generator

 

Включи звук!

"Прощание с Анапой".

Автор музыки Николай Кучин

 

Подпись: UN7BV
Подпись: ГЛАВНАЯ
Подпись: <<НАЗАД
Подпись: ДАЛЕЕ>>

 

 

 

Генератор плавного диапазона для ПЧ 5,5 МГц

Данный генератор плавного диапазона предназначен для использования в приемниках и трансиверах имеющих фиксированную промежуточную частоту 5,5 МГц. Он имеет отличия от ранее использованных мной вариантов аналогичных генераторов, с целью устранения нежелательных, на мой взгляд, некоторых моментов. А именно: уменьшение гармоник высших порядков на высокочастотных диапазонах, улучшения растяжки по диапазонам, получение возможности производить термокомпенсацию только на одном диапазоне, улучшения развязки между выходами генератора, улучшение равномерности амплитуды получаемого на выходе генератора сигнала на различных диапазонах.

      

           

                                                              Рис.1а. ГПД для ПЧ 5,5 МГц.

 

                                                               

                                                                

Рис.1б. ГПД.

 

Таблица 1. Частоты, вырабатываемые ГПД.

 

Диапазон МГц

Частота задающего генератора МГц

Удвоение в усилителе-удвоителе МГц

1,9

7,33...7,43

 

3,5

9...9,3

 

7

12,5...12,6

 

10

7,8...7,825

15,6...15,65

14

8,5...8,85

 

18

12,568...12,668

 

21

7,75...7,975

15,5...15,95

24

9,695...9,745

19,39...19,49

28

11,25...11,535

22,5...23,07

28,5

11,535...11,82

23,07...23,64

29

11,82...12,1

23,64...24,2


 

Таблица 2. Намоточные данные катушек и трансформаторов ГПД.

 

             L2, L3, L4, L5, L6, L7 заключены в алюминиевые экраны.

             Индуктивность L2-0,805мкГн, L3-0,461мкГн, L4-0,507мкГн, L5-0,391мкГн, L6-0,224мкГн, L7-0,247мкГн.

             ФНЧ №1 (L2, L3, L4) ∆F=7,33…12,668МГц, Fсреза=12,72МГц.

             ФНЧ №2 (L5, L6, L7) ∆F=15,5…24,2МГц, Fсреза=25,87МГц.

 

Обозначение по схеме

Число

витков

Провод

Диаметр

каркаса, мм

Магнитопровод,

подстроечники,

каркас

Примечание

L1

15

Вожженая

медь

18

Керамика

Длина 43 мм

Длина намотки 20 мм

L2

17

ПЭЛ-0,45

5

Ø-3,5. Длина 8 мм.

Феррит резьбовой,

ГОСТ 19726-74

L3

10

ПЭЛ-0,45

5

Ø-3,5. Длина 8 мм.

Феррит резьбовой

ГОСТ 19726-74

L4

12

ПЭЛ-0,45

5

Ø-3,5. Длина 8мм.

Феррит резьбовой

ГОСТ19726-74

L5

10

ПЭЛ-0,45

5

Ø-3,5. Длина 8 мм.

Феррит резьбовой

ГОСТ 19726-74

L6

7

ПЭЛ-0,45

5

Ø-3,5. Длина 8 мм.

Феррит резьбовой

ГОСТ 19726-74

L7

8

ПЭЛ-0,45

5

Ø-3,5. Длина 8 мм.

Феррит резьбовой

ГОСТ 19726-74

Т1

10×3

ПЭЛШО-0,24

К8×3×2

Два кольца 50ВЧ

Тремя скрученными проводами с шагом 3мм.

Т2

10×4

ПЭЛШО-0,24

К10×5×4

1 кольцо, 600НН

Четырьмя скрученными проводами с шагом 3мм.

