Máy tạo mạch xung RF mạnh mẽ. Bộ tạo tín hiệu RF băng rộng đơn giản

máy phát điện HF

Máy phát RF được đề xuất là một nỗ lực nhằm thay thế G4-18A công nghiệp cồng kềnh bằng một thiết bị nhỏ hơn và đáng tin cậy hơn. Thông thường, khi sửa chữa và thiết lập thiết bị HF, cần phải “đặt” các dải HF bằng mạch LC, kiểm tra đường truyền tín hiệu dọc theo đường RF và IF, điều chỉnh từng mạch riêng lẻ để cộng hưởng, v.v. Độ nhạy, độ chọn lọc, dải động và các thông số quan trọng khác của thiết bị HF được xác định bằng các giải pháp thiết kế mạch, do đó phòng thí nghiệm tại nhà không nhất thiết phải có máy phát RF đa chức năng và đắt tiền. Nếu máy phát có tần số khá ổn định với “sóng hình sin thuần túy” thì nó sẽ phù hợp với người yêu thích radio. Tất nhiên, chúng tôi tin rằng kho vũ khí của phòng thí nghiệm cũng bao gồm máy đo tần số, vôn kế RF và máy kiểm tra. Thật không may, hầu hết các mạch máy phát HF được thử nghiệm trong phạm vi HF đều tạo ra sóng hình sin rất méo, không thể cải thiện nếu không làm mạch phức tạp một cách không cần thiết. Máy phát RF, được lắp ráp theo mạch như trong Hình 1, đã được chứng minh rất tốt (kết quả là sóng hình sin gần như thuần túy trong toàn bộ dải HF)

Thiết kế này sử dụng loại tụ điện biến thiên KPV-150 và công tắc dải PM cỡ nhỏ (11P1N). Với KPI này (10...150 pF) và cuộn cảm L2...L5, phạm vi HF 1,7...30 MHz được bao phủ. Khi công việc thiết kế tiến triển, ba mạch nữa (L1, L6 và L7) đã được thêm vào phần trên và phần dưới của dãy. Trong các thử nghiệm với KPI có điện dung lên tới 250 pF, toàn bộ dải tần HF được bao phủ bởi ba mạch.

Máy phát RF được lắp ráp trên một bảng mạch in làm bằng tấm sợi thủy tinh có độ dày 2 mm và kích thước 50x80 mm. Các đường ray và điểm lắp được cắt ra bằng dao và máy cắt. Giấy bạc xung quanh các bộ phận không được loại bỏ mà được sử dụng thay vì “mặt đất”. Trong hình của bảng mạch in, để rõ ràng, các phần này của giấy bạc không được hiển thị.

Toàn bộ kết cấu của máy phát điện cùng với nguồn điện (board riêng có ổn áp 9V tùy theo mạch nào) được đặt trên khung nhôm và đặt trong vỏ kim loại có kích thước phù hợp. Mặt trước hiển thị núm chuyển đổi phạm vi, núm điều chỉnh KPI, đầu nối RF cỡ nhỏ (50 Ohm) và đèn báo LED để bật nguồn. Nếu cần, bạn có thể lắp đặt bộ điều chỉnh mức đầu ra (điện trở thay đổi có điện trở 430...510 Ohms) và bộ suy giảm có đầu nối bổ sung, cũng như thang chia độ. Các khung cắt thống nhất của dải MF và DV từ các máy thu vô tuyến lỗi thời đã được sử dụng làm khung của cuộn dây mạch. Số vòng của mỗi cuộn dây phụ thuộc vào công suất KPI sử dụng và ban đầu được lấy “có dự trữ”. Khi thiết lập ("đặt" các phạm vi) của máy phát điện, một số vòng quay không được quấn. Việc điều khiển được thực hiện bằng máy đo tần số. Cuộn cảm L7 có lõi ferit M600-3 (NN) Ш2.8x14. Màn hình không được cài đặt trên cuộn dây mạch. Dữ liệu cuộn dây của cuộn dây, ranh giới của các dải phụ và mức đầu ra của máy phát RF được đưa ra trong bảng.

Trong mạch máy phát điện, ngoài các bóng bán dẫn được chỉ định, bạn có thể sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường KP303E(G), KP307 và các bóng bán dẫn RF lưỡng cực BF324, 25S9015, BC557, v.v. Tụ điện ghép C5 có công suất 4,7...6,8 pF - loại KM, KT, KA có tổn hao RF thấp. Nên sử dụng những loại chất lượng cao (trên vòng bi) làm KPI. Với việc lắp đặt chắc chắn, các bộ phận chất lượng cao và khởi động máy phát điện trong 10...15 phút, bạn có thể đạt được độ lệch tần số không quá 500 Hz mỗi giờ ở tần số 20...30 MHz. Hình dạng tín hiệu và mức đầu ra của máy phát RF được sản xuất đã được kiểm tra bằng máy hiện sóng S1-64A. Ở giai đoạn thiết lập cuối cùng, tất cả các cuộn cảm (trừ L1, được hàn ở một đầu vào thân) được cố định bằng keo gần công tắc phạm vi và KPI.

