Для дальних связен в диапазоне 144-146 Мгц необходима высокая
стабильность частоты. Наиболее просто эта задача решается при применении
кварцевой стабилизации, которая особенно нужна при установлении связей на
расстояние 500- 1000 км. Однако ближние связи на этом диапазоне нередки и в
пределах 50-300 км. В этом случае можно временно отказаться от кварцевой
стабилизации и заменить генератор на кварце высокостабильным LC генератором,
работающим на низкой частоте. Так, например, схема Тесла, работающая на
частоте не выше 7-8 Мгц, при соблюдении необходимых конструктивных условий
(качество деталей, экранировка электрическая и тепловая, тип лампы и т. д.),
обеспечивает стабильность только на один порядок ниже, чем обычные кварцевые
схемы. При этом построение схемы передатчика остается таким же, как и при
кварце: задающий генератор на 7-8 Мгц, ряд умножителей, предоконечный
усилитель и выходной каскад.
Наконец, есть еще способ получения достаточной стабильности в диапазоне
144-146 Мгц - это применение усиленной параметрической стабилизации частоты
непосредственно на рабочей частоте в двухкаскадных схемах. Для этого
необходимо, чтобы задающий генератор работал на контурах высокой
добротности, обладал большой механической прочностью, не был перегружен
последующим каскадом, в котором устранены все склонности к самовозбуждению.
Выполнению этих условий в значительной мере способствуют двухтактные схемы в
цепи задающего и выходного каскадов. По такому принципу была построена и
всесторонне испытана схема двухкаскадного передатчика на лампах 6НЗП и
ГУ-32.
Основой схемы является УКВ блок с анодным контуром из четвертьволновой
двухпроводной линии ("Радио" N 6, 1961 г.), нагруженный контуром сетки
выходного каскада на ГУ-32 (см рис.1). Большая мощность задающего
генератора, собранного на лампе 6Н3П, позволила обойтись без настройки
сеточного контура ГУ-32, повысить тем самым стабильность его частоты и
уменьшить склонность выходного каскада к самовозбуждению. Для устранения
несимметричности и возможности возникновения паразитных контуров и связей
конструкция передатчика оформлена в виде линейки. Задающий генератор на
лампе 6Н3П работает на фиксированной частоте в диапазоне 144-146 Мгц, и во
всем передатчике настраивается лишь один выходной контур в цепи анода лампы
ГУ-32. Это не только упрощает конструкцию, но и повышает стабильность
частоты, благодаря тому, что исключен механически ненадежный элемент
настройки на основной частоте. Практика показала, что работа в этом
диапазоне на фиксированной частота является выгодным, а иногда и решающим
моментом, так как позволяет ждать и искать корреспондента только в узком
участке диапазона, а также дает возможность лучше распознавать дальних
корреспондентов и т. д.
Puc.1
Конструкция высокочастотных блоков передатчика
На рис.2 показан общий вид конструкции, а на рис.3 видно общее
расположение всех деталей и узлов передатчика.
Puc.2
При постройке следует учитывать, что существенно взаимное расположение
трех узлов: задающего генератора на лампе 6Н3П (его конструкция и монтаж
полностью соответствуют описанию в "Радио" № 6 за 1961 г.), входной цепи
усилителя мощности (L4) и анодной цепи (L5C9L6), в которой осуществляется и
подстройка на рабочую частоту, и связь с нагрузкой.
Puc.3
Размеры отдельных деталей передатчика показаны на
рис.4. Керамическая панель лампы ГУ-32 крепится на четырех стойках, их
можно сделать из любого материала. При питании накала от 6,3 B, два крайних
вывода нити соединяются вместе и широкой медной полоской заземляются на
шасси. Такой же полоской с противоположной стороны заземляется катод ГУ-32.
Такой монтаж уменьшает индуктивность в цепи катода и склонность каскада к
самовозбуждению. Петля связи L4 в цепи сеток ГУ-32 3 сделана из медной 2 мм
проволоки и припаивается непосредственно к лепесткам сеток на панельке
лампы. Короткозамкнутый конец петли крепится на ячейке R3С4, с помощью
которой создается необходимое смещение для лампы ГУ-32. Достаточная связь с
контуром L3C3 задающего генератора получается при расстоянии катушки L4 от
шасси порядка 32 мм.
