ГИР с индикатором на светодиоде

August 30, 2012 by admin Комментировать »

Редко
встречающийся в радиолюбительской лаборатории ге­теродинный индикатор резонанса
можно использовать для оценки резонансной частоты высокочастотного
колебательного контура или параметров его компонентов — емкости или индук­тивности.
Предложенная автором конструкция имеет малые га­бариты и в сравнении с ГИР с
магнитоэлектрическим индикато­ром более удобна в эксплуатации.

Для
определения резонансной час­тоты колебательного контура в за­данном диапазоне
или измерения ма­лых значений индуктивности либо емко­сти можно применить
несложный гете­родинный индикатор резонанса (ГИР) со световой индикацией. Его
схема по­казана на рис. 1.

Генератор
ВЧ собран на высокочас­тотном транзисторе Ю”316А с резонансным контуром по
схеме емкостной трех- точки Рабочий диапазон частот — 110… 170 МГц.
Перестройку частоты ге­нератора осуществляют изменением напряжения на варикапе VD2
переменным резистором R2. При работе ненагруженного генератора выпрямленное
диодом VD3 напряжение закрывает по­левой транзистор VT2, ток через него мал и
светодиод не светится. Если ка тушку L1 генератора поместить в непо­средственной
близости к катушке коле­бательного контура, то при настройке ГИР в резонанс с
внешним колебатель­ным контуром потери, вносимые этим контуром, увеличиваются
настолько, что закрывающее напряжение на затво­ре VT2 заметно уменьшается.
Светоди­од начинает светиться, индицируя сов­падение частоты настройки
связанных контуров.

Диапазон
частот генератора можно изменить в некоторых пределах соот­ветствующим выбором
индуктивности катушки L1 или применением другого варикапа. Однако следует иметь
в виду, что при увеличении числа витков катуш­ки увеличивается и собственная
(межвитковая) емкость, ограничивающая ди­апазон перестройки генератора.

Питание
для ГИР можно использовать от батареи гальванических элементов с напряжением 9
В или иного внешнего блока питания. Специальный выключа­тель питания в приборе
не предусмотрен Для повышения чувствительности ГИР желательно подобрать полевой
транзистор VT2 (КПЗОЗБ) с минималь­ным напряжением отсечки.

В
качестве корпуса был использован луженый жестяной корпус от батареи
“Крона”. Для установки переменного резистора R2 в центре верхней (по рис.
2) части корпуса сверлят отвер­стие и ножницами от края к этому от­верстию
делают прорезь. После уста­новки резистора эту прорезь запаива­ют. Для вращения
оси переменного ре­зистора использовано подходящее пластмассовое зубчатое
колесико, на котором удобно нанести цифровую шкалу частоты настройки ГИР.
Светоди­од HL1 устанавливают рядом с колеси­ком таким образом, чтобы он
выполнял роль риски для отсчета частоты наст­ройки. Для повышения точности отсчета
корпус индикатора можно обточить над­филем для придания ему треугольной формы
(как у светодиодов серий КИПМ06, КИПМ07, которые также мож­но применить в этой
конструкции).

Практически
все детали монтируют на небольшой плате, устанавливаемой внутри корпуса.
Элементы VD1, VD4, R1, R2 и светодиод HL1 монтируют непо­средственно в корпусе.
Катушка L1 состоит из четырех вит­ков провода ПЭЛ 0,45, намотанного на оправке
диаметром 3 мм.
Эту катушку припаивают с наружной стороны платы (корпуса) таким образом, чтобы
рассто­яние между катушкой и корпусом ГИР было около 15 мм. Монтаж устройства
производят в следующем порядке. В корпус уста­навливают платку разъема батареи
с припаянным диодом VD4, которую фиксируют припаиванием отрезков медного
провода. Затем устанавливают переменный резистор с припаянными к нему
элементами R1 и VD1. В корпус вклеивают светодиод. Плату устанавли­вают на
место после настройки, и при­паивают соответствующие выводы.

При
настройке устройства подбо­ром резистора R4 в цепи смещения VT1 добиваются
устойчивой генерации во всем диапазоне частот. Далее при крайнем нижнем (по
схеме) положении движка переменного резистора под­бором резистора R6 в цепи
затвора полевого транзистора КПЗОЗБ дости­гают минимальной яркости свечения
светодиода.

Калибровку
производить лучше с по­мощью образцового частотомера или колебательных контуров
с известной ре­зонансной частотой. Значение частоты выцарапывают шилом на
пластмассо­вом колесике переменного резистора.

Перед
измерением к клеммной ко­лодке ГИР подсоединяют батарею или иной источник
питания с напряжением 9 В. Катушку L1 приближают к испытуе­мому контуру и
вращают колесико до возникновения свечения индикатора HL1, напротив которого и
считывают ча­стоту резонанса.

Работоспособность
ГИР можно про­верить введением металлического предмета внутрь катушки L1. В
этом случае также возрастает расход энер­гии контура, о чем немедленно сообщит
загорание индикатора HL1.

Для
определения индуктивности ка­тушки к ней параллельно припаивают конденсатор с
известной емкостью, об­разуя “пробный” контур. Катушку при­бора
приближают к проверяемой ка­тушке, и вращением колесика добива­ются зажигания
индикатора настройки, после чего по шкале определяют часто­ту резонанса.
Индуктивность испытуе­мой катушки Lx находят из известных значений частоты
резонанса F и емкос­ти конденсатора С по формуле

Lx=
25330/(CF2),

где
L — индуктивность катушки в мкГн; С — емкость образцового конденсатора в пф; F —
частота в МГц.

Оценку
емкости конденсатора про­изводят аналогично Собирают колеба­тельный контур из
испытуемой емкости Сх и образцовой индуктивности L и с по­мощью прибора
определяют его резо­нансную частоту F. Емкость вычисляют по формуле

Сх=
25330/(LF2).

Особенно
эффективно ГИР можно использовать для определения индук­тивности катушек в доли
микрогенри. Например, катушка из восьми витков медного провода ПЭЛ 0,45 мм, намо­танного на
резьбовой части используе­мого как оправка винта МЗ, имеет ин­дуктивность 0,1
мкГн.

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