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Schaltungsbeschreibung der Einzelbaugruppen HF- TRX " SOLF "
1. Local Oscillator (L=) Baugruppe:
Die LO- Baugruppe dient zur Erzeugung des für die S/E- Mischer erforder-
liche Oszillatorsignals. Die Qualität des Ausgangsignals definiert dabei in
hohem Maß das Großsignalverhalten bzw. die Frequenzstabilität sowie die
Unterdrückung von unerwünschten Nebenempfangsstellen des gesamten Ge-
rätes. Um diese Kriterien optimal zu erfüllen wurde auf die bewährte Kom-
bination von PLL+ DDS- Schaltung zurückgegriffen. Ein rauscharmer VCO,
welcher das Ausgangssignal liefert wird dabei mittels Phasenschleife (PLL)
an einen frequenzvariablen, hochstabilen DDS- Oszillator angebunden; es
entsteht somit ein frequenzstabiles, nebenwellenarmes LO-Signal mit gerin-
gem Phasenrauschen.
Band-VCO's:
Die LO- Baugruppe enthält 9 indentisch aufgebaute VCO's welche um den
Betrag der ZF (9MHz) oberhalb der jeweiligen Bandfrequenz schwingen.
Als Schwingschaltung kommt hierbei der frequenzstabile Colpitts - Oszillator
in Drainschaltung zur Anwendung. Durch den Einsatz eines Sperrschicht-
FET's T1 sowie hoher Schwingkreisgüte (L1-C3-C4) wird ein rauscharmes
Ausgangssignal realisiert. Mittels C2 wird die Abstimmdiode D1 nur so stark
an den Oszillatorkreis angekoppelt, dass sich ein Ziehbereich von etwas
mehr als die jeweiligen Bandbereiche ergibt; durch diese Maßnahme wird
eine signifikante Verminderung des Phasenrauschens gegenüber dem eines
Breitband - VCOs erzielt. D2 erzeugt eine der Schwingamplitude proportio-
nale negative Sperrspannung welche den Arbeitspunkt von T1 automatisch
verschiebt und somit eine Amplitudenstabilisierung der HF-Ausgangsspan-
nung über den Abstimmbereich bewirkt. Die mittels P1 einstellbare Oszil-
latorspannung gelangt zum Gate der nachfolgenden JFET - Pufferstufe T2.
Über den Spartrafo Tr1 erfolgt Widerstandstransformation des Drainkreises
auf die 50 Ohm Ebene. Bei aktiviertem VCO- Modul schaltet die PIN- Diode
(D4) das jeweilige HF-Signal zur VCO- Sammelschiene (St1/3) hin durch.
Über R4-D3-C7 wird T1 mit einer nachstabilisierten gesiebten Betriebsspan-
nung versorgt was sich zusätzlich positiv auf das Phasenrauschen auswirkt.
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Auskoppelverstärker:
Das von der VCO- Sammelschiene kommende HF- Signal gelangt über das
6dB- Dämpfungsglied R2-R3-R4 an den Eingang des 2- stufigen Breit-
bandverstärkers mit T1- T2. Bei diesem Verstärkertyp handelt es sich um 2
identische kaskadierte Stufen mit Mehrfachgegenkopplung. Die Stufenver-
stärkung beträgt jeweils etwa 15dB. Über Tr2 wird der nunmehr auf +23dBm
(20mW ) angehobene VCO- Pegel zur Ausgangsbuchse Bu1 geleitet und steht
dort als LO- Signal für die S/ E- Mischer zur Verfügung.
PLL- Vormischer:
Über den frequenzkompensierten Spannungsteiler R15-R16-C10 wird das LO-
Signal auf etwa 400mVss geteilt und gelangt über C13 zum LO- Eingang des
aktiven Mischers IC1. In dieser Schaltung erfolgt Mischung der LO- Frequenz
mit der im DDS- Modul erzeugten Ausgangsfrequenz. Der DDS-Oszillator fun-
giert dabei als VFO und erhält von der CPU die Steuerdaten für die jeweilige
Bandfrequenz. Softwaremäßig wird die DDS-Ausgangsfrequenz dabei immer
um 8,8672MHz niedriger als die aktuelle LO- Frequenz generiert. Am Ge-
gentaktausgang von IC1 entsteht somit eine bandunabhängige feste ZF von
8,8672MHz welche mittels Fi1 selektiert und nach induktiver Auskopplung
zum nachfolgenden Verstärker mit T3 weitergeleitet wird.
PLL- Schaltung:
Das am Kollektor von T3 anstehende verstärkte 8,8672MHz- Signal wird über
C19 dem Eingang des 64:1 HCMOS-Teilers IC2 zugeführt. An dessen Ausgang
(Pin 4) steht nunmehr das auf ~ 138KHz herunter geteilte Vormischersignal
zur Weiterleitung an den nachfolgenden Phasenkomparator IC4 zur Verfü-
gung. T4 dient zur Pegelanpassung IC2/ IC4.
Der HCMOS- Schaltkreis IC3 beinhaltet einen mit Q1 schwingenden
8,8672MHz- Referenzoszillator mit nachgeschaltetem 64:1 Teiler. Von des-
sen Ausgang (Pin 4) wird das
ebenfalls dem Phasenkomparator IC4 zugeführt.
Im CMOS- Phasenkomparator IC4 erfolgt ein Frequenz- Phasenvergleich der
beiden
~ 138KHz- Signale. Der Ausgang (Pin 13) liefert proportio-
~ 138KHz- Referenzsignal über C25
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