Іноді її До Осцилографи ДЛЯ СПОСТЕРЕЖЕННЯ резонансних кривих

Листівка М 111
РАДІОТЕХНІЧНОГО КОНСУЛЬТАЦІЯ
ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМУ радіоклубу СРСР

Регулювання резонанених підсилювачів значно полегшує візуальне спостереження їх частотних характеристик, тобто кривих, що виражають залежність напруги Uвих на виході досліджуваного пристрою від частоти f вхідного сигналу, рівень якого Uвх підтримується незмінним.

Принцип одержання резонансних кривих на екрані осцилографа досить простий. Уявімо собі, що ми маємо в своєму розпорядженні гетеродина, частота якого періодично змінюється в деяких межах щодо середньої частоти fо (такі генератори називають генераторами качающейся частоти ГКЧ). Приєднаємо цей гетеродин до входу приймача і будемо змінювати його частоту в таких межах, щоб перекривалася частота налаштування приймача. Тоді напруга на навантаженні детектора приймача буде з'являтися всякий раз, коли частота ГКЧ співпаде з частотою настроювання приймача. Підіб'ємо тепер напругу з навантаження детектора до вертикального входу осцилографа, а частоту напруги розгортки осцилографа засінхронізіруем з періодом зміни частоти ГКЧ. У цьому випадку на екрані з'явиться зображення резонансної кривої приймача (Рис. 1).

Нехай частота ГКЧ періодично змінюється від fо- D fо до fр + D fo. Синхронно c цим зміною переміщається по горизонтальній осі і промінь осцилографа. Тоді кожному положенню світної точки відповідає певна частота, яка у цей момент створюється ГКЧ. Наприклад, коли промінь знаходиться в лівому положенні (точка 1) – частота дорівнює fо- D f, в середині екрана (точка 2)-fо, у крайньому правому положенні (точка 3) – частота досягає максимального значення fo + D f. Все це повторюється періодично з частотою розгортки.

Розглянемо кілька схем простих приставок для спостереження резонансних кривих підсилювачів проміжної частоти, користуючись якими, можна більш якісно налаштувати ППЧ.

На рис. 2 наведена найпростіша приставка, в якій в якості ГКЧ використовується гетеродин приймача. Хитання частоти гетеродина здійснюється за допомогою напівпровідникового діода Д1, що виконує функції варикапів. Цей діод в замкненому стані можна уподобігь конденсатора, що обкладинками якого служать зони з провідністю бенкет типів, а діелектриком – район їх розділу. Ємність такого конденсатора, що залежить від величини запірного напруги, через конденсатор С1 підключається паралельно гетеродина секції блоку змінних конденсаторів приймача.

У приставці джерелом запірного напруги є елемент Б1 типу "316". Постійна складова зворотного струму діода замикається по колу: + Б, ліве плече змінного резистора R3, розв'язуються резистор R1, діод Д1, Б1,-Б, Для отримання частотної модуляції на замкнений діод Д1 подається так зване модулюючий, в нашому випадку Пікоподібне, напругу, яка знімається або зі спеціального виведення осцилографа або, якщо його немає, з горизонтальних пластин електронної трубки. Для отримання лінійної модуляції амплітуда пилоподібного напруги не повинна перевищувати напруги запирання (1-1,2 В).

Найбільше відхилення чистоти від середнього значення – девіація частоти – регулюється змінним резистором R3. Конденсатори C1, C2 поділяють ланцюга живлення діода, гетеродина і горизонтальних пластин осцилографа по постійному струму.

Конструктивно приставка оформляється у вигляді щупа, в корпусі якого монтуються деталі C1, R1, Д1. Інші деталі розміщуються на задній стінці осцилографа і з'єднуються з щупом відрізком коаксіального кабелю.

Спрощена схема підключення приставки до транзисторних супергетеродинні приймача показана на рис. 3. До приєднання приставки всі фільтри в ланцюзі греобразователя Т1 (ФПЧ) і ППЧ за допомогою ГСС з включеною модуляцією попередньо налаштовуються на проміжну частоту або по максимуму напруги на навантаженні R4 детектора Д1, або по найбільшій гучності на виході приймача. У цьому випадку вхідні кола від бази транзистора Т1 повинні бути відключені. Потім приєднують приставку: оиводи "а", "б" – до контуру гетеродина L1, C3; висновок "в" – до горизонтальних пластин або до клеми пилоподібного напруги осцилографа. Вертикальний вхід осцилографа "Y" підключають паралельно навантаженні детектора – резистори R4. Девіація частоти гетеродина, а отже, і проміжної частоти залежить від ємності контуру гетеродина, тому ручку конденсатора C3 приймача треба встановлювати в положення, відповідне мінімальної ємності (на СВ або ДВ діапазонах).

