Пробник для проверки усилителей промежуточной частоты приемников. Генераторы промежуточной и высокой частоты

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.

Универсальный генератоp-nробник

Большой популярностью у радиолюбителей пользуются компактные генераторы испытательных сигналов, полезные при проверке и налаживании радиоприемной и звуковоспроизводящей аппаратуры. Предлагаем еще одну конструкцию подобного генератора, отличающуюся расширенным набором фиксированных частот.

Промышленная и самодельная радиоприемная аппаратура содержит тракты 3Ч и ПЧ, причем частоты ПЧ имеют разные значения: 455 кГц - в импортных и 465 кГц в отечественных приемниках AM сигналов; 5,5, 6,5 и 10,7 МГц - в приемниках ЧМ сигналов. В журнале "Радио" уже публиковались схемы генераторов-пробников для проверки трактов 3Ч и ПЧ . Как правило, они выдают два сигнала - 3Ч и промодулированный сигнал ПЧ с одной из названных частот. Чтобы не пришлось изготавливать несколько пробников, в предлагаемом генераторе предусмотрено переключение частот. Он пригоден для проверки практически любой аппаратуры, включая звуковой тракт телевизоров.

Схема генератора-пробника показана на рис. 1.

Генератор звуковой частоты собран на транзисторе VT1 по схеме с фазосдвигающей RC-цепочкой (конденсаторы С1 - С4 и резисторы R1 - R3). Эмиттерный повторитель на транзисторе VT2 развязывает генератор от нагрузки - ВЧ генератора. Последний выполнен на транзисторе VT3. Вместо резонансных LC-контуров в генераторе используются малогабаритные пьезокерамические фильтры ПЧ ZQ1 - ZQ5 от радиоприемников или телевизоров. Фильтр, соответствующий нужной ПЧ, выбирается переключателями SA1 (ЧМ или AM) и SA2 (конкретное значение ПЧ). В положении 3Ч никакого фильтра не включено и генератор ВЧ не работает. На выход в этом случае поступает только сигнал 3Ч.

Промодулированный ВЧ сигнал поступает на выходной эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе VT4, значительно ослабляющий влияние нагрузки (проверяемых узлов) на генераторы ВЧ и 3Ч. Переменным резистором R8 устанавливают требуемый уровень выходного сигнала. Разделительные конденсаторы С7 и С8 на выходе генератора переключаются кнопкой SB1. В показанном на схеме положении переключателя SB1 через конденсатор С7 относительно небольшой емкости проходят только модулированные ВЧ сигналы. Когда же переключатели SA1 и SA2 установлены в положение "34", кнопкой SB1 подключают конденсатор большой емкости С8. Питание на пробник подают от цепей питания проверяемой аппаратуры. Напряжение питания может лежать в пределах от 3 до 12 В.

Генератоp-nробник собран на плате из гетинакса или стеклотекстолита. Расположение деталей и соединительные проводники показаны на рис. 2. Если плата выполнена из фольгированного материала, то по рисунку можно изготовить и печатную плату. После изготовления плату помещают в любой подходящий корпус, например, от генератора сетчатого поля ГСП-1.

(нажмите для увеличения)

Транзисторы VT1 - VT4 можно заменить на КТ3102 или КТ312 с любым буквенным индексом, транзисторы VT2 и VT3 желательно подобрать с наибольшим коэффициентом передачи тока. Для генератора ВЧ подойдут любые пьезокерамические фильтры от отечественной или импортной аппаратуры с подходящими частотами.

Переключатель SA1 применен типа ПД9-1, SA2 - ПД21-2, кнопка SB1 - МП-7 или другая малогабаритная. Все резисторы - МЛТ-0,125 (можно МЛТ-0,25), конденсаторы - КД, KM, К10 или другие малогабаритные. Резистор R8 - СПО-0,15 или СП-3-386. В качестве выходного контакта Х1 использована игла, припаянная к площадке на плате (справа на рис. 2), а контактом Х2 служит провод, на конце которого припаян зажим типа "крокодил".

Налаживание генератора-пробника начинают с установки режима транзистора VT1. Его коллекторное напряжение должно составлять 1,5 В при напряжении питания 3 В. Для установки коллекторного напряжения подбирают резистор R4. После этого проверяют наличие генерации при изменении напряжения питания от 3 до 12 В. Затем выпаивают конденсатор C3 (генератор 3Ч при этом перестает работать), подают напряжение питания 3 В и подбором резистора R7 добиваются возникновения ВЧ генерации на всех фиксированных частотах, т. е. при подключении любого пьезокерамического фильтра. Если в каком-то из положений переключателей SA1 и SA2 генерация не возникает (чаще всего это случается в положении "10,7"), подбирают резистор R6 и затем снова проверяют работу генератора ВЧ на всех частотах.

Убедиться в наличии ВЧ генерации можно, подключив к выходу пробника высокочастотный осциллограф, милливольтметр, простейший детектор с измерительной головкой или частотомер. В последнем случае заодно проверяется и частота генерации. Затем устанавливают на место конденсатор C3 и, если есть осциллограф, проверяют качество модуляции ВЧ сигнала.

