Генератор качающейся частоты

Для настройки усилителей промежуточной частоты, различных фильтров, в том числе фильтров сосредоточенной селекции, очень удобно использовать генератор качающейся частоты (ГКЧ). Однако большинство таких устройств довольно сложно, и их изготовление и налаживание занимают много времени. В публикуемой статье приводится описание схемы и конструкции простого ГКЧ на среднюю частоту 465 кГц. Несмотря на простоту, этот ГКЧ позволяет быстро настроить фильтр ПЧ с достаточной для любительских целей точностью. ГКЧ рассчитан на работу с любым осциллографом, полоса рабочих частот которого соответствует полосе частот настраиваемого фильтра.

Принцип работы ГКЧ удобно рассмотреть, пользуясь его структурной схемой, изображенной на рис. 1. Частота задающего генератора 1 изменяется с помощью варикапа 2, управляемого напряжением сети 50 Гц. Напряжение задающего генератора с изменяющейся частотой через буферный каскад 3 поступает на суммирующее устройство 4. Одновременно сюда же через другой буферный каскад 5 поступает сигнал калибровочного генератора 6, служащего для образования метки частоты.

С выхода суммирующего устройства оба сигнала поступают на эмиттерный повторитель 7 и с него на выход устройства. Сигнал с выхода ГКЧ подается на настраиваемые усилитель или фильтр ПЧ, выходы которых подключаются непосредственно к осциллографу с синхронизацией развертки от сети. На экране осциллографа в этом случае будет наблюдаться двухполярный сигнал с огибающей, соответствующей частотной характеристике настраиваемого фильтра или усилителя ПЧ.

Частотная метка формируется методом нулевых биений огибающей суммы напряжений генераторов. Наличие связи между генераторами приводит к захватыванию их частот и расширению метки. Чтобы уменьшить область захватывания и сузить метку, в описываемом ГКЧ используют два буферных каскада.

Принципиальная схема ГКЧ приведена на рис. 2. Задающий генератор собран на транзисторе Т1 по схеме с индуктивной связью. Колебательный контур образован первичной обмоткой I трансформатора Tpl и емкостью закрытого перехода диода ДЗ. Эта емкость изменяется при подаче на диод напряжения сети через переменный резистор R5, с помощью которого можно установить нужную девиацию частоты. Чтобы диод ДЗ не открывался при амплитудных значениях напряжения генератора, с помощью диодов Д1 и Д2 это напряжение ограничивается до уровня 0,5 В. В цепь эмиттера транзистора Т1 включен резистор R3, улучшающий форму напряжения задающего генератора.

Сигнал с задающего генератора через конденсатор С4 и резистор R4 подается на буферный каскад, выполненный на транзисторе Т2 по схеме с общей базой. С коллекторной нагрузки этого транзистора — резистора R7 сигнал поступает на базу транзистора Т5, включенного по схеме эмиттерного повторителя. С эмиттера этого транзистора через конденсатор СП сигнал подается на выход ГКЧ. Уровень выходного сигнала регулируется переменным резистором R7.

Генератор калибровочной частоты собран на транзисторе Т4 по схеме с общей базой. Частота этого генератора изменяется с помощью конденсатора переменной . емкости СЮ. Сигнал калибровочной частоты через резистор R9 поступает на буферный каскад, собранный на транзисторе ТЗ также по схеме с общей базой, но ра ботающий без начального смещения. Сигнал калибровочной частоты выделяется на общем для обоих буферов резисторе R7.

Выпрямитель ГКЧ собран на диодах Д5—Д6. Выпрямленное напряжение стабилизируется стабилизатором на транзисторе Т6 и подается на каскады ГКЧ.

В приборе используются трансформаторы Tpl и Тр2, .выполненные на тороидальных сердечниках К7Х X 4 X 2 из феррита М600НН. Первичная обмотка трансформатора Tpl содержит 80, вторичная 7 витков, а трансформатора Тр2 соответственно 140 и 11 витков. Все обмотки намотаны проводом ПЭЛШО 0,12. В качестве трансформатора питания можно использовать трансформатор ТВК от телевизоров Рекорд, Зенит, Луч.

Конструктивно ГКЧ выполнен в виде блока размером 156 X 86 X 58 мм. На лицевой панели блока размещены: тумблер включения, лампа сигнализации работы, ручка конденсатора генератора калибровочной частоты, а также ручки переменных резисторов регулировки девиации частоты R5 и регулировки уровня выходного сигнала R7. На торцевых стенках расположены выходные гнезда и шланг питания.

Порядок работы с прибором следующий. Прибор включают в сеть, и к его выходу подключают настраиваемый фильтр и осциллограф. Генератор калибровочной частоты устанавливают на требуемую частоту настройки фильтра и настраивают фильтр по резонансной кривой на экране осциллографа. Для более точной настройки метку отводят в сторону, чтобы она не искажала форму огибающей. После настройки фильтра проверяют его среднюю частоту и полосу пропускания, устанавливая метку в нужном месте на экране осциллографа. Более точную частотную характеристику фильтра снимают "с помощью ГСС и лампового вольтметра.