Forum

This is a special forum for English spoken people, read it first.

  • />25 февраля
  • От:HardEgor
  • />25 февраля
  • От:HardEgor

—>

Образование в области электроники

все что касается образования, процесса обучения, студентам, преподавателям.

Модераторы раздела des00

  • />3 часа назад
  • Тема:Создание профессиональной ассоциации по микроэле…
  • От:dxp
  • />3 часа назад
  • Тема:Создание профессиональной ассоциации по микроэле…
  • От:dxp

—>

Обучающие видео-материалы и обмен опытом

Обсуждение вопросов создания видео-материалов

Модераторы раздела iosifk

  • />17 февраля
  • Тема:Dilduino
  • От:k155la3
  • />17 февраля
  • Тема:Dilduino
  • От:k155la3

Cистемный уровень проектирования

    Последнее сообщение

—>

Вопросы системного уровня проектирования

Применение MATLAB, Simulink, CoCentric, SPW, SystemC ESL, SoC

Модераторы раздела Rst7

  • />Четверг в 10:11
  • Тема:Снова о z-преобразовании
  • От:_sda
  • />Четверг в 10:11
  • Тема:Снова о z-преобразовании
  • От:_sda

—>

Математика и Физика

Модераторы раздела Rst7

  • />7 марта
  • Тема:Предикат или квантор?
  • От:ch_19
  • />7 марта
  • Тема:Предикат или квантор?
  • От:ch_19

—>

Операционные системы

Linux, Win, DOS, QNX, uCOS, eCOS, RTEMS и другие

Модераторы раздела Rst7

  • Программирование
  • Linux
  • uC/OS-II
  • scmRTOS
  • FreeRTOS
  • Android
  • />10 часов назад
  • Тема:Ecos v3.0 под процессор NXP LX2160
  • От:xxxmatrixxx
  • />10 часов назад
  • Тема:Ecos v3.0 под процессор NXP LX2160
  • От:xxxmatrixxx

—>

Документация

оформление документации и все что с ней связано

Модераторы раздела Rst7

  • />Вчера в 06:07
  • Тема:Как делают документацию для микроконтроллеров их…
  • От:Yra
  • />Вчера в 06:07
  • Тема:Как делают документацию для микроконтроллеров их…
  • От:Yra

—>

Системы CAD/CAM/CAE/PLM

обсуждение САПР AutoCAD, Компас, SolidWorks и др.

  • />5 февраля
  • Тема:Ошибка установки Solidworks
  • От:baumanets
  • />5 февраля
  • Тема:Ошибка установки Solidworks
  • От:baumanets

—>

Разработка цифровых, аналоговых, аналого-цифровых ИС

Модераторы раздела Rst7

  • />4 часа назад
  • Тема:Reference designs
  • От:Jurenja
  • />4 часа назад
  • Тема:Reference designs
  • От:Jurenja

—>

Электробезопасность и ЭМС

Обсуждение вопросов электробезопасности и целостности сигналов

Модераторы раздела Rst7

  • ЭМС
  • Электробезопасность
  • />3 марта
  • Тема:Типовые схемы защиты от микросекундных помех
  • От:HardEgor
  • />3 марта
  • Тема:Типовые схемы защиты от микросекундных помех
  • От:HardEgor

—>

Управление проектами

Управление жизненным циклом проектов, системы контроля версий и т.п.

Модераторы раздела Rst7

  • />30 октября, 2022
  • Тема:Как тестировать разработанную электронику и встр…
  • От:KBH
  • />30 октября, 2022
  • Тема:Как тестировать разработанную электронику и встр…
  • От:KBH

—>

Нейронные сети и машинное обучение (NN/ML)

Форум для обсуждения вопросов машинного обучения и нейронных сетей

Модераторы раздела Rst7

  • />4 марта
  • Тема:Модуль на VHDL кусочно-линейной (семь участков) …
  • От:Мур
  • />4 марта
  • Тема:Модуль на VHDL кусочно-линейной (семь участков) …
  • От:Мур

Программируемая логика ПЛИС (FPGA,CPLD, PLD)

    Последнее сообщение

—>

Среды разработки — обсуждаем САПРы

Quartus, MAX, Foundation, ISE, DXP, ActiveHDL и прочие.
возможности, удобства.

Модераторы раздела vetal />des00 />

  • />Вчера в 05:19
  • Тема:Gowin EDA — релизы и общие вопросы
  • От:Zversky
  • />Вчера в 05:19
  • Тема:Gowin EDA — релизы и общие вопросы
  • От:Zversky

—>

Работаем с ПЛИС, области применения, выбор

на чем сделать? почему не работает? кто подскажет?

Модераторы раздела vetal />des00 />

  • />Суббота в 21:45
  • Тема:PLD Altera EPMxxxx+генератор 100МГц: как организ…
  • От:tegumay
  • />Суббота в 21:45
  • Тема:PLD Altera EPMxxxx+генератор 100МГц: как организ…
  • От:tegumay

—>

Языки проектирования на ПЛИС (FPGA)

Verilog, VHDL, AHDL, SystemC, SystemVerilog и др.

Модераторы раздела aosp vetal des00

  • />2 часа назад
  • Тема:найти 2 максимума в потоке
  • От:x893
  • />2 часа назад
  • Тема:найти 2 максимума в потоке
  • От:x893

—>

Системы на ПЛИС — System on a Programmable Chip (SoPC)

разработка встраиваемых процессоров и периферии для ПЛИС

Модераторы раздела vetal des00 Omen_13

  • />Вчера в 13:48
  • Тема:Плата zcu102. Проблема "pcie link is down"
  • От:Lom
  • />Вчера в 13:48
  • Тема:Плата zcu102. Проблема "pcie link is down"
  • От:Lom

Цифровая обработка сигналов — ЦОС (DSP)

    Последнее сообщение

—>

Сигнальные процессоры и их программирование — DSP

Обсуждение различных сигнальных (DSP) процессоров, возможностей, совместимости и связанных с этим тем.

Модераторы раздела des00

  • />Четверг в 17:09
  • Тема:SAU510USB Iso-Plus
  • От:Alex11
  • />Четверг в 17:09
  • Тема:SAU510USB Iso-Plus
  • От:Alex11

—>

Алгоритмы ЦОС (DSP)

Обсуждение вопросов разработки и применения (программирования) алгоритмов цифровой обработки сигналов.

