Практические конструкции ФНЧ для борьбы с TVI. Практические конструкции ФНЧ для борьбы с TVI Настройка входных диапазонных фильтров кв усилителя

Подготовка к настройке

Перед настройкой колебательных контуров надо убедиться в том, что роторы блока КПЕ не перекошены и не сбиты один относительно другого. При полностью введеном роторе воздушные зазоры между пластинами должны быть одинаковыми, а срез роторных пластин всех секций должен находиться в одной плоскости (это выверяется прикладыванием линейки). Такие дефекты встречаются не очень часто, но если их проглядеть и пытаться устранить расстройку подгонкой катушек и подстроечных конденсаторов под неисправный блок КПЕ, то можно окончательно расстроить приемник. При наличии механических дефектов у блока КПЕ надо или устранить их, или заменить блок новым.

Выравнивание емкости отдельных секций блока конденсаторов возможно с помощью измерителя емкости и специального приспособления, обеспечивающего поочередное подключение различных секций блока к измерителю жесткими, не меняющего своего положения проводниками. При выравнивании емкостей надо добиваться того, чтобы емкости всех секций различались не более чем на 1 пФ при любом угле поворота ротора.

Затем нужно проверить соединение стрелки шкалы с приводным механизмом, чтобы она при крайнем своем положении совпадала с крайней отметкой, нанесенной на шкале, либо при отсутствии такой отметки при обоих крайних положениях ротора конденсаторов отклонялась от концов шкалы симметрично. Регулятор громкости приемника надо установить приблизительно на 4/5 полной громкости, а регулятор тембра - в положение наибольшего пропускания высоких тонов, если этот регулятор не регулирует одновременно полосу пропускаемых частот усилителя промежуточной частоты.

Если приемник имеет устройство для регулирования ширины полосы пропускаемых частот, то оно должно быть установлено на самую узкую полосу. В приемниках, имеющим АРУ, последнее должно быть временно выключено . Для этого линию регулирующего напряжения нужно прервать и отрицательное напряжение на сетки регулируемых ламп подать помимо нее.

Разумеется, надо также убедиться в механической исправности настраиваемых контуров (отсутствие замыканий между пластинами статора и ротора КПЕ, целостности катушек и исправности переключателя диапазонов). Сам приемник должен быть расположен на столе так, чтобы доступ ко всем элементам подстройки и к сеточным цепям настраиваемых каскадов был достаточно свободен. Некоторые приемники для этой цели приходится вынимать из ящика.

Подключение сигнал-генератора и измерителя выхода

Подключение налаживаемого приемника к генератору производится всегда через конденсатор или эквивалент антенны , который воссоздает реальный режим работы входных контуров приемника. Кроме того, конденсатор или эквивалент антенны разделяют приемник и генератор по постоянному току и предотвращает короткие замыкания или утечку в цепях питания электродов ламп приемника.

Экранирующая оболочка кабеля от СГ должна быть соединена с корпусами или зажимами заземления как приемника, так и генератора. Перед каждой подстройкой генератор должен быть установлен на ту частоту, на которую данный контур приемника подстраивается. Подводимое к подстраиваемым контурам напряжение ВЧ всегда должно быть возможно меньше, чтобы, с одной стороны, не перегрузить лампы, а с другой, чтобы по измерителю выхода можно было следить за повышением чувствительности. Если чувствительность при подстройке возростает, то следует сразу же снижать подаваемое высокочастотное напряжение.

При модулируемом генераторе можно подстраивать приемник на слух, но подстройка получается более точной, если пользоваться измерителем выхода. Для его присоединения удобны имеющиеся в приемнике гнезда дополнительного громкоговорителя. Для увеличения отклонений стрелки измерителя выхода его можно присоединять к первичной обмотке выходного трансформатора, а не ко вторичной. Чтобы при этом не нагружать измеритель выхода постоянном анодным током выходной лампы, его надо включать через конденсатор емкостью 0,2-2 мкФ .

Можно также производить подстройку контуров при немодулированном сигнале. Тогда в качестве индикатора настройки применяют ламповый вольтметр постоянного тока, включенный параллельно нагрузочному сопротивлению диодного детектора. Можно также судить о настройке по оптическому индикатору настройки, имеющемуся в приемнике, но в этом случае настройка получается менее точной.

Подстройка контуров промежуточной частоты

При не очень сильной расстройке можно попытаться настроить все контуры ПЧ в один прием, для чего сигнал от генератора подается на управляющую сетку смесительной лампы. Колебания гетеродина на время настройки УПЧ должны быть сорваны. Для этого достаточно соединить управляющую сетку гетеродинной лампы через конденсатор емкостью 0,05-0,1 мкФ с землей.

Настройка колебательных контуров осуществляется последовательным вращением их органов подстройки до получения максимального выходного напряжения. После подстройки обоих контуров двухконтурного фильтра надо вновь вернуться к первому из настраивающихся контуров и уточнить его настройку. Путем ряда таких последовательных приближений можно добиться точной настройки в резонанс всех контуров, причем коэффициент усиления усилителя промежуточной частоты станет максимальным.