Над панелькой около выводов второй сетки и отвода накала лампы ГУ-32
расположены конденсаторы С7, C8 (KCO-2), которые заземляются на пластинку 2.
Гасящее сопротивление R4, колеблется по величине от 5,1 ком до 30 ком в
зависимости от напряжения источника питания.
С обратной стороны шасси расположен анодный контур лампы ГУ-32, который
крепится непосредственно на жестких выводах анодов лампы ГУ-32, и на планке
из любого изолирующего материала. Анодная линия 4 сделана из 4 мм медного
провода. На открытом конце провода надрезаются лобзиком, и в прорезь
впаивается пружинящая контактная пластинка - зажим 5. На расстоянии 65 мм от
конца линии к ней припаиваются две шайбы с резьбой М4 6, в которой крепятся
передвижные статорные пластины 7 конденсатора С9. Круглые статорные пластины
(медь, латунь) имеют в центре резьбу М3 для проходного винта 8 (М3).
Пластина ротора 9 сделана из полоски меди 0,5 мм и крепится на пластине 10
из органического стекла или другого хорошего изолятора. Пластина 10
присоединяется двумя гайками к оси 11, вращающейся в стойке 12, которая
крепится к основанию шасси под линией. Эта деталь аналогична во всем ранее
описанному способу настройки у УКВ блока ("Радио" N 6, 1961 г.).
Короткозамкнутый конец линии привинчивается винтом М2 к пластине 13
(отверстие). Эта пластина сделана из изолирующего материала и к шасси
крепится угольником 14. На этой же пластине крепится петля связи с антенной
и анодный дроссель (между точками A и Б). Размеры петли связи подбираются в
зависимости от качества и свойств применяемой антенны ориентировочно, ее
длина равна 100- 120 мм.
Настройка и контроль работы
В процессе настройки подбирается фиксированная рабочая частота путем
изменения емкости С3 (рис.1а) в задающем генераторе. Нормальное расстояние
между пластинами С3 около 1,2-1,1 мм и их незначительное изменение позволяет
подобрать любую частоту в диапазоне 144-146 Mгц. Настройка эта ведется по
градуированному приемнику или волномеру при включенном накале лампы ГУ-32.
Для контроля за величиной возбуждения в цепь смещения сетки лампы ГУ-32 в
цепь сетки включается миллиамперметр на 0-10 ма и связь петли L4 подбирается
такой, чтобы остаточный ток был порядка 3-4 ма. После этого при включенных
анодном и экранном напряжениях на ГУ-32 определяется резонанс анодного
контура по спаду анодного тока или свечению неонового индикатора при
изменении емкости С9. Если резонанс не удается найти, то изменяется
расстояние между пластинами статора вращением винта 8 во втулке 6 (рис. 4).
Новое положение статорных пластин фиксируется контргайкой. Обычно расстояние
между пластинами равно 3 мм. После этих изменений, вращая ротор
конденсатора, снова добиваемся резонанса анодной линии, стремясь к тому,
чтобы пластина ротора только на половину своей площади была закрыта
статором. Такой "запас" емкости необходим для подстройки контура при
включенной антенне. Найдя положение резона псов анодного контура, выключаем
анодное и экранное напряжение и, перестраивая конденсатор С9 около положения
резонанса, наблюдаем за показаниями сеточного тока лампы ГУ-32. Стрелка
прибора не должна колебаться в момент прохождения через резонанс анодного
контура. Колебания стрелки указывают на существование паразитной связи между
сеточным и анодным контурами или за счет непосредственной их связи, или
через проходную емкость лампы. При такой связи и достаточном возбуждении на
анодном контуре может загораться неоновая лампочка типа МН-3.
При таких условиях выходной каскад может самовозбуждаться при подключении
анодного и экранного напряжений, или при изменении их от модуляции.
Склонность выходного каскада к самовозбуждению на рабочей частоте можно
обнаружить и по таким признакам:
1) максимальная отдача в нагрузку (антенна, лампочка) но соответствует
положению наименьшего тока и анодной цепи;
2) в приемнике появляются две настройки, близкие по частоте, одна из
которых соответствует настройке задающего генератора, вторая - выходного.
Склонность к самовозбуждению за счет связи через проходную емкость обычно
удается устранить нейтрализацией выходного каскада. Для этого сеточная и
анодная цепи искусственно связываются в противофазе через добавочные емкости
Сн и Сн (рис. 1), которые обычно выполняются из кусков твердого 1,5 мм
провода, жестко прикрепленных к выводам сеток на панельке ГУ-32, которые
затем через отверстия в шасси (рис. 1, в) подводятся к анодам лампы снаружи
баллона. Скрещиванием проводов достигается необходимая противофазность
напряжений, компенсирующих самовозбуждение.
После введения емкостей Сн, Сн, при снятом анодно-экранном напряжении (но
подведенном возбуждении), снова проверяется сеточный ток лампы ГУ-32 при
настройке анодного контура в резонанс. Если ток сетки меняется, то
изменением положения проводов относительно массы анодов лампы или их
укорочением добиваются полной независимости показаний прибора сетки от
настройки анодного контура.
Склонность к самовозбуждению или возникновению паразитных колебаний
появляется и в тех случаях, когда нарушается симметричность двухтактных
схем. Это необходимо учитывать при включении в схему модулятора или
отдельных его узлов, а также внесении антенного переключателя, измерительных
приборов, стенок ящика и т. д. Расстояния, на которых следует располагать
названные детали, должны в два-три раза превышать расстояния между проводами
ВЧ линии, т. с. для ГУ-32 50-75 мм.
Uc2, в |
Ua, в |
Ia, мa |
Ic, ма |
Ic1, ма |
R1, ком |
R2, ком |
Pa, Вт |
Рк~, Вт |
Примечание |
130 |
345 |
20/55 |
- |
1,6 |
39 |
35 |
19 |
11-12 |
связь L4 сильная |
160 |
300 |
33/85 |
10/ 8 |
2,0 |
12 |
12 |
25 |
15-16 |
связь L4 слабая |
185 |
400 |
46/108 |
15/6,5 |
3,5 |
10 |
33 |
43 |
20,0 |
связь L4 средняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
500 |
-/72 |
14 |
2,6 |
(-65в) |
2106 |
36 |
26 |
телеграф класс С |
200 |
425 |
52 |
16 |
2,4 |
(-60в) |
14 |
- |
16 |
телефон класс С |
В таблице приведено несколько рабочих режимов ВЧ блока. Задающий
генератор питается от стабилизированного источника 150 В, его анодный ток
колеблется от 12 до 15,5 ма для режимов, приведенных в таблице. Значения
анодного тока Ia тока экранной сетки Ic2 или первой сетки Ic1 у выходной
лампы ГУ-32 указаны в виде дроби - числитель соответствует значению токов
без нагрузки; знаменатель, - при включенной нагрузке. В качестве нагрузки
применялся ВЧ ваттметр, настроенный LС контур с лампочкой накаливания.
Данные ВЧ мощности относятся к телеграфному режиму, в последних двух строках
табл.1 приведены данные типовых рабочих режимов лампы ГУ-32.
Наиболее благоприятный режим при работе телефоном получается при
Uc2=160-170 B; Ua-320-350 B.
Необходимо напомнить, что первоначальные опыты по установлению дальних
связен лучше вести в телеграфном режиме с применением в приемнике второго
гетеродина или с тональной модуляцией.
Описанная схема двухкаскадного передатчика на 144 Мгц, имеет ряд
преимуществ по сравнению с обычными генераторами на самовозбуждении:
1) стабильность частоты повышается настолько, что сигналы можно уверенно
принимать на приемники, собранные по супергетеродинной схеме;
2) значительно повышается КПД;
3) конструкцию легко повторить, так как кроме ламповых панелек 6Н3П и
ГУ-32 в ней нет покупных дефицитных деталей.
Нам кажется, что подобные схемы могут быть использованы для начала
широкого наступления на двухметровый диапазон.
А. Колесников (UI8ABD), г. Ташкент (РАДИО №9/1961)
| |
|
Радиолампы, использованные в статье:
- 6Н3П
- ГУ-32
|
Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.