• I






      
           

Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams

Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience

КОНКУРС
language
 
Поиск junradio

Радиодетали
Искать на DESSY.RU
Сервисы

Stock Images
Покупка - продажа
Фото и изображений


 
Выгодный обмен
электронных валют

Друзья JR



JUNIOR RADIO





Малобюджетный ВЧ генератор на 180 мГц



Статьи публикуются по мере поступления. Для упорядоченного тематического
поиска воспользуйтесь блоком  "Карта сайта"







Генераторы развертки широко используются при проектировании, прототипировании и поиске и устранении неисправностей усилителей, фильтров и радиосхем. Они могут значительно ускорить выполнение этих задач, предоставляя множество параметров одновременно. Устройство, о котором я расскажу, было спроектировано и построено для удовлетворения моих потребностей. Прежде чем я перейду к теории работы, я хотел бы обсудить предысторию, которая привела к такому устройству. Все мои разработки были основаны на генераторах, управляемых напряжением (VCO). Поскольку трудно получить более одной октавы диапазона настройки с помощью варакторных диодов, используемых в этих схемах, и при этом поддерживать довольно линейную настройку, я решил, что одна октава будет моим диапазоном настройки. Поскольку я использую свой генератор функций для всех низкочастотных работ (<2 МГц), мне нужен диапазон настройки от 2 МГц до 200 МГц и выше. Для этого потребуется диапазон 100:1 — гораздо больше, чем может когда-либо достичь ГУН. Единственный способ достичь этого диапазона в одну октаву - это переместить его вверх в спектр УКВ, а затем преобразовать его вниз. После некоторых математических вычислений оптимальный VCO будет охватывать диапазон от 300 до 500 МГц — диапазон, который легко получить, но также и начало более дорогого и сложного устройства, чем планировалось изначально. Сигналы VCO будут подаваться в микшер вместе с сигналом от стабильного кварцевого генератора с частотой 300 МГц. Это создает (среди других сигналов) полезный сигнал от долей МГц до 200 МГц, который может быть получен за одну развертку. За этим должен был следовать многополюсный фильтр нижних частот с крутыми краями на 200 МГц, чтобы отклонить любые паразитные сигналы, которые были созданы в гетеродинном процессе смесителя. Попутно пришлось установить аттенюаторные прокладки: одну на 10 дБ между микшером и ФНЧ, чтобы «съесть» всю отраженную энергию, которая была выше полосы пропускания фильтра (эти бы вернулись в микшер в полном составе, вызывая еще больше ложных гетеродинных сигнальных продуктов); и еще один компенсатор потерь микшера 6 дБ на выходе, чтобы согласовать его с источником 50 Ом, в сочетании с потерями микшера 6 дБ. Чтобы компенсировать потери, потребовалось значительное усиление. Вы, наверное, видите, к чему я клоню, поскольку проблемы со схемой начали расти. Производительность устройства была удовлетворительной, но имелись серьезные недостатки, которые нельзя было легко или дешево устранить. Во-первых, стабильность частоты была меньше, чем хотелось бы. Во-вторых, настройка была очень сложной из-за высокого отношения выходной частоты к настроечному напряжению. Чтобы сделать эту картину более ясной, рассмотрим ГУН, который настраивается на 100 МГц с Vt (настройка напряжения) от нуля до 10 В постоянного тока. Это 10 МГц изменения частоты на каждый приложенный вольт или 10 Гц на мкВ. При нормальном шумовом напряжении 200 мкВ, находящемся на линии настройки, возникает постоянный джиттер на уровне 2 кГц — еще до того, как вы прикоснетесь к регулятору на передней панели. Для широкополосной развертки в верхнем частотном диапазоне настройка развертки была несколько приемлемой, но, скажем, мы хотели посмотреть на плотные фильтры ПЧ 455 кГц или 10,7 МГц в нижних частотных диапазонах, используя подходящую ширину развертки для этих частот (100 кГц и 500 кГц). кГц соответственно). Установка стала невозможной. Просто дышите на любые элементы управления, и настройка меняется дико и беспорядочно. Он был настолько чувствителен, что его невозможно было настроить, и совершенно бесполезен на нижнем конце или любой узкой полосе спектра где-либо еще, если уж на то пошло. Именно в тот момент я решил отменить эту конструкцию. «Родилась» новая схема. Новый дизайн разбивает полосу частот 180 МГц на множество полос в одну октаву, что обеспечивает удовлетворительную стабильность и чувствительность настройки для выбора любой полосы частот и точной настройки на ней. В этой конструкции используется 10 положений 12-позиционного переключателя диапазонов — каждое положение имеет большое перекрытие полос в одну октаву. Благодаря исключительной равномерности выходного сигнала переключатель может охватывать весь спектр почти так же быстро, как вращение потенциометра. Во время этого прогона переключение останавливается в точках интереса и регулируется для более пристального наблюдения.

