МОНІТОР ДЛЯ КОНТРОЛЮ лінійний підсилювач ПЕРЕДАВАЧ

В. Скрипник (UV5DI)

При налагодженні передавача радіоаматори часто стикаються з необхідністю оцінки. ступеня нелінійності модульованого сигналу, визначення каскаду, який вносить спотворення, і т. д. В літературі (див. Бунімович С., Яйленко Л. Техніка аматорської односмуговою радіозв'язку .- М.: ДОСААФ, 1970, с. 260-267) вже описувалися методи дослідження подібних спотворень. Але через відсутність необхідної складної вимірювальної апаратури від них доводиться відмовлятися і обмежуватися коментарями кореспондентів, з якими працюєш в ефірі.

Тим не менш мати на радіостанції нескладний прилад, який можна швидко підключити до передавача і відразу ж об'єктивно оцінити якість "свого" сигналу, вкрай бажано, особливо на колективній радіостанції, де зазвичай працюють оператори різної кваліфікації та випадків розрегулювання передавача більше.

Описуваний монітор дозволяє вирішити цю проблему. Він має невеликі габарити і, будучи постійно увімкненим, завжди готовий до роботи. Для контролю якості сигналу треба замість мікрофона підключити кабель від монітора, а другим кабелем пов'язати його з контуром вихідного каскаду передавача.

Монітор призначений для роботи тільки на діапазоні 80 м. Але якщо доповнити його перемикачем на п'ять положень і відповідними коливальними контурами, з'явиться можливість контролювати свій сигнал на будь-якому любительському діапазоні.

Чутливості монітора вистачає для виявлення каскаду, який вносить найбільші нелінійні спотворення в транзисторних передавачі потужністю близько 3 Вт.

Робота монітора заснована на методі "трапеції" при тональної модуляції передавача. При дослідженні амплітудно-модульованих (AM) коливань передавача на його мікрофонний вхід подають низькочастотний сигнал однієї тональності, а високочастотне напруга з виходу передавача – на пластини вертикального відхилення променя електронно-променевої трубки (ЕПТ) монітора. При цьому на екрані ЕПТ з'являється зображення трапеції з вертикальним розташуванням паралельних сторін (рис. 1, а). За лінійності сторін трапеції можна судити

про лінійність посилення сигналу в каскадах передавача. Використовуючи цей метод, можна досліджувати і передавачі однополосні сигналів (ОБП). При цьому модуляція здійснюється двохтонального сигналом, створюваним двома низькочастотними генераторами, а зображення на екрані монітора має вигляд, зображений на рис. 1, б.

Функціональна схема монітора показана на рис. 2 (у дужках позначені транзистори, порядкові номери яких відповідають зазначеним на принциповій схемі монітора). Генератори 1 ц 2 виробляють синусоїдальні коливання частот 1800 і 600 Гц відповідно. Через роз'єм XI ці сигнали подають на вхід модулятора передавача. Одночасно сигнал генератора 600 Гц посилюється каскадом 3, надходить на фазоінверсний каскад 4 і далі на підсилювачі 5 і 6. З виходів цих підсилювачів сигнали синусоїдальної форми і необхідної амплітуди надходять на пластини горизонтального відхилення променя ЕПТ. На пластини ж вертикального відхилення променя подають напругу високої частоти з контуру LкCк, який через котушку Lсв і роз'єм Х2 пов'язаний з крайовим каскадом передавача. Такий спосіб подачі високочастотного сигналу на пластини ЕПТ дозволяє обійтися без підсилювача вертикального відхилення, який сам може вносити нелінійні спотворення.