 

 

Важнейшей составной частью, «сердцем» приемо-передающей аппаратуры является генератор плавного диапазона (ГПД). В радиоприемниках и трансиверах, имеющих фиксированную первую промежуточную частоту, ГПД должен вырабатывать различные частоты согласно выбранного диапазона. От качества его работы зависит качество работы всего устройства в целом. Выходной сигнал ГПД должен быть стабилен при изменении температуры, влажности, давления, напряжения источника питания и др. Негативное влияние этих факторов до минимума можно уменьшить грамотным конструированием ГПД. На рисунке 1 показана принципиальная схема ГПД, рассчитанная на использование в приемо-передающей аппаратуре с фиксированной первой промежуточной частотой          5,5 МГц. Она имеет небольшое количество коммутационных цепей, обладает повышенной стабильностью параметров выходного сигнала, его высокой спектральной чистотой и равномерной амплитудой по диапазонам. Для обеспечения необходимой растяжки по всем диапазонам используется подключение всего двух конденсаторов С21 и С22. Эффективное выходное напряжение генератора достигает четырех вольт на нагрузке 75 Ом и имеет форму синусоиды. Генератор выполнен на транзисторе VT1 по схеме Вакара. Параметрический стабилизатор напряжения VD1, R5 и элементы развязки С24, R2, С23 предотвращают просачивание высокочастотного напряжения в цепи питания и обеспечивают повышенную стабильность параметров сигнала при наличии небольших колебаний питающего напряжения, возникающих при переходных процессах (переход с приема на передачу и обратно). Резистор R4 улучшает развязку между генератором и последующим каскадом. На транзисторе VT2 выполнен широкополосный усилитель радиочастоты. Малая проходная емкость и высокое входное сопротивление каскада способствует хорошей развязке генератора от других каскадов. Выход усилителя ГПД нагружен на эллиптический фильтр нижних частот седьмого порядка. Полоса пропускания фильтра равна 7,33…12,668 МГц, частота среза фильтра равна 12,72 МГц. Для всех паразитных продуктов  обеспечивается подавление более 35 дБ. Входное и выходное сопротивление фильтра около 50 Ом. Выход фильтра подключен к входу каскада, выполненного на транзисторах VT3 и VT4, который представляет собой переключаемый усилитель-удвоитель. На диапазонах 1,9 МГц, 3,5 МГц, 7 МГц, 14 МГц, 18 МГц он работает как усилитель, а на диапазонах 10 МГц, 21 МГц, 24 МГц, 28 МГц – как удвоитель. При переходе из режима удвоения коллектор транзистора VT3 отключается, а транзистор VT4 переводится в линейный режим усиления (класс А) подачей в базовую цепь дополнительного положительного смещения из-за подключения резистора R18. В режиме удвоения сигнал с входного трансформатора Т1 в противофазе подается на базы обоих транзисторов. Коллекторы транзисторов при этом включены параллельно и нагружены на  входную обмотку трансформатора Т2. С середины выходной обмотки трансформатора Т2 (через C52) сигнал генератора на НЧ диапазонах подается через контакты реле К2.1 на базы эмиттерных повторителей VT5, VT6. С конца той же обмотки, через С53 и контакты реле К3.1, а так же К2.1, сигнал ГПД на ВЧ диапазонах (плюс диапазон 10 МГц) подается еще и через эллиптический фильтр нижних частот седьмого порядка (L5…L7, C55…C61) на те же эмиттерные повторители. Полоса пропускания этого фильтра равна 15,5…24,2 МГц, частота среза фильтра равна 25,87 МГц. Подавление вне полосы пропускания – не менее 35 дБ. Сигнал в режиме усиления усилителя-удвоителя снимается с середины выходной обмотки Т2, а в режиме удвоения с полной, потому, чтобы получить на выходе схемы более равномерный по амплитуде сигнал. При удвоении его амплитуда несколько меньше, чем при усилении, к тому же фильтр на высоких частотах обладает определенным затуханием, поэтому такое включение устраняет вышесказанное.  ГПД имеет два выхода: с одного сигнал подают на смеситель, а с другого на передающую приставку или цифровую шкалу. Для получения лучшей развязки между приставкой и ЦШ можно подключить третий эмиттерный повторитель по аналогии первых двух (на практике я использовал до четырех эмиттерных повторителей, включенных параллельно по аналогии с вышепредставленной схемой). Переключение усилителя-удвоителя (VT3, VT4) из режима усиления в режим удвоения производится узлом, показанном на рисунке 1б. Частоты, вырабатываемые генератором, приведены в таблице 1, а  намоточные данные катушек и трансформаторов в таблице 2.

