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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Générateur de fréquence de balayage. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Pour avoir une idée de la bande passante des fréquences AF transmises par l'amplificateur, de la profondeur des réglages du timbre ou d'autres propriétés fréquentielles de l'appareil de reproduction sonore, il est nécessaire de mesurer la réponse amplitude-fréquence (AFC). La technique est bien connue : armés d'un générateur AF et d'un voltmètre AC ou d'un indicateur de sortie, ils contrôlent le niveau du signal de sortie de l'appareil lorsque la fréquence d'entrée change. Et puis, sur la base des données obtenues, une courbe est construite à partir de laquelle la bande passante des fréquences transmises, l'irrégularité de la réponse en fréquence, l'atténuation du signal à une certaine fréquence et d'autres paramètres nécessaires sont déterminés. Cela vaut la peine d'apporter quelques améliorations à l'un ou l'autre étage de l'amplificateur, en modifiant les cotes des parties du circuit de rétroaction - et encore une fois, encore une fois. La procédure pour de tels tests est, bien sûr, fastidieuse. C'est pourquoi les radioamateurs ont longtemps cherché des moyens d'observer visuellement la réponse en fréquence. L'une d'elles est l'utilisation d'un générateur de fréquence à balayage, qui permet de "dessiner" l'enveloppe de la réponse en fréquence sur l'écran de l'oscilloscope. Dans le sens le plus simple, un générateur de fréquence balayée (GCh) est un générateur AF avec un dispositif qui vous permet de modifier en douceur ("pomper") la fréquence des oscillations sinusoïdales de sortie dans une plage de fréquences donnée. La fourniture de telles oscillations à l'entrée d'un amplificateur commandé équivaudra à un réglage manuel de la fréquence du générateur. Par conséquent, l'amplitude du signal de sortie AF variera en fonction de la fréquence de l'entrée à ce moment. Ainsi, sur l'écran d'un oscilloscope connecté à la charge de l'étage de sortie, on peut observer l'enveloppe de la réponse en fréquence, composée des pics d'oscillations sinusoïdales de différentes fréquences. Il n'est pas si facile de "pomper" la fréquence du générateur AF dans une large plage, par conséquent, le GKCh basé sur le générateur AF est envahi par de nombreuses étapes et devient un appareil très complexe pour un radioamateur novice. Comme le montre la pratique, il est un peu plus simple d'obtenir un préfixe-GKCh, dans lequel des oscillations AF se forment à la suite du battement des signaux de deux générateurs fonctionnant à des fréquences de centaines de kilohertz. De plus, l'un des générateurs dans ce cas est accordable, par exemple, par la tension en dents de scie du générateur de balayage de l'oscilloscope, et l'autre fonctionne à une fréquence fixe. Le radioamateur de Koursk I. Nechaev a emprunté cette voie, après avoir développé le GKCh proposé spécifiquement pour notre cycle. Le générateur s'est avéré être combiné, car en plus de l'AF, il vous permet également d'explorer les amplificateurs IF des récepteurs radio superhétérodynes. Le schéma du générateur de fréquence de balayage est illustré à la fig. 1. Ses nœuds principaux, comme vous l'avez probablement deviné, sont des générateurs non accordables et accordables. Le premier d'entre eux est réalisé sur le transistor VT4 selon le schéma capacitif à trois points. La fréquence d'oscillation (environ 470 kHz) dépend de l'inductance de la bobine L3 et de la capacité du condensateur C11. L'oscillation se produit en raison d'une rétroaction positive entre les circuits d'émetteur et de base du transistor. La profondeur de rétroaction dépend de la capacité des condensateurs SI et C12, qui forment un diviseur de tension, et est choisie pour que la forme d'oscillation soit la plus sinusoïdale possible.
