Виктор Борисов - Юный радиолюбитель [7-изд]

• Название: Юный радиолюбитель [7-изд]
• Автор: Виктор Борисов
• Издательство: "Радио и связь"
• Жанр: Радиотехника
• Год: 1985

В форме популярных бесед книга знакомит юного читателя с историей и развитием радио, с элементарной электро- и радиотехникой, электроникой. Она содержит более пятидесяти описаний различных по сложности любительских радиовещательных приемников и усилителей звуковой частоты с питанием от источников постоянного и переменного тока, измерительных пробников и приборов, автоматически действующих электронных устройств, простых электро- цветомузыкальных инструментов, радиотехнических игрушек и аттракционов, аппаратуры для телеуправления моделями, для радиоспорта. Даются справочные материалы. Шестое издание книги вышло в 1979 г. Материал настоящего издания значительно обновлен.

Для начинающих радиолюбителей.

---

Если детали предварительно проверены и нет ошибок в монтаже, все налаживание генератора заключается лишь в подборе оптимальных сопротивлений резисторов R3 и R6. Чтобы убедиться в работоспособности генератора, подключи высокоомные головные телефоны параллельно резистору R5. B телефонах услышишь звук средней тональности. После этого телефоны подключи к выходу генератора. Теперь громкость звука в телефонах должна изменяться при вращении ручки переменного резистора R7, а его тональность оставаться неизменной.

Затем сигнал с выхода генератора подай на вход «Y» усилителя вертикального отклонения луча осциллографа. Регуляторы усиления и частоты развертки осциллографа установи в такие положения, чтобы на экране хорошо просматривались два-три колебания генератора. После этого подбором сопротивления резистора R3 добивайся синусоидальной формы колебаний, а подбором сопротивления резистора R6 устраняй односторонние ограничения амплитуды сигнала. На это время резисторы R3 и R6 целесообразно заменить переменными, с их помощью добиться неискаженной формы сигнала, затем заменить их постоянными резисторами соответствующих номиналов и еще раз по изображению на экране трубки осциллографа проверить форму сигнала генератора.

Почему частота генератора выбрана 1000 Гц? Потому что это одна из основных измерительных частот, используемых для проверки качества работы усилителей 3Ч.

Не исключено, что частота колебаний смонтированного генератора будет несколько отличаться от 1000 Гц, что можно проверить по частотомеру. Но это не должно тебя волновать, потому что, во-первых, это вполне допустимо для любительской аппаратуры, а во-вторых, в твоей измерительной лаборатории должен быть еще и генератор с плавным изменением частоты.

Схема измерительного генератора с плавным изменением частоты выходного сигнала показана на рис. 291.

Рис. 291. Схема генератора с плавным изменением частоты

Он представляет собой двухкаскадный усилитель на р-n-р транзисторах, охваченный двумя цепями обратной связи: положительной, благодаря которой усилитель становится генератором электрических колебаний, и отрицательной, улучшающей форму генерируемых колебаний. Транзисторы V1 и V2 первого каскада включены по схеме составного транзистора, что повышает усиление и входное сопротивление каскада, а транзистор V3 второго каскада — по схеме ОЭ. Непосредственная связь между транзисторами улучшает работу генератора на наиболее низких частотах генерируемых колебаний.

Цепь положительной обратной связи состоит из последовательной и параллельной RC-ячеек. В последовательную ячейку входят конденсатор С1 и резисторы R1, R2, а в параллельную — конденсатор С2 и резисторы R3, R4. Эти RC-ячейки образуют два плеча делителя переменного напряжения, снимаемого с нагрузочного резистора R8 транзистора V3 второго (выходного) каскада и поступающего в цепь базы составного транзистора V1V2 первого каскада.

Напряжение отрицательной обратной связи, благодаря которой выходной сигнал генератора приобретает форму синусоиды, снимается с нагрузочного резистора R8 второго каскада и через конденсатор С4, развязывающий резистор R10 и движок подстроечного резистора R7 подается в эмиттерную цепь транзистора первого каскада.

Частоту колебаний генератора плавно регулируют сдвоенным блоком переменных резисторов R2 и R3, входящих в плечи делителя выходного напряжения. Резисторы R5 и R4 образуют делитель напряжения источника питания, с которого на базу составного транзистора V1V2 снимается напряжение смещения, а резистор R7 термостабилизирует режим его работы. Напряжение смещения на базу транзистора V3 снимается непосредственно с коллектора составного транзистора. Электролитический конденсатор С3 большой емкости, шунтирующий резистор R9 в эмиттерной цепи транзистора V3, улучшает условия самовозбуждения генератора на низших частотах.

С нагрузочного резистора R8 выходного каскада напряжение генератора через конденсатор С4 подается на переменный резистор R11, а с его движка — на гнезда X1, Х4 с делителем напряжения (так называемым аттенюатором), составленным из резисторов R13-R15, включенных между собой последовательно. Сопротивлении резисторов этого делителя, указанные на схеме, подобраны с таким расчетом, чтобы напряжение на гнезде Х2 составляло 1/10, а на гнезде Х3 — 1/100 часть всего напряжения, поданного на делитель. Так, например, если от переменного резистора R11 «Амплитуда» на делитель подано напряжение 1 В, между гнездами Х4 и Х2 будет 0,1 В (100 мВ), а между Х4 и Х3 — 0,01 В (10 мВ).

Одновременно напряжение с движка резистора R11 подается и на двухполупериодный выпрямитель на точечных диодах V4-V7. В диагональ выпрямительного моста включен (через гасящий резистор R12) микроамперметр РА1, по которому контролируют напряжение на делителе выходного напряжения.

Транзисторы МП41А можно заменить другими низкочастотными р-n-р транзисторами, но их статический коэффициент передачи тока должен быть не менее 60. Диоды V4-V7 — любые из серий Д9 или Д2. Микроамперметр PA1 на ток полного отклонения стрелки не более 300 мА. Сдвоенный блок конденсаторов переменных резисторов R2, R3 типа СП-III. Сопротивление резисторов блока может быть меньше, например 10 кОм, но тогда частота генерируемых колебаний сдвинется в сторону более высоких частот звукового диапазона.

Электролитические конденсаторы С3, С4 и выключатель питания S1 могут быть любых типов. Номинальное сопротивление резистора R12 зависит от имеющегося микроамперметра. Сопротивления резисторов R1, R4 и емкости конденсаторов C1, С2 должны быть возможно одинаковыми, во всяком случае не должны отличаться более чем на 10 %. Отбирай их на измерителе RCL.

Внешний вид возможной конструкции генератора показан на рис. 292.

Рис. 292. Конструкция генератора

Ориентировочные ее размеры 200х150х100 мм. Лицевую панель желательно сделать из листового гетинакса, текстолита или цветного органического стекла толщиной 2–3 мм. На ней размешены блок переменных резисторов с визирной пластинкой и шкалой, выключатель питания (П2К), микроамперметр, переменный резистор R11 «Амплитуда» и выходные гнезда генератора. Резисторы R13-R15 делителя выходного напряжения монтируй непосредственно на гнездах X1-Х4, диоды V4-V7 и резистор R12 на зажимах микроамперметра. Остальные детали можно смонтировать печатным или навесным монтажом на плате подходящих размеров.

Боковые стенки футляра могут быть как металлическими, гак и фанерными — безразлично. Надо только постараться, чтобы внешний вид генератора был опрятным, а конструкция прочной ведь пользоваться этим измерительным при бором будешь, вероятно, не только ты, но и твои товарищи-радиолюбители.

До окончательной сборки генератора тщательно проверь его монтаж по принципиальной схеме. К выходным гнездам подключи головные телефоны, движок переменного резистора R11 «Амплитуда» поставь в верхнее (по схеме) положение, а движок подстрочного резистора R7 в нижнее положение. Если теперь включить питание, то в телефонах услышишь звук, который при вращении ручки блока переменных резисторов должен плавно изменяться от очень низкого до высокого тона. Если звука нет, добивайся его подбором резистора R5 (заменив его временно переменным резистором на 20–30 кОм). Затем сигнал с выхода генератора подай на вход «Y» осциллографа и, наблюдая изображение на экране его электроннолучевой трубки, очень медленно перемещай движок подстроечного резистора R7 вверх (по схеме). При этом в цепь эмиттера транзистора V2 будет подаваться все большее напряжение отрицательной обратной связи, отчего сигнал генератора будет приобретать синусоидальную форму. При чрезмерно глубокой отрицательной обратной связи генерация будет сорвана. Движок подстроечного резистора установи в такое положение, когда сигнал имеет синусоидальную форму и генерация не срывается при изменении частоты. После этого подбором резистора R5 добейся наибольшей амплитуды колебаний и еще раз подстроечным резистором попытайся улучшить синусоиду сигнала.

Градуировать (размечать) шкалу блока переменных резисторов можно по частотомеру, подавая на его вход напряжение генератора, или с помощью осциллографа и заводского генератора колебаний звуковой частоты, например типа ЗГ-10 или ЗГ-11. Во втором случае на вход «Y» вертикального отклонения луча осциллографа подают напряжение от самодельного генератора, на вход «X» горизонтального отклонения луча — напряжение от заводского ЗГ, а равенство частот генераторов определяют по так называемым фигурам Лиссажу, создающимся на экране осциллографа.

Отградуированная шкала твоего прибора будет исходным показателем частот генерируемых им колебаний.