Универсальный генератор-пробник. Схема, описание

Самодельные приборы

И. НЕЧАЕВ, г. Курск
Радио, 2000 год, №8

Радиоприемные тракты различной аппаратуры (радиоприемники, магнитолы, Си-Би трансиверы и т.д.) содержат такие однотипные узлы, как усилители звуковой частоты (3Ч), усилители промежуточной частоты (ПЧ) ЧМ и AM станций. Их приходится проверять при ремонте аппаратуры в первую очередь. В этом поможет предлагаемый здесь щуп-генератор .

Этот сравнительно простой прибор обеспечивает формирование контрольных сигналов 3Ч частотой 1 кГц и модулированных сигналов ПЧ частотой 10,7 МГц и 465 (или 455) кГц. Амплитуду каждого сигнала можно плавно регулировать.

Схема прибора

Основа прибора (рис. 1) - генератор на транзисторе VT1. Режимы его работы устанавливают переключателем SA1. В показанном на схеме положении ("3Ч") переключателя питающее напряжение батареи GB1 поступает через резистор R9 на транзистор и генератор начинает работать на низкой частоте. Она определяется час-тотозадающей цепочкой R2C3R3C4R5C5 в цепи обратной связи транзистора.

В положении переключателя "465" питающее напряжение на транзистор поступает через резистор R10, при этом открывается диод VD1 и в цепь обратной связи транзисторного каскада включается фильтр ZQ1. Возникает генерация на частотах 3Ч (1 кГц) и ПЧ AM (примерно 465 кГц), одновременно происходит модуляция сигнала ПЧ сигналом 3Ч. Фильтр R1C1 устраняет обратную связь по высокой частоте через конденсаторы СЗ-С5, обеспечивая устойчивую работу генератора на ПЧ.

Когда переключатель устанавливают в положение "10,7", питающее напряжение на транзистор поступает через резистор R11. Открывается диод VD2, и в цепь обратной связи включается фильтр ZQ2. Генератор будет работать на частотах 3Ч (1 кГц) и ПЧ ЧМ (примерно 10,7 МГц). Сигнал ПЧ промодулируется сигналом 3Ч.

Формируемые сигналы через резистор R12 и конденсатор С8 поступают на регулятор выходного напряжения R13, а с его движка - на выходные гнезда X1 и Х2.

В положении переключателя "Выкл." источник питания отключается от генератора.

Кроме указанного на схеме, в устройстве можно применить транзисторы КТ3102А-КТ3102Д, КТ312В. Фильтр ZQ1 -любой из серии ФП1П-60, лучше более узкополосный. На частоту 455 кГц следует использовать фильтр зарубежного производства. Фильтр ZQ2 - полосовой пьезокера-мический на частоту 10,7 МГц, отечественный (например, ФП1П-0,49а) или аналогичный импортный. Конденсаторы - К10-7, К10-17, КЛС или малогабаритные импортные. Подстроечный резистор R2 - СПЗ-1б, переменный R13 - СПО, СП4,остальные - МЛТ, С2-33. Переключатель - любой малогабаритный на одно направление и на четыре (или более) положения. Источник питания - напряжением 4,5... 12 В. Это могут быть последовательно соединенные гальванические элементы, аккумуляторы, батарея "Крона" либо источник проверяемой конструкции.

Большинство деталей размещено на печатной плате (рис. 2) из односторонне фольгирован-ного стеклотекстолита.

Ее размещают в пластмассовом корпусе подходящего размера, на котором устанавливают переменный резистор R13, гнезда X1, Х2 (рис. 3). В одно из гнезд, в зависимости от того, какие узлы проверяют, вставляют щуп. Общий провод выводят через отверстие в корпусе и снабжают зажимом "крокодил". В случае, когда источник питания встраиваемый, необходимо предусмотреть для него место в корпусе. Установку конденсаторов С7, С9, СЮ выполняют методом навесного монтажа.

Вместо фильтра на частоту 465 кГц можно поставить фильтр на 455 кГц - тогда генератор будет работать на этой частоте. Допустимо применить переключатель на пять положений и ввести дополнительно эту частоту. Новый фильтр надо включить так же, как и ZQ1. Если же планируется внешнее питание, новую частоту можно установить, использовав освободившийся контакт переключателя.

Настраивать устройство нужно при напряжении, с которым оно будет работать. Потребляемый ток - в пределах 0,5...3 мА в зависимости от питающего напряжения.

