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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Generador de frecuencia de barrido. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Para tener una idea sobre la banda de frecuencias que pasa por el amplificador AF, la profundidad de los ajustes de tono u otras propiedades de frecuencia de un dispositivo de reproducción de sonido, es necesario tomar una característica de frecuencia de amplitud (AFC). La técnica es conocida: armados con un generador AF y un voltímetro de CA o un medidor de salida, controlan el nivel de la señal de salida del dispositivo cuando cambia la frecuencia de entrada. Y luego, de acuerdo con los datos obtenidos, se construye una curva, según la cual se determina el ancho de banda de las frecuencias transmitidas, la irregularidad de la respuesta de frecuencia y la atenuación de la señal a cierta frecuencia, y otros parámetros necesarios. Vale la pena hacer algunas mejoras en una u otra etapa del amplificador, cambiando las clasificaciones de las partes del circuito de retroalimentación, y nuevamente, todo de nuevo. El procedimiento para tales pruebas es, por supuesto, tedioso. Es por eso que los radioaficionados han estado buscando durante mucho tiempo formas de observar visualmente la respuesta de frecuencia. Uno de ellos es el uso de un generador de frecuencia de barrido, que permite "dibujar" la envolvente de respuesta de frecuencia en la pantalla del osciloscopio. En el sentido más simple, un generador de frecuencia de barrido (GCh) es un generador de AF con un dispositivo que le permite cambiar suavemente ("bombear") la frecuencia de las oscilaciones sinusoidales de salida en un rango de frecuencia determinado. El suministro de tales oscilaciones a la entrada de un amplificador controlado será equivalente a la sintonización manual de la frecuencia del generador. Por lo tanto, la amplitud de la señal de salida AF variará dependiendo de la frecuencia de entrada en ese momento. Esto significa que en la pantalla de un osciloscopio conectado a la carga de la etapa de salida, se puede observar la envolvente de respuesta en frecuencia, compuesta por los picos de oscilaciones sinusoidales de diferentes frecuencias. No es tan fácil "bombear" la frecuencia del generador AF en un amplio rango, por lo tanto, el GKCH basado en el generador AF está cubierto de muchas etapas y se convierte en un dispositivo muy complicado para un radioaficionado novato. Como muestra la práctica, es algo más fácil obtener un prefijo GKCh, en el que las oscilaciones de AF se forman como resultado de la pulsación de las señales de dos generadores que operan a frecuencias de cientos de kilohercios. Además, uno de los generadores en este caso es sintonizable, digamos, por el voltaje de diente de sierra del generador de barrido del osciloscopio, y el otro opera a una frecuencia fija. El radioaficionado de Kursk I. Nechaev siguió este camino, habiendo desarrollado el GKCh propuesto específicamente para nuestro ciclo. El generador resultó ser combinado, porque además del AF, también le permite explorar los amplificadores IF de los receptores de radio superheterodinos. El esquema del generador de frecuencia de barrido se muestra en la fig. 1. Sus nodos principales, como probablemente haya adivinado, son generadores sintonizables y no sintonizables. El primero de ellos está hecho en el transistor VT4 según el esquema capacitivo de tres puntos. La frecuencia de oscilación (unos 470 kHz) depende de la inductancia de la bobina L3 y de la capacidad del condensador C11. La oscilación ocurre debido a la retroalimentación positiva entre el emisor y los circuitos base del transistor. La profundidad de retroalimentación depende de la capacitancia de los capacitores SI y C12, que forman un divisor de voltaje, y se elige de manera que la forma de oscilación sea lo más cercana posible a una sinusoidal.
