Генератор качающейся частоти.

Якщо в розпорядженні радіоаматора є осцилограф, то користуючись ним спільно з ГКЧ, можна легко перевірити і налаштувати кварцові, електромеханічні і LC-фільтри, радіочастотний і ПЧ тракти приймача йди передавача. Схема нескладного ГКЧ наведена на рис. 1. Він складається з двох генераторів / один з яких виро-мовником ВЧ напруга, а інший – Пікоподібне напруга частотою близько 0,3 Гц. ВЧ-генератор виконаний на польовому транзисторі VT2, включеному за схемою «ємнісний трьох точки». У описуваному варіанті цей генератор призначений для перевірки найбільш поширених фільтрів – електромеханічних з резонансною частотою 500 кГц і кварцових на частоти 5500,8815 і 9000 кГц. З генератора на одноперехідному транзисторі VT1 Пікоподібне напруга подається на варикапів VD1-VD3, які входять до коливальні контури генератора радіочастоти. При спільній роботі з осцилографом Пікоподібне напругу може використовуватися для синхронізації. Смугу «хитання» ГКЧ від 1 до 50 кГц встановлюють змінним резистором R6. Оскільки при цьому трохи зміщається і середня частота приладу, то при зміні цього параметра зсув компенсують конденсатором змінної ємності С 16.

Рис 1.

У режимі ручного керування (перемикач SA1 в положенні «ручний.») Генератор радіочастоти також можна перебудовувати в невеликих межах, подаючи на варикапів керуюче напруга з змінного резистора R2. Такий режим використовують при визначенні частот послідовного та паралельного резонансів кварцових резонаторів, необхідних для розрахунку саморобних фільтрів. Сигнал генератора радіочастоти надходить на вхід широко-смугового підсилювача, виконаного на транзисторі VT3. Напруга харчування обох генераторів стабілізовано стабілітронів VD4. Конструктивною основою приладу служить П-образне шасі розмірами 130х130х80 мм з листового дюралюмінію АМГ товщиною 1,5 мм. На його передній стінці, креслення якої показано на рис. 2. розміщені перемикач SА1 (перехід з автоматичної у ручний режим управління), перемикач SA2 («Діапазон»), вимикач харчування SA3, регулятори смуги «хитання» (R6), ручного регулювання частоти (R2), конденсатор С16 точного встановлення частоти і коаксіальний роз'єм XI (СР-50-73ФВ) виходу генератора радіочастоти.

Рис 2.

Роз'єм Х2 (СГ-3) виходу пилоподібного напруги для синхронізації осцилографа знаходяться на задній стінці шасі. Більша частина деталей пристрою змонтована на друкованій платі розмірами 120х45 мм (Рис. 3), яка на чотирьох циліндричних стійках 5мм встановлена на задній стінці шасі. Саме ж шасі зверху і з боків закриває «внахлест» П-подібна кришка з листового дюралюмінію товщиною 1 мм.

Рис 3.

Конденсатор С16 – підлаштування з повітряним діелектриком (типу КПВ-125), у якого вилучено половина пластин. Вісь конденсатора подовжена – до ротора припаяні латунна трубка діаметром 6 і довжиною 30 мм. Постійні резистори – ОМЛТ або МТ, змінні – СПЗ-4аМ, конденсатори С2, С4, С5. С7, С9і З20 – КД або КТК, С1 і С18 – оксіднис К53-1, інші – КМ-5. Для підвищення стабільності частоти генератора в його коливальних контурах бажано використовувати конденсатори КСВ або СГМ. Перемикачі SA1 і SA3 – малогабаритні ПГ8-1В; SA2 – будь-який керамічний на три положення. Дросель L4 – ДМ-0, 1. Можна встановити саморобний дросель – 30 … 40 витків дроту ПЕВ-2 0,2, намотаних на двох склеєних разом кільцях типорозміру К7х4х2 з фериту 600ННіпі 1000НН.

Рис 4.