Затем проверяют генерацию в положении переключателя "465" (или "455") и перемещением движка резистора R2 добиваются устойчивой генерации 3Ч и ПЧ сигналов при положениях переключателя "465" ("455") и "10,7". Если в положении "3Ч" генерация неустойчива, придется подобрать резистор R9.

Щуп используют как обычно, подавая сигналы на определенные точки проверяемого устройства.

При ремонте в домашних условиях звукового усилителя или бытового радиоприемника нередко появляется необходимость проследить прохождение сигнала через каскады. И это вызывает определенные затруднения при ремонте тем радиолюбителям, у которых нет необходимых приборов.
Предлагаемый вашему вниманию простой генератор-пробник предназначен для ремонта радиоаппаратуры. Он не содержит намоточных узлов и доступен в изготовлении, настройке и эксплуатации даже начинающему радиолюбителю. Генератор-пробник позволяет не только проверить исправность звукового усилителя и тракта усилителя промежуточной частоты (ПЧ 465 кгц) радиоприемника, но и подстроить контуры ПЧ радиоприемника по максимальному уровню сигнала. Принципиальная схема устройства показана ра рис.1.
На транзисторе VT1 собран НЧ генератор, вырабатывающий колебания с частотой примерно 1 кГц (определяется параметрами фазосдвигающей цепи С1С2С3R1R2, включенной в цепи ООС).
Выходной сигнал подается на базу ВЧ генератора VT2 через однозвенный ФНЧ R5C5, который подчищает выходной сигнал от гармоник и уменьшает его амлитуду для получения глубины АМ модуляции на уровне примерно 30 %.
Высокочастотный генератор работает на частоте 465 кГц и выполнен по схеме емкостной трехточки (вариант Клаппа), только вместо катушки индуктивности применен керамический резонатор ZQ1. В этой схеме генерация колебаний возможна только при индуктивном сопротивлении цепи резонатора, т.е. частота колебаний находится между частотами последовательного и параллельного резонансов. В качестве резонатора применён малогабаритный керамический фильтр ФП1П1-61-02 (маркировка без цветных меток).
Фильтры серии ФП1П1-61 широко распространены, не дорого стоят и, главное, при указанном на схеме включении имеют малый разброс параметров по частоте генерации. Я протестировал имеющуюся у меня партию из 7 штук и хочу отметить, что фактический разброс по частоте генерации не превышал +-0,5 кГц (по ТУ не должен превышать +- 1 кГц). Т.о. при применении фактически любого фильтра из серии ФП1П1-61 можно гарантированно, без подстройки, получить тестовый сигнал частотой 465+-1 кГц, что нам, собственно, и требуется. Эмиттер VT2 нагружен на резистивный делитель R7R8, который понижает выходной сигнал до удобных на практике уровней и обеспечивает стабильный режим работы генератора не зависимо от подключаемых внешних цепей (тестируемого устройства). Потенциометр R9 служит для плавной регулировке уровня выходного сигнала.
При указанном на схеме положении переключателей на выходе генератора — пробника будет сигнал АМ с частотой 465 кГц, модулированный низкочастотным сигналом 1 кГц (30% модуляция). При этом если включить SA1, то на выходе появится только сигнал немодулированной несущей ПЧ 465 кГц, если включить SA2, то на выходе появится только низкочастотный сигнал с частотой 1 кГц.
Транзисторы можно применить любые ВЧ (КТ315, КТ3102, BC847, 2N2222 и т.п.) С Н21е в пределах 100-220, иначе потребуется подобрать R4 для получения на коллекторе VT1 4,5+-0,5В.
Питание от Кроны, монтаж может быть любой вам доступный — на макетке, печатке или навесной.

На рис.17 приведена принципиальная схема генератора, который может быть использован для настройки тракта промежуточной частоты в радиоприемниках самого разного назначения. Частота выходного сигнала генератора - f пч=465 кГц* - задается кварцевым резонатором ZQ1, а его амплитуда - не менее 2 В - зависит от напряжения источника питания Uпит.

Все резисторы в генераторе - типа МЛТ-0,125, конденсаторы КМ-6 или им подобные. Транзистор VT1 - практически любой n-p-n, имеющий коэффициент усиления по току не менее 100 и гра ничную частоту не менее 100 МГц.

Рис. 17. Генератор для настройки ПЧ тракта радиоприемника

Генератор не требует наладки. Для сохранения хорошей формы сигнала при Uпиті10 В потребуется, возможно, лишь несколько
увеличить емкость конденсатора С2 (до 6200....6800 пФ).

При такой амплитуде выходного сигнала генератор к радио-приемнику можно и не подключать - достаточно лишь их сблизить. Но уровень выходного сигнала можно уменьшить, привести его к нужному. Так, например, как это показано на рис. 18. Но в этом случае сам генератор потребуется поместить в экран (штриховой линией показан его фрагмент), иначе наводки «по воздуху» не позволят получить на его выходе сигнал достаточно малого уровня. При хорошей экранировке всех цепей резисторный делитель можно сделать ступенчатым (рис. 19), сигнал на выходе которого может быть снижен, при необходимости, и до долей микровольта. Расчет таких делителей описан в .

Рис. 18. Простой делитель выходного напряжения

Рис. 19. Ступенчатый делитель выходного напряжения

*) Несущая ПЧ-тракта fпч=465 кГц - отечественный стандарт. В зарубежной связной технике чаще fпч=455 кГц. Для настройки такой аппаратуры в генераторе потребуется сменить лишь кварцевый резонатор.

Генератор ПЧ собран на элементе DD1.4. В его цепь обратной связи включен контур, образованный катушкой индуктивности, конденсаторами С1 - С4 и варикапом VD2. На варикап подаются два управляющих напряжения, одно из которых постоянное (подано через R1 - R4) и определяет центральную частоту генератора, а второе - пилообразное (подано через R17C6), оно определяет полосу качания.
Переключение центральной частоты производят сменой катушки индуктивности L1 и L2 переключателем SA1. Это сделано для того, чтобы упростить настройку прибора и сделать единую шкалу резистора R17.
С емкостного делителя С2 и С3 часть напряжения генератора ПЧ подают на буферный каскад на транзисторе VT2, на выходе которого установлены плавный (R16) и ступенчатый регуляторы (R19 - R21) выходного напряжения.
В конструкции можно применить детали: микросхемы - К176ЛЕ5, К561ЛА7, К176ЛА7; транзисторы - КТ315, КТ312, КТ3102 с любыми буквенными индексами; диод VD1 -КД509, КД521А, КД522Б, Д220, Д223; варикап- KB104A-KB104E, КВ119А; конденсатор С9 - К50-3, К50-6, К53-1, остальные - КЛС, KM, KT; выключатель питания - П2К, МТ1; резисторы R2, R16-R18-СП, СПО, СП4-1, R5 -СП3-3, остальные - ВС, МЛТ. Катушки намотаны на каркасах от катушек ПЧ радиоприемника "Альпинист-407" и содержат 350 (L1) и 310 (L2) витков провода ПЭВ-2 0,08, намотка многослойная.
Большинство деталей генератора размещено на печатной плате из фольгированного текстолита. Все переменные резисторы, постоянные R19 - R21, конденсаторы С7 и С9, а также выходные гнезда и выключатель Q1 размешены на передней панели.
Налаживание устройства сводится к градуировке шкал резисторов R2 и R17 и установке требуемой формы пилообразного напряжения. Для этого сначала подключают осциллограф (Rвх=1 МОм) к выходу элемента DD1.3 и резистором R5 добиваются неискаженной формы "пилы". Изменение ее амплитуды выполняют подбором сопротивления резистора R9. Частоту "пилы" можно изменить подбором емкости конденсатора С5.
Затем к выходу генератора ПЧ подключают частотомер, резистор R2 устанавливают в среднее положение, а R17 - в нижнее (по схеме). Магнитопроводом катушки L1 устанавливают частоту 465 кГц, а L2 - 500 кГц, потом градуируют шкалу резистора R2 на обоих поддиапазонах и в случае необходимости подбором резисторов R1 и R3 добиваются требуемого диапазона перестройки и его симметричности относительно центральных частот.
Затем градуируют шкалу резистора R17. Для этого на вход Х осциллографа подают напряжение синхронизации с гнезда XS1 генератора ПЧ, а на вход Y осциллографа - сигнал с гнезда XS4 ("Выход ПЧ" 1:10) генератора ПЧ и через резистор 100 Ом с образцового генератора высокой частоты, который используют как эталонный. Резистором R18 устанавливают длину развертки на ширину всего экрана осциллографа. После этого, вращая резистор R17 и изменяя частоту образцового генератора, по нулевым биениям на экране осциллографа градуируют шкалу резистора R17 "Полоса качания" в кГц.
Питать генератор ПЧ следует от стабилизированного источника с током не менее 20 мА.

И.НЕЧАЕВ, г. Курск, Радио №9, 1993 г., стр.20