Для ускорения настройки контуров полосовых фильтров можно ослабить влияние второго контура на настраиваемый путем временного шунтирования второго контура сопротивлением 10-20 кОм (рис. 1 ).

Рис. 1. Настройка полосового фильтра

1 - настраиваемый контур.

Последовательно с этим сопротивлением полезно включать конденсатор емкостью 0,01-0,02 мкФ , преграждающий путь постоянному току. Тогда второй конец шунтирующей цепочки можно во всех случаях соединять прямо с металлическим шасси приемника. Применение такой цепочки совершенно необходимо при настройке по максимуму, если в полосовом фильтре предусмотрена сильная связь, создающая двугорбую резонансную кривую.

При шунтировании одного контура резонансная кривая даже в этом случае превращается в одногорбую с одним максимумом, соответствующим резонансной частоте незашунтированного контура. Если контуры расстроены сильно или производится первичная настройка контуров вновь смонтированного приемника, то генератор сигнала следует сначала подключить к управляющей сетке последней лампы УПЧ и прежде всего настроить включенные в ее анодную цепь контуры. Затем генератор пересоединяют к управляющей сетке предыдущей лампы и настраивают контуры, включенные в ее анодную цепь, и т.д. вплоть до контура, включенного в анодную цепь смесительной лампы.

Сразу же после настройки всех контуров ПЧ не изменяя частоты генератора, настраивают заграждающий контур ПЧ на входе приемника. Кабель от генератора присоединяют к антенному гнезду через эквивалент антенны и увеличивают напряжение генератора в той мере, в какой это необходимо для появления на выходе приемника сигнала. Настройка заграждающего контура производится по минимуму выходного напряжения приемника.

Поскольку избирательность по соседнему каналу, полоса пропускаемых частот и частотные искажения в ее пределах в основном зависят от результирующей кривой избирательности УПЧ, после настройки его контуров полезно снять и построить полученную кривую избирательности . Для этого надо иметь генератор сигналов, допускающий контролируемое изменение частоты в небольших пределах 20-30 кГц в районе промежуточной частоты приемника. При применении генератора типа ГСС-6 для этой цели пользуются шкалой на верньерной рукоятке, причем цену деления шкалы определяют путем деления изменения частоты по основной шкале при 1-2 полных оборота верньерной ручки на соответствующее число ее делений.

В УПЧ, снабженных фильтрами с регулируемой полосой, после настройки контуров при самой слабой связи следует снять кривую избирательности для двух крайних установок регулятора полосы пропускания (техника снятия кривых избирательности изложена в разделе "Основные испытания приемников АМ ".

Подстройка гетеродина

После того, как настройка контуров ПЧ зафиксирована, градуировка шкалы настройки приемника будет определяться только настройкой колебательного контура гетеродина. От правильности настройки гетеродинного контура будет также зависить качество сопряжения его со входными контурами, а значит, и эффективность предварительной избирательности, определяющей реальную чувствительность и другие важнейшие характеристики супергетеродинного приемника. Поэтому настройка гетеродинного контура требует особой тщательности. Прежде чем приступать к ней, надо внимательно изучить принципиальную схему гетеродина и выяснить:

Расположение в монтаже всех органов подстройки гетеродинного контура на каждом поддиапазоне.
Наличие подстроечных органов, влияющих на настройку на нескольких поддиапазонах.

Так, например, при схеме переключения диапазонов, изображенной на рис. 2а , подстройка индуктивности катушки L1 скажется на обоих диапазонах и ее подстроечный сердечник надо рассматривать как орган настройки в диапазоне более коротких волн. Подстроечный же сердечник катушки L2 будет влиять на настройку только более длинноволнового диапазона (когда переключатель разомкнут).

Рис. 2а, б

Проанализировав действие органов подстройки гетеродина, можно наметить правильную очередность подстройки различных диапазонов АМ, которая позволит каждый диапазон настраивать только один раз. В современных многодиапазонных приемниках, как правило, применяют такую схему переключения диапазонов, которая обеспечивает независимую подстройку каждого из них (рис. 2б ). При этом очередность подстройки диапазонов не играет существенной роли.

Настройку гетеродинного контура обычно осуществляют косвенным методом - по приему частоты, соответствующей шкале настройки приемника, т.е. отличающейся от частоты гетеродина на величину промежуточной частоты . При этом на генераторе сигналов устанавливается частота, соответствующая той или иной метке на шкале приемника, выход генератора сигналов подключается к управляющей сетке смесительной лампы и подстройкой соответствующего органа гетеродинного контура добиваются максимального сигнала на выходе приемника. При таком методе настройки надо всегда иметь твердую уверенность в том, что прием сигнала происходит не по зеркальному каналу .

В радиовещательных приемниках обычно частота гетеродина при приеме по основному каналу выше принимаемой на величину промежуточной частоты . Таким образом, сравнивая отличающиеся на удвоенную промежуточную частоту две настройки генератора сигналов f1 и f2 , при которых происходит прием, всегда можно определить и истинную частоту гетеродина

fг = (f1 + f2) / 2

и то, какая из этих двух частот соответствует основному каналу, а какая - зеркальному. Во избежания ошибок из-за приема гармоник частоты генератора сигналов, надо принимать во внимание уровень выходного сигнала при различных настройках генератора (гармоники дают значительно меньший уровень выходного сигнала).

Подстройка гетеродина по методу одной точки

Подстройка гетеродина по методу одной точки встречается в растянутых диапазонах КВ. При этом ручку настройки устанавливают так, чтобы стрелка оказалась на метке шкалы настройки, соответствующей частоте точного сопряжения. На генераторе сигналов устанавливают эту частоту и производят подстройку гетеродинного контура подстроечным сердечником или конденсатором этого диапазона по максимальному выходному сигналу.

Для облегчения подстройки гетеродина раньше, чем производить подстройку при помощи соответствующего органа, можно определить отклонение настройки гетеродина, добиваясь приема сигнала вращением ручки настройки приемника. Если прием происходит при отклонении стрелки в сторону более высоких частот на шкале настройки, то это значит, что собственная частота гетеродина ниже требуемой и подстройка будет достигнута при уменьшении емкости подстроечного конденсатора или вывинчивания ферромагнитного сердечника из катушки гетеродина.

Если прием сигнала происходит при отклонении стрелки на шкале приемника в сторону более низких частот, то это значит, что собственная частота гетеродина выше требуемой и нужны обратные меры для подстройки. Если частота точного сопряжения неизвестна, то при сопряжении в одной точке выбирают частоту, соответствующую примерно середине шкалы.

Постройка гетеродина по методу двух точек

Постройка гетеродина по методу двух точек (при помощи параллельного подстроечного конденсатора и подстройки индуктивности) начинается с подгонки начальной емкости вблизи высшей частоты настраиваемого диапазона, а затем подстраивается индуктивностью вблизи низшей частоты диапазона (рис. 3 ).

Рис. 3. Схема подстройки контуров гетеродина при сопряжении в двух точках

После подстройки индуктивности вновь возвращаются к высшей частоте точного сопряжения и восстанавливают на этой частоте настройку подстроечным конденсатором и т.д. до тех пор, пока в обеих точках не будет достигнуто соответствие шкале. Если при двухэлементной подстройке точки точного сопряжения неизвестны, то их берут на частотах, отличающихся от высшей и низшей частоты данного диапазона на 10-15%.

Подстройка гетеродина по методу трех точек

Подстройка гетеродина по методу трех точек требует наличия в гетеродинном контуре трех подстроечных элементов: двух подстроечных конденсаторов (параллельного и последовательного) и подстроечного сердечника у контурной катушки. Емкость последовательного (сопрягающего) конденсатора обычно бывает достаточно большой, и в монтаже часто применяют конденсатор постоянной емкости. Тогда подгонка необходимой емкости осуществляется путем замены этого конденсатора или подбором небольшого дополнительного конденсатора, подключаемого параллельно. Первую подстройку в этом случае также производят вблизи высшей частоты диапазона при помощи параллельного подстроечного конденсатора. Затем переходят к подстройке гетеродина вблизи низшей частоты диапазона при помощи последовательного подстроечного конденсатора.

Третьей по порядку подгоняют настройку в средней точке диапазона путем подстройки индуктивности катушек гетеродинного контура. В какую сторону следует изменять емкости и индуктивности при том или ином отклонении от градуировки шкалы, поясняет рис. 4 .

Рис. 4. Схема подстройки контуров гетеродина при сопряжении в трех точках

После однократной подстройки во всех трех точках снова возвращаются к первой точке (вблизи высшей частоты диапазона), и если она оказалась сбитой, то повторяют описанную операцию до тех пор, пока во всех трех точках не будет достигнуто устойчивое совпадение настроек с градуировкой шкалы. Если точные значения частот в трех точках сопряжения неизвестны, то в качестве средней точки сопряжения можно брать частоту 250 кГц в диапазоне ДВ и 1000 кГц в диапазоне СВ, а в качестве крайних - частоты, отличающиеся от высшей и низшей частоты данного диапазона на 5-7%.

Подстройка высокочастотных контуров

Подстройка высокочастотных контуров производится обычно в двух точках, совпадающих с крайними точками сопряжения гетеродина. Выход генератора сигналов присоединяют через эквивалент антенны к зажимам антенна-земля. Приемник настраивают по его шкале на низшую частоту точного сопряжения, а генератор сигнала подстраивают по максимальному сигналу на выходе приемника. Затем подстройкой сердечника катушки входного контура добиваются максимального повышения выходного сигнала приемника. Если высокочастотная часть приемника содержит более одного колебательного контура, то сначала можно попытаться настроить их одновременно.