Модераторы раздела des00

  • />8 часов назад
  • Тема:организация семплирования
  • От:_sda
  • />8 часов назад
  • Тема:организация семплирования
  • От:_sda

Микроконтроллеры (MCU)

    Последнее сообщение

—>

Cредства разработки для МК

FAQ, How-to, тонкости работы со средствами разработки

Модераторы раздела haker_fox

  • IAR
  • Keil
  • GNU/OpenSource средства разработки
  • />7 часов назад
  • Тема:STVD + COSMIC виснет при компиляции проекта
  • От:jcxz
  • />7 часов назад
  • Тема:STVD + COSMIC виснет при компиляции проекта
  • От:jcxz

—>
Модераторы раздела haker_fox

  • STM
  • NXP
  • Microchip (Atmel)
  • TI, Allwinner, GigaDevice, Nordic, Espressif и другие
  • />2 часа назад
  • Тема:Allwinner A13 SoC уделал DSP C6745. Смеяться или…
  • От:GenaSPB
  • />2 часа назад
  • Тема:Allwinner A13 SoC уделал DSP C6745. Смеяться или…
  • От:GenaSPB

—>

RISC-V

Микроконтроллеры на базе ядер RISC-V, RISC-X

Модераторы раздела haker_fox

  • />2 марта
  • Тема:Тайминги интерфейсов CH569/CH565
  • От:makc
  • />2 марта
  • Тема:Тайминги интерфейсов CH569/CH565
  • От:makc

—>
Модераторы раздела haker_fox

  • />28 февраля
  • Тема:DS1302 не тикает
  • От:borodach
  • />28 февраля
  • Тема:DS1302 не тикает
  • От:borodach

—>

MSP430

Модераторы раздела VAI />haker_fox />

  • />3 часа назад
  • Тема:MSP430FR5969 не работает по BSL
  • От:MPetrovich
  • />3 часа назад
  • Тема:MSP430FR5969 не работает по BSL
  • От:MPetrovich

—>

Все остальные микроконтроллеры

и все что с ними связано

Модераторы раздела haker_fox

  • PIC
  • MCS51
  • PowerQUICC
  • HC(S)08
  • AVR32
  • STM8
  • MIPS
  • />6 часов назад
  • Тема:Чем считать прошивку upsd3212cv-24u6 от ST?
  • От:tiretrak
  • />6 часов назад
  • Тема:Чем считать прошивку upsd3212cv-24u6 от ST?
  • От:tiretrak

—>

Отладочные платы

Вопросы, связанные с отладочными платами на базе МК: заказ, сборка, запуск

Модераторы раздела haker_fox

  • Arduino
  • Raspberry Pi
  • Rainbow
  • Siberia
  • EVMxxxx
  • />6 часов назад
  • Тема:China-Link, Вариант отладчика из Китая
  • От:TaronHov
  • />6 часов назад
  • Тема:China-Link, Вариант отладчика из Китая
  • От:TaronHov

Печатные платы (PCB)

    Последнее сообщение

—>

Разрабатываем ПП в САПР — PCB development

FAQ, вопросы проектирования в ORCAD, PCAD, Protel, Allegro, Spectra, DXP, SDD, WG и др.

Модераторы раздела SergM />fill />

  • Библиотеки компонентов
  • Altium Designer, DXP, Protel
  • P-CAD 200x howto
  • Эремекс, Delta Design
  • Cadence
  • Примеры
  • Zuken CADSTAR
  • Siemens EDA — Xpedition, PADS (ex. Mentor)
  • Бесплатные САПР: KiCAD, EasyEDA, EAGLE и др.
  • />2 часа назад
  • Тема:Altium 21.6 и выше
  • От:peshkoff
  • />2 часа назад
  • Тема:Altium 21.6 и выше
  • От:peshkoff

—>

Работаем с трассировкой

тонкости PCB дизайна, от Spectra и далее.

Модераторы раздела fill

  • />17 февраля
  • Тема:Как правильно перевести скоростную дифф. пару с …
  • От:DSIoffe
  • />17 февраля
  • Тема:Как правильно перевести скоростную дифф. пару с …
  • От:DSIoffe

—>

Изготовление ПП — PCB manufacturing

Фирмы, занимающиеся изготовлением, качество, цены, сроки

Модераторы раздела fill

  • ПСБ Технолоджи
  • ТеПро
  • PS-Electro
  • Резонит
  • PCB Professional
  • Абрис
  • ОАО "НИЦЭВТ"
  • ООО "М-Плата"
  • в домашних условиях
  • />2 часа назад
  • Тема:Обсуждение Резонит
  • От:borodach
  • />2 часа назад
  • Тема:Обсуждение Резонит
  • От:borodach

Сборка РЭУ

    Последнее сообщение

—>

Пайка и монтаж

вопросы сборки ПП, готовых изделий, а также устранения производственных дефектов

  • />3 часа назад
  • Тема:Sn64 Ag1 Bi35 как RoHS нормально паяет?
  • От:Flood
  • />3 часа назад
  • Тема:Sn64 Ag1 Bi35 как RoHS нормально паяет?
  • От:Flood

—>

Корпуса

обсуждаем какие есть копруса, где делать и прочее

  • />28 февраля
  • Тема:Моделирование силы продавливания платы
  • От:destroit
  • />28 февраля
  • Тема:Моделирование силы продавливания платы
  • От:destroit

—>

Вопросы надежности и испытаний

расчеты, методики, подбор компонентов

  • />Пятница в 09:15
  • Тема:Поверка контрольно-измерительного оборудования
  • От:borodach
  • />Пятница в 09:15
  • Тема:Поверка контрольно-измерительного оборудования
  • От:borodach

Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника

    Последнее сообщение

—>

Вопросы аналоговой техники

разработка аналоговых схем, моделирование схем в SPICE, расчёты и анализ, выбор элементной базы

Модераторы раздела Alexandr ViKo Tanya Егоров

  • />5 часов назад
  • Тема:Измерительный 16-24 разрядный АЦП российского пр…
  • От:byRAM
  • />5 часов назад
  • Тема:Измерительный 16-24 разрядный АЦП российского пр…
  • От:byRAM

—>

Цифровые схемы, высокоскоростные ЦС

High Speed Digital Design

  • />21 февраля
  • Тема:Влияние положительных и отрицательных выбросов (…
  • От:Plain
  • />21 февраля
  • Тема:Влияние положительных и отрицательных выбросов (…
  • От:Plain

—>

RF & Microwave Design

wireless технологии и не только

Модераторы раздела l1l1l1

  • />6 часов назад
  • Тема:Вопросы по HFSS
  • От:K0nstantin
  • />6 часов назад
  • Тема:Вопросы по HFSS
  • От:K0nstantin

—>

Метрология, датчики, измерительная техника

Все что связано с измерениями: измерительные приборы (осциллографы, анализаторы спектра и пр.), датчики, обработка результатов измерений, калибровка, технологии измерений и др.

