
книги из ГПНТБ / Вальднер, О. А. Техника сверхвысоких частот. Учебная лаборатория учеб. пособие
.pdf4. |
Включить тумблер на |
блоке |
питания |
и прогреть прибор в течение |
|||||
10 лшк. При проведении точных измерений |
прогреть |
прибор |
|
в течение |
1 ч. |
||||
5. Установить рабочую частоту ручкой Настройка II. |
|
Уровень |
вы |
||||||
6. |
Отрегулировать уровень |
выходной |
мощности |
ручкой |
|||||
хода |
II. |
|
поставить тумблер в положение Выкл. |
|
|||||
7. При выключении прибора |
|
||||||||
|
|
6. |
Генератор |
Г4-18А |
|
|
|
|
|
|
А. Основные технические характеристики |
|
|
|
|||||
|
Диапазон частот, |
перекрываемый |
шестью |
|
|
|
|
||
|
поддиапазонами |
.............................................. |
|
|
0,1—35 М г ц |
|
|
||
|
Используемый поддиапазон |
... |
20—30 М г ц |
|
|
||||
|
Нестабильность частоты за |
после |
|
|
|
|
|||
|
прогрева в течение 1 ч ................................ |
|
не более 0,02% |
|
|
||||
|
Погрешность установки частоты ...................... |
|
не более 1% |
|
|||||
|
Выходное напряжение: |
|
|
|
до 0,1 |
|
|
|
|
|
на калиброванном вы ходе........................................ |
|
|
в |
в |
|
|||
|
на некалиброванном вы ходе.................................... |
|
|
до |
1 |
|
Р о д р а б о т ы :
а) непрерывная генерация б) амплитудная гармоническая модуляция частота
ми 400 и 1000 ги,
Б. Описание прибора
Структурная схема прибора и общий вид панели управления приведены
-на рис. 94 и 95.
Прибор состоит из следующих основных функциональных блоков: задаю щего генератора 1, усилителя высокой частоты 2, модулятора 3, измерителя
с о,нів
\HW5jiB
Рис. 94. Структурная схема генератора Г4-18А:
/ — задающий генератор; 2 — усилитель ВЧ; 3 — модуля тор; 4 —- измеритель уровня; 5 — автоматический регуля тор уровня; 6 — система выходных аттенюаторов; 7 — вы
прямитель.
•уровня сигнала и глубины модуляции |
4, автоматического регулятора уров |
ня 5, системы выходных аттенюаторов 6' и выпрямителя 7. |
|
Задающий генератор (возбудитель) |
собран по схеме автотрансформатор- |
.ной связи, плавное изменение частоты |
колебаний в пределах поддиапазона |
•осуществляется с помощью переменного конденсатора, управляющая ручка которого выведена на лицевую панель прибора (/). Изменение частоты от диапазона к диапазону достигается применением системы сменных контуров (ручка Диапазоны). Сигнал высокой частоты, генерируемый возбудителем, снимается с анодной нагрузки лампы и подается на управляющую сетку уси лителя высокой частоты.
170
На экранную сетку этой лампы подается постоянное напряжение от бло ка автоматического регулятора уровня выходного сигнала. В режиме гармо
нической модуляции к той же экранной сетке подводится и напряжение от внутреннего модулятора. F
і .’.
Рис. 95. Внешний вид генератора Г4-18А.
Усиленный сигнал через анодный контур и катушку связи поступает на блок аттенюаторов и измеритель выхода, осуществляющий измерение ампли туды несущей и глубины ее модуляции.
Для питания функциональных блоков в приборе применен стабилизиро ванный выпрямитель.
В. Порядок работы с прибором
1. Перед включением прибора в питающую сеть необходимо:
а) |
ручки Установки уровня К и Уст. М% |
повернуть |
влево до отказа; |
|
б) |
визир выхода рѴ при помощи ручки рѴ |
(сверху) поставить |
в крайнее |
|
левое |
положение; |
|
вставив |
его штек- |
в) |
соединить генератор со схемой при помощи кабеля, |
кер в гнездо рѴ.
2. Для включения генератора в режим непрерывной генерации необ
ходимо: |
|
|
|
|
|
сигнальная лам |
||
а) |
включить тумблер Сеть. При этом должна загореться |
|||||||
почка. Дать прибору прогреться в течение 5 мин; |
|
|
пере |
|||||
б) |
тумблер |
Уровень К — М% поставить |
в положение Уровень К, а |
|||||
ключатель |
рода |
работы — в положение Внеш. |
мод. Ручкой |
установка |
нуля |
|||
установить |
стрелку измерительного |
прибора |
в |
положение |
0; |
|
||
в) |
включить тумблер Ген. ВЧ. |
Прогреть |
прибор не менее 15 мин; |
|
г) установить переключатель Диапазоны Мгц в нужное положение. Уста новить заданную частоту с помощью ручки /;
д) вращением ручки Установка уровня К установить стрелку измеритель ного прибора на риску К\
е) установить с помощью визира цѴ я декадного делителя нужное зна чение выходного напряжения.
3. Для работы генератора в режиме внутренней амплитудной модуляции
необходимо: |
|
при |
крайнем |
левом |
положении |
|
а) проверить установку уровня несущей |
||||||
ручки визира рУ; |
|
|
положение М%; |
|
||
б) |
переключить тумблер Уровень К — А1% в |
|
||||
в) установить переключатель Рода работ в положение 400 или 1000 гц. |
||||||
Ручкой Уст. М% устанавливают требуемый уровень глубины модуляции. |
||||||
4. По окончании работы: |
|
|
|
|
|
|
а) |
вывести визир рѴ в крайнее левое положение; |
|
|
|||
б) |
выключить тумблер Ген. ВЧ и Сеть. |
|
|
|
|
|
|
7. Генератор Г5-15 |
|
|
|
||
|
А. Основные технические характеристики |
|
||||
|
Длительность прямоугольных импульсов на |
|
|
|
||
|
пряжения обеих полярностей с регулиров |
0,1 — 10 м к с е к |
|
|||
|
кой ступенями через 0,1 |
м к с е к .................. |
|
|
||
|
Частота следования импульсов..................... |
|
от 40 до 10000 г ц |
|
||
|
Амплитуда импульсов, не менее...................... |
|
100 |
в |
|
|
|
Регулировка плавная и ступенчатая............... |
|
от 1 |
-ив |
|
|
|
Б. Описание генератора |
|
|
|||
Структурная схема прибора |
и фото |
лицевой панели приведены на |
||||
рис. 96 и 97. |
|
|
|
|
|
|
Прибор состоит из задающего генератора и генератора импульсов син |
||||||
хронизации 1, блока задержки импульса 2, |
блока формирования |
основного |
Выход
тп. Синх. £ |
/ |
JL |
J- |
3 |
|
т |
2 |
. |
|
||
|
|
|
' |
JL |
|
Внешн. |
1 |
|
|
||
запуск |
|
|
|
|
|
S |
5 |
|
* |
[Выход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VW |
vwo |
|
|
|
f |
f |
t |
|
mo Z I WO000r-w |
||
|
|
|
|
|
|
|
e < г-woo |
|
|
|
|
|
|
|
|
CK V-W0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
v-wooo |
|
Рис. 96. |
Структурная |
схема генератора |
Г5-15: |
|||||
1 — задающий |
генератор |
|
и генератор импульсов синхрониза |
|||||
ции; 2 — блок |
задержки; |
3 |
— блок формирования |
основного |
||||
импульса; |
4 — выходной |
каскад усиления; 5 — измеритель |
||||||
амплитуды |
импульса; |
6 |
— блок внешнего запуска; |
7 — блок |
||||
|
|
питания; |
8 |
— выходной делитель. |
|
|||
импульса 3, выходных |
каскадов |
усиления 4, |
измерителя |
амплитуды импуль |
са 5, блока внешнего запуска 6, блока питания 7 и выходного делителя 8. Задающий генератор вырабатывает импульсы заданной частоты следования, которые используются для запуска последующих блоков прибора и для син
172
хронизации внешних устройств (гнездо Импульс синхронизации). Он собран по схеме самовозбуждающегося блокинг-генератора, импульсы с которого че рез блок задержки поступают на схему раздельного формирования переднего фронта и среза основного импульса. Этим обеспечивается получение импульса
достаточно большой амплитуды с малыми временами нарастания и спада |
а |
также заданной длительности. |
’ |
I
•{. II Х ~ ' |
’ i |
|
9 |
ф |
9 |
Щ, т
■ t m tft fr g v
.. ж& .
• • • .üstms
« м ш м
тг
Рис. 97. Внешний вид генератора Г5-15.
Сформированный импульс через выходные каскады усилителей мощности поступает на потенциометр и декадные делители плавной и ступенчатой регу лировки амплитуды. Измеритель амплитуды импульса выполнен по схеме сравнения с опорным стабильным напряжением и имеет индикатор в виде неоновой лампы.
В. Порядок работы с прибором
1. Ручку Амплитуда |
импульса |
поставить в крайнее |
левое |
положение. |
2. Установить переключатели Длительность импульса, Диапазоны частот |
||||
следования и Полярность |
импульса |
в требуемые для |
работы |
положения. |
3.Включить кабс-ль, соединяющий генератор со схемой, в гнездо Выход, сопротивление нагрузки при этом должно быть не менее 75 ом.
4.Включить тумблер Сеть. При этом должна загореться сигнальная лам
па; прогреть прибор не менее 15 мин.
5. |
Если используются внешний |
запуск и задержка импульса, то кабель |
|
от вспомогательного |
генератора следует подключить к соответствующему |
||
гнезду |
и установить |
необходимое |
время задержки ручкой и переключателя |
173
ми Задержка импульса. Переключатель Частота следования необходимо поставить в положение Внешн. и однократ. запуск.
6.При использовании канала синхронизации соединить соответствующее гнездо прибора Выход синхр. имп. с синхронизируемой аппаратурой (напри мер, осциллографом).
7.Установить требуемую амплитуду выходного напряжения подключе
нием кабеля к соответствующему гнезду и установкой ручки Амплитуда импульса в нужное положение.
Определение величины импульса производится измерительным блоком, который включается тумблером Измерение амплитуды. Величина амплитуды находится по шкале измерителя в момент загорания (или погасания) Инди катора амплитуды.
8. По окончании работы следует выключить тумблер Сеть и установить, рукоятку Амплитуда импульса в крайнее левое положение.
§2. Частотомеры
1.Частотомер Ч2-9А
А. Основные технические характеристики
Диапазон измеряемых ч а ст о т |
......................... 1765—3750 М г ц |
Погрешность измерения.................................... |
0,05% |
Чувствительность.................................................. |
. 0,3 м в п г |
Входное сопротивление ........................................... |
50 о м |
Режим работы............................................................. |
непрерывный |
|
импульсный |
Б. Описание прибора |
|
Функциональная схема прибора |
и его внешний вид изображены на» |
рис. 98 и 99.
Прибор Ч2-9А является волномером резонансного типа. Работа его осно вана на сравнении частоты сигнала с собственной частотой калиброванного'
Рис. 98. Функциональная схема частотомера Ч2-9А.
резонатора. Измеряемый ВЧ-сигнал по кабелю связи подается на входной аттенюатор, ручка регулировки ослабления которого выведена на лицевую панель прибора (Аттенюатор).
Далее сигнал поступает в цилиндрический резонатор, возбуждаемый на волне £ою. Настройка резонатора в резонанс с измеренными колебаниями, осуществляется подстроечным поршнем, имеющим микрометрическую винто вую нарезку и шкалу с ценой деления в 0,01 мм. Частотомер работает по проходной схеме. Возбуждение резонатора и связь резонатора с детектором обеспечиваются петлями связи. Момент резонанса в камере волномера опре деляется по максимуму показаний индикаторного прибора, включенного в цепь детектора.
Отсчет значений частоты производится при этом по шкале, фиксирующей, перемещение настроечного плунжера. Частотомер может работать и при им- пульсно-модулированиых колебаниях. Для этого в цепь детектора переключа телем Непрерывн.— импульсн. вводится импульсный усилитель со схемой усреднения импульсного напряжения.
174
В. Порядок работы с прибором
1.Соединить частотомер с источником ВЧ-сигнала кабелем.
2.Тумблер рода работ поставить в соответствующее положение.
3.Нели измерения производятся в импульсном режиме работы генерато** ра, необходимо включить шнур питания в сеть.
4.Включить тумблер Сеть. При этом загорается лампочка, освещающая шкалу настроечного поршня.
Рис. 99. Внешний вид частотомера Ч2-9А.
5. Поставить аттенюатор прибора в положение минимального ослабления (вправо до отказа). Если исследуется импульсный режим, ввести усиление
соответствующей ручкой, переключив тумблер рода работ в положение
Импульсы.
6. Медленно вращая рукоятку настроечного поршня, следить за показа ниями индикаторного прибора. При подходе к резонансу показания индика
торного прибора начинают |
резко возрастать. Ограничивая |
уровень сигна |
ла, сначала аттенюатором, |
а затем (в импульсном режиме) |
усилением, до |
биться такого положения подстроечного поршня, при котором индикаторный прибор фиксирует максимум тока, не выходящий за пределы шкалы прибора.
7. Отсчитать показания шкалы настроечного поршня и, используя при данный к частотомеру график градуировки, записать значение измеренной частоты. ,
8.Если температура резонатора частотомера не выходит из пределов 10—30° С, отсчитанные показания соответствуют гарантированной точности
(0,05%).