РИСУНОК 1. ВЧ дека.

Ссылаясь на рисунок 1 , сердцем этого генератора является ВЧ дека; он основан на замечательной микросхеме, разработанной Motorola в 1970-х годах: MC1648 — микросхеме ECL-генератора в корпусе с 14 DIP со встроенной автоматической регулировкой усиления (AGC). На самом деле, он оказался настолько популярным, что до сих пор выпускается, хотя в наши дни он выпускается в корпусе для поверхностного монтажа и носит название MC100EL1648. Эти микросхемы имеют распиновку внешних LC-компонентов, привязанную к секции генератора, но просто «напрашиваются» на настройку варактора вместо фиксированной емкости. Они хорошо подходят для разработки VCO от 100 кГц до более 200 МГц (блок SMD будет работать до 1 ГГц). AGC работает очень хорошо в широком диапазоне коэффициентов LC и добротности контура резервуара, но имеет свои ограничения. Начиная с MC1648, частота колебаний определяется выбранной катушкой индуктивности (переключатель диапазонов) и емкостью перехода варикапа, установленной регуляторами напряжения настройки. Сеть варакторной настройки VD1 и VD2 обеспечивает оптимальный диапазон настройки и емкость для широкого ассортимента дополнительных катушек индуктивности для покрытия спектра 0–180 МГц. Напряжение настройки подается схемой развертки через R12. Резонансная индуктивность выбирается с помощью S1A — непрерывно вращающегося 12-позиционного бесфланцевого переключателя. Этот переключатель требует небольшой модификации, заключающейся в установке заземляющей пластины RF на его задний конец (см. раздел «Конструкция»). Это необходимо из-за того, что на контактах 10 и 12 (А и В) имеется смещение +1,6 В постоянного тока. По этой причине нижний конец цепи бака не может возвращаться непосредственно на землю, но все же должен поддерживаться на ВЧ потенциале земли через C15, C16 и C17. Это «оцифрованная» комбинация конденсаторов (вместо традиционной емкости 0,1 мФ), обеспечивающая лучшее радиочастотное заземление в широком диапазоне частот. Пластина заземления RF также облегчает установку катушки на переключателе диапазонов. ВЧ-заземляющая пластина должна быть возвращена в MC1648 P10 проводом, соединяющим ее с точкой B, как показано в нижней центральной части Рисунка 1 . К этой линии добавлена​​ферритовая шайба (FB1), чтобы гарантировать отсутствие на ней ВЧ. Q1 обеспечивает точку отвода высокого импеданса от цепи бака, а R2 (известный как стопорный резистор) поддерживает стабильность Q1 и предотвращает возможность паразитных колебаний. Q2 и Q3 обеспечивают большую буферизацию и преобразование импеданса для управления выходным усилителем MMIC-1. R9 дает хорошее согласование 50 Ом с входом усилителя MMIC (монолитная интегральная схема СВЧ). MMIC — это замечательные маленькие устройства, используемые в качестве блоков усиления со встроенным входным/выходным сопротивлением 50 Ом. Их преимуществами являются высокий коэффициент усиления, высокая выходная мощность и широкий частотный диапазон (от 0 до > 4 ГГц). Недостатком (по крайней мере, для этого приложения) является то, что они требуют относительно высокого напряжения питания и потребляют достаточное количество энергии. Я сопоставил эти проблемы с двухкаскадным транзисторным усилителем, питаемым от восьмивольтового источника питания, но для простоты решил использовать это устройство. Дополнительный дополнительный источник питания 24 В (трансформатор, фильтр и регулятор) занимает очень мало места и довольно дешев. В этот момент, когда все уровни сигналов схемы отрегулированы должным образом, выходной ВЧ-разъем будет отображать чистую синусоидальную волну +10 дБм (2000 мВ PP) с исключительной неравномерностью ± 0,1 дБ вплоть до 80 МГц (полосы 1). -8). Полосы 9 и 10 (самые высокие полосы) немного отклоняются от этой цифры, но все еще находятся на приемлемом уровне ± 0,7 дБ. Это связано с тем, что здесь мы раздвигаем границы, выводя частотный диапазон 100:1, при этом обязательно используя те же значения настроечного колпачка в его цепи бака. Для любой заданной частоты колебаний существует оптимальное отношение L/C. Мы находимся в точке превышения этих пределов, поскольку добротность колебательного контура падает до низкого значения на верхних частотах (т. е. мы хотели бы иметь меньшую емкость и большую индуктивность на более высоких частотах для поддержания оптимальной добротности, но минимальная емкость равна ограничено ВД1,2). В этой схеме используется диапазон от 80 мкГн до 20 нГн. Соотношение 4000:1 и добротность ресивера значительно различаются по всему диапазону частот, что влияет на ВЧ-амплитуду контура ресивера, а также создает нагрузку на АРУ, чтобы не отставать от нее. Между усилителем MMIC и выходным разъемом RF желательно установить аттенюатор, чтобы получить некоторую степень контроля уровня выходного сигнала. Тем не менее, коммерческие ступенчатые аттенюаторы чрезвычайно дороги (150-1200 долларов США), а бесступенчатые аттенюаторы найти еще труднее.

