какие параметры можно менять в измерительном генераторе

Лекция №3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

Для решения различных измерительных задач (измерение чувствительности радиоприемных устройств, снятие амплитудно-частотных и переходных характеристик, определение быстродействия переключающихся схем и т. д.) требуются источники электрических сигналов со строго определенными параметрами. Подобными источниками обычно служат измерительные генераторы.

Измерительные генераторы – это экранированные источники электрических сигналов, мощность (напряжение) и степень модуляции которых могут быть фиксированными или регулируемыми в определенных пределах.

Измерительные генераторы подразделяют на следующие виды:

1) генераторы сигналов низкой частоты (ГНЧ) – источники гармонических немодулированных или модулированных сигналов инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых частот;

2) генераторы сигналов высокой частоты (ВНЧ) – источники гармонических немодулированных или модулированных сигналов высоких и сверхвысоких частот;

3) генераторы качающейся частоты (свип-генераторы) – источники гармонических сигналов, частота которых автоматически изменяется в пределах устанавливаемой полосы частот;

4) генераторы импульсов – источники одиночных или периодических видеоимпульсных сигналов, форма которых близка к прямоугольной;

5) генераторы сигналов специальной формы – источники одиночных или периодических видеоимпульсных сигналов, форма которых отлична от прямоугольной;

6) генераторы шумовых сигналов – источники электрических шумовых сигналов, значение спектральной плотности мощности которых или мощность шума в требуемой полосе частот известны.

Современные измерительные генераторы гармонических сигналов перекрывают диапазон частот от тысячных долей герц и до десятков гигагерц. В зависимости от конструктивных особенностей, присущих приборам, работающим в разных частях этого диапазона, измерительные генераторы делятся на: низкочастотные (до 300 кГц); высокочастотные (от 30 кГц до 300 МГц); сверхвысокочастотные с коаксиальным выходом (от 300 МГц до 18 ГГц); сверхвысокочастотные с волноводным выходом (свыше 6 ГГц). Такая классификация обусловлена особенностями конструктивных решений колебательных цепей и электронных приборов (транзисторы, диоды, клистроны), пригодных для работы в данном диапазоне частот.

Установка и регулировка частоты осуществляется ручным или автоматическим способом. Отдельную группу приборов образуют генераторы с диапазонно-кварцевой стабилизацией частоты.

Для имитации реальных сигналов в генераторах предусмотрена возможность модуляции гармонических колебаний. По виду модуляции генераторы делятся на приборы с амплитудной и частотной синусоидальной модуляцией, амплитудной, частотной и фазовой импульсной модуляцией и с однополюсной модуляцией.

Генераторы импульсных сигналов формируют одиночные или парные прямоугольные импульсы с частотой повторения от долей герц до сотен мегагерц, длительностью от долей наносекунды до нескольких секунд и амплитудой от единиц милливольт до десятков вольт.

Основными метрологическими характеристиками генераторов синусоидальных сигналов являются: погрешность установки частоты; нестабильность частоты; погрешность установки выходного уровня сигнала; максимальная выходная мощность сигнала на согласованной нагрузке; параметры выходного сигнала при модуляции, коэффициент (нелинейных) гармонических искажений.

Все метрологические (технические) характеристики сигналов в рамках данной лекции мы рассматривать не будем. Ограничимся лишь рассмотрением коэффициента гармонических искажений.

Нелинейным искажением называется изменение формы гармонического сигнала, возникающее в результате его прохождения через устройство, содержащее нелинейные элементы. (В генераторах сигналов нелинейными элементами являются, главным образом, ламповые и полупроводниковые усилители сигналов).

. (1)

Коэффициент гармоник часто выражается в процентах.

Нелинейные искажения сигнала любой формы оцениваются коэффициентом нелинейности K_н, который вычисляется по формуле

(2)

(отношение среднеквадратического значения высших гармонических к среднеквадратическому значению напряжения всех гармоник, т. е. к напряжению сигнала). Формулы (1) и (2) связаны соотношением:

, (3)

из которого следует, что при K_н £ 10 % оба выражения дают практически одинаковые результаты.

Имеются и другие методы оценки нелинейности – комбинационный, статистический, которые больше характеризуют нелинейные свойства радиотехнических устройств, чем искажения сигналов.

