|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Generator sygnału o częstotliwości 60 kHz ... 108 MHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa Generator sygnału wysokiej częstotliwości jest niezbędny do naprawy i strojenia odbiorników radiowych i dlatego jest dość poszukiwany. Dostępne na rynku sowieckie generatory laboratoryjne mają dobre właściwości, z reguły są zbędne do zastosowań amatorskich, ale są dość drogie i często wymagają naprawy przed użyciem. Proste generatory zagranicznych producentów są jeszcze droższe, a jednocześnie nie różnią się wysokimi parametrami. Zmusza to radioamatorów do samodzielnego wytwarzania takich urządzeń. Generator został zaprojektowany jako alternatywa dla prostych urządzeń przemysłowych podobnych do GRG-450B [1]. Działa we wszystkich zakresach nadawczych, jego produkcja nie wymaga nawijania cewek indukcyjnych i pracochłonnej regulacji. Urządzenie posiada rozszerzone pasma HF, co pozwoliło na rezygnację ze skomplikowanego noniusza mechanicznego, wbudowanego miliwoltomierza sygnału wyjściowego oraz modulacji częstotliwości. Urządzenie jest wykonane z tanich części, które może znaleźć każdy radioamator zajmujący się naprawą radioodbiorników. Analiza wielu amatorskich konstrukcji takich generatorów ujawniła szereg wspólnych, charakterystycznych dla nich wad: ograniczony zakres częstotliwości (większość obejmuje tylko zakresy DV, MW i HF); znaczne nakładanie się częstotliwości w zakresach wysokich częstotliwości utrudnia dokładne ustawienie i prowadzi do konieczności wykonania noniusza. Często wymagane jest uzwojenie cewek indukcyjnych za pomocą odczepów. Ponadto opisy tych struktur są zbyt krótkie, a często w ogóle ich nie ma. Postanowiono samodzielnie zaprojektować generator sygnału wysokiej częstotliwości spełniający następujące wymagania: niezwykle prosty obwód i konstrukcja, cewki bez odczepów, brak elementów mechanicznych własnej roboty, praca we wszystkich pasmach nadawczych, w tym VHF, pasmach rozszerzonych i noniusz elektryczny. Pożądane jest wyjście koncentryczne 50 omów. stół
1) Na wyjściu koncentrycznym o rezystancji obciążenia 50 omów, wartość skuteczna.
W wyniku sprawdzenia wielu rozwiązań technicznych i wielokrotnych ulepszeń powstało opisane poniżej urządzenie. Generowane przez niego zakresy częstotliwości podano w tabeli. Dokładność zadawania częstotliwości generatora jest nie gorsza niż ±2 kHz przy częstotliwości 10 MHz i ±10 kHz przy częstotliwości 100 MHz. Jej odejście na godzinę pracy (po godzinie rozgrzewki) nie przekracza 0,2 kHz przy częstotliwości 10 MHz i 10 kHz przy częstotliwości 100 MHz. Ta sama tabela pokazuje maksymalne skuteczne wartości napięcia wyjściowego w każdym zakresie. Nieliniowość skali miliwoltomierza wynosi nie więcej niż 20%. Napięcie zasilania wynosi 7,5 ... 15 V. Obwód generatora sygnału pokazano na ryc. 1.