РИСУНОК 2. Аттенюатор и демодулятор.

Я решил создать компромиссный аттенюатор (как показано на рис. 2 ), который давал бы затухание 39 дБ (~100:1) и разрешение с приращением около 3 дБ, и при этом сохранял бы стоимость аттенюатора на приемлемом уровне. Четырехступенчатый аттенюатор выполнил это требование и должен подойти для большинства испытаний.

РИСУНОК 3. Генератор развертки.

На плате развертки, показанной на рис. 3 , выводятся все необходимые напряжения настройки ГУН (Vt). Для использования в качестве автономного генератора CW (непрерывной волны) часть развертки отключается посредством установки переключателя дисперсии S2 в положение CW. Теперь настройка VCO выполняется вручную с помощью регуляторов настройки Main & Vernier (P5 и P4). Они питаются от сети делителей R25, R26 с большим количеством фильтров (мы хотим, чтобы эта линия оставалась очень тихой по отношению к электрическим помехам). Эти элементы управления выводят постоянное напряжение от -0,3 до -5,0 вольт и также используется для установки начальной частоты развертки при входе в «режим развертки». Фактическое напряжение развертки получается из очень линейного пилообразного напряжения, создаваемого на C2 и подаваемого на входной буфер IC1B. Нарастание генерируется источником постоянного тока (Q2), питающим конденсатор C2. Скорость этого нарастания контролируется резисторами R8 и P1 — от 10 до 100 Гц. Открытие S4 (SloSweep) вводит в схему R9, создавая очень низкую скорость в 20 секунд (подробнее об этом позже). Без дальнейшего контроля C2 просто продолжал бы заряжаться, пока не достигнет -13 В постоянного тока, и оставался бы там вечно, поэтому его необходимо периодически сбрасывать; это работа IC1C и Q1. Это схема компаратора, настроенная на срабатывание примерно при -5,5 В постоянного тока. Фактический уровень не так критичен, но повторяемость его точки срабатывания — это, следовательно, используемые здесь 1% металлопленочные резисторы — не для точности, а для стабильности. R4 добавляет небольшой гистерезис для подавления шума и последующего джиттера. С1 очень важно удерживать выходное напряжение сброса достаточно долго (около 20 мс), чтобы позволить Q1 полностью сбросить заряд на С2, а затем весь процесс зарядки повторяется. Выход IC1B питается в двух разных направлениях: инвертирующий усилитель (IC1D) с коэффициентом усиления, равным единице, для управления горизонтальной осью или осью «X» осциллографа; а другой к калибровочному потенциометру (P2) для установки точной амплитуды пилообразного напряжения в IC1A. IC2B выводит постоянное напряжение точного уровня, который соответствует пиковой амплитуде пилообразного напряжения, выходящего из IC1A. Этот уровень калибруется P3. Переключатель Set Sweep (S2) используется для установки остановки развертки или частоты конца развертки (подробнее об этом позже). Когда S2 находится в положении развертки, пилообразное напряжение подается на S3 — четырехпозиционный переключатель диапазона, позволяющий грубо регулировать развертку или частотную дисперсию. P7 является точной регулировкой выбранного диапазона и питает IC2D. Как упоминалось ранее, настройки CW и Vernier предназначены для ручной настройки или начальной частоты развертки. Эти два управляющих напряжения суммируются в IC2C и подаются на IC2D, где они суммируются с линейным напряжением. Затем этот выходной сигнал (Vt) отправляется на ГУН на ВЧ-деке для смещения варакторов. Выход IC2D имеет предполагаемый диапазон -5,0 вольт; более конкретно, от -0,3 до -5,0 вольт, чтобы вручную настроить одну полную октаву для выбранного диапазона. Его выход также может содержать линейное напряжение от 0 до -4,7 PP. Когда линейное изменение -4,7 В добавляется к минимальному напряжению CW 0,3 В, мы получаем диапазон от -0,3 до -5,0 В — точно такой же, как диапазон напряжения ручной настройки и диапазон оптимального напряжения настройки, требуемый ГУН. Таким образом, мы можем суммировать любую комбинацию напряжения CW и пилообразного напряжения, которое останется в диапазоне от -0,3 до -5,0. Поскольку (очевидно) мы могли бы легко суммировать их оба до уровня, который не только вывел бы ГУН из его линейного диапазона, но и привел бы к насыщению IC2D (создавая плоское пятно на рампе развертки и давая ошибочные показания на кривой ЭЛТ) , это нет-нет! Итак, как мы вообще узнаем, что это происходит? Это работа компаратора IC2A, чтобы предупредить нас об этой ситуации. Его точка срабатывания установлена ​​примерно на -5,2 вольта. Когда этот уровень достигнут, уровень срабатывания приводит к насыщению Q3, что, в свою очередь, включает D3 (обозначенный «Уменьшить частоту» на передней панели). Сначала вы увидите медленное мигание, а затем постоянное свечение. Поскольку сами пики рампы в режиме отключения имеют такую ​​короткую продолжительность, они не будут удерживать компаратор включенным достаточно долго, чтобы увидеть какой-либо видимый свет от D3. Конденсатор C3 был добавлен, чтобы обеспечить достаточное время удержания для этих коротких отключений. Калибровочный потенциометр P8 устанавливает уровень точки срабатывания. Я добавил еще одну функцию, которая является необязательной, — это светодиодный индикатор «Останов сканирования» D4 в правом верхнем углу рис. 3 . Исходный переключатель Stop Sweep был заменен с SPST на DPDT (S1A и S1B) с добавлением светодиода ко второму полюсу. Теперь, когда развертка остановлена, загорается светодиод и предупреждает меня об этом. Переключатель Stop Sweep S1A используется вместе с переключателем SloSweep S4 для маркировки частоты. Я использовал этот метод, а не традиционный генератор маркеров, который добавляет гораздо больше схем, затрат и иногда путаницы. Подробнее об этом позже.

