Как настроить частоту гетеродина

Как настроить частоту гетеродина

А также в настройке контуров УПЧ, устранению самовозбуждения, сопряжению частот входных и гетеродинных контуров и т.д. Следует иметь ввиду, что если приемник прямого усиления можно отрегулировать с помощью радиостанций, которые необходимо принимать, то настроить таким способом супергетеродин почти невозможно. Как и всегда, налаживание следует начинать с проверки монтажа, работы выпрямителя, режимов ламп и усилителя низкой частоты. После окончания этих операций переходят к налаживанию УПЧ.

УПЧ является одной из важнейших частей супергетеродинного приемника, поскольку в основном он обуславливает чувствительность и избирательность приемника. Поэтому регулировать УПЧ следует особенно старательно.

При нормальных режимах работы ламп регулировка УПЧ сводится к настройке полосовых фильтров, которых в большинстве бывает два или три, и устранению самовозбуждения, если оно возникает. Фильтры настраивают с помощью сигнал-генератора (СГ) или гетеродинного индикатора резонанса (ГИР), начиная с последнего фильтра ПЧ. Иначе говоря, настраивать нужно с конца тракта ПЧ к началу.

Для индикации точной настройки фильтров ПЧ на промежуточную частоту к нагрузке детектора или к системе АРУ подключают ламповый вольтметр, или тестер, или измеритель выхода к звуковой катушке громкоговорителя. Регулятор громкости приемника должен стоять в положении максимальной громкости, а колебания гетеродина сорваны подключением к его контуру емкости в 0,01. 0,05 мкФ.

Сигнал-генератор или ГИР сначала подключают через емкость 100. 200 пФ к управляющей сетке последней лампы УПЧ. При этом цепь управляющей сетки разрывают и между сеткой и землей включают резистор 50. 200 кОм. Потом устанавливают на СГ 30% модуляцию и максимальный уровень выходного сигнала и, изменяя в небольших пределах частоту СГ относительно выбранной промежуточной частоты, находят частоту, на которой индикаторное устройство дает наибольшие показатели.

После этого с помощью вращения сердечников катушек фильтра его настраивают грубо на промежуточную частоту и переходят к точной настройке. Уменьшив выходное напряжение СГ до величины, при которой стрелка индикаторного устройства отклоняется только на 15. 20% шкалы, вращают сердечник другого контура фильтра до максимального отклонения стрелки устройства.

При правильном положении сердечника вращение его в ту или иную сторону должно приводить к уменьшению уровня сигнала.

Дальше настраивают также первый контур фильтра, после чего проверяют настройку второго контура и, если она ухудшилась, снова настраивают последний. Такое поочередное подстраивание контуров проводят несколько раз до тех пор пока оба контура не будут точно настроены на промежуточную частоту. Настроив последний фильтр, переходят к настройке предыдущего, подключая для этого СГ к управляющей сетке лампы, в анодную цепь которой включен фильтр ПЧ. Понятно, что цепь управляющей сетки последней лампы ПЧ нужно снова восстановить.

Поскольку во время настройки уровень выходного сигнала постоянно увеличивается, его необходимо уменьшать с помощью регулятора выходного сигнала СГ (ни в коем случае не регулятором громкости приемника), иначе в связи с перегрузкой отдельных каскадов настройка может быть неправильной. Регулировать выходное напряжение СГ нужно так, чтобы стрелка индикаторного устройства отклонялась только на 15. 20% шкалы, что соответствует напряжению на нагрузке детектора в 0,3. 0,5 В или напряжению на звуковой катушке громкоговорителя 0,5. 0,8 В. Для более чувствительной индикации настройки фильтров ПЧ на промежуточную частоту можно выключить в приемнике систему АРУ.

Правильно настроенный тракт ПЧ должен давать усиление: в случае одного каскада — порядка 3000. 6000, в случае двух каскадов 80000. 100000 (эти данные справедливы при измерении входного напряжения на управляющей сетке преобразователя частоты, а выходного напряжения — на нагрузке детектора). Иногда во время настройки возникают шипение и свист, что свидетельствует о возбуждении усилителя.

Причиной возбуждения наиболее часто является плохой монтаж, недостаточное экранирование фильтров, анодных и сеточных цепей или плохое качество конденсаторов развязки. Для устранения генерации наилучше изменить монтаж, отдалить одна от другой сеточные и анодные цепи, и установить развязывающие RC-фильтры в анодные цепи лампы ПЧ (если их не было).

Преобразователь частоты в большинстве случаев налаживания не требует, нужно только убедиться, что гетеродин нормально работает во всех точках каждого диапазона. Для этого между землей и резистором сеточной цепи гетеродина нужно включить милиамперметр на 0,5. 1 мА и проверить его показания на всех диапазонах. Пропадание тока или его изменение более чем в 1,5. 2 раза свидетельствует о плохой работе гетеродина. Его необходимо отрегулировать, изменяя величину обратной связи или емкости и сопротивления сеточного вывода.

Последним этапом налаживания супергетеродинного приемника является настройка гетеродинных и входных контуров. Начинать его нужно с установления границ диапазонов, изменяя емкость и индуктивность гетеродинного контура.

Налаживать приемник можно с помощью как сигнал-генератора, так и ГИР. СГ через эквивалент антенны (или через конденсатор 100. 200 пФ) подключают ко входу приемника, установив перед этим 30% модуляцию.

На выход приемника, как и при настройке УПЧ, подключается индикаторное устройство. Переключатель диапазонов устанавливают на длинные волны, а блок конденсаторов переменной емкости — в минимальное положение (наибольшая частота). Изменяя настройку СГ, находят частоту, на которую настроен приемник, и вращая подстроечный конденсатор гетеродинного контура, настраивают приемник на частоту 415 кГц. Понятно, что при использовании готовой заводской шкалы стрелка верньера должна стоять на этой частоте.

После этого полностью вводят блок конденсатора переменной емкости, что соответствует минимальной частоте, и, вращая сердечник катушки гетеродина, настраивают приемник на частоту 150 кГц. Если это невозможно, то необходимо увеличить или уменьшить количество витков, что легко установить с помощью индикатора. Снова перестраивают приемник на начало диапазона и с помощью подстроечного конденсатора устанавливают частоту 415 кГц. Процесс подгонки концов диапазона повторяют до тех пор, пока установка одного конца не перестанет влиять на другой конец диапазона.

Установив границы диапазона, переходят к настройке входных контуров. Если в приемнике есть усилитель высокой частоты (УВЧ), то одновременно настраивают и контуры, включенные в анодную цепь лампы усилителя. Частоты, на которых настраивают диапазон, легко найти из формул:

В большинстве случаев на частоте f1 не настраивают, ибо она автоматически выполняется при использовании фабричных контуров или выполненных по приведенным в описании данным. Начинают настраивать, установив на СГ и шкале приемника частоту f3 (для длинных волн 395 кГц). Вращая ротор подстроечного конденсатора входного контура, достигают наибольшего уровня входного сигнала, перестраивают СГ и приемник на частоту f2 (для длинных волн 165 кГц) и настраивают уже с помощью сердечника катушки входного контура. Эти операции повторяют несколько раз до тех пор, пока не будет достигнуто максимальной и одинаковой чувствительности как в начале, так и в конце диапазона.

В такой же последовательности настраивают другие диапазоны, но нужно помнить, что на КВ работа сигнал-генератора выявляется на двух частотах, которые отличаются одна от другой на удвоенную промежуточную частоту. Если учесть, что настройка контура гетеродина не изменяется, то во всех случаях частота сопряжения всегда будет низшая из найденных частот. Другая, высшая частота соответствует приему по зеркальному каналу.

Во время настройки КВ диапазона может случиться, что приемник начнет возбуждаться при минимальной емкости блока переменных конденсаторов. Такую генерацию необходимо сразу устранить, изменяя расположение сеточных проводников, устанавливая экраны между входными и гетеродинными контурами и другими способами.

Иногда в диапазоне КВ, когда приемник не четко настроен на радиостанцию, которую принимают, начинается генерация, которая есть результатом положительной акустической обратной связи. Устранить такую генерацию можно только с помощью качественной аммортизации блока переменных конденсаторов.

Антенный фильтр приемника настраивают обычно на промежуточную частоту, установив конденсатор переменной емкости в максимальное положение, а преключатель диапазонов — на диапазон СВ. Сигнал-генератор настраивают на промежуточную частоту и подключают к антенному входу приемника. Вращая сердечник, необходимо достигнуть минимального уровня сигнала, т.е. минимального отклонения стрелки индикаторного устройства.

Д.А.Стародуб. «Советы радиолюбителю». 1968 год

Вас может заинтересовать:

Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.

