книги из ГПНТБ / Дудич И.И. Самодельные радиоэлектронные устройства

Применяемый в приборе переключатель галетного ти­ па на 3x3 положения служит выключателем цепи и пе­ реключателем рода работ (для переключения прибора при работе в качестве гетеродинного индикатора резо­ нанса или простейшего волномера). В положении 1 цепь питания обеих транзисторов выключена, что соответ­ ствует нерабочему состоянию прибора. Когда переклю­ чатель установлен в положении 2, оба транзистора полу­ чают питание, таким образом работает и гетеродин и усилитель. В этом случае прибор используется как ге­ теродинный индикатор резонанса. Положению 3 пере­ ключателя рода работ соответствует работа прибора как волномера. При этом питание транзистора Т\ выключа­ ется, остается включенным только питание транзистора Т2. Если к катушке L \ индуктивно будет подведено вы­ сокочастотное напряжение, то прибор позволит опреде­ лить частоту сигнала, подводимого к входной цепи, то есть он может быть использован как волномер.

При конструктивном исполнении прибора особое вни­ мание следует уделить качественному проведению мон­ тажных работ. Избегать применения длинных соедини­ тельных проводов, стремиться расположить отдельные элементы, входящие в состав прибора, с таким расче­ том, чтобы высокочастотный каскад размещался в не­ посредственной близости к колодке для съемных кату­ шек и переключателя рода работ.

Для обеспечения наиболее выгодного режима работы генератора на всех частотах необходимо очень тща­ тельно подбирать элементы, входящие в состав генера­ тора. Высокочастотный транзистор Т\ выбирается с таким расчетом, чтобы его усилительные свойства по возможности были порядка 60—80 (напр. р = 70) при незначительных величинах обратного тока коллекторного перехода и начального тока коллектора. От качества транзистора в большой степени зависит способность генератора к самовозбуждению при различной величине обратной связи.

При изготовлении контурных катушек отвод от соот­ ветствующего количества витков следует подбирать так, чтобы обеспечить необходимую величину обратной связи, так как величина ее зависит и от места отвода. Если сделать отвод от середины, то обратная связь бу­ дет наибольшей, однако это приводит и к нежелатель­ ным последствиям: прибор склонен к ложным показа-

ниям резонансной частоты. При определенном положении рычага конденсатора может наблюдаться сравнительно четкий «минимум» без воздействия какого-либо испы­ туемого контура (в тот период, когда энергия высоко­ частотного сигнала фактически не поглощается другим контуром). Если же обратную связь выбрать слишком малой, то может наблюдаться срыв генерации на раз­ личных частотах, что нежелательно. Поэтому при выборе места отвода от общего количества витков нужно ру­ ководствоваться вышеизложенными положениями. Наи­ более целесообразным считается 25—35% общего коли­ чества витков в катушке.

два ряда. При этом первый диапазон с катушкой L \ позволит перекрыть частоту от 0,5 до 1,0, второй с ка­

вавшись генератором стандартных сигналов. Это дела­ ется так: к выходу генератора стандартных сигналов подключается катушка связи 5—6 витков, внутренний диаметр которой равен 6—7 мм, приблизив ее к соот­ ветствующей контурной катушке ГИРа, производим на­ стройку каждого поддиапазона.

Прибор собирается в небольшой металлической короб­ ке размерами 55X90X230 мм, на лицевую сторону ко­

колодка (ламповая панелька) для подключения съем­ ных катушек. Питание прибора осуществляется от ба­ тареи типа КБС-0,5, встроенной внутри коробки. Хорошо налаженный ГИР безотказный в работе и может оказать большую помощь радиолюбителям при налаживании различных высокочастотных цепей радиоаппаратуры.

ТРАНЗИСТОРНЫЙ Q -МЕТР

Промышленные измерители добротности контурных ка­ тушек, как правило, весьма сложны по конструкции и состоят из многочисленных деталей, приобретение кото­ рых в условиях радиолюбительской практики затрудни­ тельно. Для удовлетворения нужд радиолюбителей мож­ но рекомендовать построить сравнительно простой Q-метр*, предложенный венгерским радиолюбителем Т. Гидвеги.