9.По окончании работы выключить прибор с помощью тумблера и пол ностью ввести аттенюатор волномера.
2.Частотомер 42-32
А. Основные технические характеристики
Диапазон измеряемых частот......................... |
|
8,82 — 12 Г г ц |
Чувствительность частотомера ..................... |
|
не менее 5 м е т |
Погрешность измерения частоты.................... |
не более 0,05% |
|
Измерение частоты импульсно-модулирован- |
||
ных колебаний обеспечивается |
при |
дли |
тельности импульса 0,3—10 м к с е к |
и ча |
|
стоте повторения ЗООч-Ю 000 |
и м п / с е к |
175
Б. Описание прибора
Принципиальная схема и передняя стенка прибора приведены на рис. 100 « 101. Прибор состоит из резонансного частотомера, волновода прямо угольного сечения с размерами 10X23 мм, аттенюатора на 20 дб, усилите-
Рис. |
100. |
Функциональная |
схема |
частотомера |
|
|||
|
|
|
42-32: |
|
|
|
|
|
/ — щель; 2 |
— узкая |
стенка волновода; |
3 — пластинка; |
|
||||
4 — элемент |
связи; |
5 —торцовая |
стенка |
волновода; |
|
|||
|
|
|
6 — поршень. |
|
|
|
|
|
ля и выпрямителя. |
Резонансный |
частотомер |
и |
развязывающий аттенюатор |
||||
конструктивно объединены в один узел. |
Резонатор |
частотомера |
возбуж |
|||||
дается на волне типа Н ц 2. |
|
|
|
|
|
|
||
Для обеспечения чистоты возбуждаемой волны связь резонатора с вол |
||||||||
новодом осуществляется |
через общую щель |
1 в торцовой стенке |
резона |
тора 5 и в узкой стенке волновода 2. Индикация резонанса обеспечивается детектором, связанным с резонатором элементом связи 4. Вывод детектора
подсоединен |
к индикаторному прибору |
непосредственно или через усили |
тель. Момент |
резонанса определяется |
по максимуму показаний индикатор- |
176
кого прибора. Резонатор |
частотомера, продольный размер которого |
равен |
|||
Лв, настраивается с помощью дроссельного поршня 6. |
|
сиг |
|||
Аттенюатор, который служит для плавного изменения мощности |
|||||
нала, |
поступающего на |
вход резонатора, представляет |
собой тонкую |
пла |
|
стинку |
3 с нанесенным |
на |
нее углеродистым покрытием. |
Пластинка переме- |
Рис. 101. Внешний вид частотомера 42-32.
щается в поперечной плоскости волновода. Частота импульсно-модулирован- ных колебаний измеряется с помощью четырехкаскадного усилителя низ кой частоты, выполненного на полупроводниковых элементах, и вольтметра
с детектором.
|
В. Порядок работы с прибором |
|
|
|
И з м е р е н и е ч а с т о т ы н е п р е р ы в н ы х к о л е б а н и й . |
||
1. Поставить тумблер Н Г — |
в положение НГ. |
положение. |
|
2. |
Ручку Чувствительность поставить в крайнее правое |
||
3. |
Подключить прибор к источнику колебаний. Медленно |
вращая ручку |
|
і/2 7 |
Зак. 535 . |
|
177 |
перестройки частоты, получить максимальное отклонение стрелки индика тора. Показание шкалы частотомера будет соответствовать измеряемой
частоте.
И з м е р е н и е ч а с т о т ы и м п у л ь с н о - м о д у л и р о в а н н ы х к о л е б а н и й .
1. |
Поставить тумблер в положение _ |—|_ . |
правое положение. |
||
2. |
Ручку Чувствительность поставить в крайнее |
|||
3. Подключить |
прибор к источнику колебаний и медленным поворотом |
|||
ручки |
настройки получить |
максимальное отклонение стрелки индикатора. |
||
При зашкаливании |
прибора |
увеличить ослабление, |
вносимое аттенюатором, |
азатем уменьшить и чувствительность соответствующей ручкой.
4.Определить значение частоты по шкале прибора.
