ГПД ДЛЯ ПЧ 5,5 МГц
Важнейшей составной частью, "сердцем" приемо-передающей аппаратуры является генератор плавного диапазона (ГПД). В радиоприемниках и трансиверах, имеющих фиксированную первую промежуточную частоту, ГПД должен вырабатывать различные частоты согласно выбранного диапазона.
От качества его работы зависит качество работы всего устройства в целом. Выходной сигнал ГПД должен быть стабилен при изменении температуры, влажности, давления, напряжения источника питания и др.
Негативное влияние этих факторов до минимума можно уменьшить грамотным конструированием ГПД.
На рис.1 показана принципиальная схема ГПД, рассчитанная на использование в приемо-передающей аппаратуре с фиксированной первой промежуточной частоте 5,5 МГц. Она имеет небольшое количество коммутационных цепей, обладает повышенной стабильностью параметров выходного сигнала, его высокой спектральной чистотой и равномерной амплитудой по диапазонам. Количество подстроечных элементов по сравнению с числом диапазонов сведено к минимуму.
Эффективное выходное напряжение генератора равно четырем вольтам на нагрузке 75 Ом и имеет форму синусоиды. Генератор выполнен на транзисторе VT1 по схеме Вакара. Параметрический стабилизатор напряжения VD1, R9 и элементы развязки С 19, R1, C20 предотвращают просачивание высокочастотного напряжения в цепи питания и обеспечивают
повышенную стабильность параметров выходного сигнала при наличии небольших колебаний питающего напряжения, возникающих при переходных процессах (переход с приема на передачу и обратно).
Резистор R4 улучшает развязку между генератором и последующим каскадом. На транзисторе VT2 выполнен широкополосный усилитель радиочастоты. Малая проходная ёмкость и высокое входное сопротивление каскада способствуют хорошей развязке генератора от других каскадов. Выход усилителя ГПД нагружен на эллиптический фильтр нижних частот седьмого порядка. Полоса пропускания фильтра равна 7,33…12,6 МГц, частота среза фильтра равна 12,65 МГц. Для всех паразитных продуктов обеспечивается подавление более 35 дБ. Входное и выходное сопротивление фильтра около 500м.
Выход фильтра подключен к входу каскада, выполненного на транзисторах VT3 и VT4, который представляет собой переключаемый усилитель-удвоитель. На диапазонах 1,9 МГц, 3,5 МГц, 7 МГц, 14МГц, 18 МГц он работает как усилитель, а на диапазонах 10 МГц, 21 МГц, 24 МГц, 28 МГц — как удвоитель. При переходе из режима удвоения в режим усиления коллектор транзистораУТЗ отключается, а транзистор VT4 переводится в линейный режим усиления (класс А) подачей в базовую цепь дополнительного положительного смещения из-за подключения резистора R15. В режиме удвоения сигнал с входного трансформатора Т1 в противофазе подается на базы обоих транзисторов. Коллекторы транзисторов при этом включены параллельно и нагружены на входную обмотку трансформатора Т2.
Выходной сигнал ГПД снимается с середины выходной обмотки этого трансформатора, а кабельный усилитель развязки с цифровой шкалой подключен к полной обмотке. Последний выполнен на транзисторах VT5 (усилитель) и VT6 (эмиттерный повторитель). Резистор R25 установлен непосредственно в цифровой шкале. Эмиттер транзистора VT6 соединен с входом цифровой шкалы отрезком коаксиального кабеля РК-75. Этот усилитель, обладая хорошими буферными свойствами, имеет коэффициент усиления около 10 в полосе частот 100 кГц-50 МГц. Переключение усилителя-удвоителя (VT3.VT4) из режима усиления в режим удвоения производится узлом на реле К1, галетном переключателе SA1.2 и конденсаторах С33, С34.
Намоточные данные катушек и трансформаторов приведены в табл. 1, а частоты вырабатываемые генератором в табл.2.
ТранзисторКТ399А можно заменить на КТ316Б или аналогичный. Транзисторы КТ660Б — на КТ603Б, КТ608Б; КП350А — на КП350Б, КП306; КТ306Б — на КТ316Б. Подстроечные конденсаторы С1-С8 с воздушным диэлектриком типа 1КПВМ. Реле К1 типа РЭС49 (паспорт РС4.569.424) или РЭС60 (паспорт РС4.569.438). Переключатель типа ПКГ, ПГГ на 11 положений и 2 направления.
Настройку генератора начинают с укладки диапазона 7 МГц подбором конденсатора С13 и подстройкой С5. После укладки производят термокомпенсацию заменой конденсаторов С 10, С13, С17, С22, С23 конденсаторами равными по номиналу, но с различными ТКЕ.
Укладку остальных диапазонов производят подбором конденсаторов С9, C11, C12, С14, С15 и подстройкой конденсаторов С1, С2, СЗ, С4, С6, С8, а далее термокомпенсацию — заменой конденсаторов С9, Cll, C12, С14, С15 по методу описанному выше.
При укладке диапазона 29 МГц может потребоваться установка дополнительного конденсатора емкостью 20…30 пФ параллельно конденсатору С1.
Далее настраивают каскад на транзисторе VT2 подбирая резистора R8 по максимуму сигнала на стоке этого транзистора. Для этого временно заменяют резистор R8 переменным резистором номиналом 1к0м, настраивают каскад, а далее, измерив сопротивления резистора, заменяют его постоянным — близким по номиналу.
Вращением подстроечников катушек L2,L3,L4 производят настройку фильтра нижних частот с целью получения равномерной характеристики в полосе частот 7,33…12,6 МГц и частоты среза 12,65 МГц. Контроль ведут осциллографом или измерителем АЧХ.
Настройку усилителя-удвоителя (VT3.VT4) начинают в режиме удвоения на диапазоне 10 МГц подбором резистора R14 до получения на выходе (С39) максимальной амплитуды сигнала и правильной формы синусоиды.
Затем, переключив генератор на диапазон 14 МГц, в котором данный каскад работает в ‘режиме усиления, подбирают резистора R15 до получения максимума сигнала на выходе и правильной формы синусоиды.
Каскад на транзисторе VT5 настраивают по максимуму сигнала на выходе (С45) подбором номинала резистора R22.
Если на выходе генератора наблюдается неравномерность по амплитуде выходного сигнала в различных участках частот, то надо взять резисторы R12, R13 с большим сопротивлением — до одного килоома. После этого в АЧХ генератора появятся неравномерности в виде горбов и провалов. Вращением подстроечников катушек L2, L3, L4 нужно добиться смещения горбов характеристики в те участки, где до этого наблюдались сигналы выходных частот с малой амплитудой и провалы. Подбирая резисторы R12,R13 регулируют высоту горбов и глубину провалов АЧХ.
Уменьшить выходное напряжение ГПД можно подбором резистора R4.
Для введения расстройки можно воспользоваться схемой показанной на рис.2. Позиционные обозначения элементов продолжают начатые на рис. 1.
Puc.2
Подстроечный резистор R26 служит для установки частоты ГПД в режиме передачи такой же, как и при приеме. Включают расстройку переключателем SA2. Переменным резистором R30 управляют изменением частоты. Величина диапазона перестройки зависит от номинала конденсатора С48. Она тем больше, чем больше емкость этого конденсатора.
Владимир Рубцов (UN7BV) г. Астана, Казахстан
К8 ЖУРНАЛ N 6,1998 г.