Модераторы раздела ViKo />Tanya />

  • />7 марта
  • Тема:Неблокирующее чтение из R&S ZNB? Кто-нибудь знае…
  • От:khach
  • />7 марта
  • Тема:Неблокирующее чтение из R&S ZNB? Кто-нибудь знае…
  • От:khach

—>

АВТО электроника

особенности электроники любых транспортных средств: автомашин и мотоциклов, поездов, судов и самолетов, космических кораблей и летающих тарелок.

Модераторы раздела Vasily_

  • />4 марта
  • Тема:Провод для автомобильного компрессора
  • От:byRAM
  • />4 марта
  • Тема:Провод для автомобильного компрессора
  • От:byRAM

—>

Умный дом
  • />26 февраля
  • Тема:Как контролировать большое количество реле с пом…
  • От:mitya1698
  • />26 февраля
  • Тема:Как контролировать большое количество реле с пом…
  • От:mitya1698

—>

3D печать

3D принтеры, наборы, аксессуары, ПО

  • />21 декабря, 2022
  • Тема:slicer для 3d принтера
  • От:Variant99
  • />21 декабря, 2022
  • Тема:slicer для 3d принтера
  • От:Variant99

—>

Робототехника

Модели, классификация, решения, научные исследования, варианты применения

  • />31 марта, 2022
  • Тема:Подключение дисплея 3.2inch 320×240 Touch LCD (А…
  • От:Aaronli
  • />31 марта, 2022
  • Тема:Подключение дисплея 3.2inch 320×240 Touch LCD (А…
  • От:Aaronli

—>

Ремонт и отладка

обсуждение вопросов ремонта и отладки различных устройств и готовых изделий

Читать:
Как клонировать систему на флешку

Модераторы раздела Herz

  • />5 марта
  • Тема:Ремонт оссцилографа Hantek dso5102p — проблема с…
  • От:Zversky
  • />5 марта
  • Тема:Ремонт оссцилографа Hantek dso5102p — проблема с…
  • От:Zversky

Силовая электроника — Power Electronics

    Последнее сообщение

—>

Силовая Преобразовательная Техника

Источники питания электронной аппаратуры, импульсные и линейные регуляторы. Топологии AC-DC, DC-DC преобразователей (Forward, Flyback, Buck, Boost, Push-Pull, SEPIC, Cuk, Full-Bridge, Half-Bridge). Драйвера ключевых элементов, динамика, алгоритмы управления, защита. Синхронное выпрямление, коррекция коэффициента мощности (PFC)

Модераторы раздела Herz />Егоров />

  • />4 часа назад
  • Тема:Замена IGBT санкционных брендов на Китайские (во…
  • От:auric
  • />4 часа назад
  • Тема:Замена IGBT санкционных брендов на Китайские (во…
  • От:auric

—>

Обратная Связь, Стабилизация, Регулирование, Компенсация

Организация обратных связей в цепях регулирования, выбор топологии, обеспечение стабильности, схемотехника, расчёт

Модераторы раздела Herz />Егоров />

  • />17 сентября, 2022
  • Тема:Ограничение скорости нарастания сигнала ШИМ на д…
  • От:Alex-lab
  • />17 сентября, 2022
  • Тема:Ограничение скорости нарастания сигнала ШИМ на д…
  • От:Alex-lab

—>

Первичные и Вторичные Химические Источники Питания

Li-ion, Li-pol, литиевые, Ni-MH, Ni-Cd, свинцово-кислотные аккумуляторы. Солевые, щелочные (алкалиновые), литиевые первичные элементы. Применение, зарядные устройства, методы и алгоритмы заряда, условия эксплуатации. Системы бесперебойного и резервного питания

Модераторы раздела Herz />Егоров />

  • />18 января
  • Тема:Температура Li-ion аккумуляторов
  • От:maksimdag0
  • />18 января
  • Тема:Температура Li-ion аккумуляторов
  • От:maksimdag0

—>

Высоковольтные Устройства — High-Voltage

Высоковольтные выпрямители, умножители напряжения, делители напряжения, высоковольтная развязка, изоляция, электрическая прочность. Высоковольтная наносекундная импульсная техника

Модераторы раздела Herz

  • />7 февраля
  • Тема:Маломощный трансформатор 220В -> 6000
  • От:sanya221
  • />7 февраля
  • Тема:Маломощный трансформатор 220В -> 6000
  • От:sanya221

—>

Электрические машины, Электропривод и Управление

Электропривод постоянного тока, асинхронный электропривод, шаговый электропривод, сервопривод. Синхронные, асинхронные, вентильные электродвигатели, генераторы

Модераторы раздела Herz

  • />17 февраля
  • Тема:ABB DCS550-S02-0680-05 F508
  • От:Oleg_Gordzei
  • />17 февраля
  • Тема:ABB DCS550-S02-0680-05 F508
  • От:Oleg_Gordzei

—>

Индукционный Нагрев — Induction Heating

Технологии, теория и практика индукционного нагрева

Модераторы раздела Herz

  • />10 января
  • Тема:Тиристорный инвертор
  • От:Слесарь
  • />10 января
  • Тема:Тиристорный инвертор
  • От:Слесарь

—>

Системы Охлаждения, Тепловой Расчет – Cooling Systems

Охлаждение компонентов, систем, корпусов, расчёт параметров охладителей

Модераторы раздела Herz

  • />23 февраля
  • Тема:Тепловой расчет для КТ827А
  • От:Valery-m
  • />23 февраля
  • Тема:Тепловой расчет для КТ827А
  • От:Valery-m

—>

Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation

Моделирование силовых устройств в популярных САПР, самостоятельных симуляторах и специализированных программах. Анализ устойчивости источников питания, непрерывные модели устройств, модели компонентов

Модераторы раздела Herz />Егоров />

  • />8 февраля
  • Тема:Micro-Cap
  • От:Lnd
  • />8 февраля
  • Тема:Micro-Cap
  • От:Lnd

—>

Компоненты Силовой Электроники — Parts for Power Supply Design

Силовые полупроводниковые приборы (MOSFET, BJT, IGBT, SCR, GTO, диоды). Силовые трансформаторы, дроссели, фильтры (проектирование, экранирование, изготовление), конденсаторы, разъемы, электромеханические изделия, датчики, микросхемы для ИП. Электротехнические и изоляционные материалы.

Модераторы раздела Herz />Егоров />

  • />46 минут назад
  • Тема:есть ли Российские драйверы двигателей?
  • От:megajohn
  • />46 минут назад
  • Тема:есть ли Российские драйверы двигателей?
  • От:megajohn

Интерфейсы

    Последнее сообщение

—>

Форумы по интерфейсам

все интерфейсы здесь

  • ISDN/G.703/E1
  • ISA/PCI/PCI-X/PCI Express
  • Wireless/Optic
  • RS232/LPT/USB/PCMCIA/FireWire
  • Fast Ethernet/Gigabit Ethernet/FibreChannel
  • Интерфейсы для "интеллектуального дома"
  • от ТТЛ до LVDS здесь
  • IDE/ATA/SATA/SAS/SCSI/CF
  • Аудио/Видео интерфейсы
  • Сотовая связь и ее приложения
  • FAQ по XPort/WiPort
  • Controller Area Network (CAN)
  • />4 часа назад
  • Тема:Подскажите подходящий mezzanine connector
  • От:mmarc__
  • />4 часа назад
  • Тема:Подскажите подходящий mezzanine connector
  • От:mmarc__

Поставщики компонентов для электроники

    Последнее сообщение

—>

Поставщики всего остального

от транзисторов до проводов

  • />27 февраля
  • Тема:Shenzhen BLS electronics
  • От:Миша Чжу
  • />27 февраля
  • Тема:Shenzhen BLS electronics
  • От:Миша Чжу

—>

Компоненты

Закачка тех. документации, обмен опытом, прочие вопросы.

  • Тех. документация
  • Микросхемы
  • Транзисторы
  • Диоды
  • Резисторы
  • Средства индикации
  • />52 минуты назад
  • Тема:Новости по альтернативным брендам
  • От:Alex11
  • />52 минуты назад
  • Тема:Новости по альтернативным брендам
  • От:Alex11

Майнеры криптовалют и их разработка, BitCoin, LightCoin, Dash, Zcash, Эфир

    Последнее сообщение

—>

Обсуждение Майнеров, их поставки и производства

наблюдается очень большой спрос на данные устройства.

  • />16 июля, 2021
  • Тема:Материнские платы для майнинга
  • От:Doka
  • />16 июля, 2021
  • Тема:Материнские платы для майнинга
  • От:Doka

Дополнительные разделы — Additional sections

    Последнее сообщение

—>

Встречи и поздравления

Предложения встретиться, поздравления участников форума и обсуждение мест и поводов для встреч.

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

  • />5 марта
  • Тема:TIMTOS 2023: кто-то собирается?
  • От:Ruslan1
  • />5 марта
  • Тема:TIMTOS 2023: кто-то собирается?
  • От:Ruslan1

—>

Ищу работу

ищу работу, выполню заказ, нужны клиенты — все это сюда

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

  • />5 часов назад
  • Тема:Разработка ПО — STM32, ПК
  • От:Sasha7b9
  • />5 часов назад
  • Тема:Разработка ПО — STM32, ПК
  • От:Sasha7b9

—>

Предлагаю работу

нужен постоянный работник, разовое предложение, совместные проекты, кто возьмется за работу, нужно сделать.

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

  • />4 часа назад
  • Тема:Вакансия Инженер-проектировщик электроснабжения …
  • От:ПСК Стройкомплекс г.Пермь
  • />4 часа назад
  • Тема:Вакансия Инженер-проектировщик электроснабжения …
  • От:ПСК Стройкомплекс г.Пермь

—>

Куплю

микросхему; устройство; то, что предложишь ты 🙂

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

  • />Пятница в 21:05
  • Тема:Куплю ЖКИ от Tektronix TDS 2022 KCS057QV1AJ-G39
  • От:Zversky
  • />Пятница в 21:05
  • Тема:Куплю ЖКИ от Tektronix TDS 2022 KCS057QV1AJ-G39
  • От:Zversky

—>

Продам

есть что продать за деньги, пиво, даром ?
Реклама товаров и сайтов также здесь.

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

  • />Вчера в 16:03
  • Тема:Продам MOSFETs STB43N65M5 1000 шт.
  • От:TAutomatic
  • />Вчера в 16:03
  • Тема:Продам MOSFETs STB43N65M5 1000 шт.
  • От:TAutomatic

—>

Объявления пользователей

Тренинги, семинары, анонсы и прочие события

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

  • />Четверг в 11:38
  • Тема:Макро Групп – поставщик твердотельных СВЧ-усилит…
  • От:МакроГрупп
  • />Четверг в 11:38
  • Тема:Макро Групп – поставщик твердотельных СВЧ-усилит…
  • От:МакроГрупп

—>

Общение заказчиков и потребителей электронных разработок

Обсуждение проектов, исполнителей и конкурсов

Модераторы раздела VAI aosp SergM vetal KRS Alexandr des00 Uladzimir Rst7 haker_fox iosifk ViKo Herz l1l1l1 Tanya Сергей Борщ Omen_13 Vasily_ Егоров Walrus

  • />18 декабря, 2022
  • Тема:Как купить если ты не юрлицо?
  • От:Dejmos
  • />18 декабря, 2022
  • Тема:Как купить если ты не юрлицо?
  • От:Dejmos

Двухканальный узкополосный ГУН для настройки АЧХ кварцевых фильтров (часть 2)

Схема ГУНа для варианта с выходными частотами 55845 и 34785 кГц показана на рис. 12. В отличие от простой общеизвестной "компьютерной" схемы кварцевого генератора на логических элементах, здесь применены варикапные сборки VD100, VD101 (VD200, VD201) для перестройки по частоте. В каждой сборке для ВЧ-сигнала варикапы включены последовательно. Это позволяет уменьшить напряжение сигнала на каждом из них и подавать сравнительно небольшое управляющее напряжение.

