Пробник для проверки усилителей промежуточной частоты приемников. Приборы для настройки радиоприемника

Самодельные измерительные приборы

А. СЛИНЧЕНКОВ, г. Озерск Челябинской обл.
Радио, 2002 год, № 12

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 радиоприемной аппаратуры , включая звуковой тракт телевизоров.

Схема прибора

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.

Генератор-пробник собран на плате из гетинакса или стеклотекстолита. Расположение деталей и соединительные проводники показаны на рис. 2.

Для увеличения кликните по изображению (откроется в новом окне)

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.

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 СЗ (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 СЗ 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 по каскадно

ЛИТЕРАТУРА
1. Малиновский Д. Синтезатор частоты на диапазон 144 МГц. - Радио, 1990, № 5, с. 25.
2. Титов А. Пробник... - генератор для проверки радиоприемников. - Радио, 1990, № 10, с. 82,83.
3. Нечаев И. Щуп-генератор для проверки радиоприемного тракта . - Радио, 2000, № 8, с. 57.

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 Uпиті 10 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.

Генератор ПЧ собран на элементе DD1.4. В его цепь обратной связи включен контур, образованный катушкой индуктивности, конденсаторами С1 - С4 и варикапом VD2. На варикап подаются два управляющих напряжения, одно из которых постоянное (подано через R1 - R4) и определяет центральную частоту генератора, а второе - пилообразное (подано через R17C6), оно определяет полосу качания.
Переключение центральной частоты производят сменой катушки индуктивности L1 и L2 переключателем SA1. Это сделано для того, чтобы упростить настройку прибора и сделать единую шкалу резистора R17.
С емкостного делителя С2 и С3 часть напряжения генератора ПЧ подают на буферный каскад на транзисторе VT2, на выходе которого установлены плавный (R16) и ступенчатый регуляторы (R19 - R21) выходного напряжения.
В конструкции можно применить детали: микросхемы - К176ЛЕ5, К561ЛА7, К176ЛА7; транзисторы - КТ315, КТ312, КТ3102 с любыми буквенными индексами; диод VD1 -КД509, КД521А, КД522Б, Д220, Д223; варикап- KB104A-KB104E, КВ119А; конденсатор С9 - К50-3, К50-6, К53-1, остальные - КЛС, KM, KT; выключатель питания - П2К, МТ1; резисторы R2, R16-R18-СП, СПО, СП4-1, R5 -СП3-3, остальные - ВС, МЛТ. Катушки намотаны на каркасах от катушек ПЧ радиоприемника "Альпинист-407" и содержат 350 (L1) и 310 (L2) витков провода ПЭВ-2 0,08, намотка многослойная.
Большинство деталей генератора размещено на печатной плате из фольгированного текстолита. Все переменные резисторы, постоянные R19 - R21, конденсаторы С7 и С9, а также выходные гнезда и выключатель Q1 размешены на передней панели.
Налаживание устройства сводится к градуировке шкал резисторов R2 и R17 и установке требуемой формы пилообразного напряжения. Для этого сначала подключают осциллограф (Rвх=1 МОм) к выходу элемента DD1.3 и резистором R5 добиваются неискаженной формы "пилы". Изменение ее амплитуды выполняют подбором сопротивления резистора R9. Частоту "пилы" можно изменить подбором емкости конденсатора С5.
Затем к выходу генератора ПЧ подключают частотомер, резистор R2 устанавливают в среднее положение, а R17 - в нижнее (по схеме). Магнитопроводом катушки L1 устанавливают частоту 465 кГц, а L2 - 500 кГц, потом градуируют шкалу резистора R2 на обоих поддиапазонах и в случае необходимости подбором резисторов R1 и R3 добиваются требуемого диапазона перестройки и его симметричности относительно центральных частот.
Затем градуируют шкалу резистора R17. Для этого на вход Х осциллографа подают напряжение синхронизации с гнезда XS1 генератора ПЧ, а на вход Y осциллографа - сигнал с гнезда XS4 ("Выход ПЧ" 1:10) генератора ПЧ и через резистор 100 Ом с образцового генератора высокой частоты, который используют как эталонный. Резистором R18 устанавливают длину развертки на ширину всего экрана осциллографа. После этого, вращая резистор R17 и изменяя частоту образцового генератора, по нулевым биениям на экране осциллографа градуируют шкалу резистора R17 "Полоса качания" в кГц.
Питать генератор ПЧ следует от стабилизированного источника с током не менее 20 мА.

И.НЕЧАЕВ, г. Курск, Радио №9, 1993 г., стр.20

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».