Las oscilaciones de este generador, tomadas de la resistencia del emisor R18, se alimentan a la etapa de desacoplamiento, realizada en el transistor VT5, y de su carga colectora (resistencia R15) al mezclador, ensamblado en el transistor VT3. Las vibraciones de otro oscilador, sintonizable, realizado en el transistor VT1, también según el esquema capacitivo de tres puntos, se envían al mezclador de manera similar. La frecuencia de oscilación de este generador depende de la inductancia de la bobina L1 y de la capacitancia del circuito conectado entre los terminales colector y emisor del transistor. Y éste, a su vez, está formado por el condensador C3 conectado en paralelo, los varicaps VD1, VD2 y el condensador C4 conectado en serie con estas piezas. Para que se pueda cambiar la frecuencia del generador, se aplica un voltaje constante de polaridad positiva a los ánodos de los varicaps. Cuando, por ejemplo, configure el modo "Gen". (solo generación de frecuencia) y presione el botón del interruptor SA1, luego la resistencia R5 conectada a los varicaps se conecta a través de los contactos de la sección SA1.1 al motor de resistencia variable R2, y el voltaje de suministro se suministra a la salida superior del resistencia variable según el circuito a través de la sección SA1.2. Al mover el control deslizante de resistencia variable, ahora es posible cambiar la frecuencia de oscilación del generador de aproximadamente 455 a 475 kHz (la frecuencia promedio de 465 kHz es la frecuencia intermedia de los receptores superheterodinos). Desde la bobina de acoplamiento L2, las oscilaciones de esta frecuencia se alimentan al divisor de voltaje R9R14.1, y desde el motor de resistencia variable R14.1, al conector de salida XS2. Desde este conector, la señal se alimenta a la entrada del amplificador de FI (o sus etapas) del receptor de radio. En la carga del mezclador (resistencias R13, R14.2), se distinguen oscilaciones de frecuencia diferencial dentro del rango de aproximadamente 500 Hz ... 20 kHz, dependiendo de la frecuencia del generador sintonizable. No es posible recibir una señal con una frecuencia inferior a 500 Hz debido al fenómeno de sincronización de frecuencia de ambos generadores con pequeñas diferencias de sintonía. Detalles C6, R13, C8 es un filtro de paso bajo que atenúa las oscilaciones de los generadores que han pasado por el mezclador. Desde el motor de la resistencia variable R14.2, la señal AF se alimenta al conector XS3 que, cuando el decodificador está funcionando, se conecta a la entrada del amplificador AF bajo prueba. Para garantizar que la frecuencia del oscilador sintonizable cambie dentro de los límites especificados, es necesario suministrar un voltaje constante de 2 a 0 V desde el motor de resistencia variable R9. Con un rango más pequeño de cambios de voltaje, el rango de frecuencia de la señal tomada de los conectores XS2 y XS3 se reducirá correspondientemente. Para obtener una frecuencia de oscilación oscilante del AF, presione el botón SA3 "GKCH AF" (al mismo tiempo, se suelta el botón SA1 y la sección SA1.2 conecta a través de la resistencia R1 la salida superior de la resistencia R2 de acuerdo con el circuito con el conector XS1: se alimenta con un voltaje de barrido de diente de sierra del osciloscopio. La resistencia R1 limita la amplitud de este voltaje a través de la resistencia R2 hasta 9 V, de modo que los cambios de frecuencia máximos del generador sintonizable son 20 kHz ( como en el caso de un generador de voltaje constante) cuanto mayor sea en el circuito, mayor será el rango de frecuencia. Cuando verifique las rutas de IF de los receptores, presione el botón SA2 "GKCH IF". En este caso, se suministra un voltaje constante fijo a los varicaps, tomado del divisor R3R4, así como un voltaje de diente de sierra suministrado a través del capacitor C1 desde el motor de la resistencia variable R2. Un voltaje fijo establece la frecuencia del generador en 465 kHz, y un diente de sierra la cambia en ambas direcciones en un máximo de 10 kHz (cuando el control deslizante de resistencia variable se establece en la posición superior según el diagrama). Como ya se mencionó, cuando el oscilador sintonizable está operando en el modo de oscilación de frecuencia, es necesario aplicar un voltaje de diente de sierra con una amplitud de 2 V a la resistencia R9. Además, el voltaje debe aumentar para que la respuesta de frecuencia corresponda a la esquema generalmente aceptado: frecuencias más bajas a la izquierda, y medias y más altas, a la derecha. Los propietarios de osciloscopios, en los que tal voltaje de barrido se envía a un zócalo especial, repiten completamente el prefijo de acuerdo con el diagrama anterior y seleccionan la amplitud deseada de la sierra en los terminales de la resistencia R2 cambiando el valor de la resistencia R1 . Se puede recomendar a los propietarios de osciloscopios con un voltaje de diente de sierra de amplitud suficiente, pero que cae, que reemplacen los transistores con estructuras similares en potencia, pero opuestas a las indicadas en el diagrama, cambie la polaridad de encendido de los varicaps y el condensador de óxido C10, como así como la polaridad de la tensión de alimentación. Los propietarios del osciloscopio OML-2M (OML-3M) ya saben que la salida de voltaje de diente de sierra al zócalo en la pared posterior del osciloscopio alcanza una amplitud máxima de 3,5 V, que es menos de lo requerido. Por lo tanto, dos opciones son posibles. En el primer caso, generalmente puede quitar la resistencia R1 y alimentar la sierra al conector XS1, conectado a la salida superior de la resistencia variable R2 según el diagrama. En este caso, la frecuencia máxima en el modo swing disminuirá de 20 a 15 kHz, lo cual es bastante aceptable para probar y ajustar muchos amplificadores mono y estéreo de clase baja. Si es necesario investigar mejores amplificadores con un ancho de banda de hasta 20 kHz, deberá complementar el decodificador con un amplificador de dos etapas basado en los transistores VT6, VT7 y encenderlo en lugar de la resistencia limitadora R1. La amplitud de la sierra en la resistencia R2 aumentará a 8 ... 8,5 V. Quizás se pregunte si vale la pena usar dos etapas para obtener menos del triple de ganancia (de 3,5 V a 8,5 V). De hecho, para tal amplificación, una cascada sería suficiente. Pero en la salida resultará un voltaje de diente de sierra descendente. Para lograr no solo la ganancia deseada, sino también una polaridad de señal dada, el amplificador tenía que estar hecho con dos transistores. Pasemos a la historia sobre los detalles del prefijo-GKCh. Los transistores VT3 y VT7 pueden ser, además de los indicados en el diagrama, KT361D, GT309A - GT309G, KT326A, KT326B, P401 - P403, P416, los transistores restantes - KT315A - KT315I, KT301G - KT301Zh, KT312A - KT312V. Varicaps VD1, VD2 - KV109A - KV109G. Condensadores C1, C2, C7, C9 - BM, MBM, KLS; C10 - K50-12; el resto - CT, KD, PM, KLS. La resistencia variable R2 puede ser SPO-0,5, SDR-9a, SDR-12, la resistencia doble R14 es SDR-4aM, pero también puede reemplazarse por resistencias individuales (R14.1 y R14.2) del mismo tipo que R2. Resistencias fijas - MLT-0,125. Interruptores - P2K con fijación dependiente, cuando se presiona una de las teclas, el resto está en la posición presionada. Los inductores se pueden enrollar en marcos IF del receptor de radio Alpinist-405 u otros marcos similares con un recortador de ferrita. Las bobinas L1 y L2 están enrolladas en uno de esos marcos y L3 en el otro. Los detalles de la bobina son: L1 - 500 vueltas, y L2 (se coloca encima de L1) - 50 vueltas de cable PEV-2 0,09; L3 - 170 vueltas de cable PEV-2 0,1 ... 0,12. Conectores: de alta frecuencia, de receptores de televisión. La fuente de alimentación debe ser con voltaje estabilizado (de esto depende la estabilidad de frecuencia de los generadores) y está diseñada para una corriente de carga de al menos 10 mA. Algunas partes de la consola están montadas en un lado tableros (Fig. 2) de lámina de fibra de vidrio de doble cara. Las conclusiones de las partes se sueldan directamente a los conductores: tiras de lámina. La placa sirve simultáneamente como la pared frontal de la caja (Fig. 3), se fijan interruptores y resistencias variables (la resistencia R2 está equipada con una escala).
En una pared lateral de la carcasa hay un conector de entrada XS1, en el otro, conectores de salida XS2 y XS3. Entre los terminales de los interruptores, resistencias variables y conectores, se montan piezas que no se muestran en el dibujo de la placa de circuito impreso. Los conductores de alimentación con enchufes en los extremos se sacan a través de los orificios en la pared lateral; se insertan en los enchufes de la fuente de alimentación (o se conectan a las salidas de una fuente, por ejemplo, compuesta por dos baterías 3336 conectadas en serie) . La tapa de la carcasa inferior es extraíble. Si el decodificador se monta sin errores y se utilizan piezas reparables, ambos generadores comenzarán a funcionar de inmediato. Para verificar esto, debe presionar el botón SA1, aplicar energía al decodificador, configurar los controles deslizantes de resistencia variable en la posición superior de acuerdo con el diagrama y conectar las sondas de entrada del osciloscopio al conector XS2; debe funcionar en automático. modo con sincronización interna y una entrada cerrada (o abierta) . Al seleccionar la sensibilidad del atenuador de entrada del osciloscopio para que el rango de imagen en la pantalla sea de al menos dos divisiones, puede activar el modo de espera en el osciloscopio y "detener" la imagen con las perillas correspondientes. La forma de oscilación debe ser cercana a la sinusoidal y la frecuencia debe estar en el rango de 400...600 kHz. A continuación, puede verificar el funcionamiento del segundo generador conectando el osciloscopio a la salida del emisor del transistor VT4 (la entrada del osciloscopio está cerrada). También debe haber oscilaciones sinusoidales con una frecuencia dentro de los límites especificados para el primer generador. Ahora puede comenzar a configurar los generadores y calibrar las escalas (hay dos, para las oscilaciones de IF y AF) de la resistencia variable R2. Necesitará un medidor de frecuencia, que está conectado al conector XS2. El control deslizante de la resistencia variable R14.1 se deja en la posición de la señal de salida máxima, y el control deslizante de la resistencia R2 se mueve hacia abajo de acuerdo con el esquema, es decir, no se aplica voltaje de CC a los varicaps. Al controlar la frecuencia del generador, ajústela a 475 kHz con un trimmer para las bobinas L1, L2. Luego, el control deslizante de la resistencia R2 se mueve a la posición superior de acuerdo con el esquema y se mide la frecuencia del generador; debe ser igual a 455 ... 450 kHz. Si es mayor, se selecciona o se excluye por completo un condensador C3 de menor capacidad. A una frecuencia más baja, se selecciona un condensador más grande, después de lo cual el generador se sintoniza nuevamente a una frecuencia de 475 kHz con la posición más baja del control deslizante de resistencia R2. Dejando el control deslizante de la resistencia en esta posición, cambie el medidor de frecuencia al conector XS3 y mida la diferencia de frecuencia. Redúcelo con el trimmer de la bobina L3 al mínimo posible, intentando conseguir "zero beats". Los recortadores de bobinas se pueden contrarrestar con pintura nitro o una gota de pegamento. Al conectar un osciloscopio al conector XS3 y colocar el control deslizante de la resistencia variable R2, por ejemplo, en la posición media, controlan la forma de las oscilaciones. Si es necesario, mejórelo, tome la resistencia R15. Vuelva a conectar el medidor de frecuencia al conector XS2 y, moviendo suavemente el control deslizante de la resistencia variable R2 desde la posición inferior a la posición superior, mida la frecuencia del generador en varios puntos. En la escala de la resistencia, anote los valores de frecuencia. Del mismo modo, calibre la segunda escala conectando el frecuencímetro al conector XS3. El siguiente paso es verificar y establecer un amplificador de voltaje de diente de sierra de dos etapas (si decide ensamblarlo). Primero, se envía una señal al conector XS1 desde el zócalo en la pared posterior del osciloscopio OML-2M (OML-3M), y la sonda de entrada se conecta a la salida inferior de la resistencia R21 de acuerdo con el circuito (es decir, prácticamente controlan la señal de entrada). La sensibilidad del osciloscopio se establece igual a 1 V / div., y el comienzo de la línea de barrido se desplaza a la esquina inferior izquierda de la escala. El osciloscopio opera en modo automático con entrada cerrada, la duración del barrido es de 5 ms/div. En la pantalla verá un voltaje de diente de sierra creciente, la parte superior de la sierra puede ir más allá de la línea vertical extrema de la escala. Con la perilla de ajuste de longitud de barrido, establezca un voltaje de diente de sierra de modo que encaje exactamente entre las líneas verticales extremas de la escala (Fig. 4, a) y mida la amplitud de la sierra; puede ser de aproximadamente 3 V.