Les oscillations de ce générateur, prélevées sur la résistance d'émetteur R18, sont transmises à l'étage de découplage, réalisé sur le transistor VT5, et de sa charge de collecteur (résistance R15) au mélangeur, monté sur le transistor VT3. Les vibrations d'un autre oscillateur, accordable, réalisées sur le transistor VT1, également selon le circuit capacitif trois points, sont envoyées au mélangeur de manière similaire. La fréquence d'oscillation de ce générateur dépend de l'inductance de la bobine L1 et de la capacité du circuit connecté entre les bornes de collecteur et d'émetteur du transistor. Et celui-ci, à son tour, est composé du condensateur C3 connecté en parallèle, des varicaps VD1, VD2 et du condensateur C4 connectés en série avec ces pièces. Afin que la fréquence du générateur puisse être modifiée, une tension constante de polarité positive est appliquée aux anodes des varicaps. Lorsque, par exemple, réglez le mode "Gen." (juste la génération de fréquence) et appuyez sur le bouton de commutation SA1, puis la résistance R5 connectée aux varicaps est connectée via les contacts de la section SA1.1 au moteur de résistance variable R2, et la tension d'alimentation est fournie à la sortie supérieure du résistance variable selon le circuit à travers la section SA1.2. En déplaçant le curseur de résistance variable, il est maintenant possible de changer la fréquence d'oscillation du générateur d'environ 455 à 475 kHz (la fréquence moyenne de 465 kHz est la fréquence intermédiaire des récepteurs superhétérodynes). À partir de la bobine de couplage L2, les oscillations de cette fréquence sont transmises au diviseur de tension R9R14.1 et du moteur à résistance variable R14.1 - au connecteur de sortie XS2. À partir de ce connecteur, le signal est envoyé à l'entrée de l'amplificateur IF (ou de ses étages) du récepteur radio. À la charge du mélangeur (résistances R13, R14.2), les oscillations de fréquence différentielle se distinguent dans la plage d'environ 500 Hz ... 20 kHz, en fonction de la fréquence du générateur accordable. Il n'est pas possible d'obtenir un signal avec une fréquence inférieure à 500 Hz en raison du phénomène de synchronisation en fréquence des deux générateurs avec de petites différences d'accord. Détails C6, R13, C8 est un filtre passe-bas qui atténue les oscillations des générateurs ayant traversé le mélangeur. Depuis le moteur de la résistance variable R14.2, le signal AF est envoyé au connecteur XS3 qui, lorsque le décodeur fonctionne, est connecté à l'entrée de l'amplificateur AF testé. Pour garantir que la fréquence de l'oscillateur accordable change dans les limites spécifiées, il est nécessaire de fournir une tension constante de 2 à 0 V à partir du moteur à résistance variable R9. Avec une plage de tension plus petite, la plage de fréquence du signal pris des connecteurs XS2 et XS3 sera réduite en conséquence. Pour obtenir une fréquence d'oscillation oscillante de l'AF, appuyez sur le bouton SA3 "GKCH AF" (en même temps, le bouton SA1 est relâché et la section SA1.2 relie à travers la résistance R1 la sortie supérieure de la résistance R2 selon le circuit avec le connecteur XS1 - il est alimenté par une tension de balayage en dents de scie de l'oscilloscope.La résistance R1 limite l'amplitude de cette tension aux bornes de la résistance R2 jusqu'à 9 V, de sorte que les changements de fréquence maximum du générateur accordable sont de 20 kHz ( comme dans le cas d'un générateur de tension constante), plus elle est élevée dans le circuit, plus la plage de changement de fréquence est grande. Lors de la vérification des chemins IF des récepteurs, appuyez sur le bouton SA2 « GKCH IF ». Dans ce cas, les varicaps reçoivent une tension constante fixe, retirée du diviseur R3R4, ainsi qu'une tension en dents de scie fournie via le condensateur C1 depuis la résistance variable du moteur R2. La tension fixe règle la fréquence du générateur à 465 kHz et la tension en dents de scie la modifie dans les deux sens d'un maximum de 10 kHz (lorsque le curseur de résistance variable est installé en position supérieure dans le circuit). Comme déjà mentionné, lorsque l'oscillateur accordable fonctionne en mode oscillation de fréquence, il est nécessaire d'appliquer à la résistance R2 une tension en dents de scie d'une amplitude de 9 V. De plus, la tension doit être croissante pour que la réponse en fréquence corresponde à la contour généralement accepté - fréquences inférieures à gauche et moyennes et supérieures - à droite. Les propriétaires d'oscilloscopes, dans lesquels une telle tension de balayage est émise vers une prise spéciale, répètent complètement le préfixe selon le schéma ci-dessus et sélectionnent l'amplitude souhaitée de la scie aux bornes de la résistance R2 en modifiant la valeur de la résistance R1. Il peut être recommandé aux propriétaires d'oscilloscopes avec une tension en dents de scie d'amplitude suffisante, mais en baisse, de remplacer les transistors par des structures de puissance similaire, mais opposées à celles indiquées sur le schéma, de changer la polarité de commutation sur les varicaps et le condensateur d'oxyde C10, comme ainsi que la polarité de la tension d'alimentation. Les propriétaires de l'oscilloscope OML-2M (OML-3M) savent déjà que la sortie de tension en dents de scie vers la prise située sur la paroi arrière de l'oscilloscope atteint une amplitude maximale de 3,5 V, ce qui est inférieur à ce qui est requis. Par conséquent, deux options sont possibles. Dans le premier cas, vous pouvez généralement retirer la résistance R1 et alimenter la scie au connecteur XS1, connecté à la sortie supérieure de la résistance variable R2 selon le schéma. Dans ce cas, la fréquence maximale en mode swing passera de 20 à 15 kHz, ce qui est tout à fait acceptable pour tester et régler de nombreux amplificateurs mono et stéréo bas de gamme. S'il est nécessaire d'étudier de meilleurs amplificateurs avec une bande passante allant jusqu'à 20 kHz, vous devrez compléter le préfixe avec un amplificateur à deux étages basé sur les transistors VT6, VT7 et l'allumer à la place de la résistance de limitation R1. L'amplitude de la scie sur la résistance R2 passera à 8 ... 8,5 V. Vous vous demandez peut-être s'il est judicieux d'utiliser deux étages pour obtenir un peu moins du triple du gain (de 3,5 à 8,5 V). En effet, pour une telle amplification, une seule cascade suffirait. Mais sa sortie sera une tension en dents de scie décroissante. Afin d'obtenir non seulement le gain souhaité, mais également la polarité du signal souhaitée, l'amplificateur devait être réalisé à l'aide de deux transistors. Passons à l'histoire des détails du préfixe-GKCH. Les transistors VT3 et VT7 peuvent être, en plus de ceux indiqués dans le schéma, KT361D, GT309A - GT309G, KT326A, KT326B, P401 - P403, P416, les transistors restants - KT315A - KT315I, KT301G - KT301Zh, KT312A - KT312V. Varicaps VD1, VD2 - KV109A - KV109G. Condensateurs C1, C2, C7, C9 - BM, MBM, KLS ; C10 - K50-12 ; le reste - CT, KD, PM, KLS. La résistance variable R2 peut être SPO-0,5, SDR-9a, SDR-12, la résistance double R14 est SDR-4aM, mais elle peut également être remplacée par des simples (R14.1 et R14.2) du même type que R2. Résistances fixes - MLT-0,125. Commutateurs - P2K avec fixation dépendante, lorsqu'une des touches est enfoncée, les autres sont en position enfoncée. Les inducteurs peuvent être enroulés sur des cadres IF du récepteur radio Alpinist-405 ou d'autres cadres similaires avec un trimmer en ferrite. Les bobines L1 et L2 sont enroulées sur un de ces châssis et L3 sur un autre. Les données de la bobine sont les suivantes : L1 - 500 tours et L2 (il est placé au-dessus de L1) - 50 tours de fil PEV-2 0,09 ; L3 - 170 tours de fil PEV-2 0,1...0,12. Connecteurs - haute fréquence, des récepteurs de télévision. L'alimentation doit être à tension stabilisée (la stabilité de fréquence des générateurs en dépend) et est conçue pour un courant de charge d'au moins 10 mA. Certaines parties de la console sont montées d'un côté planches (Fig. 2) en fibre de verre double face. Les conclusions des pièces sont soudées directement aux conducteurs - bandes de feuille. La carte sert simultanément de paroi avant du boîtier (Fig.3), des interrupteurs et des résistances variables y sont fixés (la résistance R2 est équipée d'une échelle).