Прежде чем приступить к детальному описанию при­ бора, полезно уяснить себе принцип действия устройств, предназначенных для определения добротности конту­ ров. Большинство Q-метров (особенно заводского изго­ товления) основаны на принципе, упрощенная схема которого показана на рис. 46. Высокочастотный генера­ тор иГен питает последовательный контур. В том случае, когда контур L C настроен на частоту генератора, на об­ кладках конденсатора возникает напряжение VС в Q раз больше напряжения самого возбудителя, то есть

UC=Q.ULTH,

где Q — величина добротности контура, которая при­ ближенно равна добротности измеряемой катушки L X . Однако применение такого метода измерений в тран­ зисторной аппаратуре (особенно в радиолюбительских условиях) несколько затруднительно вследствие необ­ ходимости применять сравнительно мощные генераторы, способные развить достаточный уровень сигнала при значительном токе на любой из частот.

Несколько иной метод измерения параметров конту­ ров может быть применен в приборах, самостоятельное изготовление которых доступно в условиях радиолюби­ тельской практики. Принцип работы такого устройства заключается в следующем: как известно, наибольшее значение амплитуды высокочастотного напряжения на

RfO.iom]

контуре можно получить в том случае, когда контур на­ строен в резонанс с частотой возбудителя. В том слу­ чае, если возбуждаемый последовательный контур по­ средством изменения величины конденсатора С будет несколько расстроен (то есть настроен на большую или меньшую частоту по отношению к частоте генератора), то напряжение, снимаемое с конденсатора, резко упадет. Таким образом, по величине расстройки последователь­ ного контура можно судить о величине добротности ис­ пытуемой катушки.

Величину добротности Q при данном принципе можно определить:

где До — та разность частот, действующих в цепи, при

Если к конденсатору С параллельно подключить пе­ ременный конденсатор меньшей величины АС0 , то изме­ нение величины АС вызовет соответствующую расстрой­ ку контура, по величине которой можно судить о па­

Математически это можно записать следующим образом:

Таким образом, для определения добротности контура необходимо знать две величины, а именно: величину С0, при которой достигается резонанс, и значение АС, влияющее на расстройку контура, при котором напря­ жение на нем упадет д о ^ ~ ( п о сравнению со значением

регулятор попадает на измерительную цепь. Возникаемое на конденсаторе (входящем в состав измерительного контура) напряжение измеряется посредством электрон­ ного вольтметра, выполненного на транзисторах с вы­ сокочастотным входом.

Принципиальная схема Q-метра приведена на рис. 47. Высокочастотный генератор, выполненный на транзи­ сторе П403 по схеме с общей базой. Обратная связь, необходимая для возникновения генерации, осуществля­ ется посредством конденсатора С3 , обеспечивающего сдвиг фазы между коллектором и базой транзистора П403. В цепь коллектора включен переменный конден­

при данном исполнении, обеспечивает перекрытие частот в диапазоне от 450 кгц до 29 мгц и разбит на следующие поддиапазоны: 0,45—1,2 мгц, 1,2—3,6, 3,6—10,5 и 10,5— 29 мгц.

Чтобы обеспечить генерацию на данных частотах, не­ обходимо подобрать контурные катушки (либо само­ стоятельно их изготовить с последующим замером ин­

при конструктивном исполнении катушек необходимо стремиться, чтобы добротность контурных катушек бы­ ла по возможности большей.

Высокочастотный сигнал снимается с эмиттера тран­ зистора Ті и через разделительный конденсатор С& по­ падает на базу транзистора Т2, который служит для

Рис. 47. Принципиальная схема транзисторного Q-метра.

усиления сигнала высокой частоты. Усилитель высокой частоты включен по схеме с общим эмиттером и выпол­ нен на высокочастотном транзисторе П403. Наличие в цепи коллектора сравнительно невысокого сопротивле­ ния обусловлено тем, чтобы на резисторе R6 получить большой ток, необходимый для питания измерительной цепи. Таким образом, данный усилитель по существу является усилителем тока. Регулировка усиления высо­ кочастотного сигнала, подаваемого на измерительную цепь, осуществляется посредством переменного резисто­ ра R5, который регулирует ток базы транзистора, рабо­ тающего в режиме усиления.

