Mediciones de radioaficionados: cuando no hay medidor de frecuencia



En la práctica de la radioafición, debido al presupuesto limitado, a menudo surge una situación en la que un dispositivo necesario para la operación no está disponible. En tal situación, es necesario calcular el parámetro deseado a partir de los resultados de mediciones indirectas, es decir "Taladre con una sierra y sierra con un gimlet".

En el proceso de depuraci├│n del dispositivo que desarroll├ę, se hizo necesario calibrar el sintetizador de frecuencia digital como parte de este dispositivo. La tarea es trivial en presencia de un contador de frecuencia contado electr├│nicamente (ESC). El problema era que no pod├şa "pedir prestado" el medidor de frecuencia.

Si es bastante simple describir el funcionamiento del sintetizador de frecuencia utilizado en el dispositivo, genera una se├▒al de salida con una frecuencia Fs procesando la se├▒al de entrada de un generador de referencia con una frecuencia Fxo :

Fs=kÔłŚFxo

Se us├│ un resonador de cuarzo econ├│mico con una marca en la carcasa TXC 25.0F6QF como elemento de ajuste de frecuencia del generador de referencia. El valor exacto de la frecuencia de la se├▒al del oscilador de referencia no se conoc├şa. En la configuraci├│n del sintetizador, la frecuencia de referencia se indic├│ mediante una constante de 25000000 Hz . El sintetizador de frecuencia se program├│ para emitir una se├▒al con una frecuencia de 9996 kHz .

Verifique el estado del circuito


Para probar el rendimiento del sintetizador, se utiliz├│ un osciloscopio digital Rigol DS1102E. En la configuraci├│n del canal, se activ├│ la medici├│n de frecuencia.



El osciloscopio en los terminales del resonador de cuarzo mostr├│ un valor medido de 25.00 MHz, y en la salida del sintetizador - 10.00 MHz. En principio, esto ya era bueno: el circuito funcionaba.

M├ętodo de latido de frecuencia


Un an├ílogo de la calibraci├│n de las cadenas de ajuste de frecuencia mediante el m├ętodo beat es la t├ęcnica de afinaci├│n de instrumentos musicales con un diapas├│n. El sonido extra├şdo del instrumento se superpone al sonido del diapas├│n. Si los tonos no coinciden, hay claramente "latidos" de frecuencia audibles. El tono del instrumento musical se ajusta antes de la aparici├│n de "cero latidos", es decir establece cu├índo coinciden las frecuencias.

Usar una radio con un indicador panorámico


La forma m├ís f├ícil de calibrar el sintetizador de frecuencia usando el m├ętodo de tiempo era usar un receptor de radio con un indicador panor├ímico y una se├▒al de la estaci├│n de radio RWM como se├▒al de control.

SoftRock RX Ensemble II con el programa HDSDR se utiliz├│ como receptor de control. La escala del receptor se calibr├│ previamente utilizando se├▒ales de radio RWM en las tres frecuencias: 4996000, 9996000 y 14996000 Hz . La se├▒al de la estaci├│n de radio RWM a una frecuencia de 9996000 Hz se us├│ como se├▒al de control.



La captura de pantalla muestra la recepci├│n de las segundas marcas RWM a una frecuencia de 9996000 Hz y la salida de la salida del sintetizador a una frecuencia de aproximadamente 9997970 Hz . Al establecer la frecuencia del sintetizador, se us├│ una constante de 25000000 Hz (la frecuencia nominal del resonador de cuarzo). Durante la calibraci├│n, esta constante se multiplic├│ por la relaci├│n de frecuencias 9997970 Hz y 9996000 Hz . Como resultado, se obtuvo el valor de la frecuencia de inicio real del resonador de cuarzo 25004927 Hz . Este valor fue ingresado por la constante en el firmware del dispositivo. La captura de pantalla muestra el resultado de la calibraci├│n:



La frecuencia de la se├▒al de salida del sintetizador 9996 kHz corresponde exactamente a la frecuencia de recepci├│n de segundas marcas RWM a una frecuencia de 9996000 Hz .



Despu├ęs de la calibraci├│n, el osciloscopio mostr├│ 25.00 MHz en los terminales del resonador de cuarzo y 10.00 MHz en la salida del sintetizador, es decir. Los mismos valores que antes de la calibraci├│n.

Uso de se├▒ales de radiodifusi├│n


En Perm, durante el d├şa, la se├▒al RWM se recibe de manera estable a una frecuencia de 9996 kHz, y en la oscuridad, a una frecuencia de 4996 kHz. Si la transmisi├│n de ondas de radio es inestable y no se reciben se├▒ales RWM, puede encontrar frecuencias y un horario de estaciones de transmisi├│n en hfcc.org .

Las se├▒ales portadoras de las estaciones de radiodifusi├│n tambi├ęn pueden, si es necesario, usarse como se├▒ales de control, como Por lo general, tienen una desviaci├│n de frecuencia de no m├ís de 10 Hz de la frecuencia de transmisi├│n.

Breves conclusiones


La forma más simple y precisa de medir la frecuencia de una señal en el rango de radio es medir la frecuencia con un medidor electrónico de frecuencia de conteo.

El valor aproximado de la frecuencia de la señal se puede obtener llevándolo a un receptor de control con una escala calibrada.

Cuando se utiliza el receptor de control, el valor exacto de la frecuencia de la se├▒al se puede obtener de los "latidos cero" de la se├▒al medida con la se├▒al de control recibida de la fuente de referencia.

Extras requeridos:


La calibraci├│n del sintetizador podr├şa llevarse a cabo:

  1. Por supuesto, con la ayuda del ESC.
  2. El m├ętodo beat utilizando un receptor profesional sin indicador panor├ímico, por ejemplo, R-326, R-326M, R-250M2, etc. y se├▒ales RWM "de o├şdo". Esto no ser├şa tan obvio como con un indicador panor├ímico, y llevar├şa m├ís tiempo.
  3. Usando un oscilador calibrado y un osciloscopio de acuerdo con las figuras de Lissajous . Se ve muy impresionante, pero requiere equipo costoso adicional.

Y, sin embargo, el alcance de los receptores de radioaficionados mencionados anteriormente es muy amplio. Se utilizan para monitorear el aire, controlar el paso de las ondas de radio, monitorear la escucha de se├▒ales al sintonizar estaciones de radio, etc.

Source: https://habr.com/ru/post/439108/


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