После того как настройка в этой точке будет закончена, надо убедиться в точном совпадении частоты генератора с принимаемой частотой. Для этого надо запомнить положение ручки настройки генератора сигнала и, следя за выходным сигналом приемника, слегка изменить частоту генератора в одну и другую сторону. Если отклонение частоты генератора в любую сторону от первоначально установленной вызывает монотонное уменьшение выходного сигнала приемника, то это является признаком правильной настройки. Если же максимум выходного сигнала сместился в сторону от первоначально установленной частоты генератора, то подстройку входных контуров следует уточнить, подстроив генератор сигналов под новое положение максимума.

Если во входной цепи приемника имеются два настраивающихся контура, образующих полосовой фильтр, то надо каждый из контуров настраивать порознь, шунтируя другой контур сопротивлением 10-20 кОм , как это было описано для настройки фильтров ПЧ. Если в приемнике имеется усилитель высокой частоты (УВЧ) с колебательным контуром в анодной цепи, то при осложнениях в одновременной настройке всех ВЧ контуров следует сначала подстроить этот контур, подавая сигнал от генератора непосредственно на управляющую сетку лампы УВЧ.

После того как подстройка высокочастотных контуров на низшей частоте точного сопряжения произведена, приемник перестраивают по его шкале на высшую частоту точного сопряжения. Частоту генератора устанавливают опять по максимуму выходного сигнала приемника, а подстройку контуров осуществляют подстроечными конденсаторами, добиваясь наибольшего увеличения этого максимума. Затем вновь возвращаются к первой точке и уточняют подстройку сердечниками катушек и т.д., пока при очередном переходе к другой точке диапазона дополнительная подстройка ее окажется ненужной.

В заключение для проверки качества сопряжения надо выверить работу приемника на средней частоте диапазона. Для этого сравнивают величины входных сигналов, подаваемых от генератора, необходимые для получения одинакового выходного напряжения при настройке на среднюю частоту и на частотах, на которых производилась подстройка входных контуров. Они должны отличаться не более чем в 2-3 раза.

Особенности настройки в коротковолновых диапазонах

Во многих приемниках наблюдается определенное взаимное влияние настроек гетеродинного и входного контуров в диапазоне КВ. Поэтому первичное сопряжение гетеродинного контура со шкалой настройки следует считать предварительной операцией. Окончательная настройка гетеродинного и входного контура может потребовать одновременной дополнительной подстройки их уже при подаче сигнала от генератора на антенный вход приемника.

Вторая особенность состоит в том, что большинство современных приемников снабжается "растянутыми" коротковолновыми диапазонами, причем в схемы колебательных контуров вводятся дополнительные конденсаторы, уменьшающие коэффициент перекрытия диапазона (рис. 5 ). При подстройки таких контуров прежде всего надо убедиться в том, что не сбит коэффициент перекрытия гетеродинного контура.

Рис. 5. Схема контура с растянутой настройкой на диапазоне 2 (на диапазоне 1 обычная настройка)

Для этого надо взять отношение крайних частот, обозначенных на шкале приемника, и сравнить его с действительным отношением принимаемых приемником крайних частот. Если эти отношения совпадают, то достаточно производить настройку по методу одной или двух точек сопряжения предусмотренными органами подстройки. Если же коэффициент перекрытия сбит, то это свидетельствует об отклонении емкостей "растягивающих" конденсаторов (Ср1 и Ср2 на рис. 5 ) от их расчетных значений.

Тогда подстройка гетеродина должна вестись по методу трех точек , причем может потребоваться замена растягивающих конденсаторов. Сбитый коэффициент перекрытия во входном контуре сказывается в резкой неравномерности чувствительности по диапазону после подстройки контура контура в одной точке (обычно здесь предусматривается лишь один орган подстройки). В этом случае также надо уточнить коэффициент перекрытия входного контура соответствующей заменой растягивающих конденсаторов. Если входной контур настроен правильно, то в любой точке диапазона после настройки генератора сигналов по максимуму выходного сигнала приемника отклонение органа подстройки в любую сторону от установленного положения должно сопровождаться уменьшением сигнала на выходе приемника.

Надо здесь еще раз отметить особую опасность приема по зеркальному каналу именно в диапазоне коротких волн. Поэтому, настраивая приемник в диапазоне КВ, надо особенно внимательно следовать приведенным выше указаниям по этому вопросу.

Неисправности, обнаруживаемые при настройке контуров

При подстройке колебательных контуров можно встретиться с рядом специфических неисправностей.

