Главная страница сайта Cybernet
Изготовление и налаживание ЧМ-возбудителя
Радиокомпоненты Схемы, статьи, конструкции Электросчетчики Путь в эфир Форум Сделать домашней Добавить в избранное Карта сайта

Изготовление и налаживание ЧМ-возбудителя

Возбудитель не обязательно должен быть самодельным. Его функцию может выполнять измерительный генератор со встроенной ЧМ - все равно он будет необходим при настройке передатчика. Однако для переносного варианта радиостанции необходим встроенный возбудитель, схема и краткие рекомендации по настройке которого здесь приведены.

Возбудитель состоит из двух генераторов - перестраиваемого (с LC-контуром), в котором происходит частотная модуляция, и высокостабильного кварцевого. Выходные сигналы обоих генераторов смешиваются на диодном детекторе и пропускаются через колебательный контур, настроенный на разностную частоту генераторов (частоту биений). Полученный сигнал усиливается транзистором Т1 и детектируется диодами VD3, VD4. В итоге получается постоянное напряжение, величина которого зависит от разности частот генераторов. Эта зависимость имеет вид двух горбов; максимумы напряжения достигаются на частотах FLC-Fкв и FLC+Fкв. Чем больше добротность колебательного контура, тем меньше ширина горбов. Эмиттерный повторитель на транзисторе Т2 необходим для согласования выхода детектора со стрелочным индикатором. Благодаря подаваемому на эмиттер Т2 запирающему напряжению обрезаются подножия горбов на зависимости V(f) и остаются только их вершины, что резко увеличивает чувствительность индикатора к изменениям частоты. Выходное напряжение можно контролировать по стрелочному индикатору и соответственно подстраивать вручную один из генераторов; это же напряжение можно подавать непосредственно на варикапы генератора для автоматической подстройки частоты. Эта система существенно проще, чем ФАПЧ, а ее основной недостаток - необходимость постоянного ручного контроля - в нашем случае не имеет большого значения. Во-первых, как показывает опыт, во время передачи оператор все равно сидит перед радиостанцией, тупо на нее уставившись. Во-вторых, при соблюдении наших рекомендаций частота параметрического генератора весьма стабильна (уход не более 30 кГц в час). Сбои частоты на 100 кГц и более происходят в момент каждого нового включения питания, а также при ударах. Поэтому настройка реально требуется только после подключения станции, а в дальнейшем возможна лишь незначительная подстройка для компенсации прогрева генератора.

Можно обойтись и без кварцевого генератора и схемы сравнения, но только в том случае, когда вещание ведется непосредственно из квартиры и генератор стоит постоянно на одном месте, а также имеется цифровой частотомер для контроля частоты параметрического генератора. (Еще один вариант - заиметь современный малогабаритный частотомер, с которым можно выдвигаться на точку, но это обойдется не дешевле 200$).

Детали LC-генератора. Транзистор Т1 - КТ 355 А, транзистор Т2 - КТ 316, КТ 325, КТ 368. Варикап VD1 - КВ 109 А,Б,Е или КВ 122 А,Б,В. Древние изделия типа Д 901 имеют слишком малую добротность, и применять их в генераторе нежелательно. Конденсаторы С1, С2, С3, входящие в колебательный контур, обязательно должны быть керамическими и иметь ТКЕ М47, M75, П33, П100; блокировочные и разделительные конденсаторы могут быть любыми керамическими с ТКЕ M750 - M1500 в каскаде на Т1 и Н30-Н70 в каскаде на Т2. Контурная катушка L вырезана непосредственно на фольгированной плате (чертеж см. на рисунке). Так удается достичь большей механической жесткости катушки, и, соответственно, большей стабильности ее индуктивности. Для уменьшения паразитной межвитковой емкости катушки надо вырезать в фольге с другой стороны платы изолированную от земли площадку, совпадающую по габаритам с катушкой, и поделить ее на 3 - 4 примерно равные части.

В качестве Т1 можно применять полевые транзисторы КП 303 Е, КП 303 И, включенные по схеме c общим истоком. Данный генератор делался по промышленному образцу, и радикально менять его схему не хотелось. Но попробовать можно - стабильность должна, по идее, возрасти.

Все катушки фильтров в цепях питания и НЧ-сигнала, а также индуктивность контура, должны находиться в отдельных экранированных отсеках. Элементы, требующие экранировки, обведены на схеме желтым. Кроме того, весь генератор должен помещаться в жестком алюминиевом корпусе, не имеющем видимых глазом щелей. Для корпуса подойдет декоративный алюминиевый профиль, описанный в разделе "Корпус усилителя". Корпус может быть отдельным, а может быть частью корпуса усилителя мощности. Для уменьшения количества всяческих проводов рекомендуется последнее.

Грубая установка частоты генератора производится закорачиванием части виков катушки L отрезком толстой (0,8 - 1 мм) медной проволоки и подбором конденсаторов С2 и С3. Емкость С2 может находиться в пределах 20 - 47 пФ, емкость С3 - в пределах 15 - 68 пФ. При меньших значениях емкостей генератор может не возбуждаться, при больших - возбуждаться на низкой частоте (20-40 МГц). То же самое происходит при слишком малом или слишком большом отношении С2/С3. Более точно частота устанавливается подбором конденсатора С1 в пределах 3 - 5 пФ и изменением точки подключения закорачивающей проволоки к катушке, причем для срыва колебаний кварца и ухода частоты далеко в сторону иногда достаточно сместить эту точку всего на 1 - 2 мм. Величина и направление ухода частоты при прогреве зависит от сочетания емкостей и ТКЕ конденсаторов С1, С2, С3. Подбором этих конденсаторов удается довести первоначальный выбег частоты до 20 - 30 кГц, но времени на это уходит немеряно! Тонкая настройка (сотни килогерц) производится изменением постоянного напряжения смещения на варикапе. Однако это напряжение не должно быть меньше максимально возможной амплитуды модулирующего НЧ-сигнала, т.е. меньше 1,5 - 2 В. Для регулировки смещения желательно использовать резистор группы А, иначе зависимость частоты от угла поворота его ротора будет нелинейной.

Уход частоты генератора за время одного сеанса вещания (1 - 2 часа) не должен превышать 20 кГц. Такая стабильность вполне достижима без применения кварцевых резонаторов, но только при постоянной температуре, постоянном напряжении питания, неизменной нагрузке и полном отсутствии ударов и вибраций. В любом случае в первые 15-20 минут работы частота изменяется на 30 - 50 кГц из-за прогрева устройства, поэтому включать его надо заранее. Также частота может меняться на 50 - 100 кГц при сильных (и даже не очень сильных) ударах, не возвращаясь затем к первоначальному значению.

Для наладки генератора необходим цифровой частотомер. Можно использовать любой низкочастотный частотомер или мультиметр с возможностью измерения звуковых частот, приделав к нему делитель частоты.

При подключении генератора к усилителю мощности его частота может измениться на несколько сотен килогерц. Поэтому окончательную установку частоты производите на полностью собранной радиостанции. Антенна при этом должна находиться в рабочем положении, т.е. именно там, откуда предполагается вещать. Чтобы ослабить влияние усилителя и антенны на генератор, можно добавить еще один буферный каскад (аналогичный тому, что собран на транзисторе Т2), или установить резистор 50-100 Ом на выходе генератора. Однако все эти меры увеличивают опасность самовозбуждения.

Чтобы избавиться от фона переменного тока, надо каждый диод в блоке питания генератора шунтировать конденсатором 1000 - 3000 пФ, а также применять дополнительные RC-фильтры и стабилизаторы. Имейте в виду, что фон переменного тока может возникать также из-за пульсаций питания мощных каскадов усилителя и наводок ВЧ-напряжения на звукоусилительные устройства, соединенные с генератором. Об этом читайте в разделе "Блок питания".

Детали системы подстройки частоты. Транзисторы Т1, Т2 - КТ315 с любой буквой; диоды VD1...VD4 - КД503, КД514, КД522 с любой буквой. Германиевые диоды (Д18, Д20, Д311, Д312) здесь можно применять только в том случае, когда генератор находится в отдельном корпусе и не нагревается при работе передатчика. Диоды VD5 и VD6, наоборот, должны быть германиевыми (Д9 с любой буквой, Д18, Д20). Конденсаторы и резисторы - любого типа (те, которые по 20 мкФ - электролитические, на напряжение не менее 15 В). Терморезисторы - ММТ-1, ибо они самые маленькие. Тот терморезистор, что стоит последовательно с R5, может оказаться ненужным (как и сам R5). Но место для них желательно предусмотреть. Самый дешевый вариант стрелочного прибора - индикаторы от переносных магнитофонов "Электроника", "Весна" и им подобных.

Катушку колебательного контура лучше всего взять готовую, от дросселей или фильтров ПЧ звука ламповых телевизоров. Подойдут катушки с числом витков 200-250 и толщиной провода 0,2 - 0,3 мм. Экранировать катушку обязательно, контурный конденсатор тоже лучше поместить внутрь ее экрана. Оптимальная частота контура лежит в интервале 1 - 2 МГц.

Выбор частоты кварца. Как выбрать рабочую частоту, написано в разделе "Организация пиратского вещания". Для нас в данном случае важно, что частота должна быть кратной 50 кГц (с точностью не хуже чем плюс-минус 5 кГц). Скорее всего, в вашем районном центре (рабочем поселке, стойбище и т.п.) кварца на нужную частоту достать не удастся. Но можно использовать кварцы на другие частоты, нечетные гармоники которых близки к желаемой частоте, то есть те, частота которых связана с ней соотношением 5:3, 3:5, 7:5, 5:7, 7:3, 3:7. Здесь первая цифра - номер гармоники, на которой должен работать данный кварц по замыслу его изготовителей, вторая - номер гармоники, на которой его можно заставить работать в генераторе. Поэтому при покупке кварца интересуйтесь, на той ли гармонике он работает.

В приведенной здесь схеме генератора кварц включен в контур как емкость. При таком включении его проще заставить работать на нужной гармонике, но частоту генератора нельзя установить равной резонансной частоте кварца - вокруг нее существует частотный интервал, в котором кварц имеет индуктивное сопротивление и емкостью работать не может. Его нижняя граница лежит примерно на 20-25 кГц ниже резонансной частоты, а верхняя - на 100-120 кГц выше нее. Попытки еще ближе подойти к резонансной частоте вызывают срыв колебаний и перескок частоты через запретный интервал, т.е. на 140 - 150 кГц. Учитывайте все это при выборе кварца!

Copyright © 2006-2017          При копировании информации с нашего сайта ссылка на radio.cybernet.name обязательна!