Máy phát băng rộng

Dải tần số được tạo ra là 10 Hz-100 MHz

Điện áp đầu ra - 50 mV

Điện áp cung cấp - 1,5 V

Mức tiêu thụ hiện tại - 1,6 mA

Bảng mạch in và bảng mặt trước

Vẻ bề ngoài

Máy phát RF đơn giản

Để thiết lập thiết bị thu chất lượng cao, bạn cần có bộ tạo tín hiệu RF. Hình vẽ cho thấy sơ đồ của một máy phát như vậy hoạt động ở hai dải tần 1,6-7 MHz và 7-30 MHz. Điều chỉnh trơn tru - tụ điện biến thiên ba phần C1 với chất điện môi không khí.

Diode Schottky VD1 dùng để ổn định điện áp RF đầu ra trên dải điều chỉnh tần số rộng.

Điện áp đầu ra tối đa 4 V, có thể điều chỉnh đượcđiện trở R4.

Cuộn dây L1 và L2 được quấn trên các thanh ferrite dài 2,8 mm và dài 12 mm từ ferrite 100HH. L1 - 12 lượt PEV 0,12, L2 -48 lượt PEV 0,12. Quanh co là bình thường. Cuộn dây L3 được quấn trên một vòng ferrite 7 mm, tổng cộng 200 vòng PEV 0,12 với số lượng lớn.

máy phát điện HF

Cuốn sách này thảo luận về các tính năng của giải pháp mạch được sử dụng trong việc tạo ra các thiết bị phát sóng vô tuyến bóng bán dẫn thu nhỏ. Các chương liên quan cung cấp thông tin về nguyên tắc hoạt động và đặc điểm hoạt động của từng khối và tầng riêng lẻ, sơ đồ mạch cũng như các thông tin cần thiết khác để thiết kế độc lập các máy phát vô tuyến và micrô vô tuyến đơn giản. Một chương riêng biệt được dành để xem xét các thiết kế thực tế của bộ vi phát bóng bán dẫn cho các hệ thống truyền thông tầm ngắn.

Cuốn sách này dành cho những người mới bắt đầu sử dụng radio quan tâm đến các tính năng của giải pháp thiết kế mạch cho các bộ phận và tầng của các thiết bị phát sóng vô tuyến bán dẫn thu nhỏ.

Trong các giải pháp mạch đã thảo luận trước đây dành cho máy phát LC, bóng bán dẫn lưỡng cực được sử dụng làm phần tử hoạt động. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển các máy phát vô tuyến thu nhỏ và micrô vô tuyến, các mạch gồm các phần tử hoạt động được chế tạo trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường được sử dụng rộng rãi. Ưu điểm chính của bóng bán dẫn hiệu ứng trường, thường được gọi là kênh hoặc đơn cực, là điện trở đầu vào cao, có thể so sánh với điện trở đầu vào của đèn điện tử. Một nhóm đặc biệt bao gồm các bóng bán dẫn hiệu ứng trường có cổng cách điện.

Đối với dòng điện xoay chiều, bóng bán dẫn hiệu ứng trường của phần tử hoạt động của máy phát tần số cao có thể được kết nối với một nguồn chung, với một cổng chung hoặc với một cống chung. Khi phát triển máy phát vi mô, các giải pháp mạch thường được sử dụng nhiều hơn trong đó bóng bán dẫn hiệu ứng trường AC được kết nối trong mạch có cống chung. Mạch kết nối này cho bóng bán dẫn hiệu ứng trường tương tự như mạch kết nối với bộ thu chung cho bóng bán dẫn lưỡng cực. Trong phần tử hoạt động được tạo thành từ bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối trong mạch có cống chung, tải được kết nối với mạch nguồn của bóng bán dẫn và điện áp đầu ra được loại bỏ khỏi nguồn so với bus khung.

Độ lợi điện áp của tầng như vậy, thường được gọi là bộ theo nguồn, gần bằng 1, nghĩa là điện áp đầu ra gần bằng điện áp đầu vào. Trong trường hợp này, không có sự lệch pha giữa tín hiệu đầu vào và đầu ra. Các bộ theo dõi nguồn được phân biệt bằng trở kháng đầu vào tương đối thấp với trở kháng đầu vào cao. Ngoài ra, các giai đoạn như vậy được đặc trưng bởi điện dung đầu vào thấp, dẫn đến tăng điện trở đầu vào ở tần số cao.