Контур обладает большим затуханием. Эта неисправность выражается в том, что резонанс получается очень тупым, каскад с таким контуром не дает заметного усиления и сильная перестройка контура мало изменяет показания измерителя выхода. Причиной этого служит ухудшение качества какой-либо из входящих в контур деталей (конденсатора, сердечника, катушки), и устранить ее удается иногда только последовательной заменой каждой из деталей неисправного контура.
Контур не подстраивается на заданную частоту предусмотренными для подстройки элементами. Например, при вращении сердечника в катушке контура промежуточной частоты не удается получить максимального показания измерителя выхода. Это говорит о слишком сильной расстройке контура. Причиной этого может быть механическое повреждение катушки или монтажа контура, а иногда - несоответствие емкости имеющегося в контуре конденсатора. Если грубых неисправностей незаметно, то для подстройки контура можно заменить конденсатор постоянной емкости. Также настраивают и сильно расстроенные гетеродинные контуры, подбирая в начале диапазона параллельную, а в конце - последовательную емкость.
Ложный максимум. Подстроечные конденсаторы обычно вращаются на 360 градусов, причем в определенных положениях их емкость достигает максимального и минимального значений. Если максимум выходного напряжения приемника совпадает с одним из этих положений подстроечного конденсатора, то, не обратив на это внимания, можно подумать, что резонанс достигнут. Аналогичный ложный максимум может появиться при прохождении подстроечным сердечником центра обмотки катушки.
Для предотвращения ошибок в настройке контуров, обусловленных ложными максимумами, после всякой подстройки надо путем осмотра органа подстройки убеждаться в том, что он не находится в положении минимума или максимума емкости (индуктивности). Если при подстройке обнаруживается только один максимум и он является ложным, то это означает, что пределов регулирования подстроечного элемента недостаточно для достижения резонанса, и данный контур надо признать не подстраивающимся на заданную частоту.
На отдельных участках диапазона пропадает прием станций. Полное прекращение приема на отдельных участках шкалы может быть следствием:
- замыкание пластин ротора и статора конденсатора переменной емкости, тогда на данном участке шкалы прекращается прием независимо от диапазона
- срыва генерации гетеродина из-за низкой добротности его контура или падения крутизны характеристики гетеродинной лампы, тогда прекращение приема на различных диапазонах происходит в общем случае в разных точках шкалы. Неисправность второго рода наиболее часто случается в конце КВ диапазона. Она может быть вызвана также понижением рабочих напряжений на электродах лампы гетеродина (в том числе понижением напряжения накала, например, из-за падения напряжения в длинных и недостаточно толстых соединительных проводах цепи накала).

Наряду с другими средствами устранения "провалов" в гетеродине можно как исключение увеличить обратную связь (сблизить катушку обратной связи с контурной катушкой или увеличить число витков в первой катушке).

В.К. Лабутин. "Книга радиомастера". 1964 год

Сужение полосы пропускания ФОС

Микрофонный усилитель с АРУ

Схема резонансного усилителя на К174ПС1

Диапазон частот 0,2...200 мгц определяется выбором контура L. Коэффициент передачи не менее

20 дБ. Глубина АРУ не менее 40 дБ.

S-метр на светодиодах

Подключают S-метр на вход УНЧ, до регулятора громкости. Настройка заключается в замене резисторов R9 и R10 одним подстроечным резистором, для уточнения номиналов этого делителя.

ФНЧ для транзисторного усилителя мощности КВ радиостанции

Предлагаемый ФНЧ работает совместно с транзисторным усилителем мощности в диапазоне частот от 1,8 до 30 мгц при выходной мощности не более 200 вт.

Катушки индуктивности ФНЧ бескаркасные и намотаны виток к витку проводом ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм на диапазоны 14; 18; 21; 24,5; 28 мгц и проводом ПЭВ-2 диаметром 1,0 мм – на остальные. Номиналы конденсаторов C1, C2, C3, не попадающие в стандартные ряды, необходимо подобрать из нескольких конденсаторов в параллельном или последовательном включении.

Конструктивно ФНЧ выполнен на трехсекционном керамическом галетном переключателе 1 типа 11П3Н в виде единого, заключенного в экранирующий корпус из немагнитного материала. Медная шина 2 является общим проводом ФНЧ и соединяется

электрически с корпусом 3, шасси радиостанции и шиной заземления. Средняя галета переключателя – опорная – для монтажа элементов фильтра. На входе и выходе ФНЧ установлены коаксиальные разьемы типа СР-50.

И. Милованов UY0YI

Переключатель диапазонов

Эмитеры транзисторов нагружают на реле переключения диапазонов

Умножитель добротности для простого приемника

Приставка, позволяющая повысить чувствительность и избирательность приемника за счет положительной обратной связи без его переделки.

Умножитель добротности представляет собой недовозбужденный генератор электрических колебаний с положительной обратной связью, величину которой можно изменять. Если режим работы генератора подобрать таким, что компенсация активных потерь в колебательном контуре будет неполной, то самовозбуждение колебаний не возникнет, однако добротность контура окажется весьма большой. При включении такого контура в резонансный усилитель приемника избирательность и чувствительность может возрасти в десятки раз. Наиболее часто Q-умножитель можно включить в усилитель промежуточной частоты. Сам Q-умножитель выполняется в виде отдельной конструкции, имеющей выводы для подключения ее к приемнику.

