MÓDULO SINTETIZADOR. O módulo sintetizador é

MÓDULO SINTETIZADOR.
O módulo sintetizador é uma placa (PCA) de 3,5pol x 9 pol , ligada a placa mãe em J4 e
localizada imediatamente adjacente ao módulo de Referência/Controle do transceptor.
Como o módulo Referência/Controle o módulo sintetizador pode ser também removido do
local e colocado por cima de um cartão-extensão apropriado para serviços de manutenção.
A Figura 5-7 é um diagrama do módulo Sintetizador. O propósito maior deste módulo é
gerar a partir da freqüência de referência (16,777216 MHz) vindo do modelo
Referência/Controle três freqüências dos oscilados locais. O módulo sintetizador utiliza
técnicas (DDS - Direct Digital Sinthesis) na geração direta digital em combinação com
(PLL - Phase Locked Loop) Elo de Controle de Fase para a implementação dos oscilados
locais. O coração do sintetizador e DDS que gera uma saída de 5,95 a 7,00 MHz em passos
de 10Hz dependendo da programação do canal da freqüência desejada. Esta saída é
misturada a saída do oscilador a cristal de 70MHz, filtrado e misturado com a saída do 10
LO (Oscilador Local) na realimentação. A saída do primeiro LO é 75 a 105 MHz em passos
de 10Hz. O segundo LO é de freqüência fixa = 70MHz obtida de um oscilador a cristal. O
terceiro LO é gerado por outro PLL que é sincronizado com a freqüência de referência.
Este elo (PLL) é programado para ser uma das três freqüências do BFO dependendo do
modo de operação do transceptor. (veja seção 412)
Descricão de circuito:
Para melhor compreensão dos circuitos do sintetizador, algumas relações de freqüências
processados dentro deste módulo deverão ser lembrados:
1 LO = F(ch) + 75 MHz + 3KHz (USB)
1 LO = F(ch) + 75 MHz (LSB)
1 LO = F(ch) + 75 MHz + 3.3KHz (USB Dados)
BFO: O oscilador BFO é um circuito de PLL sincronizado com um sinal de referência e
programado pelo barramento serial do Processador principal. Dependendo de modo de
operação, o CI sintetizador do BFO U1 recebe uma informação via as linhas SPITXD e
SPICLK. Assim a freqüência de BFO é 5,003MHz em USB, 5,000 MHz em LSB e 5,0033
MHz em USB DATA. O coração do BFO é um oscilador VCO (01,L 1 ,D7). O CI
sintetizador U1 compara a freqüência de referência no pino 1 com a freqüência do BFO no
pino 8. A comparação é feita em fase e a tensão de erro no pino 5 proporcional a diferença
de fase passa por um filtro R12-15.C13,C14,C15,C105 e corrige a freqüência atuando em
cima diodovaricap D7. O sinal do oscilador é ampliado pelo 02 e U12 antes de ser enviado
ao módulo FI 5MHz.
2º LO: o segundo oscilado local é um oscilador livre a cristal em 70,000 MHz composto de
Y1.09
O 010 funciona como amplificador-buffer. Após passar por um transformador de
casamento T21 o sinal é enviado através do J54 ao módulo FI 5 MHz.
1º LO: O primeiro oscilador local gera a freqüência de 75 MHz a 105 MHz em passos de
10Hz utilizando uma técnica que combinam PLL e DDS. O PLL do 1..Q.. LO é formado
por um VCO: 06,L5.D9: um CI sintetizador U4, um filtro do elo U5A,R3742,C72-77. A
tensão de controle do VCO varie de 2 a 9VDC. O CI sintetízador divide internamente a
freqüência de referência proveniente do módulo Referência/Controle por 16. A freqüência
do elo é dividida por numero Nt dado pelo:
Nt = (1 LO - 66,350 MHz)/1 ,048576
O circuito DDS é formado por U7 (NCO - Numencal Count Oscilator) e U8 (DAC DigitallAnalog Converter) que gera as freqüências de 6,95 a 7,00MHz. Esta freqüência é
dada por esta relação: f(DDS) = Nt(1 ,048576) - f(1Lo) + 70,00MHz. O circuito DDS
funciona a partir do NCO cuja função é acumular as pequenas diferenças de fase
correlacionados com a freqüência da referência ate somar a fase desejada. Assim a cada
novo periodo da freqüência de referência as saídas do NCO apresenta uma combinação
binaria correspondente ao periodo acomulado. A informação digital acumulada é enviada
ao DAC. Este utiliza uma tabela da informação de amplitude para converter sinais digitais
em onda Senoidal. O sinal gerado pelo DDS é extremamente preciso e livre de variações de
fase, permitindo ao sintetizador passos de 10Hz com alta velocidade, já que não existe
tempo de estabilização do elo (PLL).
Para programar as freqüências dentro do DDS o processador principal habilita pino U7-6
pela linha EN2 em J4-25. Os sinais seriais de programação SPITXD e SPICLK são
recebidos nos pinos U7 -5 e U7-3 respectivamente. O filtro de saída do DDS U8-17 é
responsável pela supressão dos harmônicos. A freqüência gerada pelo DDS é subtraída da
freqüência do 2..Q LO de 70MHz em U2-1. Após o misturador U2 o sinal passa por um
poderoso filtro composto de L 13 a L 17 e capacitores associados que se encarrega de
eliminar as freqüências harmônicas e produtos indesejáveis. O produto desta mistura (63,00
a 64,05 MHz) passa por umtransformador de casamento T18 e entra no misturador
principal MX1-1. O sinal do VCO passa pelo buffer Q7 e é ampliado por U13. Este é o
sinal do 1...2 LO. Para chegar ao misturador MX1 com nível suficiente este sinal passa por
estagio amplificador Q11 ,T3. O resultado da mistura em MX1-3,4 (10,95 a 44MHz) passa
por um filtro L20,L21,C55-60, um amplificador monolítico U3, outro filtro L24,L25,C6267 e um transformador de casamento T20. Este sinal é utilizado como sinal de amostra do
CI sintetizador U4 (pino 8).
BITE: 1Q passo dado pelo programa BITE para este módulo é programar o pino U14-1
com nível alto. O Q15 satura e a tensão na linha BITE fica 0,74V (divisor R53+R54 e R12
do Módulo Processador Principal). O processador entende que o módulo esta no local.
2 passo: o processador desativa U14-1 e coloca em nível baixo o pino U14-15. Q13 é
cortado e Q5 e Q12 não fornecem corrente a base do Q17 em quando o elo principal e o
BFO estiver sincronizados (em "Iock"). A linha BITE fica em 5V e o processador
reconhece isso como a condição normal. Quando um dos elos estiver fora do "Iock" os
pulsos provenientes dos um dos elos fornecerão a corrente ao Q13 que vai saturar. A tensão
na linha BITE fica em O,74V e o processador identificará módulo Sintetizador como
defeituoso.
A Tabela 5-7 mostra as linhas de interligação entre o módulo sintetizador e o resto do
rádio. Os dados de todos sintetizadores no módulo entram em formato serial, com todos os
dados sincronizados para a atualização a seleção de freqüência. Aqui eles são armazenados
em dispositivos do sintetizador através de as linhas de habilitação apropriadas.
Tabela 5-8 fornece a relação de procedimentos de teste do módulo sintetizador.
Linhas de interface do Módulo Sintetizador.
Tabela 5-7.
Conector J4
1
2
Descrição
GND
Comentário
+12VINPUT Linha de dados serial de recepção
3
SPIRXD
4
SPICLK
11
EN5
Não utilizado
2
EN3
Habilitação do sintetizador 10 LO
13
EN1
Habilitação do sintetizador 30 LO
14
Linha clock
GND
15
+12VINPUT
16
SPITXD
17
BITE
24
EN4
Habilitação BITE
25
EN2
Habilitação DOS
Linha de dados serial (comando do Processado r Principal)
Tabela 5-8
Procedimento de teste de modulo de sintitizador
EQuipamentos:
Osciloscópio
Medidor de SINAD
Contador de Freqüência Multimetro Digital
Fonte de Alimentação 0-20 VDC Wattimetro
Atenuador 150W 30dB
Gerador de 2 tons
Gerador de sinal
Kit de Extensão
Ajuste
1. Aplique a tensão de alimentação de 13,8 VDC
2. Com a ponta de prova ligue o osciloscópio ao J54. Ajuste L7 para o sinal máximo
(aproximadamente
480mVac, 70MHz)
3. Com a ponta de prova em R 15 sobre J55, ajuste L 1 para exatamente 3VDC (verifique
se o oscilos
cópio esta em DC) 4. Com ponta de prova em U3-3 (osciloscópio em 10mV /div,
20nS/div) 5. Ajuste a freqüência do rádio para 29,99 MHz. CUIDADOSAMENTE ajuste
L5 para 10VDC:t 0,25 em
U5-1.
Testes miscelâneas
1. Meça a tensão em U5-8 para 9VDC :t 0,5V
2. Verifique que há um tom presente na recepção com o gerador de sinal em -83dBm e
8,001 MHz e o rádio em 8MHz USB.O SINAD deve ser aproximadamente 10dB ou
melhor. Em -75 dBm o áudio deve ser aproximadamente 3V ou melhor com volume
máximo e alto-falante desligado.
3. Com -83dBm na entrada, verifique SINAD nas várias freqüências de 1,6 a 30MHz (isso
verifica que o sintetizador esta em lock)
4. Com o gerador de sinal em 8,001 MHz + 6dBm de nvel desligue e ligue a portadora. O
tom de recepção deve soar normalmente..
Teste Tx
1. Conecte a carga (150W 30dB) ao osciloscópio (2V/div, 0,5mS) em 8MHz passa o rádio
para Tx com jiga de teste (coloque para +10dBm). O sinal de transmissão deve ser aprox.
de 100W e sem distorção. Transmite novamente em 2MHz e 29.999Mhz. O sinal deve ser
aprox. 100W sem distorção.
Sinais EntradalSaida
1. Sinal de referência em J61 deve ter 16,777.216Hz, nível2vp/p
2. A saída do 1° LO em J59 deve ter 75-105MHz, nível OdBm:t 2dBm
3. A saída do 3° LO (BFO) em J55 deve ter 5,000MHz e 5.003MHz, nível OdBm:t 2dBm
4. A saída do 2° LO em J54 deve ter 70,0000 MHz e O dBm