Как видно из схемы, измерительная цепь питается на­ пряжением снимаемым с зажимов резистора #6 , вклю­ ченного в цепь коллектора усилителя высокой частоты. Поскольку падение напряжения на этом резисторе не­ велико, вследствие незначительной величины R6 (всего 0,3 ома, небольшой отрезок константанового провода), функции самого усилителя при данном способе включе­ ния сводятся к тому, чтобы достичь достаточной вели­ чины усиления тока и тем самым обеспечить питание измерительной цепи. В состав измерительной цепи вхо­ дит конденсатор настройки С1 0 , который калибруется в единицах емкости пф при полностью выведенном ры­ чаге конденсатора Сц(АС), последовательно с которым включается Cjn. Это позволяет более плавно производить подстройку и облегчает отсчет при измерениях. Кроме этого, в измерительной цепи имеется еще и емкостный делитель, роль которого заключается в том, чтобы уменьшить нагрузку на контур, создаваемую входным сопротивлением электронного вольтметра. Чтобы до ми­ нимума свести шунтирующее действие вольтметра, нуж­ но стремиться выбрать такой вариант измерителя напря­ жения, входное сопротивление которого достаточно велико.

С целью достижения высокого входного сопротивле­ ния измерителя напряжения, первый каскад транзистор­ ного вольтметра выполнен по схеме с общим коллектором на транзисторе П402. Выделенный в цепи эмиттера уси­ ленный высокочастотный сигнал через конденсатор Ci6 подводится на детектор, состоящий из двух высокоча­ стотных диодов типа Д2Е. На детекторе напряжение выпрямляется, после чего подводится к базе транзисто­ ра Т4, работающего в режиме усиления тока, включен­ ного по схеме с общим эмиттером. Здесь может быть применен любой низкочастотный транзистор, например, П14, П15, П16 и т. п. В коллекторной цепи этого тран­ зистора включен стрелочный индикатор (М94 или ма­ логабаритный М4204), полное отклонение стрелки кото­ рого достигается при токе 100 мка. Установка нуля вольтметра производится посредством переменного ре­ зистора #14. Из-за отсутствия специальных стабилизи­ рующих устройств, данный вольтметр прост, не отли­ чается большой точностью, однако, вполне удовлетво­ ряет требованиям, которые возлагаются на него при работе в данной схеме.

Калибровка вольтметра не представляет особых труд-

ностей, и делается следующим образом: к базе транзи­ стора Т3 (П402) подается высокочастотный сигнал от какого-либо генератора стандартных сигналов частотой 1 мгц и регулятором входного напряжения доводится до такой величины, при которой стрелка индикатора откло­ нится до предельного значения. После этого подаваемое на вход напряжение уменьшается на 0,71, вследствие чего стрелка вольтметра покажет соответственное от­ клонение. Эту точку на шкале прибора следует отметить, так как меткой будем пользоваться при измерениях. На этом, собственно, и закончена калибровка вольтметра. Естественно, прежде чем приступить к калибровке, нуж­

гетеродинного индикатора резонанса фабричного изго­ товления. Методика проведения настроечных работ по­ дана в описании высокочастотного генератора на тран­

наносится шкала С0 в пф, а после калибруется конден­ сатор АС (при этом рычаг конденсатора С0 устанавли­ вается в одно из положений, например 100, и при пово­ роте ручки конденсатора Сц наносятся деления АС в единицах пф последовательно). Калибруем шунтирую­ щий С0 . Это удается сделать с достаточной точностью, так как предельная емкость АС, шунтирующая С0, даже при полностью введенных пластинах Сц будет не более 25,5 пф. Таким образом, можно будет составить довольно четкую шкалу с делениями АС 1, 2, 3 и т. д. пф. Это, пожалуй, наиболее кропотливая работа, однако, при наличии измерительных средств может быть осуществ­ лена достаточно точно.

Прибор собирается в небольшом металлическом ящи­ ке, габаритные размеры которого в основном определя­ ют шкалы и измерительный стрелочный индикатор. Остальные элементы, входящие в состав прибора, мало­ габаритные и большого места не занимают. Возможный вариант конструктивного исполнения прибора показан на рис. 48.