Một trong những tiêu chí phân loại máy phát LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường, cũng như máy phát dựa trên bóng bán dẫn lưỡng cực, là thiết kế mạch của mạch phản hồi dương. Tùy thuộc vào sơ đồ mạch ứng dụng của PIC, các máy phát như vậy được chia thành các máy phát có khớp nối cảm ứng, khớp nối điện dung và máy phát ba điểm (gọi là ba điểm). Trong các máy phát điện ghép nối cảm ứng, mạch phản hồi dương giữa các điện cực đầu vào và đầu ra của bóng bán dẫn được hình thành bằng khớp nối cảm ứng, và trong các máy phát điện ghép điện dung, bằng khớp nối điện dung. Trong các máy phát RF ba điểm, lần lượt được chia thành ba điểm điện cảm và điện dung, mạch cộng hưởng được kết nối với phần tử hoạt động tại ba điểm.

Cần thừa nhận rằng khi phát triển máy phát tần số cao cho các thiết bị phát sóng vô tuyến thu nhỏ, các giải pháp mạch với bóng bán dẫn hiệu ứng trường dựa trên việc sử dụng ba điểm cảm ứng (mạch Hartley) đặc biệt phổ biến. Thực tế là ở tần số cao, điện trở đầu vào phức tạp của bóng bán dẫn hiệu ứng trường là lớn. Do đó, bóng bán dẫn thực tế không tắt mạch cộng hưởng, nghĩa là nó không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến các thông số của nó. Sơ đồ nguyên lý của một trong các biến thể của máy phát LC tần số cao, được chế tạo theo mạch Hartley trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối qua dòng điện xoay chiều theo mạch có cống chung, được hiển thị trong Hình. 3.10.

Cơm. 3.10. Sơ đồ nguyên lý của bộ tạo dao động LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường theo mạch Hartley

Trong mạch đang được xem xét, phần tử hoạt động của máy phát LC được làm bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, được kết nối theo dòng điện xoay chiều theo mạch đi theo nguồn, nghĩa là có một cống chung. Điện cực thoát của bóng bán dẫn được nối với bus vỏ thông qua tụ điện C2. Mạch cộng hưởng được hình thành bởi một tụ điện điều chỉnh C1 và một cuộn cảm L1 mắc song song, các tham số của chúng xác định tần số của các dao động được tạo ra. Mạch này được nối với mạch cổng của Transistor hiệu ứng trường VT1.

Các dao động phát sinh trong mạch cộng hưởng được đưa đến cổng của bóng bán dẫn VT1. Với nửa sóng dương của tín hiệu đầu vào, một điện áp dương tương ứng được đặt vào cổng, do đó độ dẫn của kênh tăng và dòng thoát tăng. Với nửa sóng dao động âm, một điện áp âm tương ứng được đặt vào cổng, do đó độ dẫn của kênh giảm và dòng thoát giảm. Điện áp lấy từ điện cực nguồn của bóng bán dẫn VT1 được cung cấp cho mạch cộng hưởng, cụ thể là đầu ra của cuộn dây L1, liên quan đến nguồn của bóng bán dẫn được kết nối theo mạch tự biến áp tăng cường. Việc đưa vào này cho phép bạn tăng hệ số truyền của mạch phản hồi dương lên mức yêu cầu, nghĩa là nó đảm bảo tuân thủ điều kiện cân bằng biên độ. Việc đáp ứng điều kiện cân bằng pha được đảm bảo bằng cách bật bóng bán dẫn VT1 theo mạch có cống chung.

Việc tuân thủ các điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha dẫn đến xuất hiện các dao động ổn định ở tần số cộng hưởng của mạch dao động. Trong trường hợp này, tần số của tín hiệu được tạo ra có thể được thay đổi bằng cách sử dụng tụ điều chỉnh C1 của mạch dao động. Tín hiệu đầu ra do máy phát tạo ra sẽ bị loại bỏ khỏi điện cực nguồn của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1.

Khi thiết kế máy phát tần số cao cho máy phát vi mô, các giải pháp mạch với bóng bán dẫn hiệu ứng trường dựa trên việc sử dụng ba điểm điện dung (mạch Colpitts) thường được sử dụng. Sơ đồ nguyên lý của một trong các biến thể của máy phát LC tần số cao, được chế tạo theo mạch Colpitts trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối qua dòng điện xoay chiều theo mạch có cống chung, được hiển thị trong Hình. 3.11.

Cơm. 3.11. Sơ đồ nguyên lý của máy phát LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường theo mạch Colpitts

Phần tử hoạt động của máy phát LC này được làm bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, được kết nối với dòng điện xoay chiều theo một mạch có cống chung. Trong trường hợp này, cực máng của bóng bán dẫn được đóng vào bus vỏ thông qua tụ điện C5. Mạch cộng hưởng song song được hình thành bởi cuộn cảm L1 và tụ điện C1 - C4, các tham số của chúng xác định tần số dao động được tạo ra. Mạch này được bao gồm trong mạch cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường.