Источник

НАСТРОЙКА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА ТРАНЗИСТОРНОГО СУПЕРГЕТЕРОДИНА С ПОМОЩЬЮ ГСС

Настройка высокочастотного тракта супергетеродинного радиоприемника произво­дится после того, как будет налажена ею низкочастотная часть, проверен монтаж вы­сокочастотных цепей и режимы работы всех транзисторов приведены в соответствие с рекомендуемыми. Принято измерения всех высокочастотных параметров транзистор­ных приемников, имеющих выходную мощность Р_н до 150 мВт, производить при вы­ходной мощности Р_ч1=5 мВт, а приемников, имеющих номинальную выходную мощ­ность Р_н более 150 мВт, — при выходной мощности Р_ч2=50 мВт. Мощностям Р_н и Р_ч соответствуют определенные напряжения U_e и U_ч на выходе приемника, которые опре­деляются по формулам:

где Р_н — номинальная выходная мощность усилителя низкой частоты (УНЧ) при­емника в ваттах; R_Г — сопротивление звуковой катушки динамической головки в омах; Uн, U_Ч1, U_Ч2 — напряжения в вольтах, соответствующие номинальной мощности при­емника и мощностям 5 и 50 мВт.

Для хорошей настройки приемника необходимы генератор стандартных сигналов (ГСС), ламповый или транзисторный вольтметр со шкалой 1 — 3 В и осциллограф. По­следний нужен в основном при налаживании УНЧ. Схема подключения указанных приборов приведена на рис. 1. Приборы необходимо присоединять возможно более короткими проводами, шасси всех приборов должны быть надежно соединены между собой общим проводом приемника. Кабель от ГСС рекомендуется «заземлять», т. е. соединять с общим проводом приемника в точке, наиболее близко расположенной ко входу каскада (транзистора), на который подается сигнал от ГСС.

Настройка высокочастотной части приемника подразделяется на следующие основ­ные операции: проверка работы детектора, настройка усилителя промежуточной ча­стоты (УПЧ), настройка преобразователя частоты, настройка гетеродина, сопряжение входных и гетеродинных контуров. Рассмотрим порядок настройки на упрощенной ти­повой структурной схеме двухдиапазонного ткарманного приемника (рис. 2) с выходной мощностью 70 мВт (на нагрузке 10 Ом). Для этой схемы

Условимся, что при настройке отдельных каскадов от ГСС подается высокочастот­ный сигнал с частотой модуляции 400 или 1000 Гц и глубиной модуляции 30%.

Проверка работы детектора. При исправной работе УНЧ детектор Д1 практи­чески не требует какой-либо регулировки. Для проверки детекторной цепи необходимо регулятор громкости R поставить в положение максимальной громкости и на вход детектора (точка 1) подать от ГСС через конденсатор 0,05 — 0,1 мкФ сигнал с про­межуточной частотой 465 кГц такой величины, при которой вольтметр ИП1 покажет напряжение U_ч1 = 225 мВ. Для большинства приемников карманного типа такое напря­жение на нагрузке обеспечивается при подаче от ГСС сигнала величиной не более 250 мВ. Если детекторная цепь и УНЧ работает нормально, то увеличение сигнала от ГСС до уровня, соответствующего выходному напряжению U_H =0,84 В, не должно при­водить к заметному увеличению искажений, о которых можно судить по изображению на экране трубки осциллографа. При значительных искажениях надо заменить диод Д1 и проверить исправность УНЧ.

Настройка усилителя промежуточной частоты (УПЧ) имеет первостепенное значе­ние, так как от качества работы УНЧ зависит чувствительность приемника и его изби­рательность по соседнему каналу, а также качество воспроизведения звука. Незави­симо от количества каскадов УПЧ настройку следует начинать с последнего каскада. Колебания гетеродина надо сорвать, для чего достаточно эм?птер транзистора Т1 со­единить с общим проводом через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Если в приемнике имеется система АРУ, она должна быть отключена.

Для настройки второго каскада УПЧ на базу транзистора ТЗ (в точку 2) через конденсатор емкостью 0,05 — 0,1 мкФ подают сигнал частотой 465 кГц и величиной 1 — 3 мВ. Вращением сердечника катушки Ы2 контур L12C21 настраивают в резонанс с частотой ГСС по максимальному напряжению на выходе приемника. Уменьшая на­пряжение от ГСС и .уточняя настройку контура, определяют величину сигнала от ГСС, при котором выходное напряжение, отсчитанное по вольтметру ИП1, равно 225 мВ. Обычно этому напряжению соответствует чувствительность на базе транзистора ТЗ не хуже 1000 мкВ.

Может оказаться, что собственная частота контура L12C21 значительно отличается от промежуточной — 465 кГц. Тогда напряжение на выходе и звук с частотой моду­ляции в громкоговорителе будут отсутствовать даже при значительном сигнале от ГСС и полностью введенном или выведенном сердечнике катушки L12. В этом случае, мед­ленно изменяя частоту ГСС около значения 465 кГц, добиваются наибольшего напряже­ния на выходе (ИП1) и по шкале ГСС определяют частоту настройки контура L12, С21. Если она выше промежуточной — число витков катушки L12 или емкость кон­денсатора С21 надо увеличить, если ниже — уменьшить и настройку повторить вновь. Подобные операции могут потребоваться и при настройке других каскадов.