Котушки L1 і L2 намотані на керамічних каркасах діаметром 12 і висотою 30 мм з подстроечнікамі СЦР-б. Катушка LI містить 13 витків дроту ПЕВ-2 0,51, L2 – 18 витків такого ж дроту. Котушка L3, що містить 60 витків дроту ПЕВ-2 0,12 і просочена клеєм БФ-2, поміщена в броньовий магнітопровода СБ-12А. Контурні котушки розміщені в безпосередній близькості від відповідних їм галет перемикача SA2. Варикапів і контурні конденсатори припаяні безпосередньо до висновків котушок. Висновки всіх деталей коливальних контурів повинні бути по можливості короткими. Монтаж деталей контурів виконують мідним посрібленим проводом. Польовий транзистор КПЗОЗЕ (VT2) можна замінити біполярним серії КТ316 або КТ306 з будь-яким буквеним індексом, але тоді резистор R12 повинен мати опір 24 кОм і такий ж резистор необхідно додатково включити між базою і колектором. Буде потрібно також дещо збільшити (приблизно в два рази) ємність конденсаторів С2, С6, С10 і зменшити на 10% число витків контурних котушок L1-L3. Транзистор КТ606А (VT3) замінимо на КТ610А, KT91lA, KT904A. Для спостереження на екрані осцилографа зображення амплітудно-частотної характеристики досліджуваного фільтра буде потрібно ще високочастотний пробник, схема і конструкція якого показані на рис. 4. Він являє собою детектор, діоди VDl і VD2 ктороoгo включені за схемою множення напряженія.Корпусом пробника служить мідна (або латунна) трубка 3 діаметром 15 і довжиною 70 мм. З одного боку в неї вставлена бобишка 6, виточена з капрону (або фторопласту), з впресовані в неї загостреним стрижнем – щупом 7. З внутрішньої сторони до щупу припаяний конденсатор С3. З іншого боку в трубку вставлена латунна втулка 2, через отвір в якій пропущено відрізок коакс-ціального кабелю I типу РК-20 довжиною 750 мм з штирьовий частиною роз'єму, стики із терміналом осцилографа. Бобишки і втулка зафіксовані в корпусі пробника гвинтами М2. До пелюстки 4 на корпусі припаяний загальний провід 5 з затиском типу «крокодил» на кінці.

Деталі пробника, змонтовані навісним способом, утримуються в корпусі на монтажних пелюстках 8. Налагодження ГКЧ зводиться в основному до налаштування генератора радіочастоти. Для цього до гнізда XI через коаксіальний трійник СР-50-95 підключають осцилограф і частотомір. Чатотомер може замінити приймач з точною шкалою налаштування. Підключивши до приладу джерело живлення, перемикач SA1 «переводять в положення «Ручне управлсніе», a SA2 – на діапазон «8800 … 9000кГц». Ротор конденсатора З 16 і движок змінного резистора R2 повинні бути середньому положенні. Контролюючи вихідний сигнал приладу за осцилограф і частотоміри, подстроечніком котушки L1 встановлюють частоту 8900 кГц. Змінюючи ємність конденсатора С16 від максимальної до мінімальної, переконуються в розбудові частоти генератора від 8700 до 9100 кГц. Потім налаштовують контури діапазонів 5500 і 500 кГц. На цих діапазонах генератор радіочастоти перебудовується всього лише на кілька кілогерц, але цього цілком достатньо для перевірки фільтрів. Якщо вихідний сигнал спотворений, що свідчить про наявність гармонік, необхідно зменшити до декількох пікофарад ємність конденсатора С19 або видалити його зовсім. Можна також підібрати конденсатор З20. Проконтролювавши осцилографом Пікоподібне напругу на гніздах роз'єму Х2 (його амплітуда повинна бути близько 8 В), перемикач SA1 переводять у положення автоматичної роботи і спостерігають на екрані осцилографа характерне зображення «качають» сигналу із змінним періодом. Обертаючи ручку движка змінного резистора R6, переконуються, що межі «хитання» частоти змінюється. На цьому налаштування приладу можна вважати закінченою.

Робота з ГКЧ нічим не відрізняється від роботи з звичайним серійним приладом дам дослідження амплітудночастотних характеристик. Спостереження за зображенням характеристики досліджуваного фільтра ведуть по зображенню на екрані осцилографа, наприклад, С1-94 або С1-65. На його вхід зовнішньої синхронізації подають Пікоподібне напруга ГКЧ, а на вхід підсилювача осцилографа – сигнал з високочастотного пробника. Перемикач входу осцилографа переводять в режим вимірювання постійного струму. При дослідженні фільтрів генератор підключають до них через узгоджувальний резистор. Опір цього резистора повинне бути приблизно одно вхідного опору фільтра. До виходу фільтра підключають висекочастотний пробник і резистор-еквівалент опору навантаження фільтра. Включивши ГКЧ на діапазон, відповідний середній частоті фільтра, коденсатором С16 домагаються появи на екрані осцилографа зображення характеристики фільтра (рис. 5, а). Можна, звичайно, обійтися і без високочастотного пробника, але тоді зображення фільтра буде мати вигляд, наведений на рис. 5, б. Значна ємність кабелю, що йде до осцилограф, в цьому випадку може засмутити фільтр. Змінюючи смугу гойдання резистором R6, домагаються розміщення всієї характеристики на екрані осцилографа. Підлаштувавши елементи фільтру за найменшою нерівномірності та мінімального загасання, ГКЧ переводять у режим ручного управління. Далі резистором R2 переміщують що світиться крапку на екрані по зображенню АЧХ фільтру і з частотоміри визначають частоти скатів фільтра.

Г. Гвоздицький, м.Москва, Радіо № 5, 1993 р., стор.24