Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Вальднер, О. А. Техника сверхвысоких частот. Учебная лаборатория учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
50
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.76 Mб
Скачать

4.

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

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