Fig.1 La versione SMD e quella con componenti tradizionali
Lo scopo del circuito di seguito descritto e' quello di ottenere un segnale a 6,5
MHz modulato in FM per essere usato come portante audio in un trasmettitore ATV.
La configurazione apparentemente complessa, e' stata scelta per non montare un PLL
in chip istruito da un microcontrollore del quale puo' essere scomodo reperire il
software o addirittura lo stesso controllore. Il vantaggio primario di tale scelta
e' la facile reperibilita' del materiale impiegato
e l'assenza di regolazioni, tranne che per il campo di cattura dell'anello,
facilmente selezionabile
semplicemente osservando il led di avvenuto aggancio e posizionando il trimmer
capacitivo a meta' tra i due estremi.
Realizzazione e funzionamento
La configurazione puo' essere suddivisa essenzialmente in tre sezioni:
La parte di bassa frequenza costituita da un amplificatore operazionale (U6A-U6B),
con la quale il segnale audio applicato oltre a prevedere una selezione della
sensibilita' (J5) permette
in caso di ingresso per microfono, l'alimentazione dello stesso (se electret)
attraverso un jumper (J3). Il segnale dopo essere stato amplificato da U6B
transita attraverso una rete di preenfasi da 50 microsecondi (C19-R20) e giunge
all'amp-op U6A, il quale provvede a modulare la coppia di varicap, oltre che ad
applicare agli stessi la tensione d'errore derivante dal PLL .
La parte a radiofrequenza costituita dall'oscillatore Colpitts (VCO) realizzato
con un BJT per bassa frequenza seguito da uno stadio amplificatore separatore.
Il segnale viene quindi applicato ad un filtro passa-banda ceramico a 6,5 MHz il
quale, pero', puo' essere sostituito da
un filtro passa basso a componenti discreti ; il segnale e' inoltre applicato
alla sezione PLL
La parte PLL per la quale e' stata scelta una configurazione particolare. Infatti
utilizzando un quarzo da 4 MHz diviso 256, si ottiene un segnale di riferimento
di 15,625 Khz. E' necessario quindi ricavare dal VCO la stessa frequenza, ma non
disponendo di adatto divisore, con una soluzione ad eterodinaggio.
Fig.2 TEST POINT 1
Le figure relative al TP1 (Fig. 2) visualizzano lo spettro dove sono presenti le componenti a 2,5 e 4 MHz
con tutte le combinazioni effetto della conversione, dopo il filtro ellittico e l'amplificazione (TP2 Fig. 3)
si nota un segnale piu' "pulito" soprattutto osservando l'immagine oscillografica.
La soluzione adottata e' quella di convertire i 6,5 MHz a 2,5 MHz utilizzando l'oscillatore a
4 MHz cosicche' i 6,5 MHz meno il segnale del quarzo a 4 MHz, generano 2,5 MHz, che diviso
160 danno 15,625 KHz quindi permettono il confronto al comparatore di fase, dal quale,
dopo il filtro d'anello, si ha la tensione d'errore per il controllo del VCO.
Osservando lo schema notiamo l'oscillatore a quarzo costituito dal 74HC4060 dal quale,
sull'uscita out2 si hanno i 4 MHz in onda quadra, la L1 ed i condensatori C3 C4
costituiscono un filtro LC con alimentazione sul partitore capacitivo. Il BJT U2 mescola
i 4 MHz appena filtrati con i 6,5 MHz del VCO e attraversano il filtro elittico
L2-C9-C10-C11 il quale, essendo sostanzialmente un filtro passa-basso elimina i 6,5
MHz e attraverso il notch a 4 MHz anche
il segnale dell'oscillatore a quarzo. Segue il filtro passa-banda L3-C12-C13 alimentato
attraverso R9 con la quale si limita il carico e di conseguenza il fattore di merito
del circuito accordato.
Fig.3 TEST POINT 2
Il BJT U3 amplifica il segnale ottenuto e lo adatta al livello del divisore
74HC4520
dal quale si ricavano i 15,625 KHz.
La procedura per la messa a punto corrisponde alla verifica dell'oscillatore a
quarzo con l'ausilio di un oscilloscopio o di un ricevitore per HF, la verifica
del funzionamento dell'oscillatore a transistor, con lo stesso metodo, ed
eventualmente la presenza sul comparatore di fase 74HC4046 pin 3 e pin 14 dei
due segnali da confrontare.
L'aggancio viene segnalato dal LED che si accende in caso di aggancio Ok. E'
necessaria la taratura del trimmer capacitivo T1 osservando il "fuori aggancio"
con il LED e posizionando meccanicamente il trimmer sul punto intermedio, oppure
con un voltmetro digitale misurando la tensione sul pin 3 del U6-A la quale dipende
dalla posizione del trimmer capacitivo, ed andra' regolata a circa 3-4 volt. Le
fotografie allegate sono un riferimento all'ampiezza da ottenere per ogni punto
di analisi (la sonda dell'oscilloscopio deve essere nella posizione "diviso 10"
per non alterare il circuito con la capacita' della stessa)
Fig.4 USCITA DOPO IL FILTRO CERAMICO
Come visibile nella figura 4, lo spettro in uscita e' privo di segnali spuri ed e'
pronto per essere applicato alla banda base. La costruzione del circuito, con il
circuito stampato fatto in casa, prevede, come prima operazione, la realizzazione
degli innumerevoli riporti di massa, tra il lato componenti ed il piano di massa
sottostante, ci sono inoltre due collegamenti tra due piazzole da eseguire con del
filo sottile tipo wire-wrap. Normalmente vengono montati tutti i componenti passivi
e successivamente gli attivi. Se non ci sono errori, il circuito funziona al primo
colpo, ma e' consigliabile alimentalo per la prima volta attraverso un milliamperometro,
il quale dovrebbe indicare un consumo di circa 50 mA con 8 Vdc.
Come sempre per scaricare tutta la documentazione si rimanda al download dell'articolo OFFLINE
in alto alla pagina comprensivo di tutti i disegni tecnici per la realizzazione di tale progetto.