Каталог радиолюбительских схем

Листовка М 111
РАДИОТЕХНИЧЁСКАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ
ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ РАДИОКЛУБЕ СССР

Регулировку резонаненых усилителей значительно облегчает визуальное наблюдение их частотных характеристик, т. е. кривых, выражающих зависимость напряжения Uвых на выходе исследуемого устройства от частоты f входного сигнала, уровень которого Uвх поддерживается неизменным.

Принцип получения резонансных кривых на экране осциллографа достаточно прост. Представим себе, что мы располагаем гетеродином, частота которого периодически изменяется в некоторых пределах относительно средней частоты fо (такие генераторы называют генераторами качающейся частоты ГКЧ). Присоединим этот гетеродин к входу приемника и будем изменять его частоту в таких пределах, чтобы перекрывалась частота настройки приемника. Тогда напряжение на нагрузке детектора приемника будет появляться всякий раз, когда частота ГКЧ совпадет с частотой настройки приемника. Подведем теперь напряжение с нагрузки детектора к вертикальному входу осциллографа, а частоту напряжения развертки осциллографа засинхронизируем с периодом изменения частоты ГКЧ. В этом случае на экране появится изображение резонансной кривой приемника (рис. 1).

Пусть частота ГКЧ периодически изменяется от fо—Dfо до fр+Dfo. Синхронно c этим изменением перемещается по горизонтальной оси и луч осциллографа. Тогда каждому положению светящейся точки соответствует определенная частота, которая в этот момент создается ГКЧ. Например, когда луч находится в левом положении (точка 1) — частота равна fо—Df, в середине экрана (точка 2) —fо, в крайнем правом положении (точка 3) — частота достигает максимального значения fo+Df. Все это повторяется периодически с частотой развертки.

Рассмотрим несколько схем простых приставок для наблюдения резонансных кривых усилителей промежуточной частоты, пользуясь которыми, можно более качественно настроить УПЧ.

На рис. 2 приведена простейшая приставка, в которой в качестве ГКЧ используется гетеродин приемника. Качание частоты гетеродина осуществляется с помощью полупроводникового диода Д1, выполняющего функции варикапа. Этот диод в запертом состоянии можно уподобигь конденсатору, обкладками которого служат зоны с проводимостью пир типов, а диэлектриком — район их раздела. Емкость такого конденсатора, зависящая от величины запирающего напряжения, через конденсатор С1 подключается параллельно гетеродинной секции блока переменных конденсаторов приемника.

В приставке источником запирающего напряжения является элемент Б1 типа “316”. Постоянная составляющая обратного тока диода замыкается по цепи: +Б, левое плечо переменного резистора R3, развязывающий резистор R1, диод Д1, Б1,—Б, Для получения частотной модуляции на запертый диод Д1 подается так называемое модулирующее, в нашем случае пилообразное, напряжение, которое снимается или со специального вывода осциллографа или, если его нет, с горизонтальных пластин электронной трубки. Для получения линейной модуляции амплитуда пилообразного напряжения не должна превышать напряжения запирания (1—1,2 В).

Наибольшее отклонение чистоты от среднего значения — девиация частоты — регулируется переменным резистором R3. Конденсаторы C1, C2 разделяют цепи питания диода, гетеродина и горизонтальных пластин осциллографа по постоянному току.

Конструктивно приставка оформляется в виде щупа, в корпусе которого монтируются детали C1, R1, Д1. Остальные детали размещаются на задней стенке осциллографа и соединяются с щупом отрезком коаксиального кабеля.

Упрощенная схема подключения приставки к транзисторному супергетеродинному приемнику показана на рис. 3. До присоединения приставки все фильтры в цепи греобразователя Т1 (ФПЧ) и УПЧ с помощью ГСС с включенной модуляцией предварительно настраиваются на промежуточную частоту либо по максимуму напряжения на нагрузке R4 детектора Д1, либо по наибольшей громкости на выходе приемника. В этом случае входные цепи от базы транзистора Т1 должны быть отключены. Затем присоединяют приставку: оыводы “а”, “б” — к контуру гетеродина L1, C3; вывод “в” — к горизонтальным пластинам или к клемме пилообразного напряжения осциллографа. Вертикальный вход осциллографа “Y” подключают параллельно нагрузке детектора — резистору R4. Девиация частоты гетеродина, а следовательно, и промежуточной частоты зависит от емкости контура гетеродина, поэтому ручку конденсатора C3 приемника надо устанавливать в положение, соответствующее минимальной емкости (на СВ или ДВ диапазонах).

После подключения приставки и выведения переменного резистора R3 изменением частоты ГСС добиваются приема сигнала с частотной модуляцией. Усиление осциллографа и уровень сигнала от ГСС регулируют таким образом, чтобы исключить ограничение усиливаемого сигнала. Выключив затем модуляцию в ГСС, переменным резистором R3 (см. рис: 2) регулируют величину девиации частоты таким образом, чтобы на экране осциллографа получить удобную для наблюдения резонансную кривую тракта УПЧ. Для калибровки горизонтальной линии развертки по частоту надо сместить установленную частоту ГСС на несколько килогерц и отметить смещение изображения на экране. Зная частоту в точке максимума кривой и масштаб но горизонтальной оси, можно определить частоту на любом участке резонансной кривой, а следовательно, и полосу пропускания УПЧ.

С помощью такой простой приставки можно судить о симметрии резонансной кривой, подобрать оптимальную связь между контурами. Если требуется определить резонансную кривую одного фильтра, остальные контуры нужно зашунтировать резисторами величиной в несколько килоом. Приставка может быть использована и для контроля чувствительности со входа преобразователя частоты. При наблюдении резонансной кривой частота развертки осциллографа не должна превышать 25—50 Гц

В другой приставке для наблюдения резонансных кривых (рис. 4) с целью получения частотной модуляции используется эффект изменения емкости перехода коллектор — база транзистора Т1 в зависимости от напряжения на базе. Генератор высокой частоты собран по схеме с общей базой и с емкостной обратной связью на транзисторе Т1. Частота колебаний равна 232,5 кГц. Она определяется индуктивностью катушки LI, ее собственной емкостью, а также емкостью перехода коллектор — база транзистора, которая изменяется под действием пилообразного напряжения, поступающего от выходного каскада развертки осциллографа. Это напряжение через выключатель В1, резистор R6 и конденсатор С5 поступает на базу и, изменяясь с частотой генератора горизонтальной развертки (обычно до 50—60 Гц), вызывает частотную модуляцию с девиацией частоты 232,5+/-20 кГц. Используя вторую гармонику этого генератора (имеющую частоту 465 кГц) и более высокие гармоники, можно настраивать не только УПЧ со стандартной промежуточной частотой, но и другие резонансные рздиоустройства. Режим работы генератора по постоянному току определяется делителем, образованным резисторами R3, R4. Питание приставки производится от осциллографа (см. листовку № 115).

Напряжение с выхода приставки подается на вход преобразователя частоты приемника (колебания гетеродина должны быть сорваны). Уровень сигнала, подаваемого на вход преобразователя, можно изменять переменным резистором R1 Резистор R2 служит для уменьшения реакции нагрузки на частоту ЧМ генератора. Для наблюдения резонансной кривой напряжение с нагрузки детектора, как и в предыдущем случае, должно быть подано на вертикальный вход осциллографа.

Автор этой приставки (Б. Минин) смонтировал ее в экране от фильтра ПЧ приемника “Турист” как самостоятельный блок осциллографа. Гнездо Гн1, ручку переменною резистора R1 и выключатель B1 он вывел на верхнюю панель осциллографа. В качестве катушки LI можно использовать катушку индуктивности от входного контура приемника диапазона длинных волн.

Настройка и налажчвание этой простой приставки сводятся к подбору резисторов КЗ и R5 по устойчивому генерированию в нужном диапазоне частот и индуктивности катушки LI.

Если требуется получить частотную метку на наблюдаемой резонансной кривой, достаточно одновременно с выходным напряжением приставки на вход преобразователя приемника подать напряжение от ГСС. При равенстве частот обоих генераторов па наблюдаемой резонансной кривой появляется метка нулевых биений. Перестраивая ГСС в пределах диапазона работы приставки, можно определить частоту на любом участке наблюдаемой резонансной кривой радиоустройства.

На рис. 5 приведена принципиальная схема приставки к осциллографу для визуальной настройки усилителей промежуточной частоты видеоканала телевизоров. Качание частоты в этой приставке, разработанной В. Горбенко, Е. Горбенко и В. Мироновым, осуществляется периодическим изменением режима питания туннельного диода Д2. Приставка питается от накальной обмотки силового трансформатора ламповою осциллографа. Выпрямитель собран на диоде Д1. Фильтр образован резистором R1 и конденсаторами C1, C2. Режим работы туннельного диода Д2 определяется резисторами R2, R3, а частота колебаний — индуктивностью катушки LI, собственной емкостью диода Д2 и напряжением на нем.

Пульсации напряжения на конденсаторе сглаживающего фильтра С1 имеют пилообразную форму, так как конденсатор C1 быстро заряжается через диод Д1 и сравнительно медленно разряжается через цепи, нагружающие выпрямитель. Эти пульсации управляют частотой колебаний. При необходимости среднюю частоту генератора можно изменять, перемещая феррптовый сердечник катушки L1. Для уменьшения зависимости частоты генерации и линейности частотной шкалы ГКЧ от нагрузки, подключаемой к ГКЧ, на выходе последнего включен делитель R5—R8 (его лучше заменить буферным каскадом с делителем). Гнездо Гн1 используется при настройке резонансных контуров, а с гнезда Гн2 или Г сигнал подается Гн3 вход настраиваемого усилителя (УПЧ) изображения. Девиация частоты зависит от амплитуды пульсаций напряжения на конденсаторе Cl. Емкосгь этого конденсатора подобрана такой, чтобы обеспечить одновременное перекрытие частоты от 22 до 42 МГц. Чтобы получить удобный для наблюдения масштаб изображений по горизонтали, регулируют усиление канала горизонтального отклонения осциллографа.

В приставке используется один из простейших способов получения скользящей частотной метки. Он заключается в следующем. На транзисторе Т1 собран высоко частотный генератор, частоту которого можно изменять с помощью конденсатора С5. в пределах от 22 до 42 МГц. Напряжение с выхода этого генератора подается через конденсатор С7 на детектор, собранный на диоде ДЗ и подключенный к выходу настраиваемого усилителя ПЧ изображения. С помощью детектора выделяется сигнал биений между частотами генератора качающейся частоты и генератора частотной метки. В результате на изображении частотной характеристики, наблюдаемой на экране осциллографа, выделяется характерная частотная метка.

Так как в описываемой конструкции не приняты меры для срыва генерации во время обратного хода луча горизонтальной развертки, то в правой части экрана осциллографа может появиться повторное изображение частотной характеристи. Оно занимает примерно 15% длины горизонтальной развертки и регулировкой смещения по горизонтали может быть выведено за пределы трубки.

Конструктивно приставка выполнена в виде двух малогабаритных пробников. В одном размещается генератор качающейся частоты, во втором — детектор и генератор частотной метки. Корпуса пробников, если они выполняются из оргстекла, с внутренней стороны надо оклеить медной фольгой. Такое конструктивное оформление пробников позволяет подключать их к настраиваемому узлу короткими проводами длиной не более 2—3 см.

Катушка L1 намотана без каркаса на оправке диаметром 3 мм, в один слой виток к витку проводом ПЭЛ 0,7 и имеет 16—20 витков. Внутри катушки расположен сердечник из феррита 600НН диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм. Если желательно менять среднюю частоту ГКЧ, необходимо предусмотреть возможность плавного перемещения указанного сердечника. Катушка L2 намотана на каркасе диаметром 8 мм (от телевизора “Рекорд”) в один слой виток к витку и содержит 10 витков провода ПЭЛШО 0,25 мм. Сердечник катушки — типа СЦР-1.

Для градуировки генератора частотной метки, конденсатор С5 которого имеет шкалу настройки, на вход детектора (гнезда Гн4, Гн5) необходимо подать через резистор 3—10 кОм сигнал с ГСС. При равенстве частот ГСС и генератора частотной метки на экране электронно-лучевой трубки осциллографа будут наблюдаться нулевые биения. Если генератор меток работает вне требуемого диапазона, необходимо изменить индуктивность катушки L2 с помощью сердечника либо более тщательно подобрать числи витков этой катушки. В дальнейшем эта приставка была значительно усовершенствована авторами за счет некоторого усложнения схемы (см. журнал “Радио”, 1968, № 8, с. 34). Тем радиолюбителям, которые заинтересуются вопросами, связанными с особенностями налаживания отдельных схем приставок, областями их применения, рекомендуем ознакомиться со следующей литературой:

Литература

Сонин В., Сонин Е. Приборы для визуальной настройки радиолюбительской аппаратуры (МРБ, вып. 483). М., “Энергия”.

Леонтьев В. Генератор качающейся частоты (на лампах, диапазон 350— 600 кГц). — “Радио”, 1965, № 12, с. 49—52 и с. 4 вкладки.

Бражюнас А. Генератор качающейся частоты (средние частоты 465 кГц, и 6,5 МГц, выполнен на лампах). — “Радио”, 1968, № 6, с. 49—51 и с. 4 вкладки.

Сидоренко В. Генератор качающейся частоты (на лампах, диапазон 320— 590 кГц). — “Радио”, 1973, № 6, с. 36—39 и 3-я страница обложки.

Кондратьев Е. ГКЧ на транзисторах (диапазон 0,15—100 МГц). — “Радио”, 1973, № 12, с. 49—51 и с, 4 вкладки.