3.Высокодобротный перестраиваемый резонатор ЭК-20
А. Основные технические характеристики
Диапазон собственных ч а ст о т ............................. |
2,52 |
—3,26 |
Г г ц |
Нагруженная добротность........................................ |
20 000 —30 000 |
||
Погрешность абсолютных измерений частоты |
. . |
5-10 |
4 |
Погрешность разностных измерений частоты |
. . |
110 |
4 |
Б. Описание прибора■
Схема прибора изображена на рис. 102. Он состоит из объемного резо натора /, переменного аттенюатора 9, детекторной головки 5 с индикатор ным прибором и механизма настройки со шкалами 4. Цилиндрический ре зонатор изготовлен из стальной трубы с посеребренной внутренней поверх-
Рис. 102. Схема прибора ЭК-10:
1 — объемный |
резонатор; |
2 — поршень; |
3 — |
поглотитель; |
4 — механизм |
настройки; 5— детекторная |
головка; 6 — петля; |
||
7 — регулирующий механизм; |
8 —пластина; 9 — |
аттенюатор. |
ностью. Диаметр резонатора 166- мм, длина, соответствующая наибольшей частоте, — 62,6, а наименьшей— 122,4 мм. Резонатор возбуждается на волне типа Н он. Связь резонатора с источником колебаний и детекторной головкой осуществляется двумя петлями 6, размещенными на боковой по верхности цилиндра по дуге 45°. Такое расположение петель позволяет из
178
бежать ложных настроек. Длина резонатора изменяется поршнем 2 пред ставляющим собой посеребренный стальной диск. Поршень резонатора вы полнен бесконтактным, а для подавления возможных колебаний в запоршневом пространстве установлен диск из текстолита 3. В резонаторе преду смотрен регулирующий механизм 7, выполненный в виде пластины 8 с регу лируемым наклоном. Пластина крепится к задней крышке цилиндра при по
мощи гайки и конусной втулки. |
Регулировка осуществляется тремя винта |
ми, расположенными под углом |
120°. Наилучшая добротность получается |
при строгом соблюдении параллельности пластины и поршня. Механизм на стройки резонатора 4 снабжен шкалой, по которой с помощью таблицы на
ходят резонансную частоту. |
* |
|
|
В. Порядок работы с прибором |
|
|
|
1. Вывести аттенюатор, для чего повернуть ручку Аттенюатор |
до |
упора |
|
по часовой стрелке. |
|
|
|
2. Если предварительно известна рабочая частота, то по градуировочным |
|||
таблицам определить соответствующее деление и установить его |
по |
шкале. |
3.Включить прибор в ВЧ-тракт.
4.Медленно вращая ручку Настройка в ту или другую сторону, до
биться максимального |
отклонения стрелки |
микроамперметра прибора. |
5. В случае, если показания индикатора велики, увеличить ослабление, |
||
вносимое аттенюатором. |
шкал механизма |
настройки, при которых наблю |
6. По показаниям |
дается максимальное показание индикаторного прибора, и по градуировоч ным таблицам найти искомую частоту.
4. Частотомер ЧКЗ-4А
А. Основные технические характеристики
Диапазон измеряемых~частот: |
|
5 г ц —10 Г г ц |
|
||||
синусоидальные колебания |
................................ |
|
|||||
несущие частоты импульсно-модулированных |
|
|
|||||
колебаний......................................................... |
|
|
|
|
0,1 — 10 Ггц |
|
|
Основная погрешность измерения: |
0,1 — |
|
|
||||
в непрерывном режиме |
в |
диапазоне |
6 |
|
|||
10 Г г ц ................................................................ |
|
|
|
|
± 5 1 0 |
|
|
в импульсном режиме при длительности 1 — |
|
|
|||||
10 м к с е к : |
0,1 — 1 |
|
|
|
_. |
|
|
в диапазоне |
Г |
г |
ц ............................ |
±5-10 |
4 |
|
|
» |
1 - 1 0 |
Г |
г ц |
............................... |
± 5 ■10—6 |
|
|
Б. Описание комплекта прибора |
|
|
|||||
Базовым прибором комплекта |
|
является |
электронно-счетный |
частотомер |
|||
ЧКЗ-4А с двумя сменными |
блоками |
преобразования частоты. В |
комплект |
входит переносчик частоты 44-7.
Принцип действия основного блока электронно-счетного частотомера можно уяснить, рассмотрев его структурную схему, представленную на рис. 103.
Входной сигнал синусоидального напряжения поступает на усилитель / через согласующее устройство (катодный повторитель), а затем на форми рующее устройство 2, которое на каждый полупериод входного напряжения выдает короткий импульс с крутыми фронтами. Далее сформированные им пульсы попадают на селектор — электронное реле, управляемое специальной цепью. Импульсы, прошедшие за определенное время через селектор 3, по ступают на электронно-счетное устройство — обычную декадную пересчетную схему 4. Цепь управления селектором, обеспечивающая строго определенное время его открытого состояния, состоит из следующих блоков:
высокостабильного кварцевого генератора, вырабатывающего синусои дальное напряжение частотой 100 кгц, и усилителя этого напряжения 6;
V . 7* |
І '9 |