Главная >  Распространение радиоволн 

1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40


Рис. 2.13. Схема гетеродина со стабилизацией частоты кварцевым резонатором

Стабильность частоты гетеродина (рис. 2.12) определяется стабильностями и температурной компенсацией уходов индуктивности катушки L1 и суммы емкостей конденсаторов С1 и С2.

Желательно подобрать каркасы для L1 с канавкой для укладки провода (сечение канавки должно быть меньше диаметра провода, чтобы его положение четко фиксировалось краями канавки). При отсутствии канавки полезно перед намоткой покрыть каркас слоем клея БФ-2 или БФ-6 и просушить его при нормальной температуре в течение 20...30 мин. После этого произвести намотку катушки с максимально возможным натяжением провода. Для хорошего крепления концов обмотки нужны жесткие фиксаторы из металла, вставленные в отверстия каркаса, к которым припаиваются концы обмоТки. Намотанную катушку следует выдержать в термостате (можно просто в духовке газовой или электрической плиты) при температуре 90... 120° в течение нескольких часов -до полной полимеризации клея.

Изготовленная таким образом L1 будет иметь (в зависимости от марки материала каркаса) температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) -+- (50...150) 10~. Соответственно температурный коэффициент емкости (ТКЕ) суммыС1 и С2 должен быть -(50...150) 10- . У конденсатора переменной емкости с двумя опорами ротора, зазором между пластинами ие менее 1 мм и изоляцией, на которой установлен статор из радиокерамики (именно таким и должен быть С2), ТКЕ близок к нулю. Поэтому С1 целесообразно составить из двух включенных параллельно конденсаторов марки КМ-5 или КМ-6 (лучше в изолированном - залитом эпоксидной смолой варианте) групп ТКЕ М-75 и М-150 (т. е. 75 10 и 150 10 ). Очень важно выполнить жесткую конструкцию узла с элементами L1, С1, С2. Переключение этих элементов целесообразно выполнить с помощью галетного переключателя с керамическими платами типа ПГК (а не миниатюрного галетного переключателя с пластмассовой платой). Корпус гетеродина лучше использовать фрезерованный из целого куска аллюминие-вого сплава АМГ, Д16, В95 или сделать нз листов такого материала толщиной не менее 4 мм.

Сам частотозадающий генератор со всеми его элементами необходимо поместить в отсек, не пропускающий электромагнитные волны КВ диапазона. Экранировать надо и оба усилительных каскада. Это обеспечит отсутствие влияния на частоту гетеродина наводок от других элементов приемника и остальных приборов радиостанции.

Обязательной операцией при наладке гетеродина (рис. 2.12) является его температурная компенсация. Прн этой операции, искусственно повышая температуру всего узла гетеродина (например, нагревая его бытовым рефлектором до 70...80 °С), измеряют уход частоты выходного сигнала. Если этот уход положительный - отрицательный ТКЕ конденсатов определяющего частоту контура по абсолютной величине больше положительного значения ТКИ L1, а если частота гетеродина при его прогреве уменьшается, то значение отрицательного ТКЕ С1 недостаточно. В первом случае нужно увеличить емкость входящего в С1 конденсатора группы М-75 и уменьшить емкость конденсатора группы М-150, во втором случае - поступить наоборот. Эту работу нужно тщательно выполнить для каждого диапазона гетеродина. Точной подгонкой ТКЕ С1 можно добиться ухода частоты гетеродина прн повышении его температуры на 50...60° не более чем на 100...200 Гц. В реальной эксплуатации изменения температуры значительно меньше и кратковременная нестабильность частоты гетеродина будет меньше 50 Гц.

