Сигнал-генератор на транзисторах

May 17, 2010 by admin Комментировать »

Высокочастотные генераторы, у которых параметры выходного сигнала могут ре­гулироваться в широких пределах при повышенной точности их калибровки, называют­ся генераторами стандартных сигналов.

Генераторы стандартных сигналов (ГСС) являются сложными устройствами, изготовить их в домашних условиях трудно. В радиолюбительской практике широкое применение нашли сигнал-генераторы. По сравнению с ГСС сигнал-генератор (СГ) имеет более простую схему и конструкцию. Он не содержит приборов для контроля величины выходного напряжения и глубины модуляции, у него более низкая стабиль­ность частоты и выходного напряжения по диапазону и т. д. Однако, несмотря на эти недостатки, с помощью СГ можно настроить усилители высокой и промежуточной частоты, проверить сопряжение контуров в супергетеродинном приемнике, ориентиро­вочно оценить его чувствительность и избирательность и провести ряд других изме­рений.

Сигнал-генератор (принципиальная схема его приведена на рисунке) рассчитан на работу в диапазоне частот от 100 кГц до 26 МГц, который разбит на пять поддиа­пазонов: 100 — 300, 300 — 1000 кГц; 1 — 3, 3 — 9,5 и 9 — 26 МГц. В нем предусмотрена воз­можность амплитудной модуляции высокочастотных (ВЧ) колебаний низкочастотным сигналом (частотой 1000 Гц). Максимальное напряжение на выходе СГ — 100 мВ. Питание СГ производится от одной батареи 3336Л (КБС-Л-0,5). Потребляемый ток при включенном модуляторе не превышает 4 — 5 мА.

Как видно из схемы, прибор состоит из генератора высокой частоты (транзи­стор T1), выходного каскада (транзистор Т2) и модулятора (транзистор ТЗ). Генера­тор высокой частоты (ГВЧ) собран по схеме с автотрансформаторной обратной связью. Переход с одного поддиапазона на друг ой осуществляется переключателем B1, контактной группой В1а которого в коллекторную цепь транзистора T1 подклю­чается одна из катушек индуктивности LIL5. Плавное перекрытие частоты в преде­лах каждого из поддиапазонов обеспечивается конденсатором переменной емкости С1, образующим с одной из катушек LIL5 колебательный контур ГВЧ.

Для получения незатухающих колебаний эмиттер транзистора 77 через конден­сатор СЗ, контакты переключателя В1б и один из резисторов R5R7 или один из конденсаторов С9, С10 соединяется со средней точкой одной из катушек ЫL5, бла­годаря чему создается цепь положительной обратной связи. Подбором глубины этой связи, которая в значительной степени зависит от элементов R5R7, С9, С10, удается заметно уменьшить неравномерность высокочастотного напряжения на выходе СГ при переходе с одного поддиапазона на другой и в пределах любого из поддиапазонов. Режим работы транзистора 77 определяется делителем R1R2 и резистором R3, включенным в цепь эмиттера. Конденсатор С2 по высокой частоте соединяет базу транзистора T1 с плюсовым выводом источника питания. Резистор R8 и конденсаторы С11, С12 выполняют функции развязывающего фильтра ГВЧ по цепи питания.

Напряжение высокой частоты с коллектора транзистора 77 через разделительный конденсатор С4 и цепь R4 С5 поступает на базу транзистора Т2, включенного по , схеме с общим эмиттером. Номиналы элементов R4 и С5 выбраны такими, чтобы ! влияние, выходного каскада на частоту и уровень высокочастотного напряжения было минимальным. Режим работы транзистора Т2 определяется резисторами R9, R10 и R12. С коллекторной нагрузки этого транзистора, состоящей из резистора R11 и дрос­селя Др1, высокочастотное напряжение через разделительный конденсатор С7 и рези­стор R13 поступает на переменный резистор R14. С помощью него производят плавную регулировку выходного напряжения высокой частоты. Ступенчатый делитель напряже­ния — аттенюатор (резисторы R18 — R23) подключен к выходу СГ отрезком коаксиаль­ного кабеля с разъемом. Аттенюатор позволяет ослаблять высокочастотное напряже­ние, снимаемое с части переменного резистора R14, в 10, 100 или 1000 раз. На вход аттенюатора напряжение ВЧ поступает через разделительный конденсатор С8.