Після підключення приставки та виведення змінного резистора R3 зміною частоти ГСС домагаються прийому сигналу з частотною модуляцією. Посилення осцилографа і рівень сигналу від ГСС регулюють таким чином, щоб виключити обмеження, що підсилюється сигналу. Вимкнувши потім модуляцію в ГСС, змінним резистором R3 (див. рис: 2) регулюють величину девіації частоти таким чином, щоб на екрані осцилографа отримати зручну для спостереження резонансну криву тракту ППЧ. Для калібрування горизонтальної лінії розгортки по частоту треба змістити встановлену частоту ГСС на кілька кілогерц і відзначити зміщення зображення на екрані. Знаючи частоту в точці максимуму кривої і масштаб але горизонтальної осі, можна визначити частоту на будь-якій ділянці резонансної кривої, а отже, і смугу пропускання ППЧ.

За допомогою такої простої приставки можна судити про симетрії резонансної кривої, підібрати оптимальну зв'язок між контурами. Якщо потрібно визначити резонансну криву одного фільтра, решта контури потрібно зашунтіровать резисторами величиною в кілька кіло. Приставка може бути використана і для контролю чутливості із входу перетворювача частоти. При спостереженні резонансної кривої частота розгортки осцилографа не повинна перевищувати 25-50 Гц

В іншій приставці для спостереження резонансних кривих (рис. 4) з метою отримання частотної модуляції використовується ефект зміни ємності переходу колектор – база транзистора Т1 в залежності від напруги на базі. Генератор високої частоти зібраний за схемою із загальною базою і з ємнісний зворотним зв'язком на транзисторі Т1. Частота коливань дорівнює 232,5 кГц. Вона визначається індуктивністю котушки LI, її власної ємністю, а також ємністю переходу колектор – база транзистора, яка змінюється під дією пилоподібного напруги, що надходить від вихідного каскаду розгортки осцилографа. Ця напруга через вимикач В1, резистор R6 і конденсатор С5 надходить на базу і, змінюючись з частотою генератора горизонтальної розгортки (зазвичай до 50-60 Гц), викликає частотну модуляцію з девіацією частоти 232,5 + / -20 кГц. Використовуючи другу гармоніку цього генератора (що має частоту 465 кГц) і більш високі гармоніки, можна налаштовувати не тільки ППЧ зі стандартною проміжної частотою, але й інші резонансні рздіоустройства. Режим роботи генератора по постійному струму визначається дільником, освіченим резисторами R3, R4. Харчування приставки проводиться від осцилографа (див. листівку № 115).

Напруга з виходу приставки подається на вхід перетворювача частоти приймача (коливання гетеродина повинні бути зірвані). Рівень сигналу, що подається на вхід перетворювача, можна змінювати змінним резистором R1 Резистор R2 служить для зменшення реакції навантаження на частоту ЧС генератора. Для спостереження резонансної кривої напругу з навантаження детектора, як і в попередньому випадку, повинно бути подано на вертикальний вхід осцилографа.

Автор цієї приставки (Б. Мінін) змонтував її в екрані від фільтра ПЧ приймача "Турист" як самостійний блок осцилографа. Гніздо Гн1, ручку змінного резистора R1 і вимикач B1 він вивів на верхню панель осцилографа. В якості котушки LI можна використовувати котушку індуктивності від вхідного контуру приймача діапазону довгих хвиль.

Налагодження та налажчваніе цієї простої приставки зводиться до підбору резисторів КЗ і R5 зі сталого генерування в потрібному діапазоні частот і індуктивності котушки LI.

Якщо потрібно отримати частотну мітку на спостережуваної резонансної кривої, досить одночасно з вихідним напругою приставки на вхід перетворювача приймача подати напругу від ГСС. При рівності частот обох генераторів па спостережуваної резонансної кривої з'являється позначка нульових биття. Перебудовуючи ГСС в межах діапазону роботи приставки, можна визначити частоту на будь-якій ділянці спостережуваної резонансної кривої радіопристрої.

На рис. 5 наведена принципова схема приставки до осцилограф для візуальної настройки підсилювачів проміжної частоти відеоканалу телевізорів. Хитання частоти в цій приставці, розробленої В. Горбенко, Є. Горбенко та В. Мироновим, здійснюється періодичним зміною режиму харчування тунельного діода Д2. Приставка живиться від накальной обмотки силового трансформатора лампової осцилографа. Випрямляч зібраний на діод Д1. Фільтр утворений резистором R1 і конденсаторами C1, C2. Режим роботи тунельного діода Д2 визначається резисторами R2, R3, а частота коливань – індуктивністю котушки LI, власної ємністю діода Д2 і напругою на ньому.

Пульсації напруги на конденсаторі згладжуючого фільтра С1 мають пилоподібний форму, так як конденсатор C1 заряджається швидко через діод Д1 і порівняно повільно розряджається через ланцюга, навантажують випрямляч. Ці пульсації управляють частотою коливань. При необхідності середню частоту генератора можна змінювати, переміщаючи феррптовий сердечник котушки L1. Для зменшення залежності частоти генерації і лінійності частотної шкали ГКЧ від навантаження, що підключається до ГКЧ, на виході останнього включений дільник R5-R8 (його краще замінити буферним каскадом з дільником). Гніздо Гн1 використовується при настройці резонансних контурів, а з гнізда Гн2 або Г сигнал подається Гн3 вхід налаштовуваного підсилювача (ППЧ) зображення. Девіація частоти залежить від амплітуди пульсацій напруги на конденсаторі Cl. Емкосгь цього конденсатора підібрана такою, щоб забезпечити одночасне перекриття частоти від 22 до 42 МГц. Щоб отримати зручний для спостереження масштаб зображень по горизонталі, регулюють посилення каналу горизонтального відхилення осцилографа.

У приставці використовується один з найпростіших способів отримання ковзної частотної позначки. Він полягає в наступному. На транзисторі Т1 зібрано високо частотний генератор, частоту якого можна змінювати за допомогою конденсатора С5. в межах від 22 до 42 МГц. Напруга з виходу цього генератора подається через конденсатор С7 на детектор, зібраний на діод ДЗ і підключений до виходу налаштовуваного підсилювача ПЧ зображення. За допомогою детектора виділяється сигнал биття між частотами генератора качающейся частоти і генератора частотної позначки. У результаті на зображенні частотної характеристики, що спостерігається на екрані осцилографа, виділяється характерна частотна мітка.

Так як в описуваної конструкції не вжито заходів для зриву генерації під час зворотного ходу променя горизонтальної розгортки, то в правій частині екрана осцилографа може з'явитися повторне зображення частотної рактеристики. Воно займає приблизно 15% довжини горизонтальної розгортки і регулюванням зміщення по горизонталі може бути виведено за межі трубки.

Конструктивно приставка виконана у вигляді двох малогабаритних пробників. В одному розміщується генератор качающейся частоти, в другому – детектор і генератор частотної позначки. Корпуси пробників, якщо вони виконуються з оргскла, з внутрішньої сторони треба обклеїти мідної фольгою. Таке конструктивне оформлення пробників дозволяє підключати їх до налагоджуваному вузлу короткими проводами довжиною не більше 2-3 см.

Котушка L1 намотана без каркаса на оправці діаметром 3 мм, в один шар виток до витка проводом ПЕЛ 0,7 і має 16-20 витків. Всередині котушки розташований сердечник з фериту 600НН діаметром 2,8 мм і довжиною 12 мм. Якщо бажано змінювати середню частоту ГКЧ, необхідно передбачити можливість плавного переміщення зазначеного осердя. Котушка L2 намотана на каркасі діаметром 8 мм (від телевізора "Рекорд") в один шар виток до витка і містить 10 витків дроту ПЕЛШО 0,25 мм. Сердечник котушки – типу СЦР-1.

Для градуювання генератора частотної мітки, конденсатор С5 якого має шкалу настройки, на вхід детектора (гнізда Гн4, Гн5) необхідно подати через резистор 3-10 кОм сигнал з ГСС. При рівності частот ГСС і генератора частотної мітки на екрані електронно-променевої трубки осцилографа будуть спостерігатися нульові биття. Якщо генератор позначок працює поза необхідного діапазону, необхідно змінити індуктивність котушки L2 з допомогою сердечника або більш ретельно підібрати числі витків цієї котушки. Надалі ця приставка була значно вдосконалена авторами за рахунок деякого ускладнення схеми (див. журнал "Радіо", 1968, № 8, с. 34). Тим радіоаматорам, які зацікавляться питаннями, пов'язаними з особливостями налагодження окремих схем приставок, областями їх застосування, рекомендуємо ознайомитися з наступною літературою:

Література

Сонін В., Сонін Є. Прилади для візуальної настройки радіоаматорського апаратури (МРБ, вип. 483). М., "Енергія".

Леонтьєв В. Генератор качающейся частоти (на лампах, діапазон 350 – 600 кГц). – "Радіо", 1965, № 12, с. 49-52 та с. 4 вкладки.

Бражюнас А. Генератор качающейся частоти (середні частоти 465 кГц, і 6,5 МГц, виконаний на лампах). – "Радіо", 1968, № 6, с. 49-51 та с. 4 вкладки.

Сидоренко В. Генератор качающейся частоти (на лампах, діапазон 320 – 590 кГц). – "Радіо", 1973, № 6, с. 36-39 і 3-а сторінка обкладинки.

Кондратьєв Є. ГКЧ на транзисторах (діапазон 0,15-100 МГц). – "Радіо", 1973, № 12, с. 49-51 і з, 4 вкладки.