Các dao động phát sinh trong mạch cộng hưởng được đưa đến cổng của bóng bán dẫn VT1. Điện áp lấy từ điện cực nguồn của Transistor VT1 được đưa qua mạch phản hồi đến mạch cộng hưởng, cụ thể là đến điểm nối của tụ C3 và C4, tạo thành một bộ chia điện dung. Việc chọn các giá trị thích hợp của điện dung của tụ C3 và C4, cũng như tỷ lệ yêu cầu của các giá trị này, cho phép bạn chọn mức hệ số truyền của mạch phản hồi dương đảm bảo tuân thủ điều kiện cân bằng biên độ. Việc đáp ứng điều kiện cân bằng pha được đảm bảo bằng cách bật bóng bán dẫn VT1 theo mạch có cống chung.

Việc tuân thủ các điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha đảm bảo xảy ra dao động ổn định ở tần số cộng hưởng của mạch dao động. Trong trường hợp này, tần số của tín hiệu được tạo ra có thể được thay đổi bằng tụ điện C2 (điều chỉnh thô) và tụ điện C1 (tinh chỉnh). Tín hiệu đầu ra có tần số khoảng 5 MHz do máy phát tạo ra sẽ được loại bỏ khỏi điện cực nguồn của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1.

RadioMir 2008 số 9

Máy phát RF được đề xuất là một nỗ lực nhằm thay thế G4-18A công nghiệp cồng kềnh bằng một thiết bị nhỏ hơn và đáng tin cậy hơn. Thông thường, khi sửa chữa và thiết lập thiết bị HF, cần phải “đặt” các dải HF bằng mạch LC, kiểm tra đường truyền tín hiệu dọc theo đường RF và IF, điều chỉnh từng mạch riêng lẻ để cộng hưởng, v.v. Độ nhạy, độ chọn lọc, dải động và các thông số quan trọng khác của thiết bị HF được xác định bằng các giải pháp thiết kế mạch, do đó phòng thí nghiệm tại nhà không nhất thiết phải có máy phát RF đa chức năng và đắt tiền. Nếu máy phát có tần số khá ổn định với “sóng hình sin thuần túy” thì nó sẽ phù hợp với người yêu thích radio. Tất nhiên, chúng tôi tin rằng kho vũ khí của phòng thí nghiệm cũng bao gồm máy đo tần số, vôn kế RF và máy kiểm tra. Thật không may, hầu hết các mạch tạo HF HF mà tôi thử đều tạo ra một sóng hình sin rất méo, không thể cải thiện được nếu không làm mạch trở nên phức tạp một cách không cần thiết. Máy phát HF, được lắp ráp theo mạch như trong Hình 1, tỏ ra rất tốt (kết quả là sóng hình sin gần như thuần túy trên toàn bộ dải HF). Sơ đồ được lấy làm cơ sở từ. Trong mạch của tôi, thay vì điều chỉnh mạch bằng varicap, KPI được sử dụng và phần chỉ báo của mạch không được sử dụng.

Hình 1 Mạch máy phát RF

Thiết kế này sử dụng loại tụ điện biến thiên KPV-150 và công tắc dải PM cỡ nhỏ (11P1N). Với KPI này (10...150 pF) và cuộn cảm L2...L5, một phần dải tần HF 1,7...30 MHz được bao phủ. Khi công việc thiết kế tiến triển, ba mạch nữa (L1, L6 và L7) đã được thêm vào phần trên và phần dưới của dãy. Trong các thử nghiệm với KPI có điện dung lên tới 250 pF, toàn bộ dải tần HF được bao phủ bởi ba mạch. Máy phát RF được lắp ráp trên một bảng mạch in làm bằng tấm sợi thủy tinh có độ dày 2 mm và kích thước 50x80 mm (Hình 2). Các đường ray và điểm lắp được cắt ra bằng dao và máy cắt. Giấy bạc xung quanh các bộ phận không được loại bỏ mà được sử dụng thay vì “mặt đất”. Trong hình của bảng mạch in, để rõ ràng, các phần này của giấy bạc không được hiển thị. Tất nhiên, bạn cũng có thể làm bảng mạch in như trong hình.

Hình 2 Chi trả

Toàn bộ kết cấu của máy phát điện cùng với nguồn điện (board riêng có ổn áp 9V tùy theo mạch nào) được đặt trên khung nhôm và đặt trong vỏ kim loại có kích thước phù hợp. Tôi đã sử dụng băng cassette từ thiết bị cũ có kích thước 130x150x90 mm. Mặt trước hiển thị núm chuyển đổi phạm vi, núm điều chỉnh KPI, đầu nối RF cỡ nhỏ (50 Ohm) và đèn báo LED để bật nguồn. Nếu cần, bạn có thể lắp đặt bộ điều chỉnh mức đầu ra (điện trở thay đổi có điện trở 430...510 Ohms) và bộ suy giảm có đầu nối bổ sung, cũng như thang chia độ. Các khung cắt thống nhất của dải MF và DV từ các máy thu vô tuyến lỗi thời đã được sử dụng làm khung của cuộn dây mạch. Số vòng của mỗi cuộn dây phụ thuộc vào công suất KPI sử dụng và ban đầu được lấy “có dự trữ”. Khi thiết lập ("đặt" các phạm vi) của máy phát điện, một số vòng quay không được quấn. Việc điều khiển được thực hiện bằng máy đo tần số. Cuộn cảm L7 có lõi ferit M600-3 (NN) Ш2.8x14. Màn hình không được cài đặt trên cuộn dây mạch. Dữ liệu cuộn dây của cuộn dây, ranh giới của các dải phụ và mức đầu ra của máy phát RF được đưa ra trong bảng.

Trong mạch máy phát điện, ngoài các bóng bán dẫn được chỉ định, bạn có thể sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường KP303E(G), KP307 và các bóng bán dẫn RF lưỡng cực BF324, 25S9015, BC557, v.v. Nên sử dụng các loại thùng chặn cỡ nhỏ nhập khẩu. Tụ điện ghép C5 có công suất 4,7...6,8 pF - loại KM, KT, KA có tổn hao RF thấp. Rất mong muốn sử dụng những loại chất lượng cao (trên vòng bi) làm KPI, nhưng chúng đang bị thiếu hụt. Việc điều chỉnh KPI của loại KPV có công suất tối đa 80...150 pF dễ tiếp cận hơn nhưng dễ bị đứt và có độ “trễ” đáng chú ý khi quay tiến và lùi. Tuy nhiên, với việc lắp đặt cứng nhắc, các bộ phận chất lượng cao và khởi động máy phát điện trong 10...15 phút, bạn có thể đạt được tần số "giảm" không quá 500 Hz mỗi giờ ở tần số 20...30 MHz (tại nhiệt độ phòng ổn định). Hình dạng tín hiệu và mức đầu ra của máy phát RF được sản xuất đã được kiểm tra bằng máy hiện sóng S1-64A. Ở giai đoạn thiết lập cuối cùng, tất cả các cuộn cảm (trừ L1, được hàn ở một đầu vào thân) được cố định bằng keo gần công tắc phạm vi và KPI.

Văn học:
1. Sóng ngắn GIR - Radio, 2006, số 11, P. 72.

A. PERUTSKY, Bendery, Moldova.

Gần đây họ đã mang nó đến cho tôi để sửa chữa máy phát điện GUK-1. Sau này tôi có nghĩ thế nào đi nữa, tôi lập tức thay toàn bộ chất điện giải. Ôi phép lạ! Mọi thứ đều hiệu quả. Máy phát điện có từ thời Xô Viết, và thái độ của những người cộng sản đối với những người nghiệp dư trên đài phát thanh là X... đến mức không muốn nhớ lại.

Đây là nơi máy phát điện muốn được tốt hơn. Tất nhiên, sự bất tiện quan trọng nhất là cài đặt tần số của máy phát tần số cao. Ít nhất thì họ đã lắp đặt một số thước đo đơn giản, vì vậy tôi phải bổ sung thêm một tụ điện cắt tỉa bổ sung có chất điện môi không khí (Ảnh 1). Nói thật là tôi đã chọn địa điểm rất kém, lẽ ra tôi phải di chuyển nó một chút. Tôi nghĩ bạn sẽ tính đến điều này.

Để lắp tay cầm, tôi phải kéo dài trục tông đơ, một đoạn dây đồng có đường kính 3 mm. Tụ điện được kết nối song song với bộ điều khiển chính trực tiếp hoặc thông qua tụ điện “kéo dài”, điều này càng làm tăng thêm độ mượt khi điều chỉnh của máy phát RF. Đối với đống, tôi cũng thay thế các đầu nối đầu ra - người thân của tôi đã rơi nước mắt. Điều này hoàn thành việc sửa chữa. Tôi không biết mạch máy phát điện đến từ đâu, nhưng có vẻ như mọi thứ đều khớp. Có lẽ nó cũng sẽ hữu ích cho bạn.
Sơ đồ mạch của máy phát kết hợp vạn năng - GUK-1 được thể hiện trên Hình 1. Thiết bị bao gồm hai máy phát, một máy phát tần số thấp và một máy phát tần số cao.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

1. Dải tần của máy phát HF từ 150 kHz đến 28 MHz được chia thành 5 dải con với các tần số sau:
1 băng tần phụ 150 - 340 kHz
II 340 - 800 kHz
III 800 - 1800 kHz
IV 4.0 - 10.2 MHz
V 10,2 - 28,0 MHz

2. Lỗi cài đặt HF không quá ±5%.
3. Bộ tạo RF cung cấp khả năng điều chỉnh trơn tru điện áp đầu ra từ 0,05 mV đến 0,1 V.
4. Máy phát điện cung cấp các loại công việc sau:
a) thế hệ liên tục;
b) điều chế biên độ bên trong với điện áp hình sin có tần số 1 kHz.
5. Độ sâu điều chế ít nhất 30%.
6. Điện trở đầu ra của máy phát RF không quá 200 Ohms.
7. Máy phát tần số thấp tạo ra 5 tần số cố định: 100 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 5 kHz, 15 kHz.
8. Độ lệch tần số cho phép của máy phát LF không quá ±10%.
9. Điện trở đầu ra của máy phát tần số thấp không quá 600 Ohms.
10. Điện áp đầu ra LF được điều chỉnh trơn tru từ 0 đến 0,5 V.
11. Thời gian tự làm nóng của thiết bị là 10 phút.
12. Thiết bị được cấp nguồn bằng pin 9 V Krona.

MÁY PHÁT ĐIỆN TẦN SỐ THẤP

Máy phát tần số thấp được lắp ráp bằng bóng bán dẫn VT1 và VT3. Phản hồi dương cần thiết cho quá trình tạo ra được loại bỏ khỏi điện trở R10 và cung cấp cho mạch cơ sở của bóng bán dẫn VT1 thông qua tụ điện C1 và mạch chuyển pha tương ứng được chọn bởi công tắc B1 (ví dụ: C2, C3, C12.). Một trong những điện trở trong chuỗi là điện trở điều chỉnh (R13), nhờ đó bạn có thể điều chỉnh tần số tạo tín hiệu tần số thấp. Điện trở R6 thiết lập độ lệch ban đầu dựa trên bóng bán dẫn VT1. Transistor VT2 chứa một mạch ổn định biên độ của các dao động được tạo ra. Điện áp đầu ra hình sin qua C1 và R1 được cung cấp cho biến trở R8, có chức năng điều chỉnh tín hiệu đầu ra của máy phát tần số thấp và điều chỉnh độ sâu điều chế biên độ của máy phát tần số cao.

MÁY PHÁT ĐIỆN TẦN SỐ CAO

Bộ tạo RF được triển khai trên các bóng bán dẫn VT5 và VT6. Từ đầu ra của máy phát, qua C26, tín hiệu được đưa đến bộ khuếch đại lắp trên các bóng bán dẫn VT7 và VT8. Bộ điều chế tín hiệu RF được lắp ráp bằng bóng bán dẫn VT4 và VT9. Các bóng bán dẫn tương tự được sử dụng trong mạch ổn định biên độ tín hiệu đầu ra. Sẽ không phải là một ý tưởng tồi nếu chế tạo bộ suy giảm cho máy phát này, loại T hoặc P. Các bộ suy giảm như vậy có thể được tính toán bằng cách sử dụng các máy tính thích hợp để tính toán và Đó dường như là tất cả. Tạm biệt. K.V.Yu.

Tải xuống sơ đồ.

Bản vẽ PCB của máy phát RF

Bản vẽ ở định dạng LAY được cung cấp bởi Igor Rozhkov, tôi bày tỏ lòng biết ơn đối với anh ấy đối với bản thân tôi và những người sẽ thấy bức vẽ này hữu ích.

Kho lưu trữ bên dưới chứa tệp của Igor Rozhkov về máy phát vô tuyến nghiệp dư công nghiệp với năm băng tần HF - GUK-1. Bảng mạch được trình bày ở định dạng *.lay và có bản sửa đổi của mạch (công tắc thứ sáu cho dải tần 1,8 - 4 MHz), được xuất bản trước đây trên tạp chí Radio 1982, số 5, trang 55
Tải xuống bản vẽ PCB.

Sửa đổi máy phát GUK-1

Điều chế FM trong máy phát GUK-1.

Một ý tưởng khác hiện đại hóa máy phát điện GUK-1, Tôi chưa thử vì tôi không có máy phát điện riêng, nhưng về lý thuyết thì mọi thứ sẽ hoạt động. Sửa đổi này cho phép bạn định cấu hình các nút của cả thiết bị thu và phát hoạt động bằng cách sử dụng điều chế tần số, ví dụ: đài phát thanh CB. Và không kém phần quan trọng, bằng cách sử dụng điện trở Rп bạn có thể điều chỉnh tần số sóng mang. Điện áp dùng để phân cực các biến tần phải ổn định. Đối với những mục đích này, bạn có thể sử dụng bộ ổn định ba cực đơn chipđến điện áp 5V và giảm điện áp nhỏ trên chính bộ ổn định. Phương án cuối cùng, bạn có thể lắp ráp bộ ổn định tham số bao gồm điện trở và diode zener KS156A. Hãy ước tính giá trị của điện trở trong mạch diode zener. Dòng ổn định của KS156A dao động từ 3mA đến 55mA. Hãy chọn dòng điện điốt zener ban đầu là 20 mA. Điều này có nghĩa là với điện áp nguồn 9V và điện áp ổn định điốt zener là 5,6V, điện trở ở dòng điện 20mA sẽ giảm 9 - 5,6 = 3,4V. R = U/I = 3,4/0,02 = 170 Ohm. Nếu cần thiết, giá trị điện trở có thể được thay đổi. Độ sâu điều chế được điều chỉnh bởi cùng một điện trở thay đổi R8 - bộ điều chỉnh điện áp đầu ra tần số thấp. Nếu bạn cần thay đổi giới hạn điều chỉnh độ sâu điều chế, bạn có thể chọn giá trị của điện trở R*.