Z reguły oscylatory z połączeniem punkt-punkt obwodu oscylacyjnego, zdolne do pracy z częstotliwością większą niż 100 MHz, generują raczej zniekształconą falę prostokątną niż sinusoidę w zakresie fal średnich. Aby zmniejszyć zniekształcenia, wymagana jest znacząca zmiana trybów pracy elementów aktywnych generatora w zależności od częstotliwości. Sygnał oscylatora głównego zastosowanego w opisywanym urządzeniu z tranzystorami polowymi i bipolarnymi połączonymi szeregowo w prąd stały [2] ma znacznie mniejsze zniekształcenia. Można je zmniejszyć, dostosowując tylko tryb pracy tranzystora bipolarnego. W zakresach niskich częstotliwości tryb pracy tranzystora VT2 jest ustalany przez rezystory R1 i R9 połączone szeregowo. Wraz z przejściem do zakresów wysokich częstotliwości przełącznik SA1.2 zamyka rezystor R1. Aby zwiększyć stromość charakterystyki tranzystora polowego VT1, do jego bramki przykładane jest stałe odchylenie równe połowie napięcia zasilania. Napięcie zasilania oscylatora głównego jest stabilizowane przez integralny stabilizator DA1. Rezystor R10 służy jako minimalne obciążenie regulatora, bez którego jego napięcie wyjściowe jest zatkane szumem. Jako cewki indukcyjne L1-L10 oscylatora głównego zastosowano dławiki produkcji przemysłowej. Są one przełączane za pomocą przełącznika SA1.1. W zakresie VHF2 indukcyjność L11 to kawałek drutu o długości około 75 mm, łączący przełącznik z płytką drukowaną. Odchylenie rzeczywistej indukcyjności cewki indukcyjnej od nominalnej może być dość znaczne, dlatego granice zakresu są wybierane z pewnym zachodzeniem na siebie, aby wykluczyć ich pracochłonną instalację. Granice zakresów podane w tabeli uzyskano bez doboru dławików. Preferowane jest stosowanie dużych dławików, których stabilność indukcyjności (a tym samym generowanej częstotliwości) jest wyższa niż małych. Do strojenia częstotliwości urządzenie wykorzystuje trójsekcyjny kondensator zmienny z przekładnią, który był używany w radioodbiornikach Okean, radiogramach Melodiya i wielu innych. Aby jego korpus nie miał kontaktu elektrycznego z korpusem urządzenia, jest on zamocowany w nim za pomocą uszczelki izolacyjnej. Umożliwiło to włączenie jednej sekcji kondensatora szeregowo z dwoma innymi połączonymi równolegle. W ten sposób realizowane są rozszerzone pasma HF. W zakresach DV, SV1 i SV2, gdzie wymagane jest duże nakładanie się częstotliwości, przełącznik SA1.2 łączy obudowę kondensatora zmiennego ze wspólnym przewodem. W zakresach KV6, UKV1 i UKV2 kondensator zmienny jest wyłączany wyłącznikiem SA2. Gdy przełącznik jest zamknięty, stabilna częstotliwość generowania nie przekracza 37 MHz. Równolegle z kondensatorem zmiennym podłączony jest obwód matrycy varicap VD1, kondensatory C6, C9 i rezystor R6, który służy jako modulator częstotliwości, noniusz elektryczny, a gdy kondensator zmienny jest wyłączony, jest to główne strojenie element. Ponieważ amplituda napięcia o wysokiej częstotliwości w obwodzie oscylacyjnym osiąga kilka woltów, warikapy matrycy połączone przeciwszeregowo wprowadzają znacznie mniejsze zniekształcenia niż pojedynczy warikap. Napięcie strojenia dla warikapów macierzy VD1 pochodzi z rezystora zmiennego R5. Rezystor R2 nieco linearyzuje skalę strojenia. Sygnał modulacji częstotliwości generatora doprowadzony jest do złącza XS1 z dowolnego źródła zewnętrznego. Podczas konfigurowania i testowania odbiornika radiowego AM następuje w nim sama konwersja modulacji częstotliwości na modulację amplitudy z powodu nierównomiernej odpowiedzi częstotliwościowej części toru odbiorczego predetektora. Za pomocą oscyloskopu można obserwować sygnał AM na ostatnim obwodzie IF odbiornika. Takie rozwiązanie nie zawsze jest akceptowalne, ale proste modulatory amplitudy stosowane w amatorskich konstrukcjach generatorów pomiarowych tworzą silną modulację ubocznym częstotliwości nawet w pasmach niskich częstotliwości HF, co praktycznie uniemożliwia ich wykorzystanie zgodnie z ich przeznaczeniem. Napięcie piłokształtne jest przykładane do złącza XS2, gdy urządzenie jest używane jako generator częstotliwości przemiatania. Główny oscylator jest podłączony