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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA GSS amatoriale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione GSS è destinato a varie misurazioni nella pratica amatoriale come sorgente di tensione sinusoidale del suono (AF) e radiofrequenza (RF). Possiede, secondo l'autore, caratteristiche metrologiche piuttosto elevate. La gamma di frequenza di 15Hz ... .44,5MHz è coperta da due generatori: suono (GZCH) e radiofrequenza (GRCH). In questo caso il primo provvede, se necessario, alla modulazione in ampiezza del secondo. Una caratteristica del GFR è la rigida stabilizzazione dell'ampiezza della tensione di uscita indipendentemente dalla frequenza, la presenza di un amplificatore risonante, il controllo del livello della portante e della profondità di modulazione, la presenza di un attenuatore sufficientemente accurato per ottenere una tensione di uscita calibrata ad una corrispondenza carico di 75 ohm. GZCH è una versione leggermente ridotta del generatore descritto in [1]. Entrambi i generatori dispongono di uscite interne aggiuntive per inviare un segnale a un frequenzimetro, incluso in un set con il GSS. caratteristiche tecniche GZCH
HGH
Il diagramma schematico del GSS è mostrato in Fig.1.
L'HRF è costituito da un oscillatore principale (VT1, VT2), un follower sorgente (VT4), un amplificatore-modulatore risonante (VT6), un amplificatore di adattamento di uscita (VT7, VT8), un attenuatore, circuiti di controllo e stabilizzazione del livello di uscita (DA6 , DA7), un'ulteriore uscita RF al frequenzimetro (VT3, VT5, VT9). L'oscillatore principale è assemblato secondo lo schema induttivo a tre punti. Il transistor VT1 si accende "per aiutare" VT2 nelle sottogamme 4 e 5 a causa di un aumento della corrente di drain VT2 attraverso il resistore R7. La scelta di R1…R5 e l'installazione dei limitatori bilaterali VD1…VD10 forniscono una stabilizzazione preliminare dell'ampiezza con distorsione minima. L'ampiezza della tensione RF all'uscita del source follower VT4 è compresa tra 1,1 e 1,3 V in tutte le sottogamme e solo nella quinta può raggiungere 1,8 V. Inoltre, attraverso i circuiti correttivi R11, R12, C7, C8, la tensione RF viene fornita alla prima porta dell'amplificatore risonante - modulatore VT6. Su quattro sottocampi è stata utilizzata una connessione del trasformatore con il circuito per equalizzare il carico della cascata, il 5 - la completa inclusione del circuito nel circuito di drenaggio. Il circuito dell'amplificatore viene ricostruito contemporaneamente al circuito dell'oscillatore principale. La commutazione delle sottobande viene effettuata dall'interruttore SA1. Allo stesso tempo, viene modificato in modo tale che le sezioni SA1.2 e SA1.5 chiudano al corpo le bobine di loop di tutte le sottobande non funzionanti, le cui frequenze sono inferiori rispetto a quelle incluse. L'immagine schematica di queste sezioni sta cercando di riflettere il design, che sarà discusso di seguito, e l'autore non ha trovato un'immagine generalmente accettata di un caso del genere. Dal circuito dell'amplificatore del modulatore di tensione, entra nello stadio di adattamento: un follower composito (VT7. VT8), il cui carico è R31, un controller di livello RF uniforme. R31 è calibrato da 0,1 a 1 mV. Dal motore R31, attraverso i circuiti di adattamento, il segnale viene inviato all'ingresso dell'attenuatore a gradino. Il circuito assicura che l'impedenza di uscita del controllo del livello RF sia costante. L'attenuatore è un set di divisori da 0 a 80dB fino a 20dB, commutabili tramite SA2. Nella posizione "X100" non c'è attenuazione, nella posizione "X10" è attivato il passo di 20dB, nella posizione "X1" - due passi di 20dB ciascuno, nella posizione "X0,1" - due passi di 30dB ciascuno, nella posizione "X0,01" - tre i passi di attenuazione sono rispettivamente di 27,26 e 27 dB. Le sezioni SA2.2 e SA2.3 chiudono al case tutti gli ingressi e le uscite dell'attenuatore, che hanno un grado di attenuazione inferiore rispetto a quello selezionato. Dall'uscita dell'attenuatore, il segnale va a SW2 dell'uscita RF, a cui è collegato un carico con un'attenuazione aggiuntiva di 75dB tramite un cavo RF da 70 ohm lungo 20 cm. Occorre prestare attenzione ai valori delle resistenze di attenuazione e dei circuiti adiacenti (R38….R56). Queste denominazioni sono state ottenute mediante calcolo e arrotondate entro ±0,25%. Il controllo della tensione di uscita dell'HRF viene effettuato nel