Пробник для проверки усилителей промежуточной частоты приемников. Схемы и описания измерительных генераторов. Простой измерительный прибор радиолюбителя

Простой измерительный прибор радиолюбителя.

Самодельный радиоконструктор.

Раньше радиолюбительский тестер включал в себя генератор промежуточной частоты для настройки приёмника, но со временем такая функция у тестеров отпала, однако схема простого измерительного прибора вполне может пригодиться для настройки полосовых фильтров ПЧ и поиска неисправностей в приёмниках с УКВ (FM ) диапазоном. Особенностью схемы является то, что вместо кварца, синтезатора и процессораиспользуется пьезокерамический фильтр на 10,7 МГц, с помощью которого не только обеспечиваются стабильность частоты, но и легко осуществляется её девиация тональным сигналом, обеспечивая на выходе ЧМ колебание.

Сначала я смастерил самый простой ЧМ генератор-пробник , где на транзисторе Т1 сделан низкочастотный генератор тонального сигнала с частотой около 1 кГц, а на транзисторе Т2 собран генератор высокой частоты. Стабильность частоты генератора ВЧ обеспечивается пьезокерамическимполосовым фильтром с частотой 10,7 МГц. Эти же фильтры используются в тракте промежуточной частоты радиоприёмника, а поэтому, удобно собирая приёмник, сделать заодно и простой ЧМ генератор для его проверки. С помощью варикапа, при таком его включении, под воздействием тонального сигнала 1 кГц, обеспечивается девиация частоты порядка +/- 25 кГц. В схеме использован варикап (ВВ640), имеющий большую ёмкость.

Тональный генератор на одном транзисторе кроме своей простоты обладает капризностью. Чистая синусоида на его выходе будет сильно зависеть от выставленного режима, а, следовательно, от питания и на уровне минимальных нелинейных искажений его работа будет неустойчивой.

Искажений тонального низкочастотного сигнала можно избежать, обеспечив надёжный режим генерации, если использовать активный фильтр нижних частот (ФНЧ) на операционном усилителе (ОУ). Таким образом, к ВЧ-пробнику добавляется дополнительный выход тонального сигнала 1 кГц с аттенюатором,для проверки усилителей низкой частоты (УНЧ). Теперь некачественная синусоида, проходя через ОУ, очистится от высших гармоник, преобразуясь в чистый НЧ сигнал на выходе.

При использовании разных пьезокерамических фильтровс полосой частот от 200 до 280 кГц, сделал заключение, что более точная настройка получается с фильтрами с узкой полосой.

Частота настройки ВЧ генератора не меняется при воздействии модулирующего сигнала.

Параметры ВЧ ЧМ генератора.

Напряжение питания 3-5 В.

Частота генератора 10,7 МГц, погрешностьсоставляет 0 - 15 кГц.

Девиация частоты +/-25 кГц.

Выходное напряжение на нагрузке 50 Ом составляет 500 мВ.

Подавление высших гармоник более 30 дБ

Среднеквадратичное напряжение тонального НЧ сигнала с частотой 1кГц находится в пределах 1,5 – 2 В.

Рис. 3. ВЧ передатчик-игрушка с ЧМ.

Этот ВЧ-генератор, выполненный по схеме Рис. 2 легко переделать
в простой ЧМ передатчик - игрушку Рис. 3, так как такой маломощный выход обеспечит беспроводную связь только в пределах нескольких метров, что впрочем, вполне подойдёт для караоке. Сигнал с передатчика можно принять, подсоединив антенну на вход ПЧ (10,7 МГц) приёмника имеющего УКВ диапазон или на приёмник с КВ диапазоном. Генератор на транзисторе Т1 и ФНЧ на ОУ, микросхема DD 1 переделывается в усилитель звука (УНЧ). На вход подключается электретный микрофон-таблетка.

Генератор ВЧ с АМ выполнен на кварце 455 кГц (465 кГц).

Отличие только в подаче модулирующего сигнала Рис. 4. Переменный резистор 10 кОм изменяет глубину модуляции, максимальное значение которой в этой схеме будет составлять 30%. Для получения более глубокой регулировки необходимо изменить значение резистора R * до величины 300 кОм.

Рис. 4. Генератор ВЧ с АМ.

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.

Измерительные генераторы промежуточной и высокой частоты используются при налаживании и проверке тракта усиления ПЧ и ВЧ приемников прямого усиления и супергетеродинов, а также калибровки шкалы настройки приемников.

Генератор качающейся промежуточной частоты. При наличии осциллографа фильтры ПЧ можно точно и быстро настроить, применяя специальный генератор, частота которого изменяется синхронно с горизонтальной разверткой луча на экране электронного осциллографа. Здесь могут быть использованы как сложные стандартные генераторы качающейся частоты промышленного производства, так и простые любительские конструкции, подобные той, которая была разработана одним из радиолюбителей из ГДР. На рис. 82, а представлена принципиальная схема этого генератора, а на рис. 82, б его рабочая характеристика, а также примерный вид изображения на экране электронного осциллографа амплитудно-частотной характеристики тракта ПЧ испытываемого приемника (рис. 82, в).

Прибор состоит из задающего автогенератора ПЧ на транзисторе Т1. частота генерации которого управляется при помощи изменения емкости р-п перехода диода Д1 и выходного эмиттерного повторителя на транзисторе Т2. Диод Д1 подключен параллельно резонансному контуру L2C5. Емкость р-п перехода диода Д1 изменяется под действием внешнего напряжения, подаваемого от генератора горизонтальной развертки осциллографа на гнездо Гн1. В результате меняется частота генерируемых колебаний. Изменение напряжения на Гн1 в пределах от 0 до —5 В приводит к изменению генерируемой частоты на 120 кГц (с 380 до 500 кГц), причем на участке, отмеченном буквами А и Б, наблюдается практически линейная зависимость частоты генерации от напряжения развертки. При подключении выхода генератора (Гн2) ко входу тракта промежуточной частоты супергетеродина, а входа канала вертикального отклонения осциллографа к выходу этого тракта на экране осциллографа будет получено изображение, подобное рис. 82, в. Подстраивая конденсаторы или сердечники соответствующих контуров, добиваются получения требуемой формы амплитудно-частотной характеристики тракта ПЧ.

При изготовлении описанного генератора можно использовать транзисторы П422, П423 или ГТ309А—ГТ309В. В качестве диода Д1 целесообразно использовать стабилитроны Д815Г, Д816Д, Д809—Д811. Индуктивность катушки L2 должна составлять 0,48 мГ, L1 — вдвое меньше. В случае применения броневых унифицированных сердечников из феррита 600НН или Ф600 катушки наматывают проводом ПЭВ-1 0,12. Они должны содержать 147 витков (L2) и 100 витков (L1).

При необходимости генератор может быть использован и без осциллографа, например, для калибровки шкалы другого прибора. В этом случае частоту генерации изменяют при помощи переменного резистора R4, регулирующего напряжение начального смещения на диоде Д1.

Генератор для налаживания трактов ВЧ, ПЧ и НЧ приемника.

На рис. 83 дана принципиальная схема простого генератора, предназначенного для налаживания трактов ВЧ приемников прямого усиления, а также трактов ПЧ и НЧ супергетеродинов. Генератор представляет собой мультивибратор на двух транзисторах Т1 и Т2, который генерирует одновременно НЧ импульсы и модулированные ими колебания на промежуточной частоте 455 кГц. Частота НЧ колебаний зависит от параметров элементов базовых цепей транзисторов (резисторов R3, R4 и конденсаторов С2, С3), а ВЧ колебаний — от данных резонансного контура L2C5. Питается генератор низким напряжением (2—3 В). В качестве источника питания можно использовать два гальванических элемента 316, 343 или 373. Выходные колебания НЧ и ВЧ (одновременно) снимаются с резистора R2 через конденсатор C1.

Транзисторы могут быть типа П422 или П423, ГТ309, ГТ322 с любыми буквенными индексами. Катушки индуктивности L1 и L2 наматывают проводом ПЭЛШО 0,12 на двухсекционном каркасе, помещаемом в унифицированном броневом сердечнике из феррита марок 400НН, 600НН, Ф600. Они содержат 10 и 100 витков соответственно. Промежуточная частота 455 кГц используется лишь в зарубежных супергетеродинах, поэтому для налаживания отечественных приемников контур L2C5 должен быть настроен на частоту 465 кГц.

При налаживании генератора подбирают сопротивления резисторов R3 и R4 до получения устойчивой генерации на высоких и низких частотах, а также настраивают контур L2C5 на требуемую частоту. Работоспособность генератора может быть проверена при помощи радиовещательного приемника, имеющего диапазон средних волн и вход звукоснимателя. Первоначально выход генератора подключают ко входу звукоснимателя и путем подбора сопротивлений резисторов R3 и R4 добиваются громкого и чистого звучания. При этом коллекторные токи обоих транзисторов должны быть равны. Частоту НЧ колебаний можно корректировать, изменяя емкости конденсаторов С2 и С3.

После окончания налаживания НЧ части генератора настраивают контур L2C5, для чего выход генератора подключают к антенному входу приемника, настроенного на вторую или третью гармонику частоты генератора ПЧ, т. е. 2X465=930 кГц или 3X465 = = 1395 кГц, соответствующие длинам волн 322 м и 215 м. При нормальной работе генератора ПЧ в приемнике должно быть слышно сильное гудение, которое достигает максимума громкости при некотором определенном положении подстроечного сердечника катушки индуктивности L2. Этот максимум и будет соответствовать точной настройке генератора на частоту 465 кГц.

Если генерация на промежуточной частоте отсутствует, то необходимо проверить правильность присоединения выводов катушек индуктивности. При намотке катушек в одну сторону начала обмоток должны быть включены так, как показано на рис. 83, где они обозначены точками.

Генератор сигналов коротковолновика-наблюдателя. К приемникам, которыми пользуются радиолюбители коротковолновики-наблюдатели, предъявляются высокие требования по точности и стабильности разметки шкалы настройки. Поэтому необходимо периодически контролировать и корректировать разметку шкалы при помощи специальных генераторов стандартных сигналов, например генератора, собранного по принципиальной схеме, представленной на рис. 84. Этот генератор выполнен всего на двух транзисторах и генерирует сетки модулированных частот, кратных 1 МГц или 100 кГц. С первой сетки на вторую переходят, пользуясь переключателем В1. На транзисторе Т1 в приборе собран автогенератор, частота которого в зависимости от диапазона стабилизирована кварцами ПЭ1 на частоте 1 МГц или ПЭ2 на частоте 100 кГц. Колебаний автогенератора модулируются по амплитуде при помощи генератора НЧ, собранного на транзисторе Т2. Выходное высокочастотное амплитудно-модулированное напряжение снимается с коллектора транзистора Т1 и через разделительный конденсатор C7 подается на гнездо Гн1 «Выход». К этому гнезду присоединена небольшая антенна в виде металлического штыря длиной около 40 см. Прибор с антенной размещают вблизи антенного входа контролируемого приемника. При этом излучаемой им мощности оказывается достаточно для уверенного приема его сигналов на всех диапазонах коротких волн.

Когда переключатель В1 прибора находится в положении «1 МГц», можно контролировать точность разметки шкалы приемника на частотах, кратных целому числу мегагерц: 7,0 МГц, 14,0 МГц и т. д. В положении переключателя В1 «0,1 МГц» можно проверять точность разметки шкалы через каждую десятую долю мегагерца, например 14,1; 14,2; 14,3 МГц и т. д.

Для изготовления такого генератора в американском журнале, поместившем описание этой конструкции, рекомендуется использовать стандартные кварцевые резонаторы, постоянные резисторы мощностью 0,5 Вт, керамические и пленочные конденсаторы, кремниевые транзисторы, германиевый диод и батарею питания от карманного приемника. Индуктивность катушки L1 должна быть такой чтобы ее можно было регулировать подстроенным сердечником в пределах 60—140 мкГ, L2 — 810—860 мкГ. Корпус прибора делают из металла. Это необходимо для устранения неконтролируемого излучения прибора и предохранения его от внешних воздействий.

При налаживании генератора подбирают такое сопротивление резистора R1, при котором устанавливается устойчивая генерация на обоих диапазонах, и такое сопротивление резистора R3, при котором форма НЧ колебаний будет наилучшей. Диапазон перекрываемых частот регулируют, подстраивая сердечники катушек индуктивности. От их положения зависит также форма генерируемых ВЧ колебаний, определяющая число гармоник основной частоты.

В приборе можно применить отечественные транзисторы КТ312 пли КТ315 с любыми буквенными индексами, диод Д1 типа Д18 нли Д20, Д9В, трансформатор Тр1 от любого карманного приемника или из набора деталей для сборки такого приемника. Конденсаторы С4 и С6 должны быть бумажными, типа МБМ на напряжение 160 В, все остальные керамические КТ-1а и КЛС-Е. Источником питания может служить батарея «Крона-ВЦ».

Простой, но чрезвычайно полезный генератор для экспресс-проверки УНЧ или радиотракта приемника.
Схема взята из книги «Знай радиоприемник» В. Г. Борисова. Классический мультивибратор, адаптированный под современную элементную базу (в оригинале транзисторы германиевые).

Генератор отлично работает и при напряжении питания до девяти вольт (больше не подавал), только амплитуда выходного сигнала пропорционально увеличивается (половина напряжения питания), и, чтобы не испортить тестируемое устройство, придется дополнительным резистором оставить около 0,7 -1 В.




Корпусом служит двадцатикубовый шприц. «Минус» — с цанговым зажимом, выход — вместо иглы. На торце установлен микровыключатель, разрывающий «плюс» от батарейки — сигнал есть, пока он нажат.
Пользоваться пробником просто. В случае простой проверки УНЧ «минус» подключается к «земле», а сигнальный щуп — ко входу. На выходе усилителя должен отчетливо прослушиваться меандр. Более сложная проверка — покаскадная, когда УНЧ не заработал ото входа. Тогда генератор по очереди подключается к каждому усилительному каскаду, начиная с оконечного и двигаясь к самому первому — где звук пропадет, там и надо искать проблему.


В книге написано, что основная частота генератора — 1 кГц, но у меня получилась ниже, около 230 Гц — наверное, из-за замены транзисторов. Впрочем, и этот меандр отлично слышен. Для повышения частоты можно несколько уменьшить номиналы C1 и C2.
Так же с помощью этого генератора можно проверить радиотракт приемника — достаточно прикоснуться сигнальным выводом к антенне. На ДВ и СВ сразу появляется звук, в верхних КВ его слышно хуже.
Пример проверки УНЧ «ВЭФ 214» и «Ишима».

Вторая версия. Миниатюрная. Выход — слева, с «керамики» 100 нФ. Транзисторы — КТ315В. Емкости — 22 нФ. Коллекторные резисторы — 3,9 кОм. Частота вышла около 500 Гц.