НАСТРОЙКА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА ТРАНЗИСТОРНОГО СУПЕРГЕТЕРОДИНА С ПОМОЩЬЮ ГСС

May 17, 2010 by admin Комментировать »

Настройка высокочастотного тракта супергетеродинного радиоприемника произво­дится после того, как будет налажена ею низкочастотная часть, проверен монтаж вы­сокочастотных цепей и режимы работы всех транзисторов приведены в соответствие с рекомендуемыми. Принято измерения всех высокочастотных параметров транзистор­ных приемников, имеющих выходную мощность Рн до 150 мВт, производить при вы­ходной мощности Рч1=5 мВт, а приемников, имеющих номинальную выходную мощ­ность Рн более 150 мВт, — при выходной мощности Рч2=50 мВт. Мощностям Рн и Рч соответствуют определенные напряжения Ue и Uч на выходе приемника, которые опре­деляются по формулам:

clip_image002

где Рн — номинальная выходная мощность усилителя низкой частоты (УНЧ) при­емника в ваттах; RГ — сопротивление звуковой катушки динамической головки в омах; Uн, UЧ1, UЧ2 — напряжения в вольтах, соответствующие номинальной мощности при­емника и мощностям 5 и 50 мВт.

Для хорошей настройки приемника необходимы генератор стандартных сигналов (ГСС), ламповый или транзисторный вольтметр со шкалой 1 — 3 В и осциллограф. По­следний нужен в основном при налаживании УНЧ. Схема подключения указанных приборов приведена на рис. 1. Приборы необходимо присоединять возможно более короткими проводами, шасси всех приборов должны быть надежно соединены между собой общим проводом приемника. Кабель от ГСС рекомендуется «заземлять», т. е. соединять с общим проводом приемника в точке, наиболее близко расположенной ко входу каскада (транзистора), на который подается сигнал от ГСС.

Настройка высокочастотной части приемника подразделяется на следующие основ­ные операции: проверка работы детектора, настройка усилителя промежуточной ча­стоты (УПЧ), настройка преобразователя частоты, настройка гетеродина, сопряжение входных и гетеродинных контуров. Рассмотрим порядок настройки на упрощенной ти­повой структурной схеме двухдиапазонного ткарманного приемника (рис. 2) с выходной мощностью 70 мВт (на нагрузке 10 Ом). Для этой схемы

clip_image004

Условимся, что при настройке отдельных каскадов от ГСС подается высокочастот­ный сигнал с частотой модуляции 400 или 1000 Гц и глубиной модуляции 30%.

Проверка работы детектора. При исправной работе УНЧ детектор Д1 практи­чески не требует какой-либо регулировки. Для проверки детекторной цепи необходимо регулятор громкости R поставить в положение максимальной громкости и на вход детектора (точка 1) подать от ГСС через конденсатор 0,05 — 0,1 мкФ сигнал с про­межуточной частотой 465 кГц такой величины, при которой вольтметр ИП1 покажет напряжение Uч1 = 225 мВ. Для большинства приемников карманного типа такое напря­жение на нагрузке обеспечивается при подаче от ГСС сигнала величиной не более 250 мВ. Если детекторная цепь и УНЧ работает нормально, то увеличение сигнала от ГСС до уровня, соответствующего выходному напряжению UH =0,84 В, не должно при­водить к заметному увеличению искажений, о которых можно судить по изображению на экране трубки осциллографа. При значительных искажениях надо заменить диод Д1 и проверить исправность УНЧ.

Настройка усилителя промежуточной частоты (УПЧ) имеет первостепенное значе­ние, так как от качества работы УНЧ зависит чувствительность приемника и его изби­рательность по соседнему каналу, а также качество воспроизведения звука. Незави­симо от количества каскадов УПЧ настройку следует начинать с последнего каскада. Колебания гетеродина надо сорвать, для чего достаточно эм?птер транзистора Т1 со­единить с общим проводом через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Если в приемнике имеется система АРУ, она должна быть отключена.

Для настройки второго каскада УПЧ на базу транзистора ТЗ (в точку 2) через конденсатор емкостью 0,05 — 0,1 мкФ подают сигнал частотой 465 кГц и величиной 1 — 3 мВ. Вращением сердечника катушки Ы2 контур L12C21 настраивают в резонанс с частотой ГСС по максимальному напряжению на выходе приемника. Уменьшая на­пряжение от ГСС и .уточняя настройку контура, определяют величину сигнала от ГСС, при котором выходное напряжение, отсчитанное по вольтметру ИП1, равно 225 мВ. Обычно этому напряжению соответствует чувствительность на базе транзистора ТЗ не хуже 1000 мкВ.

Может оказаться, что собственная частота контура L12C21 значительно отличается от промежуточной — 465 кГц. Тогда напряжение на выходе и звук с частотой моду­ляции в громкоговорителе будут отсутствовать даже при значительном сигнале от ГСС и полностью введенном или выведенном сердечнике катушки L12. В этом случае, мед­ленно изменяя частоту ГСС около значения 465 кГц, добиваются наибольшего напряже­ния на выходе (ИП1) и по шкале ГСС определяют частоту настройки контура L12, С21. Если она выше промежуточной — число витков катушки L12 или емкость кон­денсатора С21 надо увеличить, если ниже — уменьшить и настройку повторить вновь. Подобные операции могут потребоваться и при настройке других каскадов.

Первый каскад усиления по промежуточной частоте собран на транзисторе Т2 с апериодической нагрузкой и поэтому в настройке не нуждается. Необходимо лишь убедиться, что он обеспечивает нормальное усиление. С этой целью от ГСС через конденсатор 0,05 — 0,1 мкФ. на базу транзистора Т2 (точка 3) подают сигнал частотой 465 кГц, более годно подстраивают контур L12C21 и при выходном напряжении 225 мВ определяют уровень сигнала, подаваемого от ГСС. Если напряжение не пре­вышает 30 — 60 мкВ, каскад исправен. При недостаточном усилении каскада следует использовать транзистор с большим значением Вст.

Настройка преобразователя частоты сводится к настройке фильтра госредоточен-ной селекции (ФСС), состоящего из контуров L9C15; Ы0С16; L11C17 и конденсаторов связи С18, С19. Для этого переключатель диапазонов ставят в положение длинных или средних волн, блок конденсаторов соответственно устанавливают в положение минимальной или максимальной емкости и в точку 4 через конденсатор 0,1 — 0,2 мкФ от ГСС подают сигнал частотой 465 кГц. Затем, поочередным вращением сердечников катушек L11 — L9, добиваются наибольшего напряжения на выходе приемника. Учиты­вая, что контуры взаимно влияют друг на друга, их подстройку производят много­кратно, добиваясь, чтобы поворот любого из сердечников катушек L11 — L9 в ту или иную сторону приводил к уменьшению напряжения на выходе приемника, которое с помощью аттенюаторов ГСС в процессе настройки ФСС поддерживают на уровне, не превышающем 0,3 — 0,5 В.

При нормальной работе такта промежуточной частоты чувствительность по ПЧ на базе транзистора Т1 не должна быть более 5 — 8 мкВ (при напряжении на выходе 225 мВ). После настройки тракта ПЧ проверяют ширину полосы пропускания, ко­торая в основном определяется параметрами ФСС. С этой целью на базу транзистора преобразователя Т1 подают сигнал от ГСС частотой 465 кГц, уровень которого в 5 — 10 раз превышает чувствительность по ПЧ, например 50 мкВ, и регулятором гром­кости R устанавливают выходное напряжение Uч1=225 мВ. Затем уровень сигнала от ГСС увеличивают в два раза, до 100 мкВ, и ручкой изменения частоты настройки ГСС на выходе опять добиваются напряжения 225 мВ. При этом частоту ГСС изменяют в обе стороны относительно частоты 465 кГц. Разность между этими ча­стотами и будет равна ширине полосы пропускания тракта ПЧ, которая должна быть, в пределах 6 — 9 кГц. Если ширина полосы пропускания окажется больше указанной, то надо проверить соответствие номиналов конденсаторов С18, С19, требуемым по схеме (обычно 5 — 10 пФ) и правильность распайки концов катушки Lll. Если ока­жется, что все величины соответствуют норме, следует определить, какой контур, входящий в состав ФСС, имеет малую добротность. Практически это легко сделать в процессе настройки ФСС. При вращении. сердечника катушки такого контура, напря­жение на выходе приемника меняется незначительно. Этот контур следует заменить, и настройку ФСС повторить заново.

Описанный метод настройки ФСС не позволяет полностью реализовать все воз­можности ФСС. Однако он обеспечивает вполне приемлемые для практики резуль­таты и нашел широкое применение в радиолюбительской практике и ремонтных ма­стерских.

Настройка гетеродина. К настройке гетеродина преобразователя, работающего по совмещенной схеме, переходят после того, как будет установлено, что в преобразова­теле не возникает паразитная генерация на частотах, близких к промежуточной ча­стоте, а гетеродин обеспечивает получение устойчивых колебаний при любом положе­нии блока конденсаторов СЗ, С6 на ДВ и СВ диапазонах. Проверить наличие колеба­ний гетеродина можно различными способами, в том числе с помощью лампового или транзисторного милливольтметра переменного тока, который подключают к эмиттеру транзистора Т1. Медленно вращая ручку настройки приемника, наблюдают за измене­нием напряжения на эмиттере, которое должно лежать в пределах 80 — 150 мВ. От­сутствие колебаний гетеродина может быть вызвано многими причинами: неисправ­ностью конденсатора С14, замыканием пластин в секции С6 блока переменных конден­саторов, ошибкой в распайке гетеродинных катушек и другими.

После того как будут устранены неисправности в работе гетеродина, переходят к укладке его частот. Если катушки контуров гетеродина различных диапазонов со­единены последовательно, т. е. катушка предыдущего диапазона составляет часть ин­дуктивности контура следующего, укладку частот гетеродинного контура следует начинать с более высокочастотного диапазона. В случае если в схеме на каждом диапазоне применены отдельные катушки гетеродина, укладку частот гетеродина можно начинать с любого диапазона. В нашем случае в гетеродине применены отдельные катушки.

Рассмотрим последовательность укладки частоты гетеродина в диапазоне ДВ (408 — 150 кГц). Установив переключатель В1 в положение ДВ, а блок конденсато­ров СЗС6 — в положение, соответствующее максимальной емкости, ГСС с помощью витка связи, присоединенного к делительной головке, связывают с феррито-вой антенной МА приемника. От ГСС подают сигнал частотой 148 кГц (с неко­торым запасом в сторону расширения диапазона, на 1 — 2%)- Затем вращением сер­дечника катушки индуктивности L5 устанавливают частоту гетеродина 613 кГц (fГ1 — fc1 +fп = 148+465 = 613 кГц) по максимальному напряжению на выходе прием­ника (регулятор громкости, как и при всех процессах настройки, должен находиться в верхнем по схеме положении). Уровень сигнала от ГСС должен быть таким, чтобы напряжение на выходе приемника не превышало 0,8 — 1 В.

Далее блок конденсаторов переменной емкости СЗС6 устанавливают в положение минимальной емкости, ГСС настраивают на частоту 415 кГц (с учетом запаса в сторону расширения диапазона на 1 — 2%) и изменением емкости подстроечного кон­денсатора С9, а иногда и постоянного конденсатора С8 снова добиваются макси­мального напряжения на выходе приемника, что соответствует частоте гетеродина fг2 =fс2+ fп =415+465 = 880 кГц.

После укладки частоты на верхней границе поддиапазона ДВ несколько уходит настройка гетеродинного контура на нижней граничной частоте, поэтому блок СЗС6 опять ставят в положение максимальной емкости, ГСС настраивают на частоту 148 кГц и вновь сердечником катушки L5 уточняют настройку гетеродина по макси­муму напряжения на выходе приемника. Это, в свою очередь, приводит к расстрой­ке контура гетеродина на высокочастотном конце диапазона. Для корректировки ее блок СЗСб вновь устанавливают в положение минимальной емкости, ГСС настраивают на частоту 415 кГц и конденсатором С9 уточняют настройку гетеродинного контура. Повторив эти операции 3 — 4 раза, можно уложить крайние частоты гетеродина в диапазоне ДВ в заданные границы (613 — 880 кГц).

Укладку частот гетеродина в диапазоне средних волн (СВ) производят анало­гичным образом. Разница лишь в том, что на вход приемника от ГСС подают ча­стоты 520 и 1620 кГц (с учетом запаса по частоте в сторону расширения границ диапазона), а настройку ведут сердечником катушки L6 и конденсаторами С12, СП.

Сопряжение входных и гетеродинных контуров. Чтобы супергетеродинный прием­ник имел максимальную чувствительность и избирательность, необходимо, чтобы при любом положении пластин блока конденсаторов СЗС6 разность между частотами настроек входного и гетеродинного контуров равнялась промежуточной частоте. При использовании типовых блоков конденсаторов получить такое идеальное сопряжение невозможно, так как требуемые коэффициенты перекрытия по частоте у входного и гетеродинного контуров различны. Для получения приемлемого для практики сопря­жения прибегают к искусственной подгонке закона изменения емкости контура ге­теродина по диапазону путем включения в контур сопрягающих конденсаторов С10 — С12 (на СВ) и С7 — С9 (на ДВ). При этом, используя во входных контурах конденсаторы С4, С5 (на ДС) и Cl, C2 (на ДВ), точное сопряжение можно по­лучить только в трех точках сопрягаемого диапазона. Во всех остальных точках будет наблюдаться расхождение настроек, которые должны находиться в пределах полосы пропускания входного контура.

Наименьшее расхождение настроек, а следовательно, уменьшение чувствительности приемника возможно лишь при вполне определенных значениях сопрягающих кон­денсаторов, индуктивности контуров и распределении точек точного сопряжения внутри диапазона. Для стандартных диапазонов ДВ (408 — 150 кГц), СВ (1605 — 525 кГц) и KB (12,1 — 3,95 МГц) рекомендуются следующие значения частот точного сопряжения:

Диапазон

Значения частот точного сопряжения, кГц

f1

fср

f2

ДВ

395

280

165

СВ

1510

1080

650

КВ

11 500

8000

4500

Обычно сопряжение на каждом из диапазонов производят в двух точках, соответ­ствующих частотам f1 и f2, а сопряжение на частоте fсрполучается автоматически (при правильно подобранных элементах входных и гетеродинных контуров). Точка fСP, та­ким образом, служит для контроля правильности выбора элементов, о которых гово­рилось выше.

В качестве примера рассмотрим процесс сопряжения контуров в диапазоне СВ. От ГСС на виток связи с магнитной антенной подают сигнал частотой U = 650 кГц и, вращая ручку настройки приемника, настраиваются на эту частоту. Затем, передви­гая с помощью изоляционной палочки катушку L3 вдоль ферритового сердечника, до­биваются наибольшего напряжения на выходе приемника. После этого от ГСС по­дают сигнал частотой f1=1510 кГц и приемник настраивают на эту частоту (блоком СЗСб). Вращением подстроечного конденсатора С4 (или подбором конденсатора С5 при среднем положении С4) добиваются наибольшего напряжения на выходе прием­ника. В дальнейшем повторяют тот же процесс, что и при укладке частот гетеродин­ных контуров: ГСС и приемник снова настраивают на частоту f2 и производят под­стройку входного контура индуктивностью L3 (перемещением ее вдоль сердечника МА), а затем ГСС и приемник перестраивают на частоту f1 и производят подстройку вход­ного контура конденсатором С4 по максимуму выходного напряжения. Такую под­стройку на краях диапазона производят 3 — 4 раза, пока изменения положений конден­сатора С4 (на частоте f1) или катушки L3 (на частоте f2) в ту или иную сторону не будут приводить к увеличению выходного напряжения.

Чтобы определить правильность настройки входных цепей, удобно использовать индикаторы настройки, представляющие собой отрезок ферритового стержня и коротко-замкнутое кольцо медной проволоки диаметром 1 — 1(,5 мм. Диаметр кольца должен быть близок к диаметру стержня ферритовой антенны. Поднесение ферритового стерж­ня к катушке входного контура понижает частоту его настройки, а кольцо, надетое на сердечник МА, — повышает. Поэтому, например, если при поднесении ферритового стержня к настраиваемому контуру, напряжение на выходе приемника увеличивается, необходимо понизить частоту его настройки увеличением индуктивности LS на частоте f2 или емкости конденсатора С4 на частоте f1. Увеличение выходного напряжения при поднесении медного кольца требует повышения частоты настройки входного. контура, т. е. уменьшения индуктивности катушки L3 на частоте f2 или емкости конденсатора С4 на частоте f1.

Часто оказывается, что начало и конец диапазона настроены достаточно хорошо, а в середине диапазона (на частоте fср=1080 кГц) чувствительность резко падает. Это объясняется неточно подобранной емкостью последовательного сопрягающего конден­сатора С10. Если на частоте fcp сигнал на выходе приемника увеличивается при под­несении к катушке L3 ферритового стержня, емкость конденсатора С10 необходимо увеличить. Если сигнал на выходе приемника увеличивается от приближения корот-козамкнутого кольца, емкость конденсатора надо уменьшить. В обоих случаях укладку частот гетеродина и сопряжение надо произвести заново.

После настройки приемника восстанавливается цепь АРУ и по общепринятой ме­тодике определяются основные его параметры.

Указанные усредненные значения переменных напряжений на базах транзисторов Т1 — ТЗ, как уже указывалось, соответствуют выходной мощности 5 мВт, а на базе Т4 — номинальной выходной мощности приемника. Сравнивая эти данные с факти­чески полученными в процессе настройки конкретного приемника, можно судить об усилительных свойствах его отдельных каскадов.

В тех случаях когда радиолюбитель не имеет возможности воспользоваться ГСС, настройку приемника можно произвести и с помощью сигнал-генератора (СГ). Одна­ко учитывая, что СГ не позволяет получать сигналы, калиброванные по амплитуде и глубине модуляции, судить о чувствительности отдельных каскадов будет трудно. Что же касается методики настройки отдельных каскадов, то она останется без изменения.

clip_image006

Г-88397 от 6/XII-1976 г Изд. № 2/902-3 Формат бОХ90 1/6 Ордена «Знак Почета» Изд-во ДОСААФ СССР, 107066, Москва, Б-66, Новорязанская ул., д. 26. Типография Изд-ва ДОСААФ. Зак. 862

OCR Pirat

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты