Материал публикуется с любезного разрешения автора.

Многофункциональный генератор качающейся частоты 100 кГц...2 ГГц
Генераторный блок (Б6) - 0,1...60/70 МГц.


Александр Кравченко, Украина
E-mail: alderkra{собака}ukr.net

Январь 2005 г.

В генераторном блоке 0,1...60 МГц (рис.24) имеются два генератора 140...200 МГц и 140 МГц, собранных по однотипным схемам на транзисторах VT1 и VT4 - КТ3109А, включенных по схеме с общей базой.

Сигнал генератора 140...200 МГц, через буферный эмиттерный повторитель VT2 (КТ3109А), усилитель мощности VT3 (2Т325А), поступает на фильтр нижних частот L3, L4, C6, C7, подавляющий гармоники основного сигнала выше 200 МГц.

Сигнал генератора 140 МГц, через буферный эмиттерный повторитель VT5 (КТ3109А) поступает на фильтр нижних частот, подавляющий вторую и остальные гармоники основного сигнала. Далее сигнал 140 МГц поступает на электронный аттенюатор, собранный на диодах VD5-VD8 (КД409А). Аттенюатор изготовлен по схеме, аналогичной аттенюатору Б8 (рис.19), за исключением того, что в нем применены диоды КД409А, которые вносят в сигнал нелинейные искажения, а следовательно повышают уровень второй и остальных гармоник. Но так как аттенюатор работает на фиксированной частоте 140 МГц, то гармоники, которые появляются на выходе аттенюатора, успешно подавляются фильтром нижних частот, собранном на элементах L12, L13, C18, C19.

Два сигнала: 140...200 МГц, мощностью около 5 МВт и 140 МГц, мощностью около 240 мкВт (ослабление электронного аттенюатора минимальное), поступают на входы балансного смесителя, собранного на трансформаторах L14-L17 и смесительных диодах VD11-VD14 (2А111А). На выходе смесителя выделяется сигнал разносной частоты 0,1...60 Мгц. Частота этого выходного сигнала имеет высокую температурную стабильность, так как генераторы 140...200 МГц, и 140 МГц, изготовлены по однотипным схемам, а напряжения на их варикапы поступают от источников с одинаковой температурной стабильностью. Нижняя частота, на выходе смесителя, ограничена возможностью трансформаторов балансного смесителя пропускать сигналы с частотами ниже 0,1 МГц. Выходной сигнал смесителя в диапазоне частот 0,1...60 МГц, имеет уровень второй и остальных гармоник: -30...-40 дБ. Сигнал частотой 140..200 МГц в балансном смесителе частично подавляется, и на выходе фильтра нижних частот L18, L19, C31, C32, уровень спектральных составляющих частотой 140..200 МГц составляет: -25...-28 дБ, а уровень мощности сигнала частотой 0,1...60 МГц составляет около 40 мкВт. Этот сигнал мощностью 40 мкВт необходимо усилить до мощности 5...10 мВт так, чтобы уровень побочных спектральных составляющих не увеличился, а также чтобы выходная мощность, в диапазоне частот, не изменялась более чем на 2...3 дБ. Этим требованиям удовлетворяет усилитель, собранный на транзисторах VT7, VT8 - (2Т603Б), VT9 (2Т606А).

Схема

При настройке, необходимо подстроить частоты задающих генераторов изменением индуктивности катушек так, чтоб при напряжении на варикапах 1 В, частоты генераторов равнялись 140 МГц. Проверить диапазон перестройки генератора 140...200 МГц. В моей конструкции он составляет 140...210 МГц. Проверить частоты настройки фильтров, а также промежуточные и выходной уровни мощности (уровни мощности указаны на схеме). Если выходной мощности достаточно, то по выходу усилителя 0,1...60 МГц можно установить дополнительный фильтр, аналогичный фильтру на элементах L18, L19, С31, С32. Поверить уровень побочных спектральных составляющих на выходе блока, при наличии анализатора спектра. Если уровень побочных спектральных составляющих больше допустимого, то уменьшить его можно, устанавливая трех, или четырехзвенные фильтры нижних частот, вместо двухзвенных, в разных местах схемы. Проверить работу электронного аттенюатора в двух режимах: минимального ослабления и максимального ослабления. Для получения минимального ослабления необходимо вход блока для сигнала АРМ замкнуть на корпус, а для получения максимального ослабления необходимо вход АРМ подключить к +12 В, через резистор сопротивлением 300 Ом.

Все бескаркасные катушки мотают проводом ПЭВ2-0,45 на оправу диаметром 4 мм. Количество витков указано на схеме. Трансформаторы L15 и L16, для балансного смесителя намотаны на кольцах их феррита марки М2000НМ1. Кольца имеют наружный диаметр 15 мм, внутренний диаметр 9,5 мм и высоту 4 мм. Перед намоткой углы колец закруглить напильником, и кольца покрыть нитролаком. Намотка выполняется проводом ПЭВ2-0,45, в 4 провода. Количество витков намотки в четыре провода - 8 (четыре обмотки по 8 витков). Каждый из трансформаторов L14 и L17 мотают на два кольца, сложенные вместе, из высокочастотного феррита. Внешний диаметр кольца - 10 мм, внутренний - 5 мм, высота (одного кольца) - 2 мм. Можно применить кольца от согласующего трансформатора "польского" антенного усилителя SWA. Намотка выполняется в два провода. Количество витков намотки в два провода - 9 (две обмотки по 9 витков). Выводы обмоток намотанных трансформаторов соединяют (различая начало, конец), по схеме рис.24.

Боковые стенки корпуса генераторного блока изготовлены и одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Высота корпуса 22 мм. В корпусе размещена печатная плата размером 164 х 74 мм, виды которой изображены на рис.25. Плата изготовлена из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Нижняя металлизация платы использована в качестве корпусного провода и соединена сплошной пайкой с внутренней частью боковых стенок корпуса. По этому нижняя крышка для корпуса не требуется. Экранирующие перегородки платы (рис.25a, рис.25b, рис.25c) изображены сплошными линиями (на принципиальной схеме рис.24 обозначены не все экранирующие перегородки). Перегородки соединены с нижней корпусной стороной платы, отрезками луженого провода, через просверленные в плате отверстия, а также с боковыми стенками корпуса. Для сведения к минимуму радиопомех, создающих блоком, все входящие напряжения подведены через фильтры, препятствующие выходу радиосигнала из корпуса по не радиочастотным цепям.

Блок можно использовать в отдельном ГКЧ (0,1...60 МГц), дополнив его простой схемой управления частотой, а также датчиком и усилителем сигнала АРМ.

[ Дальше ]

Используются технологии uCoz