Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Prosty generator sygnału szerokopasmowego RF. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Proponowany generator sygnałów wysokiej częstotliwości przyciąga prostotą konstrukcji i zapewnia stabilizację napięcia wyjściowego w szerokim paśmie częstotliwości. Wymagania dotyczące szerokopasmowego generatora sygnału są dobrze znane. Przede wszystkim jest to niewielka wartość impedancji wyjściowej, która umożliwia dopasowanie jego wyjścia do impedancji falowej kabla koncentrycznego (zwykle 50 Ohm) oraz obecność automatycznej regulacji amplitudy napięcia wyjściowego, która utrzymuje swój poziom na prawie stałym poziomie niezależnie od zmiany częstotliwości sygnału wyjściowego. Dla zakresu mikrofalowego (powyżej 30 MHz) duże znaczenie ma proste i niezawodne przełączanie zakresów, a także racjonalna konstrukcja generatora. Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 1. Tranzystory VT1, VT2 wraz z kondensatorem nastawczym zmiennej częstotliwości C1 i indukcyjnościami L1 - L4 tworzą oscylator główny (zakres częstotliwości 2 ... 160 MHz). Dzielnik R1R5 ustawia napięcie polaryzacji DC dla tych tranzystorów. Rezystory o niskiej wartości rezystancji są zawarte w obwodach bazowych (bramkowych) tranzystorów VT1 - VT4; służą do tłumienia pasożytniczego wytwarzania tranzystorów wysokiej częstotliwości. Regulując prąd płynący przez wspólny rezystor R6 w obwodzie emitera tranzystorów VT1 i VT2, można ustawić tryb oscylacji sinusoidalnych z niskimi zniekształceniami przy amplitudzie napięcia kilku woltów. Sygnał o wysokiej częstotliwości z generatora przez kondensator C4 jest podawany do bramki tranzystora polowego VT3. Zapewnia to niemal idealne oddzielenie obciążenia od generatora. Aby ustawić napięcie polaryzacji tranzystorów VT3 i VT4, stosuje się rezystory R7, R8, a bieżący tryb kaskady jest określany przez rezystory R12 - R 14. Aby zwiększyć stopień odsprzęgnięcia, wyjściowe napięcie wysokiej częstotliwości jest usuwane z obwód kolektora VT4. Aby ustabilizować poziom, sygnał RF przez kondensator C9 jest dostarczany do prostownika z podwojeniem napięcia, wykonanym na elementach VD1, VD2, C10, C11, R15. Proporcjonalnie do amplitudy sygnału wyjściowego wyprostowane napięcie jest dodatkowo wzmacniane w obwodzie sterującym na VT5 i VT6. W przypadku braku sygnału tranzystor RF VT6 jest całkowicie otwarty; w tym przypadku maksymalne napięcie zasilania jest dostarczane do oscylatora głównego. Dzięki temu ułatwione są warunki samowzbudzenia generatora i w momencie początkowym ustalana jest duża amplituda jego oscylacji. Ale to napięcie RF przez prostownik otwiera VT5, podczas gdy napięcie u podstawy VT6 wzrasta, co prowadzi do spadku napięcia zasilania generatora i ostatecznie do stabilizacji amplitudy jego oscylacji. Stan równowagi jest ustalany, gdy amplituda sygnału RF na kolektorze VT4 jest nieco wyższa niż 400 mV. Rezystor zmienny R17 (pokazany jako potencjometr) jest w rzeczywistości tłumikiem RF i przy braku obciążenia na jego wyjściu maksymalne napięcie osiąga jedną czwartą wejścia, tj. 100 mV. Gdy kabel koncentryczny jest obciążony rezystancją 50 omów (która jest niezbędna do jego dopasowania w zakresie częstotliwości od 50 do 160 MHz i wyższych), na wyjściu generatora ustawiane jest napięcie RF około 50 mV, które można zmniejszyć do wymaganego poziomu, regulując tłumik. Jako regulator R17 w obwodzie oscylatora zastosowano 50-omowy tłumik Prech. Jeśli niektóre specyficzne aplikacje nie wymagają regulacji poziomu napięcia wyjściowego, tłumik R17 można zastąpić stałym rezystorem o rezystancji 50 omów. Jednak nawet w tym przypadku możliwe jest dostosowanie poziomu napięcia RF w pewnych granicach: w tym celu kondensator C9 jest podłączony nie do kolektora VT4, ale do jego emitera, podczas gdy należy wziąć pod uwagę niewielki zmiana (spadek) poziomu sygnału przy wyższych częstotliwościach zakresu roboczego. Następnie obciążenie dla VT4 jest tworzone przez tłumik R17 i rezystory R11, R12. Wzrost amplitudy napięcia wyjściowego wysokiej częstotliwości można osiągnąć poprzez zamknięcie rezystora R11 za pomocą zworki drucianej, ale jeśli wymagane jest zmniejszenie amplitudy napięcia wyjściowego, wówczas rezystor R11 pozostaje w urządzeniu, i kondensatory C7, C8 są lutowane. Jeszcze większy spadek poziomu sygnału wyjściowego można uzyskać zmniejszając wartość rezystancji R17, ale w tym przypadku nie będzie już porozumienia z kablem, a przy częstotliwościach powyżej 50 MHz jest to niedopuszczalne! Wszystkie części generatora znajdują się na małej płytce drukowanej. Cewki indukcyjne generatora L1 - L3 są nawinięte na ramy o średnicy 7,5 mm. Ich indukcyjności są regulowane za pomocą niskostratnych rdzeni ferrytowych przeznaczonych do pracy w paśmie VHF. Cewka L3 ma 62 zwoje, L2 - 15 i L1 - 5 zwojów drutu PEL 0,2 (uzwojenie wszystkich cewek w jednej warstwie). Indukcyjność WL1 jest wykonana w postaci pętli, która jest połączona z jednej strony z przełącznikiem zakresu, az drugiej z kondensatorem zmiennym C1. Wymiary pętli pokazano na ryc. 2. Wykonany jest z posrebrzanego drutu miedzianego o średnicy 1,5 mm; do ustalenia odległości między przewodami stosuje się trzy płyty materiału izolacyjnego o niskich stratach (na przykład fluoroplastik), w których wiercone są dwa otwory o średnicy 1,5 mm, znajdujące się odpowiednio w odległości 10 i 2,5 mm (ryc. 2). Całość umieszczona jest w metalowej obudowie o wymiarach 45x120x75 mm. Jeżeli tłumik i złącze RF są zamontowane w obudowie po przeciwnej stronie niż ta, na której znajduje się płytka drukowana, to wewnątrz obudowy urządzenia jest jeszcze wystarczająco dużo miejsca na zasilacze: transformator mocy 1 W z spadek napięcia sieciowego do 15 V, mostek prostowniczy i mikroukład 7812 (krajowy analog - KR142EN8B). W walizce można również umieścić miniaturowy miernik częstotliwości z preskalerem częstotliwości. W takim przypadku wejście dzielnika powinno być podłączone do kolektora VT4, a nie do złącza wyjściowego, co pozwoli na odczyt częstotliwości przy dowolnym napięciu RF pobranym z tłumika R17. Możliwa jest zmiana zakresu częstotliwości urządzenia poprzez zmianę indukcyjności cewki obwodu lub pojemności kondensatora C1. Rozszerzając zakres częstotliwości w kierunku wyższych częstotliwości, należy zmniejszyć straty obwodu strojenia (zastosowanie kondensatora z dielektrykiem powietrznym i izolacją ceramiczną jako C1, cewki indukcyjne o małych stratach). Ponadto diody VD1 i VD2 muszą być zgodne z tym rozszerzonym zakresem częstotliwości, w przeciwnym razie wraz ze wzrostem częstotliwości napięcie wyjściowe generatora wzrośnie, co tłumaczy się spadkiem wydajności obwodu stabilizującego. W celu ułatwienia strojenia dodatkowy kondensator zmienny o małej pojemności (noniusz elektryczny) jest połączony równolegle z kondensatorem C 1 lub do kondensatora strojenia stosuje się noniusz mechaniczny o przełożeniu 1:3 - 1:10. W tym projekcie tranzystory BF199 można zastąpić domowymi - KT339 z dowolnym indeksem literowym, a przy rozszerzeniu zakresu generatora w kierunku wyższych częstotliwości - KT640, KT642, KT643. Zamiast tranzystora polowego BFW11 można zainstalować KP307G lub KP312, a zamiast tranzystora VS252S odpowiedni jest KT3107 o indeksach Zh, I, K lub L. Można zastosować diody wykrywające mikrofale, na przykład 2A201, 2A202A używane jako diody. Jeżeli generator pracuje na częstotliwościach nieprzekraczających 100 MHz, można również zastosować diody typu GD507A (z korekcją rezystancji rezystora R11). Przełącznik SA1 - PGK. Moc rezystorów wynosi 0,125 lub 0,25 wata. Kondensator C1 musi być z dielektrykiem powietrznym i posiadać izolację ceramiczną lub kwarcową obu płyt stojana od korpusu i tarcz wirnika od osi; jego maksymalna pojemność jest najlepiej ograniczona do 50 pF. Tłumiki typu zastosowanego w generatorze nie są produkowane przez nasz przemysł. Zamiast tego dozwolone jest zastosowanie płynnego regulatora w obwodzie autoregulacji i konwencjonalnego tłumika stopniowego z ogniwami w kształcie litery P lub T na wyjściu. Można też spróbować samemu wykonać tłumik z płynną regulacją napięcia wyjściowego, modyfikując w tym celu standardowe rezystory zmienne. Należy zauważyć, że zakres regulacji poziomu wyjściowego tłumików własnej produkcji można znacznie zwiększyć, jeśli są one wykonane na podstawie przesuwnego rezystora zmiennego, do którego warstwy przewodzącej z jednej strony przymocowany jest wąski metalowy pasek na całej długości. Jest podłączony do wspólnego przewodu i korpusu. literatura
Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Wytrzymały aparat Olympus Tough TG-870 ▪ Odkryto bakterie żywiące się powietrzem ▪ Szybkie, energooszczędne dyski SSD PCIe do notebooków Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego. Wybór artykułów ▪ artykuł o Pearl Buck. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Jaka jest poprawna nazwa argentyńskiej prowincji Jujuy? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Prosta spawarka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Urządzenie magicznej różdżki. Sekret ostrości
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |