Самодельные приборы
И. НЕЧАЕВ, г. Курск
Радио, 2000 год, №8
Радиоприемные тракты различной аппаратуры (радиоприемники, магнитолы, Си-Би трансиверы и т.д.) содержат такие однотипные узлы, как усилители звуковой частоты (3Ч), усилители промежуточной частоты (ПЧ) ЧМ и AM станций. Их приходится проверять при ремонте аппаратуры в первую очередь. В этом поможет предлагаемый здесь щуп-генератор .
Этот сравнительно простой прибор обеспечивает формирование контрольных сигналов 3Ч частотой 1 кГц и модулированных сигналов ПЧ частотой 10,7 МГц и 465 (или 455) кГц. Амплитуду каждого сигнала можно плавно регулировать.
Схема прибора
Основа прибора (рис. 1) - генератор на транзисторе VT1. Режимы его работы устанавливают переключателем SA1. В показанном на схеме положении ("3Ч") переключателя питающее напряжение батареи GB1 поступает через резистор R9 на транзистор и генератор начинает работать на низкой частоте. Она определяется час-тотозадающей цепочкой R2C3R3C4R5C5 в цепи обратной связи транзистора.
В положении переключателя "465" питающее напряжение на транзистор поступает через резистор R10, при этом открывается диод VD1 и в цепь обратной связи транзисторного каскада включается фильтр ZQ1. Возникает генерация на частотах 3Ч (1 кГц) и ПЧ AM (примерно 465 кГц), одновременно происходит модуляция сигнала ПЧ сигналом 3Ч. Фильтр R1C1 устраняет обратную связь по высокой частоте через конденсаторы СЗ-С5, обеспечивая устойчивую работу генератора на ПЧ.
Когда переключатель устанавливают в положение "10,7", питающее напряжение на транзистор поступает через резистор R11. Открывается диод VD2, и в цепь обратной связи включается фильтр ZQ2. Генератор будет работать на частотах 3Ч (1 кГц) и ПЧ ЧМ (примерно 10,7 МГц). Сигнал ПЧ промодулируется сигналом 3Ч.
Формируемые сигналы через резистор R12 и конденсатор С8 поступают на регулятор выходного напряжения R13, а с его движка - на выходные гнезда X1 и Х2.
В положении переключателя "Выкл." источник питания отключается от генератора.
Кроме указанного на схеме, в устройстве можно применить транзисторы КТ3102А-КТ3102Д, КТ312В. Фильтр ZQ1 -любой из серии ФП1П-60, лучше более узкополосный. На частоту 455 кГц следует использовать фильтр зарубежного производства. Фильтр ZQ2 - полосовой пьезокера-мический на частоту 10,7 МГц, отечественный (например, ФП1П-0,49а) или аналогичный импортный. Конденсаторы - К10-7, К10-17, КЛС или малогабаритные импортные. Подстроечный резистор R2 - СПЗ-1б, переменный R13 - СПО, СП4,остальные - МЛТ, С2-33. Переключатель - любой малогабаритный на одно направление и на четыре (или более) положения. Источник питания - напряжением 4,5... 12 В. Это могут быть последовательно соединенные гальванические элементы, аккумуляторы, батарея "Крона" либо источник проверяемой конструкции.
Большинство деталей размещено на печатной плате (рис. 2) из односторонне фольгирован-ного стеклотекстолита.
Ее размещают в пластмассовом корпусе подходящего размера, на котором устанавливают переменный резистор R13, гнезда X1, Х2 (рис. 3). В одно из гнезд, в зависимости от того, какие узлы проверяют, вставляют щуп. Общий провод выводят через отверстие в корпусе и снабжают зажимом "крокодил". В случае, когда источник питания встраиваемый, необходимо предусмотреть для него место в корпусе. Установку конденсаторов С7, С9, СЮ выполняют методом навесного монтажа.
Вместо фильтра на частоту 465 кГц можно поставить фильтр на 455 кГц - тогда генератор будет работать на этой частоте. Допустимо применить переключатель на пять положений и ввести дополнительно эту частоту. Новый фильтр надо включить так же, как и ZQ1. Если же планируется внешнее питание, новую частоту можно установить, использовав освободившийся контакт переключателя.
Настраивать устройство нужно при напряжении, с которым оно будет работать. Потребляемый ток - в пределах 0,5...3 мА в зависимости от питающего напряжения.
Затем проверяют генерацию в положении переключателя "465" (или "455") и перемещением движка резистора R2 добиваются устойчивой генерации 3Ч и ПЧ сигналов при положениях переключателя "465" ("455") и "10,7". Если в положении "3Ч" генерация неустойчива, придется подобрать резистор R9.
Щуп используют как обычно, подавая сигналы на определенные точки проверяемого устройства.
Универсальный генератоp-nробник
Большой популярностью у радиолюбителей пользуются компактные генераторы испытательных сигналов, полезные при проверке и налаживании радиоприемной и звуковоспроизводящей аппаратуры. Предлагаем еще одну конструкцию подобного генератора, отличающуюся расширенным набором фиксированных частот.
Промышленная и самодельная радиоприемная аппаратура содержит тракты 3Ч и ПЧ, причем частоты ПЧ имеют разные значения: 455 кГц - в импортных и 465 кГц в отечественных приемниках AM сигналов; 5,5, 6,5 и 10,7 МГц - в приемниках ЧМ сигналов. В журнале "Радио" уже публиковались схемы генераторов-пробников для проверки трактов 3Ч и ПЧ . Как правило, они выдают два сигнала - 3Ч и промодулированный сигнал ПЧ с одной из названных частот. Чтобы не пришлось изготавливать несколько пробников, в предлагаемом генераторе предусмотрено переключение частот. Он пригоден для проверки практически любой аппаратуры, включая звуковой тракт телевизоров.
Схема генератора-пробника показана на рис. 1.
Генератор звуковой частоты собран на транзисторе VT1 по схеме с фазосдвигающей RC-цепочкой (конденсаторы С1 - С4 и резисторы R1 - R3). Эмиттерный повторитель на транзисторе VT2 развязывает генератор от нагрузки - ВЧ генератора. Последний выполнен на транзисторе VT3. Вместо резонансных LC-контуров в генераторе используются малогабаритные пьезокерамические фильтры ПЧ ZQ1 - ZQ5 от радиоприемников или телевизоров. Фильтр, соответствующий нужной ПЧ, выбирается переключателями SA1 (ЧМ или AM) и SA2 (конкретное значение ПЧ). В положении 3Ч никакого фильтра не включено и генератор ВЧ не работает. На выход в этом случае поступает только сигнал 3Ч.
Промодулированный ВЧ сигнал поступает на выходной эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе VT4, значительно ослабляющий влияние нагрузки (проверяемых узлов) на генераторы ВЧ и 3Ч. Переменным резистором R8 устанавливают требуемый уровень выходного сигнала. Разделительные конденсаторы С7 и С8 на выходе генератора переключаются кнопкой SB1. В показанном на схеме положении переключателя SB1 через конденсатор С7 относительно небольшой емкости проходят только модулированные ВЧ сигналы. Когда же переключатели SA1 и SA2 установлены в положение "34", кнопкой SB1 подключают конденсатор большой емкости С8. Питание на пробник подают от цепей питания проверяемой аппаратуры. Напряжение питания может лежать в пределах от 3 до 12 В.
Генератоp-nробник собран на плате из гетинакса или стеклотекстолита. Расположение деталей и соединительные проводники показаны на рис. 2. Если плата выполнена из фольгированного материала, то по рисунку можно изготовить и печатную плату. После изготовления плату помещают в любой подходящий корпус, например, от генератора сетчатого поля ГСП-1.
(нажмите для увеличения)
Транзисторы VT1 - VT4 можно заменить на КТ3102 или КТ312 с любым буквенным индексом, транзисторы VT2 и VT3 желательно подобрать с наибольшим коэффициентом передачи тока. Для генератора ВЧ подойдут любые пьезокерамические фильтры от отечественной или импортной аппаратуры с подходящими частотами.
Переключатель SA1 применен типа ПД9-1, SA2 - ПД21-2, кнопка SB1 - МП-7 или другая малогабаритная. Все резисторы - МЛТ-0,125 (можно МЛТ-0,25), конденсаторы - КД, KM, К10 или другие малогабаритные. Резистор R8 - СПО-0,15 или СП-3-386. В качестве выходного контакта Х1 использована игла, припаянная к площадке на плате (справа на рис. 2), а контактом Х2 служит провод, на конце которого припаян зажим типа "крокодил".
Налаживание генератора-пробника начинают с установки режима транзистора VT1. Его коллекторное напряжение должно составлять 1,5 В при напряжении питания 3 В. Для установки коллекторного напряжения подбирают резистор R4. После этого проверяют наличие генерации при изменении напряжения питания от 3 до 12 В. Затем выпаивают конденсатор C3 (генератор 3Ч при этом перестает работать), подают напряжение питания 3 В и подбором резистора R7 добиваются возникновения ВЧ генерации на всех фиксированных частотах, т. е. при подключении любого пьезокерамического фильтра. Если в каком-то из положений переключателей SA1 и SA2 генерация не возникает (чаще всего это случается в положении "10,7"), подбирают резистор R6 и затем снова проверяют работу генератора ВЧ на всех частотах.
Убедиться в наличии ВЧ генерации можно, подключив к выходу пробника высокочастотный осциллограф, милливольтметр, простейший детектор с измерительной головкой или частотомер. В последнем случае заодно проверяется и частота генерации. Затем устанавливают на место конденсатор C3 и, если есть осциллограф, проверяют качество модуляции ВЧ сигнала.
Работа с пробником проста. Если проверяется усилитель 3Ч, переключатели SA1 и SA2 устанавливают в положение "3Ч", нажимают кнопку SB1 и подают сигнал 3Ч щупом Х1 поочередно на различные каскады проверяемого усилителя, не забывая при этом устанавливать необходимый уровень сигнала резистором R8. При проверке УПЧ различной аппаратуры выбирают необходимое значение частоты переключателями SA1 и SA2, кнопку SB1 не нажимают. Подавая сигнал на вход УПЧ сначала после фильтра основной селекции, а потом до него, убеждаются в прохождении сигнала через фильтр и УПЧ. В противном случае УПЧ проверяется покаскадно.
Литература
- Малиновский Д. Синтезатор частоты на диапазон 144 МГц. - Радио, 1990, № 5, с. 25.
- Титов А. Пробник-генератор для проверки радиоприемников. - Радио, 1990, № 10, с. 82,83.
- Нечаев И. Щуп-генератор для проверки радиоаппаратуры. - Радио, 2000, № 8, с. 57.
Предлагается вашему вниманию набор для сборки простого пробника-генератора 1 кГц + 465 кГц
Генератор разработан Сергеем Эдуардовичем Беленецким (US5MSQ). Подробное описание конструкции выложено на сайте автора здесь http://us5msq.com.ua Кроме того, там Вы сможете найти информацию по другим его конструкциям, задать вопросы на форуме , а также приобрести наборы для сборки. Данная конструкция опубликована с любезного разрешения автора и, надеюсь, заинтересует радиолюбителей. Его принципиальная схема приведена и на чертеже ниже.
При ремонте в домашних условиях звукового усилителя или бытового радиоприемника нередко появляется необходимость проследить прохождение сигнала через каскады. И это вызывает определенные затруднения при ремонте тем радиолюбителям, у которых нет необходимых приборов.
Предлагаемый вашему вниманию простой генератор-пробник предназначен для ремонта радиоаппаратуры. Он не содержит намоточных узлов и доступен в изготовлении, настройке и эксплуатации даже начинающему радиолюбителю. Генератор-пробник позволяет не только проверить исправность звукового усилителя и тракта усилителя промежуточной частоты (ПЧ 465 кгц) радиоприемника, но и подстроить контуры ПЧ радиоприемника по максимальному уровню сигнала. Принципиальная схема устройства показана на рисунке ниже:
На транзисторе VT1 собран НЧ генератор, вырабатывающий колебания с частотой примерно 1 кГц (определяется параметрами фазосдвигающей цепи С1С2С3R1R2, включенной в цепи ООС).
Выходной сигнал подается на базу ВЧ генератора VT2 через однозвенный ФНЧ R5C5, который подчищает выходной сигнал от гармоник и уменьшает его амплитуду для получения глубины АМ модуляции на уровне примерно 30 %.
Высокочастотный генератор работает на частоте 465 кГц и выполнен по схеме емкостной трёхточки (вариант Клаппа), только вместо катушки индуктивности применен керамический резонатор ZQ1. В этой схеме генерация колебаний возможна только при индуктивном сопротивлении цепи резонатора, т.е. частота колебаний находится между частотами последовательного и параллельного резонансов. В качестве резонатора применён малогабаритный керамический фильтр ФП1П1-61-02 (маркировка без цветных меток). ФП1П1-61 фильтры серии ФП1П1-61 широко распространены, не дорого стоят и, главное, при указанном на схеме включении имеют малый разброс параметров по частоте генерации, фактический разброс по частоте генерации не превышает обычно ±0,5 кГц (по ТУ не должен превышать ±1 кГц). Таким образом, при применении фактически любого фильтра из серии ФП1П1-61 можно гарантированно, без подстройки, получить тестовый сигнал частотой 465±1 кГц, что нам, собственно, и требуется. Эмиттер VT2 нагружен на резистивный делитель R7R8, который понижает выходной сигнал до удобных на практике уровней и обеспечивает стабильный режим работы генератора не зависимо от подключаемых внешних цепей (тестируемого устройства). Потенциометр R9 служит для плавной регулировки уровня выходного сигнала.
При указанном на схеме правом положении переключателя на выходе генератора-пробника будет сигнал АМ с частотой 465 кГц, модулированный низкочастотным сигналом 1 кГц (30% модуляция). В среднем положении SA1 на выходе появится только низкочастотный сигнал с частотой 1 кГц.
Транзисторы можно применить любые ВЧ (КТ315, КТ3102, BC847, 2N2222 и т.п.) с Н21е в пределах 100-220, иначе потребуется подобрать R4 для получения на коллекторе VT1 4,5±0,5В.
Питание пробника-генератора осуществляется от батареи 9В типа от «Крона».
Применение для переключения режимов работы малогабаритного трёхпозиционного переключателя позволило разместить пробник на маленькой плате, соизмеримой с батарей питания типа "Крона". Контрольная сборка показала, что при отсутствии ошибок монтажа конструкция запускается сразу и не требует никакой наладки, в т.ч. и индивидуального подстройки указанного на схеме режима транзистора VT1 подбором резистора R3 - т.к. в наборах используются транзисторы из одной партии с малым разбросом по Н12е (в пределах от 300 до 330), то и величина R3 остаётся неизменной.
Стоимость печатной платы с маской и маркировкой: 30 грн.
Стоимость набора (п ечатная плата с маской и маркировкой + полный комплект деталей ) для сборки генератора-пробника: 100 грн.
Настройка радиоприемника или приемной части радиостанции представляет собой довольно сложный процесс, требующий и повышенного внимания и аккуратного исполнения. Весь процесс настройки УКВ приемника следует разбить на три этапа.
Сначала необходимо проверить правильность монтажа и работоспособность каждого каскада, начиная с самого низкочастотного, т.е. начинать нужно с «конца» схемы.
Грубая настройка всех колебательных контуров, входящих в состав приемника. Эту настройку также следует начинать с «конца». Настройка обычно проводится по достаточно сильному ВЧ сигналу необходимой частоты, поданному на вход приемника.
Точная настройка всех контуров приемника, особенно УВЧ. Настройка проводится при подаче на вход приемника очень слабого, на уровне шумов, ВЧ сигнала необходимой частоты. Заключительным моментом настройки должно быть проведение измерения и выполнение расчета величины коэффициента шума УВЧ приемника.
Все эти этапы настройки можно выполнить с помощью самодельных измерительных приборов.
Для проведения грубой настройки УКВ приемника или конвертера следует подать на его вход сигнал от простейшего генератора шума. Схема такого простейшего прибора приведена на рис. 1. Можно изготовить и использовать также несколько более сложный прибор, схема которого приведена на рисунке 2.
Рис.1 Принципиальная схема простейшего генератора шума:
Рис.2 Более сложный генератор шума:
При настройке конвертера 29 МГц или 145 МГц сразу же после подключения генератора шума на вход УВЧ на выходе приемника появится шумовой сигнал. Подстроечными органами - (конденсаторами) следует добиться максимально возможного усиления шумового сигнала.
Таким путем можно выполнить только грубую настройку. Зачастую такая настройка оказывается достаточной. Точную настройку УКВ приемника или конвертера и проверку направленных свойств антенны можно выполнить с применением более сложных приборов.
Точная настройка приемника
В результате проведения точной настройки приемника следует добиться максимально возможной чувствительности этого приемного устройства.
Чувствительность приемного устройства - это один из самых главных параметров, определяющих потенциальные возможности всей работы создателя аппарата. Поэтому представляют большой интерес объективные методы определения и сравнения чувствительности различных приемников, доступные для проведения в любительских (домашних) условиях.
Самый доступный, а поэтому и самый распространенный способ определения качества приемника - это прослушивание сигналов в эфире. Очевидно, что точность подобных оценок крайне мала, так как уровень сигнала удаленной радиостанции может изменяться в десятки и даже в сотни раз.
Геннадий А. Тяпичев - R3XB (ex RA3XB)
На рис.17 приведена принципиальная схема генератора, который может быть использован для настройки тракта промежуточной частоты в радиоприемниках самого разного назначения. Частота выходного сигнала генератора - f пч=465 кГц* - задается кварцевым резонатором ZQ1, а его амплитуда - не менее 2 В - зависит от напряжения источника питания Uпит.
Все резисторы в генераторе - типа МЛТ-0,125, конденсаторы КМ-6 или им подобные. Транзистор VT1 - практически любой n-p-n, имеющий коэффициент усиления по току не менее 100 и гра ничную частоту не менее 100 МГц.
Рис. 17. Генератор для настройки ПЧ тракта радиоприемника
Генератор не требует наладки. Для сохранения хорошей формы сигнала при Uпиті10 В потребуется, возможно, лишь несколько
увеличить емкость конденсатора С2 (до 6200....6800 пФ).
При такой амплитуде выходного сигнала генератор к радио-приемнику можно и не подключать - достаточно лишь их сблизить. Но уровень выходного сигнала можно уменьшить, привести его к нужному. Так, например, как это показано на рис. 18. Но в этом случае сам генератор потребуется поместить в экран (штриховой линией показан его фрагмент), иначе наводки «по воздуху» не позволят получить на его выходе сигнал достаточно малого уровня. При хорошей экранировке всех цепей резисторный делитель можно сделать ступенчатым (рис. 19), сигнал на выходе которого может быть снижен, при необходимости, и до долей микровольта. Расчет таких делителей описан в .
Рис. 18. Простой делитель выходного напряжения
Рис. 19. Ступенчатый делитель выходного напряжения
*) Несущая ПЧ-тракта fпч=465 кГц - отечественный стандарт. В зарубежной связной технике чаще fпч=455 кГц. Для настройки такой аппаратуры в генераторе потребуется сменить лишь кварцевый резонатор.