Sur une paroi latérale du boîtier se trouve un connecteur d'entrée XS1, de l'autre - des connecteurs de sortie XS2 et XS3. Entre les bornes des interrupteurs, des résistances variables et des connecteurs, des pièces sont montées qui ne sont pas représentées sur le dessin de la carte de circuit imprimé. Des conducteurs d'alimentation avec des fiches aux extrémités sont sortis par les trous de la paroi latérale - ils sont insérés dans les prises de l'alimentation (ou connectés aux sorties d'une source, par exemple, composée de deux batteries 3336 connectées en série) . Le couvercle du boîtier inférieur est amovible. Si le décodeur est monté sans erreur et que des pièces réparables y sont utilisées, les deux générateurs commenceront à fonctionner immédiatement. Pour vérifier cela, vous devez appuyer sur le bouton SA1, mettre le décodeur sous tension, régler les curseurs de résistance variable sur la position supérieure selon le schéma et connecter les sondes d'entrée de l'oscilloscope au connecteur XS2 - il doit fonctionner en automatique mode avec synchronisation interne et une entrée fermée (ou ouverte) . En sélectionnant la sensibilité de l'atténuateur d'entrée de l'oscilloscope de sorte que la plage d'image sur l'écran soit d'au moins deux divisions, vous pouvez activer le mode veille sur l'oscilloscope et "arrêter" l'image avec les boutons correspondants. La forme d'oscillation doit être proche de la sinusoïde et la fréquence doit être comprise entre 400 et 600 kHz. Ensuite, vous pouvez vérifier le fonctionnement du deuxième générateur en connectant l'oscilloscope à la sortie de l'émetteur du transistor VT4 (l'entrée de l'oscilloscope est fermée). Il devrait également y avoir des oscillations sinusoïdales avec une fréquence dans les limites spécifiées pour le premier générateur. Vous pouvez maintenant commencer à configurer les générateurs et à calibrer les échelles (il y en a deux - pour les oscillations de IF et AF) de la résistance variable R2. Vous aurez besoin d'un fréquencemètre, qui est connecté au connecteur XS2. Le curseur de la résistance variable R14.1 est laissé dans la position du signal de sortie maximal et le curseur de la résistance R2 est déplacé vers le bas selon le schéma, c'est-à-dire qu'aucune tension continue n'est appliquée aux varicaps. En contrôlant la fréquence du générateur, réglez-la égale à 475 kHz en ajustant les bobines L1, L2. Déplacez ensuite le curseur de la résistance R2 vers la position supérieure selon le schéma et mesurez la fréquence du générateur - elle doit être égale à 455...450 kHz. S'il est plus grand, sélectionnez le condensateur C3 de plus petite capacité ou éliminez-le complètement. À une fréquence inférieure, sélectionnez un condensateur de plus grande capacité, après quoi le générateur est à nouveau réglé sur une fréquence de 475 kHz avec le curseur de la résistance R2 en position inférieure. En laissant le curseur de la résistance dans cette position, basculez le fréquencemètre sur le connecteur XS3 et mesurez la différence de fréquence. Réduisez-le avec le trimmer de la bobine L3 au minimum possible, en essayant d'obtenir "zéro battement". Les coupe-bordures peuvent ensuite être contrés avec de la peinture nitro ou une goutte de colle. En connectant un oscilloscope au connecteur XS3 et en réglant le curseur de la résistance variable R2, par exemple, en position médiane, ils contrôlent la forme des oscillations. Si nécessaire, améliorez-le en récupérant la résistance R15. Reconnectez le fréquencemètre au connecteur XS2 et, en déplaçant doucement le curseur de la résistance variable R2 de la position inférieure à la position supérieure, mesurez la fréquence du générateur en différents points. Sur l'échelle de la résistance, inscrivez les valeurs de fréquence. De même, calibrez la deuxième échelle en connectant le fréquencemètre au connecteur XS3. L'étape suivante consiste à vérifier et à établir un amplificateur de tension en dents de scie à deux étages (si vous décidez de l'assembler). Tout d'abord, un signal est envoyé au connecteur XS1 à partir de la prise située sur la paroi arrière de l'oscilloscope OML-2M (OML-3M), et la sonde d'entrée est connectée à la sortie inférieure de la résistance R21 selon le circuit (c'est-à-dire, ils contrôlent pratiquement le signal d'entrée). La sensibilité de l'oscilloscope est réglée égale à 1 V / div., Et le début de la ligne de balayage est décalé vers le coin inférieur gauche de l'échelle. L'oscilloscope fonctionne en mode automatique avec une entrée fermée, la durée de balayage est de 5 ms/div. Sur l'écran, vous verrez une tension en dents de scie croissante, le haut de la scie peut dépasser la ligne verticale extrême de l'échelle. Avec le bouton de réglage de la longueur de balayage, réglez une telle tension en dents de scie de manière à ce qu'elle corresponde exactement entre les lignes verticales extrêmes de l'échelle (Fig. 4, a) et mesurez l'amplitude de la scie - elle peut être d'environ 3 V.
Basculez ensuite la sonde d'entrée de l'oscilloscope sur la sortie du collecteur du transistor VT6 et réglez la sensibilité de l'oscilloscope sur 0,5 V / div. Sur l'écran, vous verrez une image d'une scie qui tombe. Amenez le début de la ligne de balayage sur la ligne médiane de l'échelle et mesurez l'amplitude du signal - elle devrait être d'environ 0,8 V (Fig. 4b). Si la nature de la scie est fortement déformée (une "étape" apparaît à la fin de celle-ci), vous devrez sélectionner une résistance R21. Réglez la sensibilité de l'oscilloscope sur 1 V / div, et connectez sa sonde d'entrée à la sortie du collecteur du transistor VT7, et sur la console, appuyez sur le bouton SA1 pour que la résistance R2 soit connectée à R24. L'image illustrée à la Fig. 4, c, peut apparaître sur l'écran de l'oscilloscope - une scie déformée. Vous pouvez vous débarrasser de la distorsion en sélectionnant plus précisément la résistance R23, et parfois aussi la résistance R21, de sorte que l'image représentée sur la figure 4d soit obtenue à l'écran. Une légère non-linéarité de la scie apparaît d'abord en raison d'un certain "retard" dans l'ouverture du transistor VT6 lorsque la tension en dents de scie augmente. Cette non-linéarité n'affectera pratiquement pas le fonctionnement du GKCh. Quant à l'amplitude maximale de la scie, elle ne diffère pas beaucoup de 9 V. Bien sûr, elle peut être augmentée, mais dans ce cas, il faudra alimenter l'amplificateur à deux étages avec une tension légèrement supérieure - 10 .. .12 V. Au moment de l'établissement de l'amplificateur, au lieu des résistances R21 et R23, il est souhaitable de souder des variables avec une résistance de 1,5 ... 2,2 MΩ et 1 MΩ, respectivement. Comment travailler avec notre GKCh ? Vous savez déjà que, selon l'appareil testé (amplificateur IF ou AF), l'un ou l'autre connecteur de sortie du générateur est utilisé - il est connecté à l'entrée de l'appareil. La sonde d'entrée de l'oscilloscope est connectée à la sortie de l'appareil testé. Lorsque vous allumez le GKCh sur l'écran de l'oscilloscope, vous pouvez voir l'enveloppe de la caractéristique amplitude-fréquence de l'appareil. Plus précisément, on peut dire ce qui suit. Lors de la vérification de l'amplificateur IF superhétérodyne, le connecteur XS2 est connecté avec un câble haute fréquence (ou un fil blindé) via un condensateur de 0,05 ... 0,1 μF à la base du transistor du convertisseur de fréquence, et la sonde d'entrée de l'oscilloscope est connectée au détecteur récepteur. Jeu de résistances variables R14.1 un tel signal de sortie du MCF afin que l'image observée ne soit pas déformée (il n'y avait pas de limitation de la caractéristique d'en haut), et la résistance variable R2 sélectionne une telle fréquence d'oscillateur de sorte que l'enveloppe en forme de U de la caractéristique de l'amplificateur IF soit situé au milieu de l'écran de l'oscilloscope. Si le signal du MCC s'avère excessif même dans la position presque inférieure du curseur de la résistance R14.1, il peut être réduit en connectant un diviseur de tension supplémentaire entre le MCC et le récepteur. Nous vous en dirons plus sur l'utilisation du GKCh pour tester le chemin IF plus tard, lorsque nous aborderons la méthodologie de test et d'établissement d'un récepteur radio superhétérodyne. Et aujourd'hui, nous allons effectuer des travaux pratiques sur la vérification de l'amplificateur AF. Il est préférable de se concentrer sur un amplificateur avec des commandes de tonalité pour les basses et hautes fréquences. Par exemple, utilisons l'amplificateur décrit dans l'article de B. Ivanov "Electrophone from EPU" dans "Radio", 1984, n° 8, p. 49-51. Si vous vous souvenez, dans notre cycle, nous avons déjà rencontré une partie de cette construction - le nœud A2. Vous devez maintenant ajouter le nœud A1 avec deux commandes de tonalité, connecter à l'amplificateur au lieu d'une tête dynamique une charge équivalente avec une résistance de 8 ... 3 Ohms et connecter l'entrée de l'amplificateur au connecteur XS5 de notre décodeur boîtier (Fig. 1) via un condensateur à oxyde d'une capacité de 10 ... XNUMX uF (car il n'y a pas de condensateur de découplage ni à la sortie du décodeur ni à l'entrée de l'amplificateur).
Sur l'oscilloscope, la durée de balayage est fixée à 5 ms/div., La sensibilité est de 2 V/div., L'entrée est fermée, le balayage est automatique avec synchronisation interne (la commande de synchronisation doit être en position médiane pour éviter que l'image secousses au début du balayage), la ligne de balayage est dans les gammes moyennes. Auteur : B. Ivanov, Moscou ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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