Работа с пробником проста. Если проверяется усилитель 3Ч, переключатели SA1 и SA2 устанавливают в положение "3Ч", нажимают кнопку SB1 и подают сигнал 3Ч щупом Х1 поочередно на различные каскады проверяемого усилителя, не забывая при этом устанавливать необходимый уровень сигнала резистором R8. При проверке УПЧ различной аппаратуры выбирают необходимое значение частоты переключателями SA1 и SA2, кнопку SB1 не нажимают. Подавая сигнал на вход УПЧ сначала после фильтра основной селекции, а потом до него, убеждаются в прохождении сигнала через фильтр и УПЧ. В противном случае УПЧ проверяется покаскадно.

Литература

Малиновский Д. Синтезатор частоты на диапазон 144 МГц. - Радио, 1990, № 5, с. 25.
Титов А. Пробник-генератор для проверки радиоприемников. - Радио, 1990, № 10, с. 82,83.
Нечаев И. Щуп-генератор для проверки радиоаппаратуры. - Радио, 2000, № 8, с. 57.

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.

Рис. 17. Генератор для настройки ПЧ тракта радиоприемника

Генератор не требует наладки. Для сохранения хорошей формы сигнала при Uпиті 10 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

Таким прибором можно проверять прохождение сигнале и отыскивать неисправности в каскадах усилителей 3Ч, ПЧ, РЧ как приемников прямого усиления, так и супергетеродинных, работающих в диапазонах СВ и ДВ. Пробник-генератор(рис. 1) вырабатывает колебания 3Ч частотой около 1000 Гц и амплитудой 20 мВ (на гнезде XS1 относительно XS5) и 2 мВ (на XS2), а также колебания частотой 470 кГц (ПЧ), модулированные сигналом ЗЧ как по амплитуде (глубина модуляции примерно 30 %), так и по частоте (девиация около 70 кГц в обе стороны от средней частоты — 470 кГц). Амплитуда сигнала ПЧ составляет 200 мкВ (на гнезде XS3) и 20 мк8 (на XS4). Питается пробник от батареи «Крона» напряжением 9 8 и потребляет ток около 3,5 мА (при нажатой кнопке SB1).

Пробник собран на микросхеме К176ЛЕ5, содержащей четыре элемента ИЛИ-НЕ. На элементах DD1.1, DD1.2 выполнен генератор 3Ч, а на DD1.3, DD1.4 — генератор ПЧ. Напряжение питания на оба генератора (вывод 14 микросхемы) поступает через резистор R8, благодаря чему он является частью нагрузки генератора 3Ч (по сигналу ПЧ этот резистор зашунтирован конденсатором С6). Поэтому на резисторе R8 образуется падение напряжения сигнала 3Ч (форма колебаний на резисторе показана на верхнем графике рис. 2). Это приводит к тому, что сигнал генератора ПЧ оказывается промодулированным по амплитуде (средний график на рис. 2).

Кроме того, из-за пульсирующего характера напряжения питания генератора ПЧ его колебания модулируются и по частоте (нижний график на рис. 2). Объясняется это тем, что в процессе работы генератора конденсатор С2, определяющий частоту генератора, периодически перезаряжается через резистор R4 и выходное сопротивление элемента DD1.4. При изменении напряжения питания элемента изменяется и его выходное сопротивление, а значит, и период колебаний (частота следования импульсов) генератора.

Цепочка C7R6 способствует надежному запуску генераторов при включении пробника кнопкой SB1. Резисторы R7, R9, R10 образуют делитель напряжения сигнала 3Ч, а конденсаторы С8—С12 — делитель напряжения сигнала ПЧ.

Кроме указанной на схеме, в пробнике можно применить микросхему К561ЛЕ5, К176ЛА7, К561ЛА7 без ка-ких-либо изменений деталей либо рисунка печатной платы. Резисторы могут быть МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, конденсаторы — керамические или другие малогабаритные, кнопочный выключатель SB1 — малогабаритный переключатель типа МП.

Эти детали вместе с источником питания смонтированы на печатной плате (рис. 3) из фольгированного стеклотекстолита. Для установки микропереключателя один из его выводов обрезают (рис. 4, а), а к двум другим припаивают проволочные П-образные перемычки, с помощью которых переключатель подпаивают к печатным проводникам. Плату укрепляют в корпусе подходящих размеров.

В качестве гнезд XS1 — XS4 могут быть использованы контакты гнездовой части разъема типа МР или PC. Щуп пробника можно изготовить из двух контактов ответной части такого разъема, спаяв их, как показано на рис. 4, б. Во время работы с пробником щуп вставляют одним концом в соответствующее гнездо, а другим концом касаются нужных точек проверяемого каскада. Общий провод пробника (гнездо XSS) подпаян к зажиму «крокодил», который во время работы подключают к общему проводу проверяемой конструкции.

Если ошибок в монтаже нет и использованы исправные детали, пробник начнет работать сразу. При нажатии кнопки SB1 на гнезде XS1 (относительно XS5 — «крокодила») можно наблюдать на экране осциллографа колебания 3Ч частотой приблизительно 1000 Гц, а в точке соединения конденсаторов С8—С10 — сигнал частотой от 400 до 540 кГц. С помощью осциллографа эту частоту желательно определить более точно, если пробником предполагается проверять супергетеродин ные приемники. Если нужно изменить частоту генератора ПЧ, это можно сделать подбором конденсатора С2. Кроме того, при проверке трактов ПЧ бывает нужно понизить частоту генератора 34, увеличив емкость конденсаторов С1 и С6 в десять раз.

А. Титов, г. Таруса Калужской обл.