Модулятор представляет собой низкочастотный генератор колебаний фиксирован­ной частоты 1000 Гц. Требуемую глубину модуляции, порядка 30%, устанавливают подстроечным резистором R17. Выключение модулятора производится выключателем B2. Модуляция осуществляется в цепи базы транзистора Т2, на которую одновре­менно с высокочастотным сигналом поступает и низкочастотный сигнал от модулятора через конденсатор CIS и дроссель Др2. Последний препятствует замыканию тока высо­кой частоты через источник питания.

СГ монтируют в металлическом корпусе размерами 240X140X100 мм. Катушки индуктивности LIL5 наматывают на цилиндрических полистироловых каркасах диа­метром 12 мм (можно использовать каркасы катушек от радиоприемников «Балтика» или «ВЭФ-Аккорд»). Катушки ЫL3 имеют намотку «Универсаль», ширина секции — 5 мм. Катушка L1 содержит 3 секции по 350 (350X3) витков провода ПЭЛШО 0,1. Отвод делается от 120-го витка (считая от верхнего по схеме вывода катушки). Ка­тушка L2 содержит 135×3 витков провода ПЭЛШО 0,12. Отвод делается от 65-го витка. Расстояние между секциями у катушек LI, L2 равно 4 мм. Катушка L3 содер­жит одну секцию — 110 витков провода ПЭЛШО 0,12; отвод — от 18-го витка. Катушка L4 содержит 24 витка провода ПЭВ-1 0,38; отвод — от 7-го витка. Катушка L5 содержит 6 витков провода ПЭВ-1 0,69; отвод — от 2-го витка. Намотка катушек L4, L5 рядовая, виток к витку.

Дроссель Др1 намотан на резисторе ВС-0,25 сопротивлением не менее 100 кОм и содержит 60 витков провода ПЭЛШО 0,1. Намотка — «Универсаль», ширина секции 4 мм. Дроссель Др2 намотан на кольцевом сердечнике из феррита М1000НН (типо­размер К10Х6Х5) проводом ПЭЛ 0,08 до заполнения внутреннего диаметра. В качестве конденсатора С1 использована одна секция блока конденсаторов перемен­ной емкости от радиоприемника «Спидола». Ось ротора блока удлинена с помощью специально выточенной насадки, на которой укреплены детали верньерного устройства, обеспечивающего замедление порядка 1 : 10, и визир шкалы. Переключатель В1 — галетного типа на 2 направления и 5 положений. Выключатели В2, ВЗ — тумблеры типа ТВ2-1. Трансформатор Tpl собран на сердечнике ШЗХ6. Обмотка I содержит 2100 витков провода ПЭВ 0,06; обмотка II — 580 витков того же провода. В качестве Tpl можно использовать согласующий трансформатор усилителя НЧ от радиоприем­ников «Сокол» или «Топаз-2».

Транзисторы П416А, ГТ313А можно заменить транзисторами ГТ311Ж, ГТ313Б, П403А и другими с коэффициентом передачи Вст не менее 40. В модуляторе можно применить любые низкочастотные маломощные транзисторы. В конструкции использо­ваны переменные резисторы СП-1А (R14), СПИ (R17); постоянные резисторы УЛМ-0,125; конденсаторы БМТ-2, МБМ (С7, С8, СИ, CIS, C16), К50-6, ЭМ (С 12, С13, 0.14, СП), КСО, КТ (С2, СЗ, С4, CS, С6, С9, С10).