do wtórnika wyjściowego na tranzystorze VT4 przez kondensator C12, którego wyjątkowo mała pojemność zmniejsza wpływ obciążenia na generowaną częstotliwość i spadek amplitudy napięcia wyjściowego przy częstotliwości powyżej 30 MHz . Aby częściowo wyeliminować spadek amplitudy przy niskiej częstotliwości, kondensator C12 jest bocznikowany przez obwód R11C14. Prosty wtórnik emiterowy o dużej impedancji wyjściowej na tranzystorze bipolarnym okazał się najbardziej odpowiednim rozwiązaniem dla takiego urządzenia szerokopasmowego. Wpływ obciążenia na częstotliwość jest porównywalny z wpływem wtórnika źródła FET, a zależność amplitudy od częstotliwości jest znacznie mniejsza. Zastosowanie dodatkowych stopni buforowych tylko pogorszyło oddzielenie. Aby zapewnić dobre odsprzęganie w zakresach DV-KV, tranzystor VT4 musi mieć wysoki współczynnik przenoszenia prądu, aw zakresach VHF wyjątkowo małe pojemności międzyelektrodowe. Wyjście repeatera jest podłączone do zacisku XT1.4, który jest przeznaczony głównie do podłączenia miernika częstotliwości, co prowadzi do nieznacznego spadku napięcia wyjściowego. Wewnętrzna rezystancja tego wyjścia na pasmach HF wynosi około 120 omów, napięcie wyjściowe jest większe niż 1 V. Diody VD2, VD3, tranzystor VT3 i dioda LED HL1 mają wskaźnik obecności napięcia RF na wyjściu przekaźnik. Z silnika rezystora zmiennego R18, który służy jako regulator napięcia wyjściowego, sygnał trafia do dzielnika R19R20, który oprócz dodatkowego odsprzęgnięcia generatora i obciążenia, zapewnia impedancję wyjściową wyjścia koncentrycznego (złącze XW1 ) na pasmach HF bliskich 50 omów. Na VHF spada do 20 omów. Odchylenie częstotliwości, gdy pozycja suwaka R18 zmienia się z górnej pozycji na dolną zgodnie ze schematem, osiąga 70 ... 100 kHz przy częstotliwości 100 MHz bez obciążenia, a przy podłączonym obciążeniu 50 omów - nie więcej niż 2 kHz (przy tej samej częstotliwości). Do pomiaru napięcia wyjściowego na złączu XW1 służy detektor wykonany na rezystorach R15, R17, diodzie VD4 i kondensatorze C17. Wraz z zewnętrznym woltomierzem cyfrowym lub multimetrem pracującym w trybie woltomierza, podłączonym do styków XT 1.3 (plus) i XT1.1 (minus), tworzy miliwoltomierz wartości skutecznej napięcia wyjściowego generatora. Aby uzyskać bardziej liniową skalę, do diody VD4 przykładane jest stałe napięcie polaryzacji 1 V, które jest ustawiane przez wieloobrotowy rezystor trymera R17. Zewnętrzny woltomierz musi mieć limit pomiaru 2 V. W takim przypadku jednostka będzie stale wyświetlana na najwyższej cyfrze jego wskaźnika, a zmierzone napięcie wyjściowe w miliwoltach na niższych cyfrach. Minimalne zmierzone napięcie wynosi około 20 mV. Powyżej 100 mV odczyty będą nieco wyższe. Przy napięciu 200 mV błąd sięga 20%. Generator zasilany jest ze stabilizowanego źródła napięcia stałego 7...15 V lub z akumulatora. Przy niestabilizowanym zasilaniu generowany sygnał o wysokiej częstotliwości będzie nieuchronnie modulowany z częstotliwością 100 Hz. Do instalacji generatora należy podchodzić bardzo ostrożnie, od tego zależy stabilność jego parametrów. Większość części zamontowana jest na płytce drukowanej wykonanej z materiału izolacyjnego foliowanego obustronnie, pokazanej na rys. 2.
Rozmieszczenie części na płytce pokazano na ryc. 3. Wspólne podkładki z folii drucianej po obu stronach płytki są połączone mostkami drutowymi wlutowanymi w otwory, które są pokazane jako wypełnione. Po zamontowaniu elementy wzmacniacza wyjściowego są zamykane z obu stron płytki metalowymi ekranami, których kontury zaznaczono liniami przerywanymi. Ekrany te muszą być solidnie, przylutowane na obwodzie, połączone ze wspólną folią drucianą. W ekranie, znajdującym się od strony drukowanych przewodów, nad polem stykowym, do którego podłączony jest emiter tranzystora VT4, wykonany jest otwór, przez który przechodzi miedziany bolec przylutowany do tego pola. Później przylutowuje się do niego centralny rdzeń kabla koncentrycznego, przechodząc do rezystora zmiennego R18 i kondensatora C18. Oplot kabla jest podłączony do ekranu wzmacniacza. Generator wykorzystuje głównie stałe rezystory i kondensatory