Окончательные характеристики генератора приведены в Таблице 1 .

Диапазон частот

От 2 МГц до 180 МГц в 10 диапазонах с перекрытием 25/30%.

Стабильность частоты

Лучше, чем 200 ppm после прогрева.

РЧ-выход

+10 дБм (2000 мВ пик-пик) чистой синусоиды на нагрузке 50 Ом.

Выходная плоскостность

± 0,1 дБ от 2 МГц до 80 МГц; ± 0,7 дБ от 70 МГц до 180 МГц; Срок 50 Ом.

Затухание

39 дБ (прибл. 100:1) с шагом 3 дБ.

Линейность развертки

при 100% развертке <1-2 % погрешности при 10 % развертке < 0,2 % погрешности

Таблица 1.

 Я собрал внутренние компоненты в виде трех отдельных модулей, чтобы каждый из них можно было протестировать отдельно перед установкой в ​​шасси: ВЧ-дека, подметальная плата и блок питания. Дека RF была построена на односторонней печатной плате размером 2 x 2,5 дюйма в типичном для RF прототипе виде. На рисунках 4 и 5 показаны виды снизу и сверху соответственно.

РИСУНОК 4. Дека RF — вид снизу.

После завершения сверления очистите медную сторону отверстий для компонентов, которые не входят непосредственно в землю, вручную вращая сверло большего размера. Это открывает медную фольгу, чтобы обеспечить достаточную изоляцию вокруг нее; около 1/8” достаточно. На рис. 4 показана общая схема компоновки.

РИСУНОК 5. ВЧ дека и переключатель диапазонов — вид сверху.

После того, как активные сквозные компоненты вставлены, их выводы используются в качестве точек припоя. Все остальные узлы схемы, расположенные над землей, припаяны к изолированным стойкам (белые точки на рис. 5 ), и, конечно же, заземленные компоненты припаяны непосредственно к пластине заземления. Схема довольно проста и соответствует потоку сигналов, как показано на Рисунке 1 . Если вы никогда раньше не работали с радиочастотами, два правила имеют первостепенное значение. Во-первых, тип конструкции заземления, используемый здесь, является обязательным; во-вторых, сделать выводы компонентов как можно короче. Среди инженеров-конструкторов ВЧ есть старая поговорка: «Если вы видите провода, значит, они слишком длинные». Еще несколько вещей, о которых следует упомянуть: усилитель MMIC представляет собой устройство SMD и расположен в правом нижнем углу рисунка 4 . Требовалось заземлить два «острова» для его входных и выходных клемм; это были единственные острова, необходимые на этой доске. Во-вторых, две изолированные стойки были установлены рядом с соединениями MC1648 P10 и P12 (A и B). Это для подключения к переключателю диапазонов, который в конечном итоге окажется прямо над ними. Они расположены в середине слева на рис. 4 , и их немного трудно увидеть. На контакте 10 уже установлен вывод с ферритовой бусиной. 12-позиционный ленточный переключатель, показанный на рис. 5 , состоит из двухполюсного двухъярусного 12-позиционного бесфланцевого переключателя. Прикрутите их к переключателю, затем установите две прокладки длиной примерно 1 дюйм на выступающие болты. Установите ранее изготовленную печатную плату медной стороной назад. Наденьте на болты пару изолирующих шайб и крепко затяните узел (не переусердствуйте). Эта недавно добавленная печатная плата представляет собой заземляющую пластину ВЧ, показанную на схеме . Катушки монтируются путем проталкивания одного провода через отверстие в пластине заземления, а затем отрезания другого провода по длине; просто поместите его на соответствующий наконечник переключателя и припаяйте. Припаяйте конец, выступающий через заземляющую пластину, и обрежьте лишнее. Затем переходите к следующему, пока не закончите. Установка катушек 9 и 10 ленты рядом с контактами ползунка уменьшит часть паразитного реактивного сопротивления переключателя, которое становится более доминирующим на этих более высоких частотах. Диаграмма в Таблице 2 показывает диапазон и соответствующую стоимость катушки.