В качестве гетеродина с фиксированной частотой в приемнике целесообразно использовать стабилизацию частоты кварцевым резонатором. Достаточно универсальная схема такого гетеродина приведена на рис. 2.П Емкости С1 и С2 (они равны) для различных частот кварцевого резонатора:

Частота кварцевого резонатора, кГц

500 1000...2000 2000...8000 8000... 15 ООО

Емкость конденсаторов С1 и С2, пФ

390 200 100 51

Для точной подгонки частоты гетеродина по схеме рис. 2.13 последовательно с кварцем включается реактивный элемент (для увеличения частоты емкость, для уменьшения - индуктивность). Реально удается таким способом изменить частоту, получаемую при включении кварцевого резонатора с закороченной реактивностью, на ±0,01%. Попытки добиться большего отклонения частоты ведут к срыву генерации.



Выход f /г.тз

У-,-i vT/ KTsojs m кпзоге

SAl 1 Полоса, ,J.JC -- 0,50


B2 27 R5 $80 Vni Ц814Б

Рис. 2.14. Схема 3-го гетеродина с параметрической стабилизацией частоты

При использовании в качестве фильтра ПЧ2 набора электромеханических фильтров частота 3-го гетеродина должна быть установлена у среза частотной характеристики каждого фильтра. Для набора фильтров, используемого в схеме рис. 2.9, необходимо изменять частоту 3-го гетеродина примерно на 1 кГц, что в устройстве (рис. 2.13) с одним кварцевым резонатором невозможно. Сопряженные с электромеханическими фильтрами ЭМФ-500-1,1-6. ЭФМ-500-0,6-С и ЭМФ-500-0,3-С кварцевые фильтры в наборах с электромеханическими фильтрами отсутствуют. Поэтому для 3-го гетеродина приемника с электромеханическими фильтрами целесообразно использовать схему с параметрической стабилизацией частоты. Удобная для работы со смесительным детектором (рис. 2.10) схема такого гетеродина приведена на рис. 2.14. С помощью подстроечных конденсаторов С8-С12 частоту 3-го гетеродина следует устанавливать в зависимости от положения переключателя SA1:

Положение SA1

0,3 С 0,6 С 1.1 С

Частота, кГц

499,3 499,1 498,9

500 590

Достоинством 3-го гетеродина, выполненного по схеме рис. 2.14, является возможность точно подогнать его частоту до получения желаемого тона сигнала на выходе приемника. Можно заменить SA1 с набором подстроечных конденсаторов на один конденсатор переменной емкости 10...50 пФ, ось которого следует вывести на переднюю панель приемника ( тон биений ).

Поскольку такой гетеродин заменяет гетеродин с кварцевой стабилизацией частоты, необходимо обеспечить уход его частоты во всех условиях работы не более чем на ±20 Гц. Это менее жесткое требование, чем требование к стабильности высокочастотного гетеродина, но такая стабильность необходима на все время работы приемника между моментами проверки и коррекции частоты 3-го гетеродина.

Для обеспечения требуемой стабильности частоты ТКЕ конденсаторов С5 и С6 должен быть не более ±150 10 , а ТКЕ С7 должен быть подобран для компенсации ТКИ L1 способом, описанным при рассмотрении схемы рис. 2.12. Результатом термокомпеисации гетеродина (рис. 2.14) должен быть уход частоты при нагревании узла гетеродина иа 50...60° ие более ±20 Гц.

Катушка L1 наматывается иа керамическом каркасе или каркасе из пластмассы с малым температурным коэффициентом расширения (например, АГ-4); диаметр каркаса 12 мм. Намотка производится проводом ЛЭШО 7 X 0,07 способом универсаль ; ширина секции 5 мм; число витков 50. Каждый слой этой катушки должен быть пропитан клеем БФ-6 и высушен при нормальной температуре в течение 30 мин. Полностью намотанная катушка выдерживается при высокой температуре до полной полимеризации клея, как это было указано при описании изготовления L1 для схемы рис. 2.12.

