ПРИСТАВКА К ОСЦИЛЛОГРАФУ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ КРИВЫХ

May 17, 2010 by admin Комментировать »

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 I которого UBХ поддерживается неизменным.

Принцип получения резонансных кривых на экране осциллографа достаточно прост. I Представим себе, что мы располагаем гетеродином, частота которого периодически изменяется в некоторых пределах относительно средней частоты f0 (такие генераторы называют генераторами качающейся частоты ГКЧ). Присоединим этот гетеродин к входу приемника и будем изменять сто частоту в таких пределах, чтобы перекрыва­лась частота настройки приемника. Тогда напряжение на нагрузке детектора прием-I ника 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. засинхронизиру-ем с периодом изменения частоты ГКЧ. В этом случае на экране появится изобра­жение резонансной кривой приемника (рис. 1).

Пусть частота ГКЧ периодически изменяется от f0 — Аf0 до f0 +Af. Синхронно с этим изменением перемещаетеся 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 f0 — Аf, в середине экрана (точка 2) — f0, в крайнем пра­вом положении (точка 3) — частота достигает максимального значения f0+fД. Все зто 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 уподобить конденсатору, обкладками которого служат зоны о проводимостью п и р типов, а диэлектриком — район их раздела. Емкость такого конденсатора, зависящая от величины запирающего напряжения, через конденсатор С1 подключается параллельно гетеродинной секции блока переменных лонденсатороь приемника.

В приставке источником запирающего напряжения является элемент Б типа «316». Постоянная составляющая обратного тока диода замыкается по цепи: +Б, левое плечо переменного резистора R3, развязывающий резистор R1, диод Д1, В1, — 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 частоты от среднего значения — девиация частоты — регулируется переменным резистором R3. Конденсаторы Cl, C2 разделяют цепи пи­тания диода, гетеродина и горизонтальных пластин осциллографа по постоянному току.

Конструктивно приставка оформляется в виде щупа, в корпусе которого монти­руются детали Cl, 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 преобразователя 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: выводы «a», «б» — к контуру гетеродина L1, СЗ; 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 СЗ приемника надо устанавливать в положение, соответствующее мини­мальной емкости (на СВ или ДВ диапазонах).

После подключения приставки к 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 резойанс-шую кривую тракта УПЧ. Для калибровки горизонтальной линии развертки по частоте надо сместить установленную частоту ГСС на несколько килогерц и отметить смещение изображения на экране. Зная частоту в точке максимума кривой и масштаб по 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 77 в зависимости от напряжения на базе. Генератор млсокой частоты собран по схеме с общей базой и с емкостной обратной связью на транзисторе 77. Частота колебаний равна 232,5 кГц. Она определяется индуктив­ностью катушки L1, ее собственной емкостью, а также емкостью перехода коллек­тор — база транзистооа, 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 радиоустройства. Режим работы генератора по постоянному току определяется делителем, образованным резисторами R3, R4. Питание приставки производится от осциллографа (см. листовку N 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 пере­менного резистора R1 и выключатель В1 он вывел на верхнюю панель осциллографа. В качестве. катушки L1 можно использовать катушку индуктивности от входного контура приемника диапазона длинных волн.

Настройка и налаживание этой простой приставки сводятся к подбору резисто­ров S3 и R5 по устойчивому генерированию в нужном диапазоне частот и индуктив­ности кагушки L1. . .

Если требуется получить частотную метку на наблюдаемой резонансной кривой, достаточно одновременно с выходным напряжением приставки на вход лреобразова-теля приемника подать напряжение от ГСС. При равенстве частот обоих генерато­ров на,„няблюдаемой 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 визу–альной 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 лампового осциллографа. Выпрямитель собран на диоде Д1. Фильтр образован резистором R1 и конденсаторами Cl, С2. Режим работы туннельного диода Д2 определяется резисто­рами R2, R3, а частота колебаний — индуктивностью катушки L1, собственной ем­костью диода Д2 и напряжением на нем.

Пульсации напряжения на конденсаторе сглаживающего фильтра С1 имеют пи­лообразную форму, так как конденсатор С1 быстро заряжается через диод Д1 и сравнительно медленно разряжается через цепи, нагруж-ающие выпрямитель. Эти пульсации управляют частотой колебаний. При необходимости среднюю частоту ге­нератора можно изменять, перемещая ферритовый 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 ГиЗ сигнал подается на вход наст­раиваемого усилителя (УП.Ч) изображения. Девиация частоты зависит от амплитуды пульсаций напряжения йа конденсаторе С1. Емкость этого конденсатора подобрана такой, чтобы обеспечить одновременное перекрытие частоты от 22 до 42 МГц. Чтобы полупить удобный для наблюдения масштаб изображения 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 77 собран высоко; частотный генератор, частоту которого можно изменять с помощью конденсатора с., 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 пристэвка выполнена в виде двух малогабаритных пробников, ь 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 слои 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 95 мм. Сердечник катушки — типа СЦР-1.

Для градуировки генератооа 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 наблюдатьсянулевь,е бие­ния Если генератор меток работает вне требуемого диапазона, необходимо изменить индуктивность катушки L2 с помощью сердечника либо более тщательно подоорать чис­ло 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:

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 MГц, 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.

clip_image002

Г-88395 от 6/XI1-1976 г. Изд. № 2/899-3 Формат 60Х901/6 Ордена «Знак Почета» Изд-во ДОСААФ СССР. 107066, Москва, 6-66, Новорязанская ул., д, 26

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