do montażu powierzchniowego o rozmiarze 0805. Rezystory R19 i R20 to MLT-0,125. Kondensator C3 - tlenek o niskim ESR, C7 - tlenek tantalu K53-19 lub podobny. Cewki indukcyjne L1-L10 - standardowe dławiki, najlepiej krajowe serie DPM, DP2. W porównaniu z importowanymi mają znacznie mniejsze odchylenie indukcyjności od nominalnej i wyższy współczynnik jakości. W przypadku braku dławika o wymaganej wartości znamionowej cewkę L10 można wykonać niezależnie, nawijając osiem zwojów drutu o średnicy 0,08 mm na rezystor MLT-0,125 o rezystancji co najmniej 1 MΩ. Jako indukcyjność L11 stosuje się kawałek sztywnego drutu środkowego z kabla koncentrycznego o długości około 75 mm. Kondensatory zmienne trzysekcyjne z przekładnią są niezwykle powszechne, ale jeśli taki nie jest dostępny, można również zastosować kondensatory dwusekcyjne. W tym przypadku obudowa kondensatora jest połączona z obudową urządzenia, a każda sekcja jest podłączona przez oddzielny przełącznik, a jedna z sekcji jest połączona przez kondensator rozciągający. O wiele trudniej jest sterować urządzeniem z takim zmiennym kondensatorem. Łącznik SA1 - PM 11P2N, zastosowanie mają również podobne łączniki serii PG3 lub P2G3. Przełącznik SA2 - MT1. Rezystor zmienny R18 to SP3-9b i nie zaleca się zastępowania go rezystorem zmiennym innego typu. Jeśli rezystor zmienny wskazany w obwodzie nie został znaleziony, możesz go zastąpić niższą wartością, ale musisz zwiększyć rezystancję rezystora R16, aby całkowita rezystancja połączonych równolegle rezystorów R16 i R18 pozostała niezmieniona. Rezystor zmienny R5 - dowolny typ, R17 - importowany trymer wieloobrotowy 3296. Diody GD407A można zastąpić D311, D18, a diodę 1 N4007 - dowolnym prostownikiem. Zamiast matrycy varicap KVS111A dozwolone jest użycie KVS111B, zamiast 3AR4UC10 - dowolnej czerwonej diody LED. Główny oscylator jest niewrażliwy na rodzaj zastosowanych tranzystorów. Tranzystor polowy KP303I można zastąpić KP303G-KP303Zh, KP307A-KP307Zh, a z korektą płytki drukowanej - BF410B-BF410D, KP305Zh. W przypadku tranzystorów o prądzie początkowym większym niż 7 mA rezystor R7 nie jest wymagany. Tranzystor bipolarny KT3126A można zastąpić dowolnym tranzystorem mikrofalowym pnp o minimalnych pojemnościach międzyelektrodowych. Jako zamiennik tranzystora KT368AM można polecić SS9018I. Złącze XW1 - typ F. W prosty sposób można włożyć w nie dowolny kabel, aw razie potrzeby po prostu włożyć przewód. Blok zaciskowy XT1 - WP4-7 do łączenia systemów akustycznych. Złącza XS1 i XS2 to standardowe gniazda mono 3,5 mm. Generator jest montowany w obudowie z zasilacza komputerowego. Jego instalację pokazano na zdjęciu z ryc. 4. Zdejmij kratkę wentylatora i zakryj bok obudowy, w którym była umieszczona, blaszaną płytką z otworami na złącza i elementy sterujące. Aby zamocować płytkę, wykorzystaj wszystkie otwory na śruby w obudowie.
Płytkę należy zamontować na mosiężnym stojaku o wysokości 30 mm, obok wyłącznika SA1, drukowanymi przewodami skierowanymi do góry. Zatynkuj miejsce styku stelaża z obudową i umieść pod nim wypustkę kontaktową, która jest połączona z ekranem wzmacniacza wyjściowego. W miarę możliwości należy unikać tworzenia się dużych obwodów zamkniętych przepływu prądu o wysokiej częstotliwości przez wspólny przewód, prowadzących do spadku napięcia wyjściowego na pasmach VHF. Umieść rezystor zmienny R18 w dodatkowym metalowym ekranie, dociskając go pod kołnierzem rezystora. Montaż rezystorów R19 i R20 - na zawiasach. Połącz ich wspólny punkt ze złączem XW1 za pomocą kabla koncentrycznego. Zainstaluj elementy detekcyjne miliwoltomierza na małej płytce drukowanej, którą mocujesz bezpośrednio na złączu XW1. Zainstaluj kondensator zmienny C4 w obudowie przez uszczelki izolacyjne. Wskazane jest wykonanie dielektrycznego przedłużenia osi kondensatora, na którym będzie nałożona gałka strojenia. Ale to nie jest konieczne, dopuszczalne jest umieszczenie go na osi samego kondensatora. Podłącz kondensator zmienny do przełącznika SA2 i do płytki sztywnym rdzeniem centralnym z kabla koncentrycznego. Kondensator C5 zainstaluj i podłącz do obudowy obok kondensatora C4. Przed zamontowaniem wyłącznika SA1 w urządzeniu należy zamontować na nim cewki indukcyjne L1-L10 oraz rezystor R1. Osie sąsiednich cewek muszą być wzajemnie prostopadłe, w przeciwnym razie nie można uniknąć ich wzajemnego oddziaływania. Dotyczy to zwłaszcza niskich zakresów częstotliwości. Wygodnie jest zamieniać cewki z przewodami osiowymi i promieniowymi. Podłącz wspólny przewód do SA1.1 za pomocą wiązki dziesięciu lub więcej przewodów MGTF. Osobnym przewodem podłącz rezystor R1 i styk ruchomy biszkoptu SA1.2 do wspólnego przewodu. Za pomocą strzykawki ze skróconą igłą nanieść wszystkie niezbędne napisy na przedni panel przyciemnionym lakierem zaponowym. Zamontuj złącze wejściowe napięcia piłokształtnego XS2 na tylnym panelu, aby zapobiec przypadkowemu podłączeniu. Podłącz tam również przewód zasilający. Duplikują go styki XT1.1 (minus) i XT1.2 (plus), z których można zasilić inne przyrządy pomiarowe lub urządzenie niestandardowe. Zamknij wszystkie dodatkowe otwory w obudowie za pomocą przylutowanych do niej stalowych płytek. Zmontowane zgodnie z zaleceniami urządzenie powinno od razu działać. Powinieneś zmierzyć napięcie stałe na emiterze tranzystora VT4. Przy górnym (zgodnie ze schematem) położeniu suwaka rezystora zmiennego R18 nie powinno być mniejsze niż 2 V, w przeciwnym razie konieczne jest zmniejszenie rezystancji rezystora R13. Następnie musisz sprawdzić działanie generatora na wszystkich zakresach. Na VHF, przy dużej pojemności wejściowej kondensatora zmiennego (jeśli jest włączony), oscylacje są zablokowane, co widać po spadku jasności diody HL1. Jeśli włączony jest rezystor zmienny R5, jak pokazano na schemacie, wówczas pasmo strojenia na pasmach VHF nie przekroczy 15 MHz i może być konieczne ułożenie tych pasm w granicach emisji. Przede wszystkim zrób to w zakresie VHF1 (65,9 ... 74 MHz) za pomocą kondensatora trymera C9 przy otwartym przełączniku SA2. Następnie przestaw przełącznik SA1 w pozycję VHF2 i zmieniając długość odcinka przewodu służącego jako indukcyjność L11 uzyskaj pokrycie pasma rozgłoszeniowego 87,5...108 MHz. Jeśli potrzebujesz znacznie zwiększyć częstotliwość, kawałek drutu można zastąpić paskiem folii miedzianej lub spłaszczonym oplotem kabla koncentrycznego. Granice strojenia częstotliwości warikapa można znacznie zwiększyć, jeśli rezystor zmienny R5 jest zasilany napięciem z wejścia, a nie z wyjścia integralnego stabilizatora DA1. Doprowadzi to jednak do zauważalnego pogorszenia stabilności częstotliwości. Regulacja detektora miliwoltomierza polega na ustawieniu rezystorem dostrajającym R17 napięcia 1010 mV na multimetrze podłączonym do wyjścia detektora przy zerowym napięciu wyjściowym generatora (rezystor zmienny silnika R18 znajduje się w dolnym położeniu zgodnie ze schematem ). Ponadto, zwiększając zakres napięcia wyjściowego do 280 mV za pomocą zmiennego rezystora (kontrolowanego przez oscyloskop), wyreguluj R17 tak, aby multimetr wskazywał 1100 mV. Odpowiada to efektywnej wartości napięcia wyjściowego 100 mV. Należy pamiętać, że tym miliwoltomierzem (strefa martwa) nie można zmierzyć napięcia RF mniejszego niż 20 mV, a przy napięciu większym niż 100 mV jego odczyty będą bardzo wysokie. Zaleca się włączenie generatora na godzinę przed rozpoczęciem pomiarów. Po rozgrzaniu długoterminowa stabilność częstotliwości znacznie wzrośnie. Plik PCB w formacie Sprint Layout 6.0 można pobrać z ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/01/gener.zip. literatura
Autor: G. Bondarenko
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Nowa rodzina mikrokontrolerów NXP z rdzeniem ARM7T i ARM9T ▪ Kompaktowy aparat Nikon Coolpix S810c na Androida ▪ Dwutlenek węgla zamieniony w węgiel
▪ część witryny Firmware. Wybór artykułu ▪ artykuł O rosyjskim Bairamie. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Czy delfin potrafi mówić? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Spawarka elektryczna do spawania ręcznego. Opis pracy ▪ artykuł Prąd akumulatora - wskaźnik. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Ładowarka na prąd 2,5 ampera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony