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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Accesorio para medir características de frecuencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Recientemente, los métodos visuales para monitorear el desempeño, basados en el uso de indicadores panorámicos, se han utilizado ampliamente en la práctica de la radioafición. Con su ayuda, es posible ajustar mucho más rápidamente dispositivos de radio tan complejos como filtros, amplificadores, radios, televisores y antenas. Sin embargo, no siempre es posible adquirir un dispositivo de este tipo fabricado industrialmente y no es barato. Mientras tanto, sin costos especiales, puede hacer un dispositivo de funcionalidad similar en forma de accesorio para un osciloscopio. Dicho prefijo debe contener un generador de frecuencia de barrido (GCh), un generador de tensión para el barrido del osciloscopio y un cabezal detector remoto. El esquema de dicho prefijo se muestra en la Fig. una.
Al desarrollar la consola, el objetivo era crear un diseño simple, de tamaño pequeño y fácil de replicar. Es cierto que debido a su gran simplicidad, por supuesto, no está exento de algunas deficiencias, pero debe considerarse solo como un diseño básico. A medida que se agreguen más nodos, será posible ampliar la funcionalidad y la conveniencia del servicio del dispositivo. El prefijo propuesto está destinado a sintonizar varios dispositivos electrónicos en el rango de frecuencia de 48 ... 230 MHz, es decir en la banda de televisión MV. Sin embargo, este diseño le permite cambiar el rango de sus frecuencias operativas, y luego podrá operar en el rango UHF (300 ... 900 MHz), la primera frecuencia intermedia de la televisión satelital (800 ... 1950 MHz ) o en bandas KB de radioaficionados. La principal ventaja de un decodificador de este tipo es que se cubre todo el rango de frecuencia con un GKCh (esto es conveniente cuando se configuran dispositivos de banda ancha, como amplificadores de antena, selectores de canales de TV, etc.), es posible configurar el las frecuencias superior e inferior del rango de oscilación se separan independientemente entre sí con dos perillas de control. Esto le permite configurar rápidamente la sección requerida del rango operativo. Las desventajas del dispositivo incluyen la dependencia no lineal del voltaje de barrido y el cambio en su amplitud al cambiar el rango de frecuencia de operación. El prefijo consiste en un GKCH ensamblado en transistores VT2 VT3, un amplificador de búfer en un transistor VT4, en los elementos DA1, DA2, DA4,001, se ensambla un generador de voltaje triangular, en un chip DA5 y un transistor VT1, un estabilizador de corriente para alimentar el GKCh, y en un chip DA3, un amplificador de tensión para el barrido del osciloscopio. El generador de RF se ensambla de acuerdo con el esquema de un multivibrador con una carga inductiva. Tal solución de circuito hizo posible brindar cobertura de todo el rango (factor de superposición de frecuencia de aproximadamente 5) sin cambiar los elementos de ajuste de frecuencia. Esto se logra cambiando la corriente a través de los transistores, mientras cambia los parámetros de su conductividad y capacidad de difusión, lo que permite variar la frecuencia de dicho generador en un amplio rango. Entonces, cuando la corriente cambia de 50 a 1,5 mA, la frecuencia cambia de 48 a 230 MHz. Pero para aumentar la estabilidad de la frecuencia y la capacidad de controlar el generador de RF, debe estar alimentado por un estabilizador de corriente. El voltaje de control para el estabilizador de corriente se forma en el capacitor C3, amplificado por el chip DA5, y su señal de salida controla la corriente que fluye a través del transistor VT1 (y los transistores del generador de RF). Los elementos DA1, DA2, DM y DD1 proporcionan una recarga periódica del condensador. El ciclo de recarga depende de las posiciones deslizadores de las resistencias R2 y R4. El voltaje suministrado a las resistencias está estabilizado por el estabilizador paramétrico R1 VD1. Los amplificadores de CC DA1 y DA2 actúan como comparadores de tensión: la caída de tensión en la resistencia R14 se utiliza como referencia y las tensiones de conmutación están determinadas por las posiciones de las resistencias R2 y R4. En el estado inicial, el condensador C3 está descargado, por lo que habrá un voltaje cercano a cero en la resistencia R14 y en los terminales de los comparadores 3 DA1 y 2 DA2. En este caso, la entrada R del disparador DD1 será un nivel lógico alto y la salida S será baja, respectivamente, la salida directa del disparador será baja y la salida inversa será alta. En este estado, la salida del microcircuito DA4 tendrá un voltaje de 10...11 V y el condensador C3 comenzará a cargarse a través de la resistencia R11. Un aumento en el voltaje a través del capacitor conduce a un aumento en la corriente a través del generador de RF y una disminución en la frecuencia generada. Cuando la caída de voltaje a través de la resistencia R14 es igual al voltaje a través del motor de la resistencia R4, aparecerá un nivel lógico bajo en la salida del comparador DA2, pero el estado del disparador no cambiará y el proceso de carga del capacitor continuará. Cuando el voltaje en la resistencia R14 aumenta al nivel de voltaje en el motor de la resistencia R2, aparecerá un nivel lógico alto en la salida del comparador DA1, el estado de activación cambiará al contrario, por lo que la salida del microcircuito DM tendrá un voltaje de -10 ... -11 V y comenzará la descarga del capacitor C3. En este caso, el comparador DA1 cambiará a un estado con un nivel lógico bajo en la salida, pero el disparador no se transferirá y el capacitor C3 continuará descargándose. Cuando el condensador se descarga al voltaje de respuesta del comparador DA2, aparecerá un nivel lógico alto en su salida, el disparador cambiará, la salida del microcircuito DA4 tendrá un voltaje de 10...11 V - carga del condensador C3 comenzará de nuevo. Por lo tanto, al cambiar el voltaje en los motores de las resistencias R2 y R4, es posible cambiar los voltajes en las entradas de los comparadores, entre los cuales se recarga el capacitor C3, es decir el rango de cambios en la corriente que fluye a través del generador de HF y, por lo tanto, el rango de cambios en su frecuencia. Dado que estos voltajes se pueden configurar independientemente uno del otro, se garantiza un ajuste independiente de las frecuencias superior e inferior del rango de oscilación de frecuencia del generador. Se forma un voltaje triangular en el capacitor C3, y no un diente de sierra, como suele ser el caso en tales dispositivos. Por lo tanto, la frecuencia del GKCH se sintoniza hacia arriba y hacia abajo a la misma velocidad. Esto hizo posible eliminar el dispositivo de retrodispersión necesario en tales casos, lo que, por supuesto, simplifica el diseño. Cabe señalar que la linealidad del voltaje triangular será baja, pero bastante satisfactoria. Si la linealidad es importante, entonces en el circuito de carga del capacitor, en lugar de la resistencia R11, se debe incluir un estabilizador de corriente, hecho de acuerdo con el circuito que se muestra en la Fig. 2.
El amplificador de búfer en el transistor VT4 proporciona desacoplamiento entre el generador de RF y la carga, y también forma el nivel de voltaje de salida requerido: es 1 mV en la salida XS100 y -2 mV en la salida XS10. Para sincronizar el barrido del osciloscopio, se utilizó la caída de tensión en la resistencia R14, que es proporcional al cambio de frecuencia (dado que ambas son una función de la corriente a través de los transistores del generador), pero a la inversa, una tensión más alta en la resistencia corresponde a un valor de frecuencia inferior. Por lo tanto, se alimenta a un amplificador inversor (IC DA3) con una relación de transmisión ajustable. A su salida se genera un voltaje para sincronizar el barrido del osciloscopio, el cual tiene una relación directa entre voltaje y frecuencia. La amplitud de este voltaje se establece mediante la resistencia R10. Todos los elementos de radio del decodificador se encuentran en la placa de circuito impreso que se muestra en la Fig. 3. Está hecho de textolita de lámina de doble cara. El lado libre de elementos se deja metalizado y conectado con el otro lado con lámina a lo largo del perímetro del tablero. Este lado también es el panel frontal del dispositivo, y las partes están cubiertas con una caja, preferiblemente de metal.
El dispositivo puede utilizar elementos de los siguientes tipos: amplificador operacional - K140UD6 o K140UD7 (con índices de letras A y B), microcircuito digital - K561TM2, 564TV1 u otros microcircuitos de las series K561, 564 que contienen un disparador RS. Además, se puede montar un disparador basado en los elementos lógicos de los chips K561LA7, K561LE5, etc. Transistor VT1 - KT603 (con índices de letras A - G); KT608 (A. B) KT630 (A, B), KT815 (A - D), KT817 (A - D); VT2 y VT3 -KT3123A, KT3123V, y con una disminución en el rango de sintonización y KT363B, cuando se usan transistores KT3101A.KT3124A. El circuito del generador KT3132A debe cambiarse de acuerdo con el diagrama de la fig. cuatro; VT4 - KT4 (A, B), KT368A. KT399A, KT3101A o similar. Diodo Zener - KS147A, KS156A. Resistencias R2, R4, R10 - SP, SPO, SP4-1, el resto - MLT. Condensadores C1.C3 - K50-6, K53-1, K52-1.S7-KD, KG, el resto - KM, KLS, KD. Jacks XS1, XS2 cualquier alta frecuencia, por ejemplo televisión. Las bobinas L1, L2 no tienen marco, están enrolladas en un mandril con un diámetro de 2 mm y contienen 5 vueltas de alambre con un diámetro de 0,5 mm, longitud de bobinado de 15 mm.
El diagrama de la cabeza del detector remoto se muestra en la fig. 5. Puede usar diodos detectores de alta frecuencia - KD419A, GD507A o similar. Todos los elementos se colocan en el estuche con el rotulador y las conexiones entre ellos deben tener una longitud mínima. Está conectado al osciloscopio con un cable blindado. La configuración del dispositivo comienza con el generador de RF. Para hacer esto, el terminal de la resistencia R11, que se encuentra más abajo en el diagrama, se desconecta temporalmente del microcircuito DA4 y se conecta al motor de la resistencia R2. Se conecta un frecuencímetro al conector XS1, luego girando la resistencia R2 se mide el rango de frecuencia del generador, su coeficiente de superposición de frecuencia debe ser al menos 5. Si este es el caso, entonces los límites del rango se establecen cambiando simultáneamente el número de vueltas de las bobinas o comprimiendo y aflojando las vueltas. Si el coeficiente de superposición resulta ser menor, entonces puede intentar aumentarlo reduciendo el valor de las resistencias R3 y R5 en un 20...30%. Después de eso, se restablecen todas las conexiones y se verifica la operatividad del generador de voltaje triangular. Para hacer esto, controle el voltaje a través de la resistencia R14 durante la rotación de las resistencias R2 y R4. Luego, el decodificador se conecta al osciloscopio y el barrido horizontal se establece en toda la pantalla con la resistencia R10. Después de eso, una carga (resistencia de 1 o 75 ohmios) y un cabezal detector se conectan al zócalo XS50, y su salida se conecta a la "Entrada Y" del osciloscopio. En este caso, debería aparecer una curva en la pantalla que refleje la dependencia de la frecuencia del voltaje de salida. Al seleccionar los valores de los elementos C7, C10, R13 y los lugares donde estos últimos están conectados a L2, se logra un voltaje de aproximadamente 100 mV con su irregularidad de no más del 30%. En el diseño del autor, el condensador C7 estaba conectado al primero y la resistencia R13 a la tercera vuelta de la bobina L2, contando desde abajo según el circuito de salida. En conclusión, las escalas de las resistencias R2 y R4 están calibradas. Para hacer esto, una señal del generador de referencia se alimenta a la entrada del cabezal del detector conectado al conector XS1 a través de una resistencia con una resistencia de 200 ... 300 ohmios. Con una frecuencia de, por ejemplo, 100 MHz, y cambie su amplitud hasta obtener una marca y una curva claras. Después de eso, con el bolígrafo "Fn", el comienzo del barrido se combina con esta marca y se hace una marca en la escala. Luego, con la perilla "Fs", alinee el final del barrido con esta marca y también haga una marca en la escala de esta resistencia. Del mismo modo, calibre la escala para otras frecuencias. Para alimentar el decodificador, se utilizó una fuente de alimentación estabilizada bipolar, que proporciona una corriente de hasta 100 mA a través del blindaje positivo y de hasta 10 mA a través del negativo. Autor: I. Nechaev, Kursk; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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