punto di connessione del collettore VT8 e del controller di livello. Qui, un livello di 1V deve essere rigorosamente mantenuto per mezzo di un circuito di stabilizzazione. Per fare ciò, la tensione viene rettificata da un rilevatore con un raddoppio di VD14, VD15 ed elaborata dall'amplificatore operazionale DA6 con diodi di compensazione VD18, VD19 nel circuito di retroazione. La corrente di polarizzazione iniziale scorre attraverso i diodi grazie a R82, R83. Se tutti i diodi citati sono sufficientemente identici tra loro, otterremo una caratteristica del rivelatore abbastanza lineare da un decimo di volt a un'unità di volt. La tensione dall'uscita del rilevatore viene confrontata da DA7 con la tensione di riferimento impostata dal resistore di sintonia R92. L'uscita di DA7 viene inviata al secondo gate dell'amplificatore - modulatore, che è ciò che stabilizza la tensione di uscita dell'MFR. Se, dall'uscita del GZCH attraverso il circuito R91, C58, viene applicata una tensione di frequenza audio al circuito per generare una tensione di riferimento, allora otteniamo la modulazione di ampiezza. La profondità della modulazione è controllata modificando la tensione di uscita del GZCH. Per ottenere un'ulteriore uscita RF non modulata al frequenzimetro, il segnale viene inviato al gate VT3, quindi alla base VT5. Dall'emettitore VT5, la tensione attraverso l'interruttore a diodi VD11, VD12 e quindi attraverso un altro follower VT9 viene inviata a un'uscita RF aggiuntiva. L'interruttore a diodi è controllato dall'alimentatore tramite il contatto XT1. Quando il frequenzimetro è spento, viene fornita una tensione negativa di 1 V al contatto XT12 dall'alimentatore invece di + 12 V, che provoca il blocco dell'interruttore a diodi e del transistor VT9. Gli apparenti "eccessi" del circuito sono spiegati dall'obbligo di escludere la penetrazione RF attraverso un'uscita aggiuntiva durante il controllo di apparecchiature altamente sensibili, quando è necessario spegnere il frequenzimetro per eliminare le interferenze e, allo stesso tempo, per evitare l'influenza di lo stato dell'interruttore a diodi sulla frequenza dell'oscillatore principale. Il GZCH è assemblato sull'amplificatore operazionale DA2 ... DA4 e sul transistor VT10 e praticamente ripete il progetto descritto in [1]. Per ridurre la componente costante all'uscita di DA2 ... DA4, sono installati resistori di bilanciamento. Cascade VT11, VT12 fornisce un'uscita AF aggiuntiva al frequenzimetro. Per controllare il livello di uscita di entrambi i generatori, viene utilizzato un voltmetro di picco DA5 con una testa di misurazione PA1. L'aspetto della scala del misuratore di uscita è mostrato in Fig.2.
La scala superiore è tarata in valori effettivi, quella inferiore in modulazione percentuale. L'interruttore di uscita del voltmetro è interbloccato con l'interruttore GRCH e, quando quest'ultimo è diseccitato, l'ingresso del voltmetro viene commutato sull'uscita GZCH. Sulla scala superiore si legge la tensione di frequenza audio all'uscita XS4 “x1”. Se l'MRF è acceso, il voltmetro è collegato all'uscita del rivelatore, ovvero al suo partitore R86. In assenza di modulazione, l'ago del misuratore dovrebbe essere chiaramente contro il segno 1 V sulla scala superiore e contro lo 0% su quella inferiore a qualsiasi frequenza, il che indica il normale funzionamento del circuito di stabilizzazione dell'ampiezza della tensione di uscita MGF.Quando la tensione di uscita MGZ aumenta da zero, la profondità di modulazione viene letto sulla scala inferiore e un divisore di uscita. Il voltmetro di picco applicato presenta alcuni inconvenienti che devono essere presi in considerazione nel lavoro. L'inerzia di DA31 a frequenze superiori a 5 kHz influisce: a frequenze di 10 kHz, il blocco è di 20 dB, a una frequenza di 1 kHz - 100 dB. Quando si misura la tensione di uscita dell'HRF, ciò non influisce, poiché dispone di un proprio rilevatore. HRF e GZCH hanno interruttori di alimentazione separati. La cascata VT13 commuta meno 12V per l'HRF a causa della mancanza di contatti SA4. L'alimentazione dell'oscillatore principale e dell'amplificatore - modulatore + 8V è fornita dallo stabilizzatore del microcircuito DA1. Tutti i componenti principali dell'HRF sono alloggiati nell'unità RF con doppia schermatura. Il blocco HF con dimensioni 132x62x90mm è saldato da textolite di vetro laminata a doppia faccia di 1,5 mm di spessore. Il progetto del blocco RF (vista dall'alto) è mostrato in modo semplificato in Fig.3.