Нелинейные искажения сигнала измеряют гармоническим методом, который реализуется двумя способами – аналитическим и интегральным. Аналитический способ основан на формуле (1) и осуществляется по схеме рисунка 2. Гармонический сигнал генератора Г подают на вход измеряемого объекта ИО, на выходе которого включен анализатор спектра АС или анализатор гармоник. С помощью анализатора спектра получают спектрограмму выходного сигнала, измеряют абсолютные или относительные значения амплитуд высших гармонических и первой гармоники и по формуле (1) вычисляют коэффициент гармоник. Если используют анализатор гармоник, то его настраивают вручную на каждую последующую гармонику, записывают их значения и вычисляют K_g по той же формуле. Аналитический способ трудоемок и применяется с целью выяснения роли каждой гармоники в отдельности.

Интегральный способ основан на формуле (2) и позволяет оценить влияние всех высших гармонических на форму сигнала без определения их значений в отдельности. Для этого сначала измеряют среднеквадратическое значение сигнала, а затем то значение высших гармонических, которое останется после подавления напряжения первой гармоники. Интегральный способ часто называют способом подавления напряжения первой гармоники (основной частоты).

Измерение коэффициента нелинейных искажений осуществляют также с помощью прибора – измерителя нелинейных искажений.

Обобщенная структурная схема генератора сигналов (рисунок 3) включает задающий генератор, усилитель мощности, выходное устройство и электронный вольтметр.

Задающий генератор – первичный источник гармонических колебаний. Схема задающего генератора должна обеспечить широкие пределы и высокую точность установки частоты, высокую стабильность параметров гармонических колебаний и малый коэффициент нелинейных искажений.

В задающих генераторах используются три метода генерирования:

в) метод электронного моделирования.

Усилитель мощности является составной частью измерительных генераторов различного типа и служит для согласования относительно высокоомного выхода задающего генератора с низкоомным входным сопротивлением последующих аттенюаторов. Аттенюатор – это устройство, позволяющее вносить строго определенное затухание в сигнал. Предусмотренная в схеме усилителя регулировка коэффициента усиления позволяет по показаниям вольтметра установить на входе аттенюаторов требуемый уровень напряжения. Вводимая в схему усилителя отрицательная обратная связь способствует повышению стабильности характеристик усилителя и уменьшает степень нелинейных искажений усиливаемого напряжения. В ряде случаев усилитель мощности объединен со схемой задающего генератора.

. (4)

Как правило, выходное устройство содержит два ступенчатых аттенюатора, включенных последовательно. Результирующее ослабление A (дБ) равно сумме ослаблений, вносимых каждым аттенюатором: .

Типовые измерительные генераторы звуковой частоты имеют два вида выхода: несимметричный и симметричный. Симметричный выход образуют путем соединения средней точки вторичной обмотки трансформатора с корпусом прибора. Использование симметричного выхода способствует понижению уровня помех на входных зажимах внешней нагрузки.

Генераторы сигналов инфранизких частот. Эти генераторы предназначены для исследования и настройки узлов автоматического регулирования, сервомеханизмов, аналоговых вычислительных машин и других устройств, работающих в диапазоне частот, нижняя граница которых находится в инфразвуковой области (например, 0,001 Гц). Верхняя граница частот достигает в отдельных генераторах десятков и сотен килогерц. Формы выходных сигналов – синусоидальная, прямоугольная, треугольная, пилообразная и др.

Генераторы измерительных сигналов звуковых и ультразвуковых частот. Диапазон частот таких генераторов составляет 20 Гц – 20 (40) кГц и 20 Гц – 200 кГц соответственно. Обобщенная структурная схема генераторов указанных выше частот представлена на рисунке 4. Задающий генератор ЗГ вырабатывает сигналы нужных частот синусоидальной формы. Эти сигналы поступают на усилитель У, выходное напряжение которого контролируется электронным вольтметром, градуированным в действующих значениях. Необходимый уровень напряжения сигнала на выходе генератора устанавливается с помощью резистивного аттенюатора Ат, обычно вносящего ослабление до 100 дБ.