 Детали: транзистор КТ339А можно заменить на КТ316Б, КТ391Б или аналогичные с минимально возможными проходными емкостями. Транзистор КТ660Б – на КТ603Б, КТ608Б, КТ645Б; КП350Б – на КП306; КТ606Б на – КТ904Б. Подстроечные конденсаторы С1…С11 с воздушным диэлектриком типа 1КПВМ. Реле К1, К2, К3 типа РЭС49 (паспорт РС4.569.424) или РЭС60 (паспорт РС4.569.438). Переключатель типа ПКГ, ПГГ на 11 положений и три направления.

Настройку генератора начинают с «укладки» диапазона 18 МГц (переключатель SA1 показан в положении 14 МГц). Для этого вращают ротор подстроечного конденсатора С6. После «укладки» производят термокомпенсацию, заменяя конденсаторы С25 и С26 на конденсаторы такой же емкости, но с другим температурным коэффициентом емкости (ТКЕ). Далее аналогично производят «укладку» остальных диапазонов. Для этого подстраивают емкости конденсаторов С1…С5, С7…С11, а при необходимости  и подбирают емкости конденсаторов С12…С20. Если в качестве последних использованы конденсаторы с нулевым ТКЕ (хорошие результаты дает и применение конденсаторов КСО с буквой Г), то термокомпенсацию на этих диапазонах можно не производить. Подбором емкостей конденсаторов С21 и С22 производят необходимую растяжку по диапазонам, так чтобы запас по перекрытию составлял 10…15%. «Укладку» частот по диапазонам ведут согласно данным, приведенным в таблице 1. После этого переходят к настройке усилителя на транзисторе VT2. Настройка заключается в подборе сопротивления резистора R11(на время настройки его заменяют переменным резистором) по максимуму сигнала на стоке транзистора (форма сигнала – правильная синусоида). Затем приступают к настройке первого фильтра нижних частот. Настройку ведут вращением сердечников катушек L2…L4 до получения равномерной характеристики в полосе частот 7,33 МГц…12,668 МГц. Частота среза должна составлять 12,72 МГц. Если уменьшать сопротивление резисторов R15, R16, то амплитуда сигнала на выходе ГПД будет падать, но линейность АЧХ фильтра при этом будет расти (сигнал будет более равномерный по амплитуде на различных диапазонах). Настройку усилителя-удвоителя (VT3, VT4) начинают в режиме удвоения частоты на диапазоне 28 МГц. Сопротивление резистора R17 подбирают до получения на выходе максимальной амплитуды сигнала правильной синусоидальной формы. Затем с помощью SA1 генератор переключают на диапазон 1,9 МГц, в котором данный каскад работает в режиме усиления. Настройку ведут подбором сопротивления резистора R18 до получения максимума сигнала правильной синусоидальной формы на выходе ГПД. Второй фильтр нижних частот настраивают на ВЧ диапазонах, подстраивая сердечники катушек L5…L7 добиваясь равномерной амплитуды сигнала на выходе. Если уровень сигнала на этих диапазонах заметно выше, чем на НЧ, то его можно уменьшить, зашунтировав С62 резистором (подобрать в пределах 75 Ом…5кОм). Эмиттерные повторители настраивают подбором сопротивления резистора R23, до получения на выходе максимума сигнала правильной синусоидальной формы. Если этого добиться не удается (наблюдается меандр или амплитуда выше 4 Вэфф), то необходимо увеличить сопротивление резистора R4.

 

Для управления ГПД с помощью систем расстройки и ЦАПЧ можно воспользоваться схемой, показанной на рисунке 2. Настраивая узел расстройки, движок резистора R12 устанавливают в среднее положение и подбором сопротивления резистора R11 добиваются совпадения частот при включенной и выключенной расстройке. Подстройкой сопротивления резистора R9 добиваются совпадения частот в режиме передачи и приема, а подбором сопротивления резистора R3 – совпадения частот при включенной системе ЦАПЧ и без нее.

 

          

 

 

Рис.2. Система ЦАПЧ ГПД.


 

Переменным резистором R12 управляют изменением частоты в режиме включенной расстройки. Величина диапазона перестройки зависит от номинала конденсатора С31. Она тем больше, чем больше емкость этого конденсатора. Подробнее эта схема описана в журнале «Радиомир КВ и УКВ» за 2005 год, март месяц, на странице 21.

 

Казахстан, Астана, Рубцов В.П. UN7BV.

             

73!