Первый каскад усиления по промежуточной частоте собран на транзисторе Т2 с апериодической нагрузкой и поэтому в настройке не нуждается. Необходимо лишь убедиться, что он обеспечивает нормальное усиление. С этой целью от ГСС через конденсатор 0,05 — 0,1 мкФ. на базу транзистора Т2 (точка 3) подают сигнал частотой 465 кГц, более годно подстраивают контур L12C21 и при выходном напряжении 225 мВ определяют уровень сигнала, подаваемого от ГСС. Если напряжение не пре­вышает 30 — 60 мкВ, каскад исправен. При недостаточном усилении каскада следует использовать транзистор с большим значением В_ст.

Настройка преобразователя частоты сводится к настройке фильтра госредоточен-ной селекции (ФСС), состоящего из контуров L9C15; Ы0С16; L11C17 и конденсаторов связи С18, С19. Для этого переключатель диапазонов ставят в положение длинных или средних волн, блок конденсаторов соответственно устанавливают в положение минимальной или максимальной емкости и в точку 4 через конденсатор 0,1 — 0,2 мкФ от ГСС подают сигнал частотой 465 кГц. Затем, поочередным вращением сердечников катушек L11 — L9, добиваются наибольшего напряжения на выходе приемника. Учиты­вая, что контуры взаимно влияют друг на друга, их подстройку производят много­кратно, добиваясь, чтобы поворот любого из сердечников катушек L11 — L9 в ту или иную сторону приводил к уменьшению напряжения на выходе приемника, которое с помощью аттенюаторов ГСС в процессе настройки ФСС поддерживают на уровне, не превышающем 0,3 — 0,5 В.

При нормальной работе такта промежуточной частоты чувствительность по ПЧ на базе транзистора Т1 не должна быть более 5 — 8 мкВ (при напряжении на выходе 225 мВ). После настройки тракта ПЧ проверяют ширину полосы пропускания, ко­торая в основном определяется параметрами ФСС. С этой целью на базу транзистора преобразователя Т1 подают сигнал от ГСС частотой 465 кГц, уровень которого в 5 — 10 раз превышает чувствительность по ПЧ, например 50 мкВ, и регулятором гром­кости R устанавливают выходное напряжение U_ч1=225 мВ. Затем уровень сигнала от ГСС увеличивают в два раза, до 100 мкВ, и ручкой изменения частоты настройки ГСС на выходе опять добиваются напряжения 225 мВ. При этом частоту ГСС изменяют в обе стороны относительно частоты 465 кГц. Разность между этими ча­стотами и будет равна ширине полосы пропускания тракта ПЧ, которая должна быть, в пределах 6 — 9 кГц. Если ширина полосы пропускания окажется больше указанной, то надо проверить соответствие номиналов конденсаторов С18, С19, требуемым по схеме (обычно 5 — 10 пФ) и правильность распайки концов катушки Lll. Если ока­жется, что все величины соответствуют норме, следует определить, какой контур, входящий в состав ФСС, имеет малую добротность. Практически это легко сделать в процессе настройки ФСС. При вращении. сердечника катушки такого контура, напря­жение на выходе приемника меняется незначительно. Этот контур следует заменить, и настройку ФСС повторить заново.

Описанный метод настройки ФСС не позволяет полностью реализовать все воз­можности ФСС. Однако он обеспечивает вполне приемлемые для практики резуль­таты и нашел широкое применение в радиолюбительской практике и ремонтных ма­стерских.

Настройка гетеродина. К настройке гетеродина преобразователя, работающего по совмещенной схеме, переходят после того, как будет установлено, что в преобразова­теле не возникает паразитная генерация на частотах, близких к промежуточной ча­стоте, а гетеродин обеспечивает получение устойчивых колебаний при любом положе­нии блока конденсаторов СЗ, С6 на ДВ и СВ диапазонах. Проверить наличие колеба­ний гетеродина можно различными способами, в том числе с помощью лампового или транзисторного милливольтметра переменного тока, который подключают к эмиттеру транзистора Т1. Медленно вращая ручку настройки приемника, наблюдают за измене­нием напряжения на эмиттере, которое должно лежать в пределах 80 — 150 мВ. От­сутствие колебаний гетеродина может быть вызвано многими причинами: неисправ­ностью конденсатора С14, замыканием пластин в секции С6 блока переменных конден­саторов, ошибкой в распайке гетеродинных катушек и другими.