На рисунке 5 представлена упрощенная принципиальная схема двухзвенного резистивного ступенчатого аттенюатора, выполненного на Т-образных звеньях, рассчитанного на согласованную нагрузку 600 Ом. Когда ключ K₁ замкнут, а K₂ разомкнут, работает только первое звено. При значениях сопротивлений резисторов R₁ и R₂. 0 – ¥; 1,3 кОм – 278 Ом; 4,1 кОм – 66,7 Ом; 13 кОм – 19,6 Ом; 41 кОм – 6,06 Ом и ¥ – 3,8 Ом – ослабление составляет последовательный ряд значений: 0; 10; 20; 30; 40 и 50 дБ. Второе звено подключается при размыкании ключа K₁ и замыкании K₂ и вносит ослабление 50 дБ. Полное ослабление аттенюатора 100 дБ (10 5 раз); входное и выходное сопротивление 600 Ом; частотный диапазон 20 Гц – 200 кГц.

Выходное сопротивление генератора согласуется с сопротивлением его нагрузки R_н с помощью согласующего трансформатора СТ (рисунок 6). Трансформатор состоит из ферромагнитного магнитопровода с малыми потерями и двух обмоток. Первичная обмотка присоединяется к выходу аттенюатора и потому рассчитывается на его выходное сопротивление R_Ат Вторичная обмотка секционирована. Число витков каждой секции w_2C; определяется соотношением сопротивления нагрузки, включенной в данную секцию, и сопротивлением аттенюатора: , где w₁ – число витков первичной обмотки; R_н – сопротивление нагрузки. Во вторичной обмотке предусмотрена средняя точка a, благодаря чему можно осуществить как симметричный, так и несимметричный выход генератора.

Генераторы измерительных сигналов звуковой и ультразвуковой частоты по схемному решению разделяются на RC— и LC-генераторы; генераторы на биениях (смешение частот) и прямого генерирования выходных частот; без стабилизации частоты и с диапазонно-кварцевой стабилизацией.

Генераторы с диапазонно-кварцевой стабилизацией частоты являются наиболее сложными среди генераторов звуковых и ультразвуковых частот. Они предназначены для генерации сигналов высокой стабильности, определяемой используемым в данном генераторе кварцевым резонатором. Для получения широкого диапазона стабильных частот применяются два способа: деление или умножение частоты кварцевого резонатора с последующим их смешением в соответствующих преобразователях, в результате чего получаются дискретные частоты; автоматическая подстройка выходной частоты генератора с плавной настройкой по частоте генератора с кварцевой стабилизацией, включая ее гармоники и субгармоники.

Дата добавления: 2016-04-06 ; просмотров: 6498 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Номинальные значения выходного сопротивления ГНЧ выбираются из ряда 5 Ом, 200 Ом, 600 Ом и 5 кОм. Если генератор работает на нагрузку, для которой справедливо неравенство R_н > R_{вых.гнч,} необходимо включать внутреннее нагрузочное сопротивление, т.к. при холостом ходе напряжение на вторичной обмотке трансформатора превышает расчетную величину, что, в свою очередь, не позволяет правильно определить Uнагр по отчетным устройствам выходных цепей генератора. В этом случае выходное напряжение снимается не с выходного трансформатора, а непосредственно с внутреннего сопротивления. Номинальное значение внутреннего сопротивления равно 600 Ом. Оно шунтирует высокоомную нагрузку и напряжение на выходе генератора практически не изменяется, т.к. сопротивление параллельного соединения двух резисторов при их большом отличии по номиналу близко к значению более низкоомного, и за счет этого напряжение нагрузки становится приблизительно равным показаниям вольтметра.

Кроме генераторов синусоидальных сигналов НЧ (ГЗ), источниками низкочастотных сигналов могут служить генераторы сигналов специальной формы (Г6) и синтезаторы частот (Г7).

4. Генераторы сигналов высокой частоты

Измерительные генераторы высокочастотных сигналов составляют большую группу источников гармонических немодулированных или модулированных электрических колебаний в диапазоне свыше 30 кГц, параметры которых изменяются в широких пределах и фиксируются с нормированной погрешностью.

Генераторы различаются диапазоном генерируемых частот, типом задающего генератора, видами модуляции, типом выхода, способом настройки и возможностями измерительных устройств.

К метрологическим характеристикам высокочастотных генераторов относятся: форма сигнала и пределы регулировок параметров; диапазон рабочих частот; максимально допустимая погрешность установки или контроля каждого из параметров в диапазоне изменения; максимально допустимая временная нестабильность параметров; максимально допустимое искажение формы сигнала. Обобщенная структурная схема генератора сигналов высокой частоты представлена на Рис. 4.7

Источник

Измерительные генераторы

Измерительные генераторы выполняют роль источников питания, имеющих калибровку по напряжению, частоте и т. п. Они классифицируются следующим образом:

— измерительные генераторы низкой (звуковой) частоты;

— измерительные генераторы радиочастот;

— импульсные измерительные генераторы.

Измерительные генераторы низкой (звуковой) частоты имеют синусоидальные колебания, частоту которых можно плавно изменять от десяти Гц до 20 кГц, а иногда до 200 кГц. Эти приборы относятся к группе генераторов сигналов и имеют индекс Г3. Их частота измеряется по шкале с точностью ±(0,02f ± 1) Гц. Выходное напряжение регулируется от долей вольта и измеряется с помощью выходного вольтметра с погрешностью 1 – 3 %. Уход частоты генератора за час работы составляет (0,003 – 0,004) f. Коэффициент гармоник колеблется в пределах 0,7 – 2%.

Основные требования к этим генераторам:

1) малые искажения синусоидальной формы кривой;

2) стабильность частоты.

Измерительные генераторы звуковых частот используются для получения частотных характеристик отдельных блоков, для питания измерительных установок (например, мостовых схем), измерения частоты и т. п.

Схема такого генератора состоит из задающего генератора переменной частоты, напряжение от которого поступает на буферный усилительный каскад, на который поступает также модулирующее напряжение. Измерительные генераторы часто выполняются так, чтобы можно было осуществить амплитудную модуляцию синусоидальным или импульсным напряжением. Для выполнения амплитудной модуляции синусоидальным напряжением применяют генераторы звуковой частоты, работающие на фиксирующих частотах (400 и 1000 Гц).

Для модуляции генератора радиочастоты импульсным напряжением используются импульсные генераторы.

На входе измерительного генератора применяют делитель выходного напряжения или мощности (аттенюатор), который служит для регулировки выходного напряжения или мощности и дает возможность уменьшить их величину до достаточно малых уровней.

Импульсные измерительные генераторы формируют импульсы различных форм (пилообразные, треугольные, прямоугольные, короткие импульсы с определенной длительностью паузы, прямоугольные импульсы, колиброванные по длительности и т. д.). Их индекс Г5-.

Импульсные генераторы используются для запуска и проверки импульсных электронных установок, для измерения временных характеристик, например, времени прохождения импульса, периода развертки осциллографа и т. д.

Промышленностью выпускаются также генераторы шумовых сигналов (Г2-) и генераторы специальных сигналов специальной формы (Г6-).

Измерительные генераторы обычно состоят из генератора с самовозбуждением – задающего генератора и буферного (выходного) усилителя мощности.

Буферный усилитель служит для того, чтобы исключить влияние присоединяемых к генератору различных внешних нагрузок и обеспечить необходимую мощность на этих нагрузках. Задающий генератор в этих условиях должен только генерировать колебания с заданной частотой, амплитудой и формой кривой, которые используются для возбуждения буферного усилителя мощности.

Задающий генератор – это усилитель с частотно-зависимой цепью положительной обратной связи. Коэффициент усиления усилителя, охваченного положительной обратной связью.

(1)

К_ОС – коэффициент усиления усилителя без обратной связи;

β – коэффициент ослабления (преобразования) цепи обратной связи.

Условие самовозбуждения определяется наличием положительной обратной связи и записывается в виде (2). Тогда , что указывает на возникновение автоколебания. Известно, что

Для выполнения условия (1) необходимо, чтобы

, n = 0, 1, 2,….. (3)

При выполнении условий самовозбуждения казалось бы возможны колебания с бесконечно большой амплитудой, однако нелинейность в системе приводит к тому, что устанавливаются колебания постоянной амплитуды.

Задающие генераторы по виду частотно-зависимой цепи обратной связи могут быть LC-генераторами и RC-генераторами.

В LC-генераторах цепь положительной обратной связи представлена резонансным контуром, у которого зависимость β(ω) имеет вид узкой резонансной кривой. И частота колебаний генератора ω₀ определяется резонансной частотой этого контура и приближенно равна .

В RC-генераторах цепь положительной О. С. составлена из резисторов и конденсаторов и имеет слабо выраженные избирательные свойства. Поэтому генератор генерирует напряжение той частоты, для которой выполняется условие суммы фаз. RC-генераторы легко могут быть перестроены для генерирования звуковых частот в пределах 20 Гц ÷ 20 кГц и вплоть до 1,5 мГц. Однако для получения частот > 1 кГц более компактными оказываются LC-генераторы.

LC-генераторы. Для их построения чаще всего используются трехточечные схемы включения колебательного контура. Эквивалентная схема для этого случая представлена на рисунке. Так как лампа создает фазовый сдвиг, равный π, для выполнения условий (3) необходимо, чтобы сдвиг фаз между U_а-к и U_с-к был бы равен π. Это возможно только в том случае, если реактивные сопротивления Z_а-к и Z_с-к имеют один характер: либо емкостный, либо индуктивный. Сопротивление Z_а-с для возникновения автоколебаний должен иметь характер, обратный сопротивлениям Z_а-к и Z_с-к. По виду сопротивлений Z_с-к различают три вида О.С. в генераторах: трансформаторную, автотрансформаторную и емкостную.

RC-генераторы. Для создания генераторов напряжения в звуковом диапазоне (особенно при необходимости плавной регулировки в широких пределах) используются разнообразные RC-звенья, образующие частотно-зависимые цепи обратной связи. Получили распространение три разновидности схем RC-генераторов:

1) RC-генераторы, в цепи О.С. которых используется фазирующий четырехполюсник, состоящий из нескольких простых RC-звеньев;

2) RC-генераторы с мостовыми частотно-зависимыми цепями.

RC-генераторы с фазирующим четырехполюсником. Схем с фазирующим четырехполюсником множество, в том числе так называемые лестничные схемы типа:

В однокаскадном усилителе с нагрузкой в виде активного сопротивления фазовый сдвиг в одном каскаде равен π. Поэтому цепь О.С. должна создать сдвиг фаз, тоже равный π. С помощью одной RC-ячейки это осуществить невозможно, ибо она дает угол

Источник

Схемы и описания измерительных генераторов

Для проверки работоспособности и налаживания радиоаппаратуры используют источники различных по форме и частоте электрических сигналов, называемые измерительными генераторами.

Наиболее часто используемым в кружке измерительным генератором является ГСС—генератор стандартных сигналов, который, вырабатывая электрические колебания частот от нескольких герц до десятков и сотен мегагерц, может быть источником амплитудно-модулированных сигналов, имитирующих сигналы радиовещательных станций. Кроме промышленного генератора, в кружке используются и самодельные простые измерительные генераторы. Конструирование их — неотъемлемая часть деятельности радиотехнических кружков 1-го и 2-го годов занятий.

Однотранзисторный генератор колебаний 3Ч, схема которого показана на рис. 60, может стать первым измерительным генератором радиолюбителя. Прибор вырабатывает синусоидальные колебания частоты 1 кГц. Сигнал такой частоты наиболее часто используют для проверки усилителей 34, трактов звуковой частоты радиовещательных приемников.

Генератор состоит из однокаскадного усилителя на транзисторе V и двойного Т-фильтра, включенного между коллектором и базой транзистора. Подобные электрические фильтры называют Т-образными, потому что схемное построение их элементов напоминает своим видом букву Т. На схеме генератора один такой фильтр образуют резисторы R2, R4 и конденсатор C2t второй — конденсаторы С/, СЗ и резистор R3. Между собой они соединены параллельно и образуют между коллектором и базой транзистора положительную обратную связь, благодаря которой усилитель возбуждается и становится генератором колебаний фиксированной частоты. Частота генерируемых колебаний определяется номиналами конденсаторов и резисторов, образующих двойной Т-фильтр. С резистора R5y являющегося нагрузкой транзистора, колебания генератора подаются через конденсатор С4 на переменный резистор R7, а с него на вход проверяемого усилителя 34. Этим резистором напряжение на выходе генератора можно плавно изменять от нуля до 1,5…2 В.

Резисторы R4 и R2, входящие в двойной Т-фильтр, совместно с резистором R1 образуют усилитель напряжения, с которого на базу транзистора подается отрицательное напряжение смещения. Резистор R6 улучшает форму генерируемых колебаний.

Чтобы проверить, работает ли генератор, достаточно подключить к его выходу головные телефоны — в них появится звук средней тональности, изменяющийся по громкости при вращении ручки переменного резистора R7.

