Управляемый фазосдвигатель для частоты 70 МГц

Журнал РАДИОЛОЦМАН, март 2018

Nick Ierfino

Electronic Design

Во многих ситуациях для того, чтобы обеспечить правильную работу определенных схем, разработчикам требуется управлять фазой выходного сигнала. На низких частотах для сдвига фаз можно использовать операционный усилитель. Но когда частота приближается к ВЧ диапазону, управление фазой выходного сигнала несколько усложняется.

Рисунок 1.	Приложенное к этой схеме постоянное напряжение предсказуемым образом изменяет емкость диода. Это позволяет управлять сдвигом фаз между входным и выходным сигналами.

Рисунок 1 демонстрирует пример схемы, с помощью которой можно изменять фазу на более высоких частотах. 70 МГц были выбраны произвольно – схема может работать с любой частотой. Красота этой схемы заключается в том, что с помощью микроконтроллера можно создать калибровочную таблицу, а для установки управляющего напряжения использовать цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

На изменение управляющего постоянного напряжения варикап D1 реагирует изменением емкости. На выходе схемы, соответственно, устанавливается сигнал с фазой, отличной от фазы входного сигнала. Зависимость разности фаз от величины управляющего напряжения показана в Таблице 1.

Таблица 1.	Зависимость разности фаз от управляющего напряжения
Управляющее напряжение (В) Разность фаз (градусов) 1 70 4 60 8 52 12 45 16 40 24 30 30 20

Схема имеет низкий выходной импеданс, что необходимо учитывать при ее подключении к другим устройствам. Чтобы обеспечить полный и точно управляемый сдвиг фаз на 360°, несколько таких схем можно включить каскадно. Обратите внимание, что на емкость варикапа 1N5456 влияют изменения температуры, поэтому для использования этой схемы в практических условиях требуется очень тщательная калибровка.

Материалы по теме