Ток эмиттера таранзистора, определяющий его усилительные свойства, можно плавно регулировать переменным резистором R2. Когда ток эмиттера мал, действие ПОС проявляются слабо. При постепенном увеличении тока эмиттера влияние ПОС усиливается из-за увеличения усилительных свойств транзистора и, наконец, при некотором значении обратной связи наступает возбуждение генератора.Если довести умножитель добротности до самовозбуждения, то он будет работать, как второй гетеродин; при этом полоса пропускания смесителя может доходить до 500 Гц и менее. В этом режиме на приемник возможен прием радиостанций, работающих телеграфом. Контуры LC и L1C1 должны быть настроены на промежуточную частоту.

Кварцевый генератор 500 кгц

В спортивной аппаратуре используются кварцевые генераторы на частоту 500 кгц. Но бывает так, что у радиолюбителя не оказывается нужного кварца. В этом случае выручает кварцевый генератор с последующим делением до нужной частоты. Вашему вниманию предлагается схема такого устройства на микросхеме IC 4060 (генератор и 14 разрядный счетчик)

Генератор работает на частоте кварца (широкодоступного) 8 мгц. Выходной сигнал имеет частоту 500 кГц. Фильтр нижних частот на выходе имеет частоту среза приблизительно 630 кГц и отделяет первую гармонику, в результате чего получается чистый синусоидальный сигнал. Буферный усилитель реализован на биполярном транзисторе по схеме "общий коллектор"

ГПД смесительного типа

В.Сажин

ГПД смесительного типа разработан для трансивера с промежуточной частотой 9 мгц. Диапазон перестройки задающего генератора на транзисторе VT1-5,0…5,5 мгц. ВЧ напряжение на выходе истоковых повторителей около 2-х вольт. Равенства выходных напряжений на разных диапазонах добиваются подбором сопротивлений резисторов Rв включаемых последовательно с L2. Настройки фильтров L2-L3 производится на средину рабочего диапазона ГПД. Фильтра, как и Т1, мотаются на ферритовых кольцах ВЧ3 диаметром 10 мм.

Преобразователь частоты

Показанный на схеме смеситель обеспечивает более широкий динамический диапазон (по сравнению с активными смесителями) и очень низкий уровень шумов, который позволяет даже без предварительного УРЧ получить высокую чувствительность приемника. На выходе смесителя используется контур, настроенный на частоту ПЧ.

От предложенной в [Л.1] схемы отличается способом подачи на затворы транзисторов отрицательного, относительно истоков, напряжения смещения, необходимого для получения максимальной чувствительности. Затворы через обмотку Т1 соединены гальванически с общим минусом питания. А на истоки подается положительное напряжение смещения с подстроечного резистора R1. Таким образом затворы оказываются под отрицательным потенциалом по отношению к истокам. Такой способ подачи смещения выгоден для конструкций с общим минусом, так как не требует дополнительного отрицательного источника питания.

ВЧ трансформатор намотан на ферритовом кольце диаметром 7 мм и проницаемостью 100НН или 50ВЧ. Намотка ведется в три провода, 12 витков. Одну обмотку используют как «3», а «1» и «2» соединяют последовательно (конец одной обмотки с началом другой). Для указанных на схеме транзисторов оптимальное напряжение смещения 2,5 V (выставляется по максимуму чувствительности) и уровень напряжения гетеродина 1,5V. Транзисторы применимы КП302,303,307 c наименьшим током отсечки. Несколько лучших параметров можно достичь с транзисторами КП305.

Смеситель является реверсивным и с успехом может применяться в трансивере.

Вариант схемы с применением ЭМФ показан на Рис 2.

Литература

1. В. Поляков Б. Степанов

Смеситель гетеродинного приемника

Радио №4 1983 г

Коммутатор режимов "прием/передача"

Смеситель гетеродинного приемника

В. Беседин UA9LAQ

Статья с таким заголовком была опубликована в . В ней описывался смеситель на полевых транзисторах, используемых в качестве управляемых сопротивлений. Схема смесителя, приведенная в , выполнена на подобранной паре

полевых транзисторов с n-каналом и получает смещение от источника отрицательного напряжения двухполярного блока питания. Такое питание довольно громоздко для приёмника, особенно переносного. В настоящее время большое распространение получила аппаратура с однополярным источником питания с “заземленным минусом”.

Чтобы адаптировать смеситель к современным реалиям, предлагаю заменить транзисторы V1 и V2 на транзисторную сборку серии К504. В этом случае мы имеем идентичную пару транзисторов с р-каналом, на затворы которых через подстроечный резистор R1 подается положительное напряжение.

Проведённые автором исследования показали, что данная сборка удовлетворительно работает даже на частотах 2-метрового диапазона (144–146МГц), но приёмник с таким смесителем на УКВ несколько “туповат”. Тем не менее, автор применил данный смеситель в варианте УКВ ЧМ супергетеродинного приёмника на 145,5 МГц для местной УКВ сети TRAN . Частота кварцевого гетеродина - 67,4 МГц, промежуточная частота приёмника - 10,7 МГц. Усилитель высокой частоты на транзисторе КТ399А помог добиться чувствительности приёмника в единицы микровольт.

Поскольку полевые транзисторы сборки требуют смещения для их "закрывания”, то, воспользовавшись данными из , можно подобрать экземпляр сборки под напряжение питания приёмника. Кроме того, полевые транзисторы в сборках К504НТЗ и К504НТ4 – довольно мощные, что может положительно сказаться на динамических характеристиках приёмника.

Эта схема имеет простую коммутацию диапазонов(переключением катушек), имеет усиленную стабилизацию режима генерации и показывает весьма приличную стабильность. Ее планировали в качестве ГПД при ПЧ=5МГц, так вот стабильность на 24МГц была очень приличной (порядка 200Гц за час). А вообще при указанных номиналах она перекрывает непрерывно диапазон от 6,7 до35МГц при неравномерности амплитуды не более 6дБ

Если Вам понравилась страница - поделитесь с друзьями:

Фильтрации излучаемых передающими устройствами сигналов уделяется все больше и больше внимания. Излучение сигналов на частотах, отличающихся от рабочей, можно расценить, по аналогии с дорожным движением, как выезд на встречную полосу из-за негабаритности транспортного средства.

С одной стороны, как радиолюбители, так и профессионалы применяют на выходе передатчиков фильтры нижних частот (ФНЧ) с целью подавления только гармонических составляющих. С другой стороны, в погоне за уменьшением габаритов, а значит, и экономией конструктивных материалов производители передающей аппаратуры создают все новые и новые «шедевры»-трансиверы, которые или имеют самые простые фильтры на выходе передатчиков, или не имеют их вовсе. В последнем случае расчет делается на подключение внешних фильтрующее согласующих устройств — различного рода тюнеров, которые или выпускаются отдельно опционально, или не выпускаются для конкретного трансивера вовсе.

При желании увеличить мощность выходного сигнала передатчика радиолюбитель изготавливает или приобретает усилитель мощности, который имеет в своем составе только ФНЧ (например, в виде выходного П-контура). Такой фильтр в известной степени подавляет гармоники основного сигнала, а сам усилитель усиливает весь спектр сигнала, который поступает на него с трансивера. Следовательно, подавление гармонических составляющих, которые обусловлены нелинейностью каскадов как в трансивере, так и в усилителе мощности, уменьшается. Другие составляющие, частоты которых находятся ниже частоты среза ФНЧ усилителя мощности, поступая на него, усиливаются и проходят в антенну. Резонансная, хорошо согласованная на рабочей частоте антенна частично подавляет нежелательные спектральные составляющие, которые становятся, однако, причиной помех в ближней зоне.

В настоящее время, кроме «пролезающих» на выход трансивера наводок гетеродинов и их гармоник, в составе выходного сигнала трансивера имеются также и «цифровые» флуктуации от различного рода цифровых «примочек» (шкал, формирователей, делителей, DSP, от введенных в трансивер при совместном использовании с компьютером шумовых составляющих).

Таким образом, для защиты эфира от «подготовительных» вспомогательных сигналов необходимо иметь на выходе передающей аппаратуры не только ФНЧ, но и ФВЧ с общей полосой прозрачности, в идеале равной полосе излучаемого сигнала: для SSB — 2,4 кГц, для CW — для AM — 6 кГц, для ЧМ – 10…15 кГц. Поскольку такие полосы пропускания на выходе передающих устройств обеспечить на практике не представляется возможным (да еще с учетом перестройки такой полосы по диапазонам), следует на выходе, например, трансивера установить полосовой фильтр, который обеспечит не только подавление вредных составляющих сигнала, но и согласование выхода передатчика трансивера с антенной или со входом усилителя мощности. При этом основной сигнал будет очищен и от гармоник, и от шумовых составляющих, более низкочастотных чем полезный выходной сигнал. Поскольку полосовой фильтр обладает, в зависимости от добротности реактивных элементов его составляющих, определенной полосой пропускания, то либо во всем поддиапазоне частот, либо в требуемой его части настройку фильтра и согласование можно не изменять.

Полосовой фильтр можно изготовить как по схеме с индуктивнои связью, что более желательно, так и по схеме с автотрансформаторной связью.

На рис.1 приведена схема фильтра с индуктивной связью для использования на УКВ, на рис.2 — с автотрансформаторной связью для применения на УКВ. На УКВ для улучшения параметров фильтра следует вместо катушек применять резонаторы (на более низких частотах — спиральные, на более высоких — коаксиальные).

По аналогии с УКВ, на KB можно применять как спиральные резонаторы, так и обычные катушки.

На рис.3 приведена схема полосового фильтра с катушками связи, на рис.4 — с автотрансформаторной связью. Фильтры с катушками связи позволяют обеспечить согласование без вскрытия резонаторов, а фильтры с автотрансформаторной связью при согласовании требуют перемещения отводов для входа и выхода по виткам катушки L1 (рис.4), или по центральному проводнику коаксиального резонатора (рис.2).

Настройку фильтра и согласование по входу и выходу можно производить простым методом с помощью ГСС и ВЧ вольтметра, но нагляднее всего провести ее с помощью измерителя частотных характеристик (например, Х1-48). Полосовой фильтр — симметричное устройство, поэтому вход и выход можно менять местами.