Транзистор ГТ308В можно заменить на П416Б или другой германиевый высокочастотный транзистор со статическим коэффициентом передачи тока не менее 80. Переменный резистор R7 типа СП-1, резисторы R1— R5 — МЛ Т-0,125 или МЛТ-0,25, резистор R6—ТВО-0,125 (среди резисторов типа МЛТ нет с номинальным сопротивлением около 5 Ом). Источником питания генератора может быть батарея «Крона» или две соединенные батареи 3336Л.

Измерительный генератор (Разработан Б. Степановым г. Москва), вырабатывающий синусоидальные колебания фиксированной частоты 1 кГц, можно собрать на микросхеме К122УН1Б (рис. 61). Выходное напряжение генератора на нагрузке сопротивлением 10 кОм около 2 В.

Усилитель микросхемы самовозбуждается благодаря включению между его выходом (вывод И) и входом (вывод 4) фазосдвигающей RС-цепочки, образованной конденсаторами С1 — СЗ, резисторами R1—R5 и входным сопротивлением первого транзистора микросхемы. Частоту генерируемых колебаний можно изменять в широких пределах путем замены конденсаторов С1—СЗ конденсаторами других емкостей, но обязательно одинаковых по номиналу. С уменьшением емкости этих конденсаторов частота генерируемых колебаний увеличивается, и наоборот. Сопротивления резисторов R3 и R5, подбираемых при настройке генератора, могут быть в пределах 1,5…4,7 кОм. Электролитический конденсатор С4 устраняет отрицательную обратную связь пo переменному току, действующую между транзисторами микросхемы.

Выходное напряжение и коэффициент гармонических искажений зависят от глубины положительной обратной связи, устанавливаемой подстроечным резистором R4 во время настройки генератора. Предварительно цепочку резисторов R3—R5 заменяют переменным резистором сопротивлением 10 кОм. Сигнал с выхода генератора подают на вход «Y» осциллографа и, следя за его изображением на экране, опытным путем находят такое положение движка переменного резистора, при котором, колебания срываются. Затем измеряют сопротивления обоих плеч переменного резистора, восстанавливают соединение подстроечного резистора R4, включают в цепочку резистор R3 с номинальным сопротивлением, близким к сопротивлению верхнего плеча (от верхнего вывода до движка), а резистор R5 сопротивлением, равным сопротивлению нижнего плеча переменного резистоpa.

После этого подстроечным резистором R4 устанавливают оптимальную глубину обратной связи, при которой амплитуда колебаний будет наибольшей и без искажений.

В том случае, если к форме выходного сигнала не предъявляют жестких требований, т. е. не обращают внимания на некоторые искажения, то цепочку резисторов R3—R5 можно вообще исключить, соединив правый (по схеме) вывод конденсатора С3 непосредственно с выводом 11 микросхемы.

В генераторе вместо микросхемы К122УН1Б можно применить другие микросхемы этой серии или аналогичные им микросхемы серии К118. Напряжение источника питания микросхем с буквенными индексами В, Г и Д можно увеличить до 12 В, что позволит получить большее напряжение выходного сигнала.

Еще один измерительный генератор, которым желательно оснастить кружок радиотехнического конструирования, генератор 3Ч—ПЧ1 (рис. 62). Он вырабатывает сигнал 34 частотой 1 кГц и модулированный им по амплитуде сигнал ПЧ частотой 465 кГц. Прибор предназначен для проверки и налаживания усилителей 34 и трактов ПЧ супергетеродинных приемников. Питать его можно от любого источника постоянного тока напряжением 12… 15 В, например от трех соединенных последовательно батарей 3336Л.

Рис. 62. Генератор 34—ПЧ на блок-сборке БС-1 Разработан Г. Шульгиным (г. Москва).

Характерная особенность этого измерительного генератора заключается в том, что в нем в качестве активных элементов используется блок-сборка БС-1—малогабаритный блок, объединяющий в своем корпусе два биполярных транзистора структуры п-р-п и два полевых транзистора с каналом я-типа. Внешний вид и нумерация выводов элементов микросборки показаны на том же рис. 62 (слева). На схеме генератора транзисторы показаны без окружностей, символизирующих их корпуса, потому что транзисторы ^сборки не имеют корпусов. Если в распоряжении кружка не окажется сборок БС-1, то вместо них в монтируемых генераторах можно применить биполярные транзисторы серии КТ315 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50 и полевые транзисторы серии КП303 с любым буквенным индексом.

Это измерительное устройство, рекомендуемое для повторения в кружках радиотехнического конструирования 2-fo года занятий, состоит из генератора сигналов ПЧ на транзисторе VI, генератора сигналов 34 на транзисторе V3 и амплитудного модулятора на транзисторах V2 и V4. Транзистор VI генератора ПЧ включен по схеме с «заземленной» (по высокой частоте — через конденсатор С2) базой.

Режим работы транзистора по постоянному току определяется делителем напряжения R1R2 в базовой цепи и резистором R3 в эмит-терной цепи, а частота генерируемых колебаний — параметрами колебательного контура, образованного катушкой индуктивности L1 и конденсаторами СЗ—С5. Самовозбуждение возникает из-за емкостной связи между коллектором и эмиттером транзистора.

Генератор 34, как и однотранзисторный генератор, собранный по схеме на рис. 60, представляет собой каскад, охваченный положительной обратной связью через двойной Т-фильтр, состоящий из резисторов R7—R9 и конденсаторов С7—С10. Частота генерируемых колебаний зависит от номиналов этих элементов и составляет в данном случае 1 кГц.

Напряжение генератора ПЧ через конденсатор С6 поступает на затвор полеврго транзистора V2, а напряжение генератора 34 через конденсатор СП — на затвор транзистора V4. Благодаря последовательному соединению каналов полевых транзисторов, совместное воздействие на их затворы напряжений обоих генераторов приводит к тому, что напряжение ПЧ оказывается промодулированным по амплитуде. С выхода модулятора (точка соединения истока транзистора V2 со стоком транзистора V4) модулированное напряжение ПЧ через конденсатор С14 (он пропускает только колебания ПЧ) поступает на гнездо Х2 «ПЧ». Напряжение ЗЧ с выхода генератора на транзисторе V3 подается на гнездо XI «ЗЧ». В зависимости от того, какой сигнал необходим для проверки или настройки собранной конструкции, щупы генератора включают в гнезда ХЗ «Общ» и Х2 или Х3 и X1.

Усилители звуковой частоты или тракты ЗЧ приемников проверяют, начиная с оконечного каскада. Щуп в этом случае вставляют в гнездо XI, а гнездо Х3 соединяют с общим проводом проверяемого радиотехнического устройства.

Для стабилизации частоты генерируемых колебаний напряжение питания устройства поддерживается неизменным с помощью простейшего стабилизатора напряжения на стабилитроне V5 и резисторе R6.

Сравнительно небольшое число деталей позволяет собрать генератор на плате площадью 30…40см2 (например, размерами 60 X 60 мм). Правда, для этого все детали должны быть малогабаритными: конденсаторы типа КМ, КЛС, резисторы типа МЛТ-0,25, ВС-0,125 и т, п. В контуре генератора ПЧ можно использовать катушку фильтра ПЧ от транзисторных супергетеродинных приемников. Стабилитрон Д814Б при необходимости можно заменить на Д809. Плата генератора с дискретными транзисторами будет несколько больших размеров.

Налаживание измерительного устройства сводится практически к настройке генератора ПЧ на частоту 465 кГц. Контролировать работу генераторов пробника удобно по осциллографу, подключенному к затвору транзистора V2. При включении питания на его экране должно появиться характерное изображение амплитудно-модулированных колебаний с глубиной модуляции около 30%. Глубину модуляции нетрудно рассчитать, измерив на экране осциллографа наибольший (U max) и наименьший (U min) размах модулированных колебаний: т = (U max – U min) / (U max + U min).

Если генератор 34 не самовозбуждается, то параллельна конденсаторам двойного Т-моста придется подключить конденсаторы емкостью 0,002…0,01 мкФ.

Частоту генератора ПЧ, соответствующую 465 кГц, устанавливают с помощью промышленного радиовещательного супергетеродина с такой же промежуточной частотой. Поднеся генератор возможно ближе к антенному гнезду или магнитной антенне приемника, подстроечным сердечником контурной катушки L1 (а если надо, то и подбором конденсатора С3) добиваются появления в динамической головке приемника максимальной громкости звука частотой 1 кГц (примерно звук «ми» второй октавы). О точной настройке генератора на частоту 465 кГц будет свидетельствовать неизменная громкость звука при перестройке приемника в любом диапазоне.

В.Г. Борисов. Кружок радиотехнического конструирования

Источник