Bộ tạo tín hiệu tần số cao được đề xuất rất hấp dẫn do thiết kế đơn giản và cung cấp khả năng ổn định điện áp đầu ra trên dải tần rộng.

Các yêu cầu đối với bộ tạo tín hiệu băng rộng đã được biết rõ. Trước hết, đây là giá trị đủ nhỏ của điện trở đầu ra, giúp đầu ra của nó có thể khớp với trở kháng đặc tính của cáp đồng trục (thường là 50 Ohm) và có tính năng tự động điều chỉnh biên độ điện áp đầu ra, giúp duy trì mức của nó gần như không đổi bất kể sự thay đổi tần số của tín hiệu đầu ra. Đối với dải vi sóng (trên 30 MHz), việc chuyển đổi dải đơn giản và đáng tin cậy, cũng như thiết kế hợp lý của máy phát, có tầm quan trọng rất lớn.

Tín hiệu tần số cao từ máy phát qua tụ C4 được cấp tới cổng của Transistor hiệu ứng trường VT3. Điều này đảm bảo cách ly gần như hoàn hảo giữa tải và máy phát điện. Để đặt điện áp phân cực của các bóng bán dẫn VT3 và VT4, các điện trở R7, R8 được sử dụng và chế độ dòng điện của tầng được xác định bởi các điện trở R12 - R 14. Để tăng mức độ cách ly, điện áp tần số cao đầu ra được loại bỏ khỏi mạch thu VT4.

Để ổn định mức, tín hiệu RF được cung cấp qua tụ điện C9 đến bộ chỉnh lưu với điện áp tăng gấp đôi được tạo ra trên các phần tử VD1, VD2, C10, C11, R15. Tỷ lệ thuận với biên độ của tín hiệu đầu ra, điện áp chỉnh lưu được khuếch đại thêm trong mạch điều khiển ở VT5 và VT6. Trong trường hợp không có tín hiệu RF, bóng bán dẫn VT6 mở hoàn toàn; trong trường hợp này, điện áp cung cấp tối đa được cung cấp cho bộ tạo dao động chính. Kết quả là, các điều kiện để máy phát tự kích thích được tạo điều kiện thuận lợi và tại thời điểm ban đầu, biên độ dao động lớn của nó được thiết lập. Nhưng điện áp RF này làm mở VT5 thông qua bộ chỉnh lưu, trong khi điện áp ở chân đế của VT6 tăng lên, dẫn đến giảm điện áp cung cấp của máy phát và cuối cùng là ổn định biên độ dao động của nó. Trạng thái cân bằng được thiết lập khi biên độ tín hiệu RF tại bộ thu VT4 cao hơn 400 mV một chút.

Biến trở R17 (hiển thị dưới dạng chiết áp) thực sự là một bộ suy giảm RF và khi không có tải ở đầu ra của nó, điện áp tối đa đạt tới một phần tư đầu vào, tức là. 100mV. Khi cáp đồng trục được tải với điện trở 50 Ohm (cần thiết để nó khớp trong dải tần từ 50 đến 160 MHz trở lên), điện áp RF khoảng 50 mV được thiết lập ở đầu ra máy phát, điện áp này có thể giảm xuống. đến mức yêu cầu bằng cách điều chỉnh bộ suy giảm.

Bộ suy giảm 50 ohm của Prech được sử dụng làm bộ điều chỉnh R17 trong mạch máy phát. Nếu một số ứng dụng cụ thể không yêu cầu điều chỉnh mức điện áp đầu ra, bộ suy giảm R17 có thể được thay thế bằng điện trở 50 ohm cố định.

Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp này, vẫn có thể điều chỉnh mức điện áp RF trong một số giới hạn nhất định: với mục đích này, tụ điện C9 được kết nối không phải với bộ thu VT4 mà với bộ phát của nó và cần phải tính đến một thay đổi nhỏ (giảm) mức tín hiệu ở tần số cao hơn trong dải hoạt động. Khi đó tải cho VT4 được hình thành bởi bộ suy hao R17 và các điện trở R11, R12. Có thể tăng biên độ của điện áp tần số cao đầu ra bằng cách rút ngắn điện trở R11 bằng dây nhảy; nếu cần giảm biên độ của điện áp đầu ra thì điện trở R11 được để lại trong thiết bị và tụ điện C7, C8 được hàn tắt. Có thể giảm mức tín hiệu đầu ra thậm chí nhiều hơn bằng cách giảm giá trị điện trở R17, nhưng trong trường hợp này sẽ không còn sự phối hợp với cáp nữa và ở tần số trên 50 MHz thì điều này là không thể chấp nhận được!

Tất cả các bộ phận của máy phát điện đều được đặt trên một bảng mạch in nhỏ. Cuộn cảm máy phát L1 - L3 được quấn trên khung có đường kính 7,5 mm. Độ tự cảm của chúng được điều chỉnh bằng lõi ferrite tổn thất thấp được thiết kế để hoạt động trong phạm vi VHF. Cuộn dây L3 có 62 vòng, L2 - 15 và L1 - 5 vòng dây PEL 0,2 (cuộn tất cả các cuộn dây thành một lớp). Điện cảm WL1 được chế tạo dưới dạng một vòng lặp, một mặt được gắn vào công tắc phạm vi và mặt còn lại với tụ điện biến thiên C1. Kích thước của cáp được thể hiện trong hình. 2. Nó được làm bằng dây đồng mạ bạc có đường kính 1,5mm; Để cố định khoảng cách giữa các dây dẫn của nó, người ta sử dụng ba tấm vật liệu cách điện có tổn thất thấp (ví dụ: nhựa dẻo), trong đó khoan hai lỗ có đường kính 1,5 mm, nằm ở khoảng cách tương ứng là 10 và 2,5 mm (Hình . 2).

Toàn bộ thiết bị được đặt trong vỏ kim loại có kích thước 45x120x75 mm. Nếu bộ suy giảm và đầu nối RF được lắp đặt trong vỏ ở phía đối diện với vị trí đặt bảng mạch in, thì bên trong thân thiết bị vẫn còn đủ không gian cho các bộ cấp nguồn: một máy biến áp nguồn 1 W có một giảm điện áp nguồn xuống 15 V, cầu chỉnh lưu và vi mạch 7812 (tương đương trong nước - KR142EN8B). Một máy đo tần số thu nhỏ với bộ đếm tần số cũng có thể được đặt trong vỏ. Trong trường hợp này, đầu vào bộ chia phải được kết nối với bộ thu VT4 chứ không phải với đầu nối đầu ra, điều này sẽ cho phép đo tần số ở bất kỳ điện áp RF nào được loại bỏ khỏi bộ suy hao R17.

Có thể thay đổi dải tần của thiết bị bằng cách thay đổi độ tự cảm của cuộn dây trong mạch hoặc điện dung của tụ C1. Khi mở rộng dải tần về phía tần số cao hơn, cần giảm tổn thất của mạch điều chỉnh (sử dụng tụ điện có chất điện môi không khí và cách điện bằng gốm như C1, cuộn cảm có tổn hao thấp). Ngoài ra, điốt VD1 và VD2 phải tương ứng với dải tần mở rộng này, nếu không, khi tần số tăng, điện áp đầu ra của máy phát sẽ tăng, điều này được giải thích là do hiệu suất của mạch ổn định giảm.

Để thuận tiện cho việc điều chỉnh, một tụ điện biến đổi công suất thấp bổ sung (vernier điện) được kết nối song song với C 1 hoặc một vernier cơ học được sử dụng cho tụ điện điều chỉnh với tỷ số truyền 1:3 - 1:10.

Từ biên tập viên. Trong thiết kế này, bóng bán dẫn BF199 có thể được thay thế bằng bóng bán dẫn nội địa - KT339 bằng bất kỳ chỉ số chữ cái nào và khi mở rộng phạm vi máy phát lên tần số cao hơn - KT640, KT642, KT643. Thay vì bóng bán dẫn hiệu ứng trường BFW11, được phép lắp đặt KP307G hoặc KP312, và thay vì bóng bán dẫn BC252S, KT3107 với các chỉ số Zh, I, K hoặc L là phù hợp, chẳng hạn như điốt dò vi sóng 2A201, 2A202A. , có thể được sử dụng làm điốt. Nếu máy phát hoạt động ở tần số không quá 100 MHz thì cũng có thể sử dụng điốt loại GD507A (có hiệu chỉnh điện trở R11). Chuyển SA1 - PGK. Công suất điện trở - 0,125 hoặc 0,25 W.

Tụ điện C1 phải có chất điện môi không khí và có lớp cách điện bằng gốm hoặc thạch anh đối với cả các tấm stato tính từ vỏ và các tấm rôto tính từ trục; Tốt hơn là giới hạn công suất tối đa của nó ở mức 50 pF. Bộ suy giảm loại được sử dụng trong máy phát điện không được ngành công nghiệp của chúng tôi sản xuất. Thay vào đó, cho phép sử dụng bộ điều chỉnh trơn trong mạch điều chỉnh tự động và bộ suy giảm bước thông thường có liên kết hình chữ U hoặc chữ T ở đầu ra.