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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Frequenzimetro risonante. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione
Ti aiuterà a determinare la presenza e la frequenza di oscillazioni elettriche sconosciute, il livello di tensione relativo della frequenza fondamentale e le sue armoniche, a controllare il posizionamento dei limiti di banda, la stabilità dell'oscillatore locale del ricevitore, generatore ad alta frequenza o trasmettitore su le bande amatoriali. L'aspetto del dispositivo è mostrato nell'introduzione dell'articolo. Si tratta di una struttura di piccole dimensioni assemblata utilizzando parti semiconduttrici. Il principio del suo funzionamento è rivelato dal nome stesso: si basa sul metodo di misurazione a risonanza. Cinque bande operative commutate consentono di coprire l'intera gamma di frequenze riservate alle trasmissioni radiofoniche con modulazione di ampiezza del segnale e situate entro i limiti di 150 kHz-26 MHz, che copre le onde lunghe, intermedie, medie e corte. Le frequenze tra le gamme sono distribuite nel seguente ordine: I - 150-430, II - 430-1200, III - 1200-3700, IV - 3700-11000 e V - 11000-26000 kHz. L'accordatura all'interno di ciascuna gamma è fluida. La frequenza misurata viene conteggiata su una scala calibrata direttamente in unità di MHz. La precisione della sintonizzazione della risonanza è determinata dalle letture massime di un comparatore: un microamperometro a corrente continua collegato all'uscita del dispositivo. Il dispositivo ha una fonte di alimentazione autonoma: un elemento galvanico del tipo "316". Il consumo di corrente non supera 0,5 mA. Il peso della struttura è di circa 0,6 kg. Dimensioni complessive: 110x155x55 mm.
Il circuito contiene cinque circuiti oscillatori L1C2C3, L2C2C4, L3C2C5; L4C2C6 L5C2C7, operanti nelle cinque gamme di frequenza sopra indicate. La commutazione necessaria viene eseguita dall'interruttore P1, la regolazione graduale viene eseguita dal condensatore variabile C2. Con l'aiuto dei nuclei di sintonizzazione delle bobine L1-L3 e dei condensatori semivariabili C3-C7, viene eseguita l'impostazione iniziale delle frequenze limite di ciascuna gamma. Dai jack di ingresso G1 e G2, il segnale in esame viene fornito al circuito operativo attraverso un piccolo condensatore di separazione C1 e interruttore P1. La tensione ad alta frequenza rilasciata per ultima nel processo di sintonizzazione in risonanza da parte della bobina attraverso l'interruttore P2, combinato con P1, viene fornita al rilevatore - diodo D. Dopo aver convertito il segnale ad alta frequenza in una componente costante, la tensione di quest'ultimo viene fornita all'ingresso di un amplificatore monostadio assemblato sul transistor T1. Per eliminare il possibile ingresso di tensione alternata, l'ingresso dell'amplificatore - la base T1 - è bloccato da un condensatore ad alta capacità C9. Il circuito di ingresso non ha uno speciale regolatore del livello del segnale di ingresso, poiché è possibile utilizzare altri mezzi senza complicare il circuito. La componente costante del segnale, arrivando alla base del transistor con polarità negativa, controlla la corrente di collettore Ik. Al momento della messa in risonanza, la corrente del collettore raggiunge il suo valore massimo, che viene registrato da un microamperometro collegato all'uscita alle prese G3 e G4. L'indicatore rileva oltre alla corrente Ik generata dalla tensione d'ingresso anche la corrente iniziale di collettore Ikn. Il suo valore in alcuni transistor è relativamente grande, questo fa sì che l'ago dell'indicatore si sposti in assenza di tensione all'ingresso dell'amplificatore. Per eliminare questo inconveniente, il telaio del dispositivo viene deviato dal resistore R1 e bloccato dalla tensione CA dal condensatore ad alta capacità C8. DETTAGLI Per assemblare un frequenzimetro sono necessari: condensatori costanti: C1 e C9 - ceramici, tipo KT, KT-1a, KD e K10-7V (due da 0,047, in parallelo), KLS, MBM, rispettivamente; C8 - elettrolitico, tipo K50-3, K50-6. Condensatore variabile C2 (una sezione di un doppio blocco con un dielettrico solido) tipo KP4-5, dal ricevitore a transistor al quarzo, radio portatile Mriya. Può essere sostituito con un condensatore con dielettrico in aria di tipo KPE-4 del ricevitore Alpinist. Condensatori semivariabili C3-C7 - ceramici, tipo KPK-M. Interruttore di gamma P1-P2 - biscotto, qualsiasi tipo con cinque posizioni e due direzioni. Le prese G1-G4 sono prese telefoniche. Transistor T1: tipo P13, P14, P15, P16, P40, P41 o qualsiasi altro analogo. Diodo D1: tipo D1, D2, D9. Interruttore Vk- - interruttore a levetta unipolare. Per le bobine di contorno L1-L5 sono necessari telai in plastica (vedi fig.). Queste parti non sono ampiamente vendute, quindi è necessario acquistare bobine di contorno già pronte, a pieno titolo o scadenti. Per l'avvolgimento L1-L3 sono adatti telai a quattro sezioni di bobine eterodina a onda lunga o media del ricevitore Selga e per L4-L5 - telai lisci di bobine di ingresso o eterodina a onda corta di Sokol-4, Rossiya, ricevitori ecc.. I telai devono essere dotati di nuclei di aste di taglio in materiale magnetodielettrico, pressati in tasselli di plastica con una fessura per la punta di un cacciavite. Per le bobine L1-L2 sono necessari nuclei di ferrite di grado Ф = 600 e per L3-L5 - Ф = 100. È possibile distinguere la marca della ferrite dal colore dei tappi di plastica. I primi sono bianchi, i secondi sono neri.