Le pareti superiore, inferiore e laterali sono brasate con quattro angoli di banda stagnata posti sopra gli angoli. Il generatore è separato dall'attenuatore da una partizione longitudinale e, a loro volta, sono divisi in compartimenti da partizioni trasversali, i giunti sono saldati. Dopo l'installazione e il debug, i coperchi del compartimento sono stati saldati. I lati esterni dell'unità RF non hanno contatto elettrico con gli schermi interni. Tubi di ottone a parete sottile con una lunghezza di circa 32 mm e un diametro interno di circa 5 mm dal ginocchio dell'antenna telescopica sono saldati nella partizione dell'attenuatore. I resistori di attenuazione sono posizionati all'interno dei tubi come mostrato nel richiamo A di Fig. 3. Per il corpo del GSS è stata utilizzata una cassa in fusione di uno scopo sconosciuto in lega di alluminio, con coperchi anteriore e posteriore, con divisori interni. Il blocco RF è posizionato all'interno di questa custodia, lo schermo interno del blocco è collegato alla custodia esterna in un punto dalla guaina esterna del segmento di cavo RF che collega l'uscita dell'attenuatore al jack di uscita XW2. La presa XW2 si trova sul coperchio anteriore della custodia esterna. Gli assi dei controlli HCG sono isolati dall'involucro esterno mediante prolunghe o tubi isolati. Il blocco KPE (da "Speedola") è collegato tramite la frizione a frizione alla manopola per un'impostazione regolare della frequenza. L'installazione viene eseguita da piccoli moduli funzionali su pannelli realizzati in fibra di vetro rivestita su entrambi i lati in modo planare. I circuiti stampati non sono stati sviluppati. Tracce e pastiglie sono state tagliate con un cutter. I dati delle bobine dei circuiti sono riportati in tabella. uno. Tabella 1
Le bobine delle sottocategorie 1…3 sono poste in nuclei corazzati in ferro carbonilico SB-12a e avvolte alla rinfusa su telai a tre sezioni, mentre le sottocategorie 4 e 5 sono avvolte in un unico strato su telai in polistirene ø5,5 mm , con trimmer in ferro carbonilico RM4x11,5 (tali telai erano usati nei televisori "VL-100", "Elettronica"). Le bobine di accoppiamento sono avvolte nelle sezioni centrali delle bobine multi-split e la bobina L11 sopra l'L15 è a gradini con essa dall'estremità a terra. Condensatori trimmer C17 ... C21 produzione importata di piccole dimensioni con una capacità di 2 ... 10 pF. Interruttori SA1 e SA2 utilizzati tipo PG3-5P10N con revisione. Le sezioni extra vengono rimosse e due sezioni di ciascuna vengono finalizzate. Uno dei due "coltelli" nella sezione viene rimosso e sostituito con uno più largo. I contatti aggiuntivi vengono eliminati. Il risultato è mostrato in Fig.4. A sinistra - la posizione iniziale "1" secondo il diagramma. L'ampio settore del "coltello" non è coinvolto nel lavoro. A destra - posizione "4", in cui il settore largo chiude le conclusioni dal primo al terzo al caso. Interruttore SA3 tipo PR-4P4N. Resistore R61 tipo SP3-30g con caratteristica funzionale A. Resistori R31, R64, R74, R92 tipo SP4-1a, resistore a filo R86 SP5-1v, R68, R80, R84 - SP3-19b.
È meglio bilanciare l'amplificatore operazionale prima dell'installazione e installarlo con resistori fissi selezionati. Informazioni sui resistori R38 ... R56. L'opzione migliore è C2-10 delle denominazioni più vicine della serie E192. L'autore ha fallito. In effetti, nel negozio sono stati acquistati circa 20 pezzi del valore più basso più vicino di resistori, simili agli MLT. I campioni adatti sono stati selezionati con uno strumento digitale di classe 0,25%. Se necessario, la loro dimensione veniva regolata su una sottile mola a smeriglio, seguita dalla verniciatura ad olio. Di particolare nota: i resistori acquistati non avevano filettature elicoidali. Per la selezione dei diodi VD14, VD15, VD18, VD19, sono stati prelevati 24 campioni e sono state prese le caratteristiche I-V per tutti a correnti da 0,05 a 4 mA. In base alle caratteristiche, sono stati selezionati i quattro più vicini. Come misuratore è stata utilizzata una testina di un voltmetro di classe M42100 da 1,5 con una corrente di deflessione totale di 1 mA, che è stata collocata in una custodia di piccole dimensioni dall'indicatore di livello del registratore Vesna.