Конденсатор С1 предназначен для настройки полуволнового резонатора (в идеале) на рабочую частоту, излучаемую передатчиком, в реальности — на среднюю частоту полосы пропускания фильтра, ширина которой зависит от соотношения L1/C1 и степени нагрузки этого контура через индуктивную (с помощью последовательных контуров L2-C2 и L3-C3 - рис.1 и 3) или автотрансформаторную связь с ним, через отводы от L1 (рис.2 и 4).

На экране ЭЛТ Х1-48 видна характеристика ПФ, влияние на нее подстроечных элементов (С1-СЗ) и нагрузки.

Резонатор, конечно же, имеет большую физическую длину, но нет худа без добра - это обстоятельство позволяет отнести УМ от трансивера, что снижает напряженность электромагнитного поля в месте нахождения оператора, у трансивера. Благодаря этому улучшается экологическая обстановка на рабочем месте и повышается устойчивость всей радиопередающей системы к наводкам, самовозбуждению и т.д.

Применение подобных фильтров на входе и выходе усилителя мощности позволит излучать в эфир узкий спектр, снизить вероятность появления TVI и BCI, а также более эффективно использовать ресурсы усилителя мощности. В самом деле, если подать сигнал с трансивера, особенно не имеющего на выходе тюнера, то выходная мощность подключенного к нему усилителя будет больше без полосового фильтра даже в том случае, если мы учтем затухание в фильтре и добавим мощности раскачки с трансивера для компенсации затухания. Это происходит потому, что часть выходной мощности приходится на «посторонние» составляющие спектра передатчика, которые при отсутствии полосового фильтра беспрепятственно проходят на вход усилителя и усиливаются. Очистив спектр передатчика с помощью ПФ, освободившийся «резерв» можно использовать по назначению, т.е. для увеличения выходной мощности передатчика на рабочей частоте.

Если полосовой фильтр используется не только на входе усилителя мощности, но и на выходе (что весьма желательно), то следует обратить особое внимание на детали фильтра, точнее, их пригодность для применения в таком фильтре. Так, например, конденсатор переменной емкости С1, установленный в месте максимума напряжения на контуре, в зависимости от выходной мощности усилителя и добротности резонатора (катушки) должен иметь зазор между пластинами 3-10 мм. Очень важен надежный контакт с общим проводом у катушки L1, т.к. в этом месте контура имеет место максимум тока, поэтому диаметр провода катушки L1 должен быть достаточно большим.

Оптимальную настройку полосового фильтра можно зафиксировать по максимальному отклонению стрелки измерителя анодного тока лампового усилителя мощности, или индикатора тока антенны, или по максимальной яркости свечения неоновой лампочки, расположенной непосредственно у антенного выхода фильтра или усилителя мощности.

Таким образом, для защиты эфира от «подготовительных» вспомогательных сигналов необходимо иметь на выходе передающей аппаратуры не только ФНЧ, но и ФВЧ с общей полосой прозрачности, в идеале равной полосе излучаемого сигнала: для SSB — 2,4 кГц, для CW — для AM — 6 кГц, для ЧМ - 10…15 кГц. Поскольку такие полосы пропускания на выходе передающих устройств обеспечить на практике не представляется возможным (да еще с учетом перестройки такой полосы по диапазонам), следует на выходе, например, трансивера установить полосовой фильтр, который обеспечит не только подавление вредных составляющих сигнала, но и согласование выхода передатчика трансивера с антенной или со входом усилителя мощности. При этом основной сигнал будет очищен и от гармоник, и от шумовых составляющих, более низкочастотных чем полезный выходной сигнал. Поскольку полосовой фильтр обладает, в зависимости от добротности реактивных элементов его составляющих, определенной полосой пропускания, то либо во всем поддиапазоне частот, либо в требуемой его части настройку фильтра и согласование можно не изменять.

По аналогии с УКВ, на KB можно применять как спиральные резонаторы, так и обычные катушки.

Конденсатор С1 предназначен для настройки полуволнового резонатора (в идеале) на рабочую частоту, излучаемую передатчиком, в реальности — на среднюю частоту полосы пропускания фильтра, ширина которой зависит от соотношения L1/C1 и степени нагрузки этого контура через индуктивную (с помощью последовательных контуров L2-C2 и L3-C3 — рис.1 и 3) или автотрансформаторную связь с ним, через отводы от L1 (рис.2 и 4).

На экране ЭЛТ Х1-48 видна характеристика ПФ, влияние на нее подстроечных элементов (С1—СЗ) и нагрузки.

Резонатор, конечно же, имеет большую физическую длину, но нет худа без добра — это обстоятельство позволяет отнести УМ от трансивера, что снижает напряженность электромагнитного поля в месте нахождения оператора, у трансивера. Благодаря этому улучшается экологическая обстановка на рабочем месте и повышается устойчивость всей радиопередающей системы к наводкам, самовозбуждению и т.д.