1. Расчетная часть

Устанавливаем напряжение питания микросхемы ФАПЧ =18 В.

2. Расчет частотозадающего конденсатора

Частотозадающий конденсатор определяет частоту собственных колебаний ГУН. Его номинал определим в соответствии с зависимостью частоты свободных колебаний ГУН от частотозадающей емкости (приложение А).

=0,8 мкФ.

Из стандартного ряда получаем:

=0,82 мкФ.

3. Расчет навесных элементов ФНЧ

ФНЧ образован выходным сопротивлением фазового детектора и внешними навесными элементами. Номинал подключаемой емкости определим по формуле (1.1).

=0,71 мкФ.

Емкость состоит из последовательно подключенных к выводам 14 и 15 конденсаторов и. Тогда:

;

=1,42 мкФ.

Из стандартного ряда получаем:

=1,5 мкФ.

При работе ЧМ ФД рекомендованные номиналы =51 Ом.

4. Расчет цепи электронной регулировки частоты ГУН

По графику зависимости относительного диапазона перестройки частоты ГУН от тока управления (приложение Б), задавшись полосой захвата , определим максимальный ток управления=1mА. Выходное напряжение НЧ=20mВ. Тогда ограничительное сопротивлениенаходим как:

.

Рекомендованное значение .

Рекомендованное значение =0,1 мкФ.

2.4 Расчет делителя ,

Делитель служит для установки номинального напряжения питания (+5 В) на цифровые микросхемы счетчиков.

Ток потребления счетчиков не более 3mА.

=60 кОм.

=16,67 кОм.

Из стандартного ряда получим:

=15 кОм.

=45 кОм.

Из стандартного ряда получим:

=47 кОм.

5. Рекомендации к построению устройств с использованием ЧМ ФД микросхемы К174ХА12

На выходе устройства в качестве буферного каскада применяется последовательная RC-цепь, состоящая из резистора =1 кОм и конденсатора=0,1 мкФ (рекомендация из справочника [1]).

По каждому входу ФД ставится конденсатор с емкостью 0,1 мкФ [1].

Заключение

Устройство, собранное по данной схеме, обеспечивает увеличение в 80 раз входной частоты последовательности прямоугольных положительных импульсов в диапазоне входных частот от 50 до 500 Гц.

При разработке был использован принцип фазовой автоподстройки частоты, что на современном этапе развития электроники является одним из перспективных способов построения умножителей и делителей частоты.

Данная схема отличается простотой реализации, незначительной погрешностью преобразования частоты (в выбранном режиме работы погрешность преобразования не превышает одного процента), стабильностью сигнала на выходе. Даже кратковременные провалы и пропадание сигнала на входе будут едва заметны, так как конденсаторы фильтра запомнят напряжение, которое заставит ГУН продолжать формирование необходимой выходной частоты.

Путем простой замены счетчиков в тракте обратной связи, частотозадающего конденсатора и конденсаторов слежения можно изменять коэффициент умножения схемы в широких пределах. Однако, данная схема не позволяет реализовать умножитель с дробным коэффициентом умножения, так как он определяется параметрами счетчиков.