Рис. 12. Схема ГУНа для варианта с выходными частотами 55845 и 34785 кГц

Выбор варикапов зависит от режима работы резонатора. Если требуется работа задающего генератора (ЗГ) на частоте (Fзг), которая выше или близко к номинальной частоте резонатора, подойдут варикапы с максимальной ёмкостью до 40 пФ (КВ111, ВВ304). Если планируется перестроить частоту на несколько десятков килогерц ниже номинального значения, на плате предусмотрены места для установки дополнительных сборок такого же типа. А если частота уже на 100 кГц меньше номинальной, потребуются варикапы, у которых при напряжении 2 В ёмкость около 150 пФ (ВВ212). С помощью под-строечных конденсаторов С102, С107 (С202, С207) можно сместить диапазон сканирования по частоте в зависимости от управляющего сигнала на входе "SCAN-1" ("SCAN-2").

На вход управления частотой "SCAN-1" ("SCAN-2") можно подавать управляющее напряжение 0. 15 В. При этом на варикапах напряжение будет изменяться от 1,65 до 9,15 В, и модуляционная характеристика ГУНа имеет удовлетворительную линейность. Для активизации (включения) генератора надо установить перемычку S100 "EN1" (S200 "EN2"). Подстроечный резистор R106 (R206) служит для симметрирования выходного сигнала — получения меандра.

На элементе DD100.3 (DD200.3) можно собрать буферный каскад или умножитель частоты на два. В первом случае достаточно не устанавливать резистор R111 (R211). Во-втором — потребуется подборка конденсатора С109 (С209) для получения сигнала наилучшего качества на конкретной частоте. Указанное на схеме значение ёмкости этого конденсатора подходит для умножения с 3 до 6 МГц и может быть пропорционально изменено для других выходных частот от 2 до 16 МГц. Подстроечным конденсатором С108 (С208) устанавливают максимальную чистоту спектра выходного сигнала (оптимальная скважность Q = 3).

В первом ЗГ на триггерах DD101.1 и DD101.2 собраны делители частоты, и с помощью выключателей S100.1 — S100.4 на выходе (ХТ100) можно установить сигнал с частототами 0,25Fзг, 0,5Fзг, Fзг, и 2Fзг. Если нет необходимости переключать частоту, взамен выключателей надо установить требуемую перемычку, а микросхему DD101 не устанавливать.

Режим широкополосного умножения на два достигается за счёт RC-цепи R111 ,С108,С109 (R211 ,С208,С209).

Для выделения сигнала на требуемой частоте применён LC-контур, состоящий из элементов L100, L101, C113 и C114 (L200, L201, C213 и C214). Для выделения второй гармоники соотношение индуктивностей катушек L101 и L100 (L201 и L200) должно быть 3 : 1, для выделения четвёртой — 6 : 1, а для третьей (Q = 2) — около 4 : 1. Для частот 3. 5 МГц суммарная индуктивность должна быть 10. 6 мкГн, для частоты 20 МГц — около 2 мкГн. Контур настраивают в резонанс с помощью подстроечного конденсатора С114 (С214). Определять резонанс, контролируя амплитуду сигнала непосредственно на самом контуре, нежелательно из-за влияния измерительного прибора. Лучше всего это сделать, если с помощью резистора R117 (R214) немного "нарушить" меандр на выходе элемента DD100.4 (DD200.4), тогда при резонансе (это максимум амплитуды синусоидального сигнала) скважность выходного сигнала приближается к Q = 2, затем этим резистором устанавливают точное значение Q = 2 на выходе ХТ101 (ХТ201).

При работе на основной частоте элементы этого LC-контура и элементы симметрирования не устанавливают, а выход элемента DD100.3 (DD200.3) напрямую соединяют с входом элемента DD100.4 (DD200.4). Резисторами R106 и R206 устанавливают Q = 2 на выходе ХТ101 (ХТ201).

Элементы DD301.1 и DD301.3 модулятора конфигурируются в зависимости от нужного коэффициента умножения частоты, что требует точной установки Q = 2 в предыдущих каскадах. При умножении в нечётное число раз не нужно устанавливать RC-цепи задержки, и на оба входа подают одинаковый сигнал (R307, R309, С302-С305 не устанавливают). Для умножения на два или на четыре с помощью этих цепей устанавливают Q = 3 на выводе 11 элемента DD301.1 и на выводе 3 элемента DD301.3.

В элементе DD301.2 (DD301.4) осуществляется импульсная модуляция. С его выхода через резистор R400 (R500) сигнал поступает на основной фильтр. Поэтому на плате непосредственно с этим элементом предусмотрена установка двух блокировочных конденсаторов. Без них будет заметное влияние на другие узлы через линии питания. На плате предусмотрены резисторы R308, R310 и R311, соединённые с общим проводом или линией питания, которые можно задействовать в случае, если на эти входы подавать сигнал от внешнего источника.

На микросхеме DD300 собран импульсный генератор для формирования сигнала со скважностью до Q ≈ 1000. Частоту модулирующего сигнала в диапазоне 0,1. 1 кГц устанавливают резистором R301. Длительность импульса (8. 80 мкс) устанавливают резистором R302. Такие параметры — оптимальные для настройки систем подавления импульсных помех (noise blanker). Установкой перемычки "SPON" активируется импульсная модуляция ВЧ-сигналов. Для удобства работы с осциллографом формируется сигнал "SYNC" амплитудой 1 В.

Для проверки реакции АРУ или шумоподавителя в РПУ нужно изменить временные параметры модуляции. Для этого подбирают конденсаторы С300 и С301, их ёмкость может изменяться в широких пределах, допустимо применение оксидных конденсаторов с учётом их полярности (минус — на общий провод).

Самая мощная спектральная составляющая — на основной частоте ЗГ, и от неё надо избавиться в первую очередь ввиду её относительно большой мощности. Поэтому основной двухконтурный фильтр на элементах L400-L403 и C402-C407 (L500-L503 и C502-C507) "начинается" с катушки индуктивности L400 (L500). По сравнению с вариантом с конденсатором, при том же числе элементов можно получить выигрыш в подавлении первой гармоники на 10. 16 дБ. Подборкой конденсатора C404 (С504) устанавливают связь между контурами не более критической. Ориентировочно его ёмкость должна быть в 20. 30 раз больше ёмкости контурного конденсатора Ск = С402 + С403 (С502 + С503). Это обеспечивает оптимальное подавление мешающих гармоник. Номиналы элементов указаны для частоты настройки фильтра около 35 (56) МГц. АЧХ этих фильтров показана на рис. 13 и рис. 14 соответственно. Изменить частоту настройки фильтра, например, уменьшить, можно пропорциональным увеличением индуктивности катушек и ёмкости конденсаторов фильтра.

