Простая приставка ГКЧ к осциллографу

Июн
03

У меня мало промышленных измерительных приборов. Есть только низкочастотный осциллограф С-73. Полоса у него 5 МГц, хотя с «завалом» можно и 10 МГц увидеть и даже оценить напрямую например промежуточную частоту в приемнике 10,7 МГц. Более высокочастотные сигналы смотрит с помощью детекторной головки. Осциллограф имеет вход «Х». Также у меня есть частотомер. Для настройки приемников я пользуюсь различными простыми показометрами и приставками к осциллографу, что позволяет даже с этими приборами настраивать приемники на частоту до сотни мегагерц.
Вот хотя бы настраивал приемник на 144 МГц.
http://www.radiocxema.h1n.ru/2019/12/12/эксперименты-с-приемником-чм-на-144-мгц/
Одна из приставок, это ГКЧ. Схем подобных приставок в Интернете полно. Можно хотя бы здесь посмотреть.
https://radiokot.ru:443/forum/viewtopic.php?f=10&t=115533
Но я пользуюсь такой.

Я не сказал бы, что она лучше других, но по моему мнению удобнее. Генератор в ней собран на транзисторах VT10, VT11. Транзисторы работают в барьерном режиме. Подробнее про этот генератор можно почитать здесь.
https://radiokot.ru:443/forum/viewtopic.php?p=1620846#p1620846
Особенность этого генератора в том, что простой заменой катушки и емкости в контуре его можно заставить работать в диапазоне от сотен килогерц, до сотен мегагерц. При этом сменная катушка даже отводов не имеет.
Схема особенностей не имеет. Конденсатор С11 заряжается через стабилизатор тока на транзисторе VT7 и разряжается короткими импульсами. Частота этих импульсов для настройки схем на L, С можно взять порядка 300 – 400 Гц, что бы не было моргания экрана. Если нужно настраивать кварцевые фильтры, то частоту нужно сделать меньше 50 Гц. Вся настройка состоит в том, что покрутить подстроечник R17 и на выходе эмиттерного повторителя получить пилообразное напряжение максимальной амплитуды.
У меня оно порядка 9 вольт получается.

Пользоваться как обычно. В схему ГКЧ подпаиваем нужную катушку. Точную установку частоты делаю обычно сердечником катушки. Пилу подаем на вход «Х» осциллографа. Выход приставки подключаем к устройству, АЧХ которого нужно посмотреть. Крутим сердечник катушки и устанавливаем точно нужную частоту. Резистором R20 устанавливаем нужную девиацию частоты. Недостаток схемы еще в том, что при изменении девиации немного меняется частота, но её можно подправить сердечником катушки.
Вот я настраиваю приемник с двумя связанными контурами в УПЧ.
Это устанавливаю связь между контурами больше критической.

Это уменьшаю связь между контурами до критической.

Это настраиваю радиовещательный УКВ приемник.
Проверяю УПЧ.

Это смотрю настройку керамического фильтра.

Это настраиваю S- кривую частотного детектора.

Как писал выше, если частоту коротких импульсов уменьшить, то можно настраивать кварцевые фильтры. Вот я согласовывал в схеме кварцевый фильтр MCF10,7-15C из радиостанции «Лен» для получения нужной формы АЧХ.

Дело в том, что если кварцевый фильтр плохо согласован, то АЧХ искажается. Появляется большая неравномерность вершины и приемник будет работать плохо.

Как все это сделать без ГКЧ я не знаю, а данная приставка, хотя и очень примитивная, позволяет все это сделать.
Если частота на которой нужно работать с ГКЧ больше, чем полоса осциллографа, то нужно просто воспользоваться детекторной головкой, например такой.

Диод лучше ВЧ германиевый. Я Д311 ставлю. Просто они у меня есть.
Тогда вместо такой картинки.

Будем видеть такую.

Понятно, что с схему приставки при желании можно ввести генератор меток для определения центральной частоты и ширины полосы пропускания. Можно также сделать детекторную головку, что позволит смотреть АЧХ на частотах в сотни мегагерц.
При настройке приемников часто приставку я вообще к приемнику не подключаю. Просто делаю на выходе приставки небольшой проводок в качестве антенны и на входе приемника антенну.
Вот например, стал я заниматься приемниками на 27 МГц и просто на макетке за пару часов спаял такую схему.

Транзисторы здесь кроме VT1 и VT4 любые малой мощности. У меня стояли КТ315 и КТ361
VT1 и VT4 надо поставить помощней. У меня стояли КТ3117

Схема по сути отличается от приведенной выше только генератором, который я в данном случае спаял по схеме генератора Колпитца с общей базой. Данная схема генератора удобна тем, что если вместо конденсатора С12 поставить кварц на 27 МГц, то получим фиксированную частоту работы нашего приемника. Это иногда удобно при настройке схемы.