2.1.7. Усилители промежуточной частоты

На рис. 2.15 приведена схема одного каскада УПЧ для приемника с одним преобразованием частоты, в котором в качестве фильтра основной селекции используется монолитный кварцевый фильтр на частоту 8815 кГц (рис. 2.7). Катушка L1 этого усилителя намотана




Вход 881ЧкГи,

Ю WO к

(/соления О iSB

Рис. 2.15. Каскад УПЧ приемника с одним преобразованием частоты

на тороидальном ферритовом магнитопроводе марки М20ВЧ 12Х6Х4ММ. Намотка выполнена проводом ПЭВ-2 0,59 по изоляции из фторопластовой ленты; число витков 3 4- 7 (считая от конца, соединенного с С5).

Регулировка усиления производится изменением напряжения на втором затворе VT1, и ее глубина достигает 40 дБ. Общее усиление каскада при максимальном напряжении регулировки усиления - около 20. Устройство, выполненное по схеме рис. 2.7, вместе с входной цепью, имеющей коэффициент передачи по напряжению около 3, и без УРЧ обеспечит усиление сигнала от входа приемника до входа УПЧ, равное 10. Требуемое в приемнике общее усиление 10 , на долю УПЧ и УЗЧ приходится усиление 100 ООО. Три каскада, выполненные по схеме рис. 2.15, дадут усиление 8000, т. е. на долю УЗЧ с детектором остается только усиление в 12,5 раза по напряжению. Но использовать такой УПЧ без усовершенствования его схемы нельзя: полоса пропускания УПЧ около 100 кГц и шумы первого каскада ПЧ в этой полосе, усилившись в 8000 раз, дадут недопустимо большой (доли вольта) уровень шумов на входе смесительного детектора. Поэтому при большом общем усилении по ПЧ1 необходимо ограничить полосу шумов, поступающих на вход детектора, еще одним кварцевым фильтром. Если введение дополнительного кварцевого фильтра нежелательно, то общее число каскадов в УПЧ должно быть не больше двух, при этом требуемое усиление детектора и УЗЧ достигнет 500.

На рис. 2.16 приведена схема усилителя 2-й промежуточной частоты (УПЧ2) с системой АРУ и измерителем уровня принимаемых сигналов (S-метром). Этот усилитель предназначен для приемника с УРЧ (рис. 2.5), первым (рис. 2.8) и вторым смесителями и электромеханическими фильтрами (рис. 2.9).

В УПЧ входят два каскада усиления на двухзатворных полевых транзисторах. В целях улучшения подавления сигналов помех за полосой пропускания электромеханических фильтров первый каскад УПЧ нагружен на фильтр сосредоточенной селекции (ФСС), выполненный на высокодобротных LC-контурах. Общее ослабление сигналов в фильтрах ПЧ1 при использовании схем рис. 2 9 и 2.16 при расстройке от 500 кГц на +10 кГц больше 120 дБ. Нагрузкой второго каскада УПЧ являются два амплитудных детектора: детектор на VD1 обеспечивает работу системы АРУ, а детектор на VD2 -прием сигналов с амплитудной модуляцией (в схеме рис. 2.9 нет специального фильтра для приема AM сигналов, но удовлетворительные результаты получаются и с фильтрами, имеющими полосу пропускания 3 кГц, - при этом на вход детектора поступают несущая частота и одна боковая полоса AM сигнала).

Катушки индуктивности ФСС намотаны в ферритовых магнитопроводах типа Б14 из материала с р, = 1500. В центральном цилиндре одной из половин магпитопровода стачивают феррит на толщину около 1 мм, так что образуется внутри магпитопровода воздушный

Усиление ПЧ


УПЧЮ8

817 ГМ

СП 0.1т

CW 300

VtB i JOO ±!(Д50М ]15т т

CI7 ш т т

~юзХ

8.2к

ктзт

РА1 Ш

С21 0,1МК g, g

4= CIS

2000

К J-му смесителю (детектор CW,SSB)

Рис. 2.16 Схема усилителя ПЧ2 с системой АРУ и S-метром



1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40