Группа 1

2 - 4 МГц

80 мкГн

Группа 3

5 - 10 МГц

12 мкГн

Группа 2

3 - 6 МГц

33 мкГн

Группа 4

8 - 16 МГц

4,7 мкГн

Группа 5

12–24 МГц

2,2 мкГн

Группа 8

40 - 80 МГц

0,18 мкГн

Группа 6

20 - 40 МГц

0,82 мкГн

Группа 9

60–120 МГц

65 н

Группа 7

30 - 60 МГц

0,37 мкГн

Группа 10

90 - 180 МГц

20 н

Таблица 2.

Припаяйте кусок одножильного соединительного провода № 22 длиной около 3/4 дюйма к контакту грязесъемника. Теперь, когда этот переключатель установлен, этот вывод будет в нижней части переключателя и расположен непосредственно над областью MC1648 P12 или зазором. Обратите внимание, что дека RF устанавливается вверх дном и непосредственно под переключателем диапазонов. Этот переключатель устанавливается на 1-1/4” (центр вала) над поверхностью печатной платы Rf.

Кроме того, вам может быть интересно узнать о питании -13 В. Я хотел питание ± 12 В для операционных усилителей. Отрицательный источник питания используется в качестве опорного напряжения во многих точках платы генератора развертки ( рис. 3 ).). Поскольку допуск 79L12 может варьироваться почти на вольт в любом направлении, я хотел убедиться, что у меня есть определенное напряжение в этой точке. Это упростило конструкцию и всегда гарантирует, что он сможет поддерживать это напряжение, даже если потребуется замена этого регулятора. Напряжение регулятора можно увеличить с помощью его общего штырькового резистора, но снизить его никогда нельзя. Таким образом, добавляя сопротивление к этому контакту, всегда можно получить выходное напряжение -13 В, независимо от допуска регулятора. Для 79L12, который я использовал, требовался резистор на 510 Ом, чтобы выдавать ровно -13,0 В. Используемый вами 79L12 может иметь другой допуск и требовать другого значения. Стрелять на 1% от целевого напряжения — сделать несложно. Аттенюатор показан на рисунках 2 и 6 .

РИСУНОК 6. Аттенюатор.

Как вы можете видеть на фото , я построил свой на экранированной панели, заключенной в коробку. 

РИСУНОК 7. Внутренние элементы.

На рис. 7 показано внутреннее устройство, и он может помочь вам с общей компоновкой. Точки компоновки передней панели и иллюстрации были сделаны с помощью бесплатной программы Front Panel Express ( www.frontpanelexpress.com ). 