Luego, cambie la sonda de entrada del osciloscopio a la salida del colector del transistor VT6 y configure la sensibilidad del osciloscopio a 0,5 V / div. En la pantalla verás una imagen de una sierra cayendo. Lleve el comienzo de la línea de barrido a la línea media de la escala y mida la amplitud de la señal; debe ser de aproximadamente 0,8 V (Fig. 4b). Si la naturaleza de la sierra está muy distorsionada (aparece un "paso" al final), deberá seleccionar una resistencia R21. Configure la sensibilidad en el osciloscopio a 1 V / div, y conecte su sonda de entrada a la salida del colector del transistor VT7, y en la consola, presione el botón SA1 para que la resistencia R2 se conecte a R24. La imagen que se muestra en la Fig. 4, c, puede aparecer en la pantalla del osciloscopio: una sierra distorsionada. Puede deshacerse de la distorsión mediante una selección más precisa de la resistencia R23 y, a veces, también de la resistencia R21, de modo que la imagen que se muestra en la Fig. 4d se obtenga en la pantalla. Primero aparece una ligera no linealidad de la sierra debido a algún "retraso" en la apertura del transistor VT6 a medida que aumenta el voltaje del diente de sierra. Esta no linealidad prácticamente no afectará el funcionamiento del GKCh. En cuanto a la amplitud máxima de la sierra, no difiere mucho de 9 V. Por supuesto, se puede aumentar, pero en este caso será necesario alimentar el amplificador de dos etapas con un voltaje ligeramente más alto: 10 .. .12 V. Al momento de establecer el amplificador, en lugar de las resistencias R21 y R23, es deseable soldar variables con una resistencia de 1,5 ... 2,2 MΩ y 1 MΩ, respectivamente. ¿Cómo trabajar con nuestro GKCh? Ya sabes que, dependiendo del dispositivo que se esté probando (amplificador IF o AF), se utiliza uno u otro conector de salida del generador, se conecta a la entrada del dispositivo. La sonda de entrada del osciloscopio se conecta a la salida del dispositivo bajo prueba. Cuando enciende el GKCh en la pantalla del osciloscopio, puede ver la envolvente de la característica de frecuencia de amplitud del dispositivo. Más específicamente, se puede decir lo siguiente. Al verificar el amplificador de FI superheterodino, el conector XS2 está conectado con un cable de alta frecuencia (o cable blindado) a través de un capacitor de 0,05 ... 0,1 μF a la base del transistor del convertidor de frecuencia, y la sonda de entrada del osciloscopio está conectada a la receptor detector. Conjunto de resistencia variable R14.1 tal señal de salida del GKCH para que la imagen observada no se distorsione (no había limitación de la característica desde arriba), y la resistencia variable R2 selecciona tal frecuencia de oscilador para que la envolvente en forma de U de la característica del amplificador IF sea ubicado en el centro de la pantalla del osciloscopio. Si la señal del MCC resulta ser excesiva incluso en la posición casi más baja del control deslizante de la resistencia R14.1, se puede reducir conectando un divisor de voltaje adicional entre el MCC y el receptor. Le contaremos más sobre el uso del GKCH para probar la ruta de FI más adelante, cuando toquemos la metodología para probar y establecer un receptor de radio superheterodino. Y hoy realizaremos un trabajo práctico sobre la verificación del amplificador AF. Lo mejor es centrarse en un amplificador con controles de tono para frecuencias altas y bajas. Por ejemplo, usemos el amplificador descrito en el artículo de B. Ivanov "Electrophone from EPU" en "Radio", 1984, No. 8, p. 49-51. Si recuerdas, en nuestro ciclo ya conocimos una parte de esta construcción: el nodo A2. Ahora debe agregarle el nodo A1 con dos controles de tono, conectar al amplificador en lugar de un cabezal dinámico una carga equivalente con una resistencia de 8 ... 3 ohmios y conectar la entrada del amplificador al conector XS5 de nuestro decodificador caja (Fig. 1) a través de un condensador de óxido con una capacidad de 10 ... XNUMX uF (ya que no hay un condensador de desacoplamiento ni en la salida del decodificador ni en la entrada del amplificador).
En el osciloscopio, la duración del barrido es de 5 ms/div., la sensibilidad es de 2 V/div., la entrada está cerrada, el barrido es automático con sincronización interna (el control de sincronización debe estar en la posición media para evitar que la imagen se mueva en el comienzo del barrido), la línea de barrido está en las escalas medias. Autor: B. Ivanov, Moscú; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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