Рис. 13. АЧХ фильтров

Рис. 14. АЧХ фильтров

Для диапазона частот 4. 90 МГц можно применить дроссели серии ЕС-24. Конденсатор С407 (С507) подбирают для получения размаха напряжения на базе транзистора — 30. 60 мВ.

Для варианта с центральной частотой 10,7 МГц можно даже обойтись без катушек индуктивности. Вместо основного LC-фильтра устанавливают пьезофильтр с полосой пропускания 180. 350 кГц от тракта ПЧ УКВ-приёмника. Схема его подключения во втором канале показана на рис. 15. Номинальное сопротивление резистора R500 (820 Ом) указано для случая подачи сигнала на частоте 3566 кГц. Если частота 2. 3 МГц, сопротивление надо уменьшить до 620 Ом. Резисторы R2-R4 обеспечивают сопротивление нагрузки 330 Ом для фильтра ZQ1, что важно для обеспечения минимальной неравномерности АЧХ в области частот 10700 ± 50 кГц. Резистор R4 повышает устойчивость усилителя на высокой частоте.

Рис. 15. Схема подключения

Усилитель на транзисторе VT400 (VT500) (см. рис. 12) на нагрузке 50 Ом обеспечивает сигнал размахом до 300 мВ. Чтобы при этом обеспечить линейный режим, ток коллектора транзистора должен быть около 10 мА, его устанавливают подборкой резистора R401 (R501). Усиление составляет примерно 14 дБ (5 раз). Для настройки фильтра с помощью мультиметра на выходе усилителя установлен детектор на диоде VD400 (VD500). Диод 1N4148 удовлетворительно работает до частоты 45 МГц. На более высокие частоты желательно применить маломощные высокочастотные германиевые диоды или диоды Шотки (серии BAT или BAS). Настраивают фильтр по максимуму сигнала на выходе детектора.

В схеме сумматора (L504, C512- C515, R507-R509) не указаны номиналы элементов, так как компоновка сильно зависит от конкретной задачи. Это предлагает широкие возможности для суммирования сигналов.

Сумматор не может заменить качественный двухчастотный генератор для измерения интермодуляционных искажений и IP3, так как оба сигнала уже раз "пересеклись" в модуляторе через общие выводы питания микросхемы DD301. Но тем не менее такие искажения можно измерить до уровня 30 дБ, что в большинстве случаев достаточно, чтобы отрегулировать ВЧ-узлы по минимуму искажений.

Смеситель на микросхеме DD700 предусмотрен в первую очередь для образования частотного маркера на экране осциллографа при исследовании АЧХ фильтра. При этом один генератор работает как эталонный без сканирования, и его частоту измеряют частотомером. При равенстве с частотой сканирующего генератора образуется нулевое биение, хорошо наблюдаемое на экране. Этим методом в скромной домашней лаборатории можно весьма точно настроить фильтр на требуемую частоту. Но смеситель можно применить и для других целей. Так как он хорошо работает на всех гармониках, можно реализовать сетку маркеров (как в измерителе АЧХ Х1-48 и аналогичных). В зависимости от конкретной задачи придётся подобрать параметры ФНЧ R700, C700, R701, C701. Если подавать на смеситель только один сигнал (отключать второй генератор), этот сигнал и будет на выходе.

Примеры реализации ГУНа

При выборе варианта надо учитывать наличие резонаторов, и более предпочтительными всегда являются варианты с применением промежуточного делителя частоты на два (или четыре) либо умножением на два (при Q = 3). Причина этому — отсутствие в промежуточном спектре (контакты ХТ400 и ХТ500) первой гармоники ЗГ, чем устраняется обратная реакция на генератор ("прыжки" по частоте при изменении нагрузки). Для кварцевых фильтров, работающих на третьей гармонике, желательно избегать вариантов с умножением на три во втором умножителе.

В задающем генераторе за счёт применения микросхем серии 74АС86 или 74НС86 можно сдвинуть интервал работы резонаторов на несколько десятков килогерц. На 74АС86 частота всегда будет чуть выше и стабильность частоты заметно лучше. У микросхем 74НС86 порог передаточной характеристики смещён до 33 % от напряжения питания, что неудобно для реализации вариантов со сложными промежуточными преобразованиями.

Фильтры на эту частоту в большинстве случаев изготавливают на основе кварцевых резонаторов для PAL-декодеров. Такие фильтры пользуются популярностью у радиолюбителей, так как резонаторы доступны и относительно дёшевы, а в одной партии имеют малый разброс параметров. На них получаются вполне "серьёзные" SSB/CW-фильтры. Хороший вариант с высокой стабильностью — применить резонатор на частоту 3580 кГц (настройка на 3546 кГц) с последующим делением на четыре и умножением на пять.

Сформировать сигнал с частотой 5500 кГц можно, если в ЗГ применить резонатор на частоту 11 МГц и затем поделить частоту на два. В этом случае получим чистый спектр и слабое влияние на ЗГ. Взамен основного LC-фильтра можно установить пьезофильтр на частоту 5,5 МГц, применяемый в звуковом тракте телевизора (см. рис. 15).

Частоту в диапазоне 8814. 9011 кГц можно получить, применив резонаторы на частоту 6 (12) МГц с последующим её делением на два (четыре) и умножением на три. Также можно применить резонатор с номинальной частотой 3580 кГц, перестроить его на диапазон 3525. 3604 кГц, затем поделить частоту на два и умножить на пять. Резонаторы с номинальной частотой 3 МГц — не самый хороший вариант, так как при применении в этот диапазон попадает третья гармоника ЗГ.

С дискриминаторным резонатором на частоту 10700 кГц в ЗГ можно сразу получить требуемый сигнал, но взаимное влияние ЗГ и выходного УВЧ может испортить результат замеров АЧХ SSB-фильтров с очень крутыми скатами. Лучший результат можно получить с резонатором на частоту 3,58 МГц (настройка на 3567 кГц) и умножением на три.