Для следующих тестов и процедур требуются осциллограф и частотомер. Начиная с деки RF, в идеале вам нужно, чтобы три напряжения совпадали с показанными на рисунке 1 . Поскольку Q1, Q2 и Q3 связаны по постоянному току, постоянный ток через резистор R4 устанавливает эти уровни. Вы хотите быть как можно ближе к 2,3 В постоянного тока, выбрав значение R1. Это можно быстро сделать на макетной плате без пайки с использованием предполагаемого транзистора. Следующим пунктом для проверки является уровень сигнала на эмиттере Q2. Это должно быть в пределах 5% от значения PP 370 мВ, как показано на Рисунке 1 . Незначительные изменения в R13-R17 (AGC) установят это, если это необходимо для этих конкретных диапазонов. Наконец, уровень сигнала на стыке C11, R9 должен быть 185 мВ PP. Выполните эти тесты на частоте 2 МГц с пробником 10:1 вашего осциллографа. Если все уровни правильные, вы должны увидеть 2000 мВ PP на выходном разъеме RF без включенных аттенюаторов и с оконечной нагрузкой 50 Ом. Коэффициент усиления MMIC составляет около 21 дБ. Подсоедините цифровой мультиметр к выходу IC2B (ход S2) и отрегулируйте P3 (потенциометр калибровки постоянного тока) точно на -2,35 В постоянного тока. Отобразите этот уровень на одном канале правильно откалиброванного осциллографа. На другом канале отобразите линейное напряжение с выхода IC1A (другой выход S2). Отрегулируйте P2 (потенциометр калибровки линейного изменения) так, чтобы уровень линейного изменения PP точно соответствовал уровню -2,35 В постоянного тока. Теперь переключатель Set Sweep сравнивает напряжение постоянного тока с пиковой амплитудой линейного изменения независимо от регулировки переключателя Dispersion (S3) или уровня Dispersion (P7). Это позволяет получать стабильные показания частоты при установке частоты точки остановки дисперсии или развертки. Когда переключатель Set Sweep переводится обратно в положение развертки, пик рампы всегда будет равен этой уставке постоянного тока и, следовательно, свипирует частоту до этой точной настройки. Снимите щупы осциллографа и присоедините один щуп к выходу IC2D. Отрегулируйте основной сигнал CW, чтобы получить здесь два или три вольта постоянного тока, затем увеличивайте амплитуду линейного изменения до тех пор, пока их комбинация не будет равна -5,0 вольт на отрицательном пике линейного изменения. Отрегулируйте калибровочный потенциометр P8, пока светодиод D3 не начнет мигать. Это предупреждающий сигнал о превышении максимального диапазона напряжения линейной настройки. На этом калибровка завершена. На этом этапе уместно краткое объяснение элементов управления на передней панели. Когда переключатель Dispersion (S3) установлен в положение CW, регулятор Main Tune будет вручную настраивать одну октаву частоты для любого выбранного диапазона. Это позволяет использовать устройство в качестве обычного генератора сигналов CW. Вернье-тюнер (P4), который обычно находится в средней точке, допускает смещение ±2% для точной настройки. В режиме развертки начальная частота развертки регулируется, как только что было объяснено. Переключите диапазон дисперсии (S3) в нужное положение, а S2 — в положение «Установить развертку» и отрегулируйте уровень дисперсии (P7) до желаемой частоты верхнего предела развертки. Может быть достигнуто любое значение развертки от нуля до одной октавы, в зависимости от начальной и конечной частоты, регулируемой этими регуляторами. Поместите S2 обратно в Sweep для операции развертки. Регулятор скорости развертки (P1) обеспечивает частоту развертки от 10 до 100 Гц и настраивается для наилучшего представления ЭЛТ. Обычно желательны более высокие скорости, но для узких фильтров ее придется уменьшить, чтобы уменьшить искажения. Переключатель режима SloSweep S4 (у меня подключен к P1) используется вместе с переключателем Stop Sweep. Это создает медленно движущуюся точку по экрану ЭЛТ, которую можно остановить в любой момент с помощью S1. Это эффективно делает IC1B схемой выборки и хранения и будет поддерживать это положение точки в течение нескольких минут, прежде чем произойдет какое-либо заметное движение этой точки.

Пример 1. Чтобы проверить резонансную частоту параллельного резонансного контура на 8,5 МГц, установите генератор на полную развертку на частоте 5–10 МГц (диапазон 3). Подайте сигнал на ИУ нужного уровня через соответствующую изоляцию. Подсоедините вертикальный входной щуп осциллографа к выходу тестируемого устройства. Подсоедините горизонтальный вход осциллографа к разъему Scope Horizontal от генератора и отрегулируйте ровно 10 сеток кривой. Теперь мы сканируем с частотой 500 кГц на деление координатной сетки (5 МГц/10 делений). Вы увидите определенный пик напряжения, когда кривая проходит по экрану. Допустим, он достиг семи делений масштабной сетки; резонансная частота 8,5 МГц (частота начала развертки 5 МГц плюс семь делений по 500 кГц на деление). Скорость развертки можно уменьшить до 20 секунд с помощью S4 (в этот момент горизонтальная трасса будет представлять собой медленно движущуюся точку, а не сплошную линию), а движущаяся точка остановится прямо на своем пике с помощью переключателя Stop Sweep (S1A). и точная частота, считываемая с разъема Counter Output. Точно так же точка может быть остановлена ​​в точке -3 дБ (полоса пропускания) или в любой необычной аберрации для маркировки частоты. Точка может быть остановлена ​​в любом месте вдоль горизонтальной оси, чтобы отметить частоту.