L'avvolgimento di tutte le bobine sui telai inizia dal lato in cui è posizionato il nucleo di accordatura. Questa estremità è l'inizio ed è collegata al filo comune del circuito del frequenzimetro. Le bobine L1-L3 vengono avvolte alla rinfusa, posizionando uniformemente le spire in tutte le sezioni del telaio, L4 - in uno strato, da una svolta all'altra, e L3 - in una fila, con un passo di 0,35-0,4 mm. L'inizio e la fine delle ultime due spire sono fissate al telaio con fili. Le bobine finite sono leggermente rivestite con colla BF-4. I dati di avvolgimento delle bobine sono riportati nella tabella.
Il cablaggio della bobina ai perni delle basi del telaio viene eseguito secondo le designazioni riportate nella figura. La lettera H indica l'inizio, O il rubinetto e K la fine dell'avvolgimento. Il circuito è ritagliato da un foglio di getinax o da un laminato in fibra di vetro con uno spessore di 1,5-2 mm. Quando si utilizza un condensatore variabile KP4-5, le sue dimensioni sono 93x80 mm.
Il posizionamento delle parti e l'installazione della scheda vengono eseguiti secondo la figura. I numeri indicano i punti di connessione degli elementi della scheda con le altre parti del circuito.
Il pannello frontale del dispositivo è tagliato in alluminio di 2-3 mm di spessore. Sul pezzo vengono praticati dei fori, il lato anteriore viene trattato con carta vetrata a grana fine in direzione longitudinale fino a formare una superficie liscia e opaca con segni leggeri. Le iscrizioni vengono applicate sul pannello lavato e asciugato con vernice e ricoperte con un sottile strato di vernice incolore. La scala del dispositivo è fatta di carta spessa. Cinque semicerchi sono applicati con inchiostro, a seconda del numero di campi di lavoro, e altre iscrizioni. La scala di carta è ricoperta da un involucro di vetro organico di 1-2 mm di spessore. Anche il puntatore di mira è in plexiglass, ma con uno spessore di 2,5-3 mm. Al centro della striscia viene tracciata una linea sottile e profonda, che dovrebbe essere chiaramente visibile sullo sfondo della scala. Nei punti corrispondenti alla posizione dei semicerchi sulla scala, vengono praticati dei fori da 1 mm, necessari per applicare i punti di riferimento durante la graduazione. Il puntatore è fissato sulla maniglia. L'asse del condensatore variabile è allungato. Le molle di contatto sono realizzate per la cella galvanica, garantendone il collegamento elettrico al circuito. La custodia del dispositivo è di plastica o di legno. Dopo aver assemblato e controllato l'installazione, procedere alla regolazione e alla calibrazione della scala del frequenzimetro. Per eseguirli è necessario un generatore industriale di segnali standard come GSS-6, G4-1a, G4-I8 o un analogo amatoriale ben calibrato. La configurazione inizia con il controllo del funzionamento del frequenzimetro su tutte le gamme. Per fare ciò, attraverso le prese G1 e G2, l'ingresso del dispositivo è collegato all'uscita del generatore. Un microamperometro DC da 3-4 µA è collegato alle prese G100 e G200, rispettando la polarità. Posizionando l'interruttore P in posizione 1 e l'indice di mira al centro della scala, controllare la prima scala del frequenzimetro. Per fare ciò, applicando una tensione ad alta frequenza di 100-200 μV dal generatore e regolando la frequenza nell'intervallo 15O-430 kHz, si trova il momento di coincidenza delle impostazioni dello strumento, il momento di risonanza viene registrato da un microamperometro. Se la freccia dell'indicatore devia leggermente, il transistor deve essere sostituito. Una posizione è considerata normale quando, al momento della risonanza, la lancetta si discosta di almeno due terzi della scala. Dopo aver verificato le prestazioni del frequenzimetro su altre gamme, iniziamo a impostare le frequenze limite. Ricominciare dalla prima gamma. L'indicatore di mira è posizionato nella posizione della capacità massima del condensatore variabile. Il generatore fornisce la frequenza più bassa della gamma, pari a 150 kHz, e ruotando il nucleo di sintonia della bobina L1, il circuito viene messo in risonanza. Successivamente, la capacità del condensatore C2 viene portata al massimo e, applicando un segnale con una frequenza di 430 kHz, si ottiene nuovamente la risonanza ruotando il rotore del condensatore C3. I confini sono posti anche su altre gamme. È abbastanza accettabile che i limiti dell'intervallo siano del 10-20% più ampi del normale. Terminata la posa procedere alla calibrazione della bilancia. La prima gamma può essere calibrata ogni 10 kHz, la seconda fino a 0,6 MHz - anch'essa ogni 10 kHz, e il resto e la terza gamma - ogni 50 kHz. Il quarto fino a 6 MHz - dopo 100 kHz, e il resto e il quinto - anche dopo 0,5 MHz. Per comodità di lavorare con il frequenzimetro, è necessario evidenziare i segni della frequenza intermedia standard di 465 kHz e le gamme di onde corte estese di confine. Hanno i seguenti valori: 25 m - 11,5-12,1 MHz, 31 m - 9,4-9,8 MHz, 4 m - 7,0-7,5 MHz, 49 m - 5,9-6,3, XNUMX MHz. Autore: M. Rumyantsev
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È noto che anche gli strumenti di misura più semplici consentono di impostare e testare rapidamente e meglio un particolare progetto radio. Oggi vi presentiamo la descrizione di un frequenzimetro a risonanza, un dispositivo che sarà molto utile nella pratica radioamatoriale.
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