С резонатором на частоту 4300 кГц (настройка на 4280 кГц) с последующим делением на два и умножением на пять получим очень стабильный сигнал для налаживания SSB-фильтров. По опыту для этого надо приобрести несколько резонаторов, так как у них бывают провалы в импедансе в области частот 3,5. 4,5 МГц, и выбирать самый "гладкий".

С помощью резонатора на частоту 3,58 МГц (настройка на 3567 кГц) и умножением на два получим сигнал частотой 7133 кГц, третью гармонику (21400 кГц) выделит основной фильтр.

Также хорошо будет работать дискриминаторный резонатор на частоту 10700 кГц с последующим удвоением. Для этого надо задействовать элемент DD301.1 и установить на его выходе Q=3 (R307 = 1 кОм, С302 + С303 = 15 пФ) (рис. 16).

Рис. 16. Сигнал, скважность которого ближе к Q = 3

При налаживании с помощью мультиметра можно получить подавление сигнала на частоте 32100 кГц не менее 40 дБ. С помощью анализатора спектра подавление можно довести до 50 дБ. Качество сигнала после основного фильтра позволит измерять АЧХ фильтров в интервале до 80. 90 дБ.

Частоту 34875 кГц лучше всего получить, применив в ЗГ резонатор на частоту 10 МГц и настроив его на 9939 кГц, затем поделив на два и умножить на семь.

Второй вариант — установка резонатора на частоту 3,58 МГц (настройка на 3487 кГц) с промежуточным умножением на два и окончательным на пять. Этот вариант тем хорош, что пятую гармонику фильтр выделяет лучше, чем седьмую. Обязательно потребуется тщательная установка Q = 2.

На первый взгляд, для этой частоты существуют много вариантов, но большинство требуют окончательного умножения на три, что не всегда хорошо. Лучшие варианты — сначала получить частоту 9 МГц (с последующим умножением на пять) или 6428 кГц (с последующим умножением на семь). На частоту 9 МГц можно выйти , применив дискри-минаторный резонатор на частоту 4500 кГц с предварительным удвоением частоты или с резонаторами на 3, 6, 12 МГц с делением на два (четыре) и умножением на три.

Промежуточный фильтр на 9 МГц в случае умножения частоты на два реализуют с помощью катушек индуктивности L100 = 1,5 мкГн и L101 = 4,7 мкГн. При умножении частоты на три надо установить L100 = 1 мкГн, конденсатор C113 = 39 пФ. При резонансе на входе элемента DD100.4 присутствует сигнал размахом 1,5 В, что вполне достаточно для срабатывания логического элемента.

Главная предпосылка для получения чистого спектра при умножении частоты на три — это сигнал от ЗГ с Q = 2. Если сигнал поступает с выхода делителя частоты на триггере DD101.1 или DD101.2, это получится автоматически. Без делителя надо установить сигнал ЗГ с Q = 2. При умножении на два также надо получить сигнал с Q = 2 на выходе элемента DD100.1, а в умножителе (выход элемента DD100.3) установить Q = 3 с помощью конденсатора С108. Затем настраивают в резонанс фильтр. Для этого сначала с помощью резистора R117 нарушают баланс элемента DD100.4, чтобы получить на выходе элемента DD100.4 сигнал с переменной скважностью (рис. 17). Разная длительность импульсов обусловлена тем, что на частоте 9 МГц новая энергия в контур поступает только с каждым третьим импульсом.

Рис. 17. Сигнал с переменной скважностью

Настроив фильтр в резонанс, получим сигнал, скважность которого уже ближе к Q = 2 (рис. 18). При резонансе показания мультиметра максимально приближаются к 50 % от UK. При полном обороте подстроечного конденсатора мы должны заметить это явление два раза и при этом на выходе отметить чистый сигнал на частоте 9 МГц.

Рис. 18. Сигнал, скважность которого уже ближе к Q = 2

В заключение c помощью резистора R117 восстанавливают Q = 2. Проверяют это с помощью мультиметра на контакте ХТ400, установив напряжение ровно 50 % от UK. При этом последующий фильтр должен быть временно отключён. В этом случае на контакте XT400 получим промежуточный сигнал частотой 9 МГц, у которого чётные гармоники подавлены на 40 дБ и умножение на 45 МГц не вызывает особых трудностей.

Решение этой задачи обеспечит резонатор на частоту 8 МГц (настройка на 7978 кГц). Но потребуется тщательная установка Q = 2 на входе основного фильтра, чтобы подавить чётные, а также пятую и девятую гармоники.

Другой вариант — применение резонатора на частоту 3680 кГц (настройкой на 3723 кГц) с промежуточным умножением на три (11169 кГц) и последующим — на пять.

Самый простой вариант — применить резонатор на частоту 12 МГц (настройка на 12026 кГц) с умножением на пять. Можно применить резонатор на частоту 6 МГц, применив предварительное умножение на два. Промежуточный фильтр на частоту 12 МГц составляют катушки индуктивности L100 = 1 мкГн и L101 = 3,3 мкГн, конденсатор С113 = 33 пФ.

64455 и 65128 кГц

Применение дискриминаторного резонатора на частоту 6,5 МГц (настройка на 6445 кГц) обеспечит, наверное, самый оптимальный вариант по доступности и стабильности. Умножением на два и на пять "выходим" на частоту 64455 кГц. Для получения частоты 65128 кГц настроим ЗГ на частоту 6,513 МГц. Для промежуточного фильтра на частоту 13 МГц (после умножения на два) потребуются установка L100 = 0,82 мкГн и L101 = 2,2 мкГн, конденсатор С113 = 39 пФ.

70200 и 70455 кГц

Самый простой вариант — в ЗГ применить резонатор на частоту 10 МГц (настройка 10030, 10065 кГц). Но не все резонаторы "дотянут" до частоты 10050 кГц.

Для получения частоты 70455 кГц можно применить резонатор на частоту 3,58 МГц (настройка на 3523 кГц). После умножения на четыре "выходим" на частоту 14091 кГц и далее — умножение на пять. Рассмотрим этот вариант подробнее, так как он требует тщательного пошагового налаживания.

Сначала надо получить в ЗГ Q = 2, сопротивление резистора R118 (R215) целесообразно увеличить до 330 кОм, чтобы повысить долгосрочную стабильность настройки. Затем устанавливают Q = 3 на выходе первого умножителя для получения максимального уровня чётных гармоник. Промежуточный фильтр настраивают на частоту 14 МГц. Для этого устанавливают L100 = 0,18 мкГн и L101 = 1 мкГн, конденсатор C113 = 100 пФ, C114 — подстроечный 6. 30 пФ, резистор R212 = 820 Ом. Контур имеет высокую добротность, и спектральная линия на частоте 7 МГц подавлена на 40 дБ. После симметрирования с помощью резистора R117 получим спектр, в котором отсутствуют чётные гармонии от основного сигнала и сигнал на частоте 70 МГц на 26 дБ превышает все остальные.

В выходном фильтре устанавливают L400 = 27 нГн (типоразмер 0805 или 0603). Контурные катушки (L401 и L402) — по 0,47 мкГн (дроссели ЕС-24), а конденсаторы — суммарной ёмкостью 11 пФ. Общая ёмкость конденсатора C404 — 250 пФ, С407 = 82 пФ. Результирующая полоса пропускания — около 2 МГц, сигнал с частотой 14 МГц на 40 дБ меньше сигнала с частотой 70 МГц, на частоте 42 МГц относительное подавление — 46 дБ, на частоте 140 МГц — 26 дБ. Размах сигнала на выходе ("GEN1") — 400 мВ.

Кратковременная нестабильность частоты составляет около ±50 Гц. За 10 мин частота медленно изменяется в диапазоне ±200 Гц. Эти значения можно уменьшить с помощью экранировки, так как потоки воздуха в комнате оказывают заметное влияние. Для налаживания фильтров с полосой пропускания более 5 кГц этого достаточно. Зависимость частоты от сопротивления нагрузки практически не проявляется. Вариант с резонатором на частоту 10 МГц оказался в 2. 3 раза стабильнее.

Наверное, этим примером мы прошли "высокую школу" работы на ВЧ с логическими элементами КМОП серии 74АС и хорошо "пощупали" пределы данной техники при реализации множителей на высокие частоты минимальными средствами.

С резонатором 8 МГц (настройка на 8045 кГц) и первичным удвоением частоты получим 16090 кГц. Последующее умножение на пять даст желаемый результат.

Самый надёжный вариант — применить резонатор на частоту 12 МГц. Промежуточное деление на два даст стабильный сигнал на частоте 6 МГц с подавлением чётных гармоник до 50 дБ. После предварительного умножения на три выйдем на частоту 18 МГц. В этом случае в промежуточном фильтре (на 18 МГц) устанавливают катушки индуктивности L100 = 0,56 мкГн и L101 = 2,2 мкГн и конденсатор С113 = 12 пФ. На частоте 90 МГц транзистор КТ368АМ работает хорошо и выдаст без нагрузки сигнал размахом 400 мВ и 200 мВ на нагрузку 50 Ом. Вторая гармоника (180 МГц) возникает в УВЧ и подавлена на 20 дБ. В основном фильтре установлены L400 = 15 нГн (типоразмер 0805), L401 = L402 = 0,27 мкГн (ЕС-24), контурные ёмкости по 11 пФ, конденсаторы С404 = 300 пФ, С407 = 68 пФ. На рис. 19 изображена АЧХ этого фильтра с полосой пропускания 4 МГц по уровню 3 дБ. В этом варианте получилась отличная кратковременная стабильность, и за первый час работы частота плавно увеличивалась на 1 кГц, если установить плату ГУНа в закрытый корпус. Потом частота медленно изменяется в диапазоне ±100 Гц.

Рис. 19. АЧХ фильтра с полосой пропускания 4 МГц по уровню 3 дБ

Для выхода на такую высокую частоту лучше применить кварцевые резонаторы на частоту 15. 20 МГц (первая гармоника), которые обеспечивают перестройку 5. 8 кГц. Но будет надёжнее, если подавать сигнал с бюджетного DDS-генератора частотой 9022 или 15055 кГц на вход элемента DD100.1 (DD200.1). Для получения достаточного уровня сигнала на частоте 135 МГц надо стремиться к достаточно высокой частоте после первого умножения (27 или 45 МГц). Выходной фильтр можно реализовать на ПАВ-фильтре HDF135-8, у которого хорошее подавление на частотах до 100 МГц. Для согласования на его выходе надо установить RC-цепь (1 пФ + 68 Ом) и со стороны модулятора (DD301) с помощью резистивного аттенюатора обеспечить импеданс 50 Ом.

Сигналы до частоты 240 МГц

На этом примере я хочу показать потенциал применённых элементов. Например, ЗГ работает на частоте 12 МГц. Умножитель на DD100.3 настроен на Q = 3 и выдаёт импульсы частотой 24 МГц на LC-контур. Очень важной является точная настройка фильтров с помощью анализатора спектра (или с таким же успехом — мультиметра). Методика налаживания такая же, как для фильтра на частоту 9 МГц, но L100 = 0,56 мкГн и L101 = 2,2 мкГн, конденсатор С113 = 6,8 пФ. На выходе (ХТ400) присутствует сигнал со спектром, в котором подавлены (не менее 50 дБ) нечётные гармоники от 24 до 300 МГц (благодаря хорошей топологии платы вокруг DD301). Сигнал на частоте 168 МГц примерно на 18 дБ слабее основного сигнала (24 МГц), и на 240 МГц ещё имеется значительный уровень (-26 дБ).

Предложенный ГУН удобно применить совместно с генератором пилообразного напряжения и логарифмическим детектором (микросхема AD8307). Работа КМОП-элементов на ВЧ в сочетании с LC-контурами открывает уникальные возможности при разработке QRP-аппаратуры. Логические элементы серии 74АС имеют низкий фазовый шум, если на частотах 20. 120 МГц на их вход подавать синусоидальный сигнал, по размаху равный напряжению питания. Элементы серии 74НС для этого менее пригодны.

Дополнительная информация, а также чертежи печатной платы в разных форматах имеютя здесь.

Автор: Айо Лохни, Германия/Россия, г. Гай Оренбургской обл.

Рекомендуем к данному материалу .

Мнения читателей
  • Андрей / 28.02.2017 — 21:23

Интересная у Вас разработка! Еще я бы на выходе поставил вместо имеющихся каскадов с резистивными нагрузками — усилители на широкополосных трансформаторах — линиях(на трансфлюкторах) с выходным сопротивлением 50 Ом.Может, это увеличит энергопотребление на 15-20 мА, но 50-омная техника работает очень хорошо (как ни странно даже сделанная на макетке ), и согласованно работает с фильтрами на кварцах.С уважением, Андрей

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Похожие статьи