Налаживание СГ начинают с проверки потребляемого тока, который при исправ­ной работе прибора и нормальном напряжении батареи (4,5 В) обычно не превышает 4 — 5 мА. Затем с помощью осциллографа, усилителя низкой частоты либо с помощью телефонов по общепринятой методике определяют, работает ли модулятор. При этом движок подстроечного резистора R17 устанавливают в верхнее (по схеме) положе­ние. Если окажется, что модулятор не работает, т. е. в нем не возникают низкочас­тотные колебания, следует поменять местами выводы у обмотки I или II трансформа­тора Tpl. Требуемую частоту колебаний (1000 Гц) получают подбором конденса­тора CIS.

Закончив налаживание модулятора, проверяют, возбуждается ли высокочастотный генератор. Сделать это можно, например, с помощью всеволнового радиоприемника. СГ располагают около приемника и к его гнезду Гн1 подключают отрезок провода длиной 20 — 30 см. Движок переменного резистора R14 устанавливают в верхнее (по схеме) положение, а переключатель поддиапазонов В1 — на первый поддиапазон, соответствующий частотам 100 — 300 кГц. Настроив приемник на работу в указанном диапазоне частот и вращая ручку конденсатора С1, пытаются принять сигналы ОГ. При нормальной работе СГ и его настройке на частоту приемника на выходе послед­него будет прослушиваться сигнал с частотой модуляции. Работа высокочастотного генератора проверяется при максимальной и минимальной емкости переменного кон­денсатора С1. Таким же образом проверяется работа ГВЧ и на других поддиапа­зонах.

Величину напряжения высокочастотного напряжения на выходе СГ можно изме­рить с помощью высокочастотного лампового или транзисторного милливольтметра.

Наиболее трудным этапом налаживания СГ является процесс градуировки, перед началом которого на шкале конденсатора переменной емкости С1 надо установить начало и конец каждого поддиапазона. Так как в высокочастотном генераторе началь­ная емкость колебательного контура на любом из поддиапазонов определяется началь­ной емкостью конденсатора С1, емкостью монтажа, собственной емкостью катушки индуктивности и другими факторами, которые не регулируются, то значение частоты сигнала в начале или конце шкалы на любом из поддиапазонов устанавливают только изменением числа витков соответствующей катушки индуктивности LIL5. Если при этом интервал частот на отдельных поддиапазонах будет отличаться от значений, ука­занных в начале листовки, то это существенной роли не играет.

При градуировке шкалы частот СГ приемник настраивают точно на частоту сигнала, поступающего от СГ, и ее значение наносят на шкалу СГ. Чтобы не впасть в ошибку, связанную с настройкой приемника на частоту гармоники сигнала, поступающего от СГ, уровень Сигнала на входе приемника должен быть минимальным. Такую градуировку шкалы производят на каждом из поддиапазонов через интервал частот, который практически определяется шкалой приемника.

Градуировку СГ можно также производить с помощью генератора стандартных сигналов, позволяющего ее выполнить более точно, либо с помощью гетеродинного волномера. Глубину модуляции устанавливают подстроечным резистором R17.

Налаживание выходного каскада сводится к более точному подбору резисторов R11, R12, конденсатора С6 и числа витков дросселя Др1, при которых усиление этого каскада во всем рабочем диапазоне частот более равномерное.

Перед сборкой и налаживанием СГ целесообразно ознакомиться с общими реко­мендациями, содержащимися в листовке № 53 «Что надо знать, собирая сигнал-гене­ратор» и статьей «Генератор ВЧ», опубликованной в журнале «Радио» № 5 за 1972 г. (с. 49 — 51). В указанной статье достаточно подробно рассмотрены вопросы градуи­ровки СГ.

clip_image002

Москва, Издательство ДОСААФ СССР, 1973 г. Г-80678 от 18/III-1976 г. Изд. № 2/742з Зак. 768

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