Bobine per 100 µH - standard, L19, L20 - qualsiasi tipo con un'induttanza di almeno 1 mlH. SA4, SA5 - microinterruttori a levetta MT-3. Le viste esterne del GSS sono mostrate in Fig. 5 e Fig. 6. La Figura 7 mostra l'aspetto del GSS con un alimentatore stabilizzato e un frequenzimetro in un'unica unità. Con una corretta installazione e pre-bilanciamento dell'amplificatore operazionale, non è richiesta la regolazione della modalità. All'inizio, viene regolato il GZCH, che è descritto in dettaglio in [1]. Il resistore R64 imposta la tensione massima all'uscita di XS4 a circa 2V. Il frequenzimetro calibra la scala GZCH. Impostando la frequenza GZCH a 1000 Hz e collegando un voltmetro esemplare all'XS4, tarare la scala superiore del misuratore di uscita impostando il valore massimo della scala a 1,8V. Sulla scala inferiore vengono applicati segni dello 0% rispetto al segno 1V della scala superiore, 30% contro il segno 1,3V, 60% contro 1,6V. Quando si utilizza il contatore per un altro valore della corrente di spegnimento totale, è necessario modificare il valore di C87 parallelamente alla selezione di R55 per mantenere la stessa costante di tempo. Quindi, spegni GZCH. Sull'unità HF HRF sono installate coperture provvisorie con fori per consentire la regolazione dei trimmer di induttanza e capacità. Accendi HGH. Un oscilloscopio (ad esempio, C1-65A), con un divisore di ingresso, controlla l'ampiezza e la forma del segnale su tutte le sottobande all'uscita del follower della sorgente VT4. Se necessario, apportare una correzione cambiando i resistori R1 ... R5 all'interno di un piccolo intervallo. Applicando +1V a XT12 con l'aiuto di un frequenzimetro (all'uscita XW3), vengono tracciati i confini dei sottocampi. Quindi collegare l'oscilloscopio all'uscita RF (XS1), impostare l'attenuatore sulla posizione "x100", il controllo dell'uscita "mV" al massimo e sintonizzare i circuiti dell'amplificatore risonante come di consueto al massimo. Allo stesso tempo, il trimmer R92 mantiene la tensione di uscita entro 50 ... 150 mV. È anche conveniente effettuare la regolazione accendendo GZCH, impostandolo su una frequenza di 1000 Hz e impostando la profondità di modulazione del 50 ... 70% con il regolatore di uscita GZCH. Il momento di sintonizzazione precisa dell'amplificatore è registrato dall'ampiezza massima e dalla distorsione minima dell'inviluppo. Più avanti sul frequenzimetro, sul GSS è impostata una frequenza di 1 MHz. Un millivoltmetro ad alta frequenza con un partitore a bassa capacità in ingresso, ad esempio B1-1, è collegato alla presa XS3 "X56" del partitore remoto. La manopola "mV" è impostata su una posizione vicina al massimo. GZCH è disattivato. Il trimmer R92 è impostato su un millivoltmetro all'uscita di 100mV. Utilizzando il trimmer R86, impostare la lancetta del misuratore di uscita a "1V" (o 0% sulla scala inferiore). Inoltre, in cambio di coperture temporanee, quelle permanenti vengono installate sul blocco RF e saldate. Il GSS viene infine assemblato e viene installato il pannello frontale (realizzato in lamina di fibra di vetro, incollata con carta nera). Controlla tutte le impostazioni. Eseguire la calibrazione della frequenza con un frequenzimetro. Successivamente, vengono controllate le impostazioni di R92 e R86, dopodiché viene calibrata la scala del regolatore di uscita RF "mV", contrassegnando le divisioni da 0 a 1 mV fino a 0,1 mV secondo le letture di un millivoltmetro RF esemplare. Nel primo caso tutte le iscrizioni sono state realizzate a guazzo bianco con penna da disegno e penna stilografica. Successivamente, il pannello frontale è stato verniciato due volte PF-283. Dopo aver asciugato il primo rivestimento, la pila viene rimossa con carta vetrata fine e le iscrizioni vengono corrette. Letteratura
Autore: S.Drobinoga, Poltava, Ucraina
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