jueves, 9 de agosto de 2012

SINTETIZADOR DE FRECUENCIA CON MC145157

Junio de 2012

La idea de este proyecto, fue realizar un sintetizador más versatil y más amigable que aquellos de selección de frecuencia a través de llaves, para lo cual, hace falta tener a mano una tabla con la equivalencia entre las llaves y la frecuencia de salida. Aquellos PLL's, como por ejemplo los MC145151 y MC145152, son de carga paralela, es decir, tienen un bus de datos directamente mapeados en los pines de IC, motivo por el cual dichos integrados tienen mayor cantidad de patas. 
La otra opción que Motorola ofrece son los PLL's de carga seriada. (Tener en cuenta que esta tecnología está ya prácticamente en desuso con el advenimiento de la Síntesis Digital Directa o DDS). Estos IC's tienen menor cantidad de patas, ya que para seleccionar el valor del módulo N y R, se hace a través de dos patas, uno de Clock y el otro de Datos. 
Aquí, utilizo un microcontrolador de Microchip PIC16F628, el cual le transmite dichos valores al PLL y en función de dicho valor, visualiza la frecuencia en los displays 7seg.
La decisión de utilizar displays 7seg fue meramente estética, ya que quería tener una visualización de tamaño mayor a la que ofrecen los módulos LCD. Esto complicó la construcción de la placa, ya que tuvo que ser de doble faz. Además, tuve el inconveniente que el multiplexado de los mismos modulaba la salida de RF y se trasladaba a la modulación final.


El sistema, que fue ideado a partir del sintetizador de LU8EHA, básicamente consta de dos circuitos integrados principales, el circuito integrado PLL MC145157 y el microcontrolador PIC16F628.

El esquema básico del MC145157 es el siguiente:









Los valores a setear, son N Counter y R Counter. Con un "1" se selecciona el R Counter y con un "0" el N Counter:




El R Counter, no es más ni menos que un divisor programable:




La frecuencia de salida, se obtiene a partir de la siguiente fórmula matemática: fo = (FXtal / %R) * %N
El valor cargado en %R, fue de ........, y utilicé una frecuencia de cristal de 8,192MHz. De modo que la frecuencia de referencia es de 4khz. Así, el VFO oscilando en 28,6MHz, los pasos para dicha banda son de 4kHz. 
El sistema tiene el circuito integrado 74HC393, el cual es un doble contador binario de 4bits, cuyo interior dispone de 8 flip-flops tipo Toggle o "T" para la división de señal.
De este modo, la señal de 28,6MHz, se divide para obtener frecuencias múltiplos.

- f1 = 28,6MHz (Pasos de 4kHz) 
- f2 = 14,3MHz (Pasos de 2kHz)
- f3 = 7,15MHz (Pasos de 1kHz)
- f4 = 3,575MHz (Pasos de 500Hz)
- f5 = 1,7875MHz (Pasos de 250Hz)

Obteniendo casi todas las bandas de trabajo de HF. El VFO trabajó con un enganche correcto desde 28MHz hasta 30MHz, lo cual transferido a la banda de 40m por ejemplo, significa que se tiene una banda de trabajo de 7MHz hasta 7,5MHz, cubriendo ampliamente la banda. En los 80m, el rango es de 3,5MHz hasta 3,75MHz.

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