Пример 2. Вы можете проверить частотную характеристику широкополосного усилителя, который вы только что создали. Начните с самой нижней полосы при 100% развертке и просто вращайте переключатель диапазонов, как потенциометр. Остановитесь в точке -3 дБ, также отмечая любые необычные события на этом пути. Вы можете перейти к SloSweep, чтобы отметить частоту в любых точках интереса. Из-за исключительной неравномерности амплитуды генератора переключение диапазонов всегда поддерживает один и тот же входной уровень для получения точных результатов испытаний. 

Я также включил схему зонда детектора на рис. 2 , который можно использовать для отображения огибающей, а не представления РЧ на ЭЛТ. Однако для хорошей линейности требуется высокий уровень обнаружения. Удовлетворительная линейность может быть получена в диапазоне 100-1000 мВ. Я добавил вентиляционные отверстия в корпус, чтобы устройство достигло теплового равновесия за более короткий период времени. Планы на будущее предусматривают активный зонд детектора, чтобы управлять диодом детектора на более высоком уровне для повышения линейности обнаружения.

СПИСОК ДЕТАЛЕЙ

Все резисторы 1/4 Вт 5%, если не указано иное. * Звездочки обозначают металлическую пленку 1/4W 1%.

РЧ:

R1

150 тыс.

R2

390 Ом

R3

150 Ом

R4

1 К

R5

220 Ом

R6

470 Ом

R7

120 Ом

R8

240 Ом

R9

43 Ом

Р10, Р11

* 200 Ом 1 Вт Vishay-Dale CMF60200R00HEK

 

C1-C2, C4-C10, C12, C14, C16, C18

0.1 mfd

C3, C17

0.01 mfd

C11

0.22 mfd

C13

0.47 mfd

C15 tantalum

4.7 mfd

 

FB1

J.W. Miller

FB43-226-RC

FB2

J.W. Miller

FB43-287-RC

L1-L10

See text chart for values. Conformally Coated, Fastron, or Xicon

 

U1

(14 DIP)

MC1648

U1 (alternate.)

MC100EL 1648

(SMD)

MMIC

Mini Circuits

GALI-55

Q1

2N5179

Q2, Q3

2N3904

VD 1,2

MV1404-9 (varactor diode)

RF Band Switch (S1)

Alpha SR2921F-12S

 

 

Плата генератора развертки:

 

 

R1, R3

*22.1K

R26

150 ohm

R2

*39.2K

R32

100 ohm

R4, R28 

1.0 meg

R33

1.1K

R5, R17

2K

 

 

R6

910 ohm

C1

-0.001 mfd

R7, R10, R11, R30, R31

10K

C2

1.0 mfd  Not ceramic or 'lytic

R8

820 ohm

C3

22 mfd  'lytic

R9

2.4 meg

C4

100 mfd  'lytic

R12, R18, R24

1K

C5, C7

4.7 mfd  tantalum

R13, R20

4.3K

 

 

R14

18K

D1, D2

1N914

R15, R23

3.0K

D3

10 mA LED red

R16

6.8K

D4

10 mA LED amber

R19

6.2K

Q1

2N4403

R21, R27, R29

51K

Q2

2N3904

R22

5.1M

Q3

2N3906

R25

7.5K

IC1, IC2

TLO84

 

Источник питания

Т1

120 В/24 В ТТ при 85 мА SB3512-2024    

Т2

120 В/30 В ТТ при 55 мА SB3518-3030    

T3

120 В/18 В ТТ при 65 мА SB2812-2018     

 







Просмотров: 88 | Добавил: Chinas | Рейтинг: 0.0/0








Необходимо добавить материалы...
Результат опроса Результаты Все опросы нашего сайта Архив опросов
Всего голосовало: 346



          

Радио для всех© 2022