После того как будут устранены неисправности в работе гетеродина, переходят к укладке его частот. Если катушки контуров гетеродина различных диапазонов со­единены последовательно, т. е. катушка предыдущего диапазона составляет часть ин­дуктивности контура следующего, укладку частот гетеродинного контура следует начинать с более высокочастотного диапазона. В случае если в схеме на каждом диапазоне применены отдельные катушки гетеродина, укладку частот гетеродина можно начинать с любого диапазона. В нашем случае в гетеродине применены отдельные катушки.

Рассмотрим последовательность укладки частоты гетеродина в диапазоне ДВ (408 — 150 кГц). Установив переключатель В1 в положение ДВ, а блок конденсато­ров СЗС6 — в положение, соответствующее максимальной емкости, ГСС с помощью витка связи, присоединенного к делительной головке, связывают с феррито-вой антенной МА приемника. От ГСС подают сигнал частотой 148 кГц (с неко­торым запасом в сторону расширения диапазона, на 1 — 2%)- Затем вращением сер­дечника катушки индуктивности L5 устанавливают частоту гетеродина 613 кГц (f_Г1 — f_c1 +f_п = 148+465 = 613 кГц) по максимальному напряжению на выходе прием­ника (регулятор громкости, как и при всех процессах настройки, должен находиться в верхнем по схеме положении). Уровень сигнала от ГСС должен быть таким, чтобы напряжение на выходе приемника не превышало 0,8 — 1 В.

Далее блок конденсаторов переменной емкости СЗС6 устанавливают в положение минимальной емкости, ГСС настраивают на частоту 415 кГц (с учетом запаса в сторону расширения диапазона на 1 — 2%) и изменением емкости подстроечного кон­денсатора С9, а иногда и постоянного конденсатора С8 снова добиваются макси­мального напряжения на выходе приемника, что соответствует частоте гетеродина f_г2 =f_с2+ f_п =415+465 = 880 кГц.

После укладки частоты на верхней границе поддиапазона ДВ несколько уходит настройка гетеродинного контура на нижней граничной частоте, поэтому блок СЗС6 опять ставят в положение максимальной емкости, ГСС настраивают на частоту 148 кГц и вновь сердечником катушки L5 уточняют настройку гетеродина по макси­муму напряжения на выходе приемника. Это, в свою очередь, приводит к расстрой­ке контура гетеродина на высокочастотном конце диапазона. Для корректировки ее блок СЗСб вновь устанавливают в положение минимальной емкости, ГСС настраивают на частоту 415 кГц и конденсатором С9 уточняют настройку гетеродинного контура. Повторив эти операции 3 — 4 раза, можно уложить крайние частоты гетеродина в диапазоне ДВ в заданные границы (613 — 880 кГц).

Укладку частот гетеродина в диапазоне средних волн (СВ) производят анало­гичным образом. Разница лишь в том, что на вход приемника от ГСС подают ча­стоты 520 и 1620 кГц (с учетом запаса по частоте в сторону расширения границ диапазона), а настройку ведут сердечником катушки L6 и конденсаторами С12, СП.

Сопряжение входных и гетеродинных контуров. Чтобы супергетеродинный прием­ник имел максимальную чувствительность и избирательность, необходимо, чтобы при любом положении пластин блока конденсаторов СЗС6 разность между частотами настроек входного и гетеродинного контуров равнялась промежуточной частоте. При использовании типовых блоков конденсаторов получить такое идеальное сопряжение невозможно, так как требуемые коэффициенты перекрытия по частоте у входного и гетеродинного контуров различны. Для получения приемлемого для практики сопря­жения прибегают к искусственной подгонке закона изменения емкости контура ге­теродина по диапазону путем включения в контур сопрягающих конденсаторов С10 — С12 (на СВ) и С7 — С9 (на ДВ). При этом, используя во входных контурах конденсаторы С4, С5 (на ДС) и Cl, C2 (на ДВ), точное сопряжение можно по­лучить только в трех точках сопрягаемого диапазона. Во всех остальных точках будет наблюдаться расхождение настроек, которые должны находиться в пределах полосы пропускания входного контура.

Наименьшее расхождение настроек, а следовательно, уменьшение чувствительности приемника возможно лишь при вполне определенных значениях сопрягающих кон­денсаторов, индуктивности контуров и распределении точек точного сопряжения внутри диапазона. Для стандартных диапазонов ДВ (408 — 150 кГц), СВ (1605 — 525 кГц) и KB (12,1 — 3,95 МГц) рекомендуются следующие значения частот точного сопряжения:

Значения частот точного сопряжения, кГц

Источник