Принципова схема монітора наведена на рис. 3. На транзисторах V1 і V2 зібраний RC-генератор, частота якого, рівна 1800 Гц, визначається номіналами елементів R1, R2. C1, R3, С2, R4 СЗ. Частота другого RC-генератора на транзисторах V3 і V4, рівна 600 Гц, визначається постійними часу ланцюжків C7R14, C8R15 і C9R16. З дільника R20R21 в емітерний ланцюга транзистора V4 сигнал через ланцюжок R22C11 надходить на вхід емітерний повторювача V5 каналу розгортки і, крім того, через ланцюг C6R11 на вихід монітора для модуляції сигналу передавача. Модулюючий сигнал виділяється на резистора R12, R13. Під час роботи в режимі двохтонального сигналу рівні напруги частот 1800 і 600 Гц обох генераторів повинні бути однаковими. Напруга сигналу частотою 600 Гц регулюють змінним резистором R8, встановленим на платі генератора.

Транзистор V6 працює в каскаді попереднього посилення сигналу, а транзистор V7, включений емітерний повторювачем, служить для узгодження підсилювача з входом фазоінверсного каскаду на транзисторі V8. З навантажувальних резисторів R36 і R37 протівофазние сигнали надходять на кінцеві підсилювачі горизонтального відхилення променя, зібрані на транзисторах V9 … V14. Каскодное включення щодо низьковольтних транзисторів серії МП26 дозволяє отримати вихідний сигнал великої амплітуди. Для зменшення нелінійних спотворень підсилювачі охоплені глибокої негативним зворотним зв'язком по струму. З навантажувальних резисторів R41 і R48 синусоїдальна напруга амплітудою близько 50 В надходить на пластини горизонтального відхилення променя ЕПТ (VI5) типу 5Л038І.

На пластини вертикального відхилення променя високочастотне напруга передавача подається з контуру, утвореного котушкою L1, конденсаторами С25, С26 і ємністю пластин ЕПТ, налаштованого на частоту 3,575 МГц. Сигнал передавача надходить у контур через котушку зв'язку L2 і виносної з'єднувальний кабель. Змінним резистором R60 фокусують промінь, а резистором R58 регулюють яскравість світіння зображення на екрані ЕПТ.

Напруга живлення -760 В на електроди ЕПТ подається з однополуперіодного випрямляча на діодах V16 і V17. Резистор R54 і конденсатори С21, С22 утворюють фільтр цього випрямляча. Двухполуперіодний випрямляч на діодах V18 … V21 (напруга -240 В) живить транзистори крайового підсилювача розгортки. Напруга харчування решти транзисторів (-16 В) знімається з цього ж випрямляча і подається через параметричний стабілізатор напруги на стабілітрони V22 і V23, включених послідовно. Надлишкова напруга випрямляча гаситься резистором R52 типу ПЕВ-7, 5.

Дані всіх резисторів і конденсаторів вказані на принциповій схемі монітора. Котушки L1 і L2 намотані на каркасі діаметром 20 мм з підлаштування сердечником СЦР-1 і містять: LI-30 витків дроту ПЕВ-1 0,55, L2 – 10 витків дроту ПЕЛШО 0,12.

Трансформатор харчування Т1 виконаний на магнітопроводі Ш 16Х25. Його мережева обмотка I містить 2300 витків дроту ПЕВ-1 0,21, обмотка II-6000 витків дроту ПЕВ-1 0,12, обмотка III-2100 витків дроту ПЕВ-1 0,12, обмотка IV – 90 витків ПЕЛ 0,55. Слід врахувати, що обмотка IV знаходиться під високою напругою і повинна бути добре ізольована від інших обмоток.

Зовнішній вигляд монітора і його Конструкція показані на рис. 4.

Більша частина деталей змонтована на трьох друкованих платах розмірами 100Х45 мм кожна, виконаних з фольгованого склотекстоліти (рис. 5 … 7). Вони знаходяться в підвалі шасі. Зверху шасі розміщені деталі блоку живлення і ЕЛТ, укладена в екран з м'якої сталі.

Налаштування монітора починають з перевірки режимів транзисторів і ЕЛТ. Потім за допомогою осцилографа перевіряють роботу RC-генераторів і підбором резисторів R2 і R14 встановлюють відповідні їм частоти коливань 1800 і 600 Гц. Після цього осцилограф підключають до верхнього (за схемою) висновку резистора R12 і вирівнюють рівні напруг обох генераторів. Для цього движок резистора R8 встановлюють у таке положення, щоб напруга генератора 1800 Гц стало рівним напрузі генератора 600 Гц. Форма напруг обох генераторів повинна бути синусоїдальної.

Далі перевіряють форму напруги розгортки на резисторі R32. Якщо будуть помітні які-небудь спотворення, треба, кілька повернувшись назад, визначити каскад, що вносить спотворення, і підібрати режим транзистора. Для цього слід змінити опір одного з резисторів в базовій ланцюга. На виходах фазоінвертора напруги повинні бути рівні (якщо вони дещо відрізняються, їх зрівнюють підбором резистора R37).

На закінчення треба перевірити форму напруги на колекторах транзисторів V9 і V12. При цьому на екрані ЕПТ повинна бути видна горизонтальна лінія довжиною не менше 35 … 40 мм. Слід також перевірити межі регулювання яскравості і фокусування променя трубки. У разі необхідності підібрати резистори R59 і R61.

Як працювати з монітором? До гнізда Х2 підключають відрізок коаксіального кабелю, який витком зв'язку на кінці або через конденсатор невеликої ємності пов'язують з коливальним контуром досліджуваного каскаду передавача. Гніздо X1 "Мод. сигнал "низькочастотним кабелем з'єднують з мікрофонним входом передавача. Якщо досліджується AM передавач (тип випромінювання 6АЗ) або однополосний передавач з відновленою несучої (тип випромінювання 3А3Н), тумблер S1 "Частота, Гц" повинен бути в положенні "600", і резистором R13 "" Рівень "добиваються необхідної амплітуди модулюючого сигналу. Зображення на всю робочу частину екрана трубки Кінескопні розгортають підстроюванням вихідного каскаду передавача і зміною його зв'язку з контуром монітора. Треба врахувати, що передавач повинен бути при цьому навантажений на антену або її еквівалент.

Якщо досліджується передавач ОБП (одна бічна смуга) з пригніченою несучої (тип випромінювання 3А3), тумблер S1 встановлюють в положення "600 1 800". Ефект обертання картинки усувають резистором R1 "Подстр. частоти ".

Для прикладу на рис. 8 показані характерні картинки на екрані ЕПТ монітора. Якщо несуча частота відновлено (наприклад, для роботи телеграфом або AM), зображення має вигляд прямокутника (рис. 8, а). При глибині модуляції 100% зображення приймає вигляд рівнобедреного трикутника (рис. 8, б), повернутого на 90 °. Розмір основи дорівнює висоті прямокутника для випадку телеграфного режиму. За лінійності сторін трикутника можна судити про лінійність модуляційної характеристики і наявності нелінійних спотворень. Якщо рівень модулюючого сигналу надмірно великий, настає перемодуляція, що супроводжується сильними спотвореннями, на екрані ЕПТ буде картинка, зображена на рис. 8, ст.

У разі односмуговою модуляції при малому рівні модулюючого сигналу або сигналу DSB лінійність вихідного сигналу відмінна (рис. 8, г), але мала потужність. Якщо рівень сигналу DSB занадто великий, лампа підсилювача потужності входить до насичення (рис. 8, д), вносячи сильні спотворення. Такий же ефект буває і при слабкій зв'язку контуру вихідного каскаду з антеною. Крім того, сильні спотворення сигналу виникають при значному збільшенні напруги зсуву, коли лампа працює з відсічкою (рис. 8, е). Штриховими лініями на рис. 8, е показаний випадок правильно обраного напруги зміщення і збудження підсилювача потужності. На закінчення слід зауважити, що подібні викривлення можуть з'являтися і в проміжних підсилювачах передавача.