Стабильный гетеродин УКВ конвертера
А. ЯШИН (UA3PY)
В качестве неперестрапваемых гетеродинов для конвертеров диапазона 144—146 Мгц обычно используют ламповые или транзисторные автогенераторы, стабилизированные кварцем, генерирующим в диапазоне 10—50 Мгц (кварцевый резонатор при этом возбуждается на третьей — пятой механической гармонике), и два — три каскада умножения частоты. В то же время однокаскадные транзисторные гетеродины, стабилизированные кварцем на высших (вплоть до одиннадцатой) механических гармониках, имеют целый ряд преимуществ: отсутствие в спектре сигнала низкочастотных гармоник с достаточно большими амплитудами; малые габариты, позволяющие полностью экранировать и достаточно простыми средствами термостатировать блок гетеродина; малую температурную нестабильность амплитуды выходного сигнала (что обусловлено наличием минимального количества узкополосных контуров); большую надежность (из-за меньшего числа элементов). Практическая схема гетеродина на частоту 115 Мгц, предназначенного для конвертера диапазона 144— 146 Мгц при промежуточной частоте 29—31 Мгц, приведена на рисунке. Он собран на транзисторе T1, включенном по схеме с общей базой, с кварцевым резонатором в цепи положительной обратной связи между
коллекторным контуром и цепью эмиттера. Такой автогенератор устойчиво генерирует на частотах до 250—300 Мгц. Для достижения оптимальных условии самовозбуждения и максимальной стабильности частоты генерирования коэффициенты включения транзистора и кварца в коллекторный контур выбраны соответственно равными 0,65 и 0,25.
|
Обозна |
Индук |
Доб |
|
|
Шаг |
Число |
|
чение по схеме |
тивность, мкгн |
ротность |
Провод |
Каркас |
намотки, мм |
витков |
|
ДР1, ДР2 |
1,3 |
|
ПЭЛШО 0,12 |
Резистор МЛТ-0,5, |
0,2 |
27 |
|
|
|
|
|
1 Мом |
|
|
|
L1 |
6 |
50 |
посеребренный |
керамический диа |
1.2 |
20 |
|
|
|
|
0.64 |
метром 18 мм |
|
|
|
L2 |
0,3 |
25 |
ПЭЛШО 0,25 |
керамический диа |
0,5 |
6 |
|
|
|
|
|
метром 6 MM |
|
|
Кварц включен через конденсатор C8 (15пф). Параллельно кварцевому резонатору включена катушка индуктивности L2, компенсирующая статическую емкость кварца. Генератор возбуждается на седьмой механической гармонике кварца с частотой резонанса 16,44 Мгц. При этом амплитуда выходного сигнала достигает 120—140 мв. Кроме того, возможно возбуждение автогенератора на одиннадцатой гармонике (кварцевый резонатор при этом должен быть с частотой резонанса 10,45 Мгц), однако амплитуда сигнала получается несколько меньшей, кроме того, усложняется настройка автогенератора: он становится критичным даже к небольшим расстройкам коллекторного и компенсирующего контуров. В конструкции гетеродина использована эффективная развязка по цепям питания с помощью двойного Г-образного защитного LC фильтра. Выход автогенератора рассчитан на подключение стандартного 75-омного коаксиального кабеля и имеет частичную емкостную связь с коллекторным контуром. Потребляемая гетеродином по цепям питания мощность — не более 60 мвт. Детали и конструкция обусловливают стабильность частоты генерирования в той же степени, что и выбор схемы. Поэтому в конструкции целесообразно применить постоянные резисторы МЛТ-0,5 (или МЛТ-0,25); резистор R3—СПO-0,15; конденсаторы С1 и С2 - KCО, СГМ или К10-7в, С3-КСО, СГМ, С4 -КПК-1 или КПК-М; контурные кон-денсаторы и конденсатор С7 - КТ-1, причем желательно С5 и С6 взять с положительным ТКЕ (группы П120, синий цвет или ПЗЗ — серый цвет корпуса), a C8 — с отрицательным ТКЕ (группы МЗЗ, М47 — голубой цвет соответственно с коричневой или красной точкой). Данные катушек и дросселей приведены в таблице. Катушка L1 помещена в алюминиевый экран размерами 35х35х50 мм. Отводы, считая от верхнего по схеме конца,— от пятого витка — к конденсатору C8 и от тринадцатого витка — к коллектору транзистора Т1.
Конструкция выполнена в виде блока на отдельном (от конвертера) шасси размерами 80х45х75 мм. Гетеродин настраивают с помощью тестера, УКВ ГСС и ВЧ лампового вольтметра. Подбором сопротивления резистора R5 устанавливают ток эмиттера, равный 2—3,5 ма (или более), до возникновения устойчивой генерации. С помощью резистора Лз подбирают напряжение на базе транзистора T1. Далее подстроечным сердечником катушки L2 настраивают компенсационный контур. Затем настраивают коллекторный контур на частоту, несколько большую (на 500—600 кгц) частоты генерации — при этом нестабильность частоты автогенератора будет минимальной. Отвод от катушки L1 для включения коллектора транзистора Т1 подбирают в пределах 11 и 15 витка — до появления устойчивой генерации, Далее в уже настроенном автогенераторе можно уточнить величину емкости конденсатора С7, варьируя ее в пределах 5—25 пф и добиваясь более устойчивой генерации при максимально допустимых расстройках коллекторного контура. (Эта расстройка при использовании седьмой механической гармоники кварца может достигать величины порядка 1 Мгц). Максимально допустимая величина расстройки компенсационного контура составляет 250—350 кгц.
РАДИО 10/71, c.27