Стабилизаторы можно ставить любые, например интегральные.
Инвертора КМОП любые.

Про катушки.
Катушка зависит от того, на какой частоте будет работать ГКЧ. Обычно я ставлю примерно, а потом измеряю частоту генерации частотомером.
Например для частоты 27 МГц катушку можно намотать на каркасе диаметром 5 — 6 мм. Количество витков порядка 10. Провод 0,4 — 0,5 мм
Для второй схемы на частоту 27 МГц конденсаторы в генераторе могут быть в пределах
С8 0 — 10 пф
С9 15 пф
С10 47 пф
Более точно частоту устанавливал с помощью сердечника, контролируя частоту генерации частотомером. При этом сердечник может быть как ферромагнитный, так и например латунный. Например, если частота ниже, чем нужно, то просто вместо ферромагнитного сердечника вкручиваю латунный или медный.

Данные схемы не имеет смысла повторять на 100%. В статье описал только подход по изготовлению простейшей приставки ГКЧ к осциллографу, которой пользовался при настройке всех схем, что выложил на сайте.

При составлении своей схемы нужно стремиться получить стабильные и развязанные друг от друга напряжения на выходах стабилизаторов. Желательно, как это сделано у меня использовать два стабилизатора. Это упростит настройку схемы. Иначе может возникнуть нестабильная работа ГКЧ, как например дрожание изображения при малой полосе качания.
Если при работе с приставкой получение маленькой полосы качания не потребуется, например при настройке радиовещательного УКВ приемника, то питать схему ГКЧ можно по упрощенной схеме. Просто получить стабильное напряжение 12 вольт любым способом, а питание генератора сделать поставив просто стабилитрон на 5 — 7 вольт

Т.е. даже в упрощенном варианте, питание генератора ВЧ и питание остальной схемы нужно хотя бы каким то способом, но разделить.
Разделение с помощью RC цепочки, на практике получается недостаточным.

Я описал приставку, которой пользуюсь сам. Она удобна тем, что легко согласуется с имеющимся у меня осциллографом С1-73 имеющим вход «Х»
Если у вашего осциллографа есть «пила» выведенная наружу, то удобнее пойти по пути описанному здесь.
http://ra3ggi.qrz.ru/UZLY/991123.htm
Цитата оттуда.
У осциллографа С1-77 на боковую стенку выведено пилообразное напряжение от генератора развертки. Это позволило исключить из схемы приставки генератор пилообразного напряжения. При этом, естественно, отпадает необходимость в синхронизации и появляется возможность наблюдать АЧХ при разных длительностях развертки. Очевидно, что и при использовании осциллографов других типов имеет смысл использовать их подобным образом после соответствующей доработки. Поскольку предполагалось работать только-в диапазоне 8 МГц, была оставлена катушка только этого диапазона. Для увеличения выходного напряжения выходной каскад был переделан в резонансный. Настраивается он в резонанс после того как выход приставки будет соединен с входом фильтра (проводниками не более 10 см длиной). Схема переделанной приставки приведена на рисунке.

Если ГКЧ будет на несколько частот, то выходной каскад лучше изменить, да и смысла не вижу применять на выходе мощный транзистор.

Можно также воспользоваться статьей из ж. Радио 5-1993 год. Стр. 24
http://archive.radio.ru/web/1993/05/

Комментарии (4)

  1. Дмитрий

    Здравствуйте!
    Собрался повторить вашу конструкцию. Можете поделиться, пожалуйста, печаткой если таковая имеется. Спасибо!

    • На печатках не делал. Как писал в статье, делал на макетных платах с соблюдением правил ВЧ монтажа.

  2. Дмитрий

    И еще, можете пожалуйста подсказать по расчету катушки L1. Походил по ссылкам из статьи но примера расчета катушки не встретил (может плохо читал)). В наличии имею каркас длиной 22мм с сердечником, предположительно, из материала М100НН-2 диаметром 2,8мм и длиной 12мм. Спасибо!

    • Про катушки в статье добавил. Я написал, что у меня есть еще частотомер, поэтому катушку ставлю приблизительно. Потом смотрю частотомером и корректирую в нужную сторону.
      Варикап тоже не обязательно ставить как у меня. Я ставил, какой под руку попался.
      А лучше зарегистрируйтесь на сайте radiokot.ru
      Там есть тема и в ней удобнее задавать вопросы, а мне или кому то еще отвечать.
      https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=115533

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *