Транзисторний гір. Удосконалений ГІР

Радіо 2008 №12

Прості у виготовленні та експлуатації гетеродинні індикатори резонансу широко використовуються радіоаматорами. Застосовують їх, зокрема, при налаштуванні антен. Однак класичні варіанти ГІР орієнтовані на індуктивний зв'язок з коливальним контуром, що вимірюється. Їх невеликі за розмірами котушки індуктивності в більшості випадків не дозволяють забезпечити достатній зв'язок з елементами антени, наприклад, з дротяною рамкою. В результаті індикація резонансної частоти елемента стає нечіткою, що призводить до значних похибок вимірів.

Англійський короткохвильовик Пітер Додд (G3LDO) вирішив цю проблему просто, виготовивши для налаштування елементів свого "подвійного квадрата" простий гетеродинний індикатор резонансу. Гір.Він відрізняється від класичних варіантів цього приладу лише його конструктивним виконанням (Peter Dodd. Antennas. – RadCom, 2008, March, p. 66,67).


Мал. 2

Схемотехнічне рішення гетеродинного індикатора резонансу може бути будь-яким - безліч їх було опубліковано в радіоаматорській літературі. Пітер Додд використав один із найпростіших варіантів ГІР Схема його показана на рис. 1. Індикація резонансу здійснюється у ньому зі зміни струму витоку транзистора VT1, а щоб ці зміни були яскравіше виражені, на вимірювальний прилад РА1 подається напруга зміщення. Його можна регулювати змінним резистором R4, встановлюючи перед початком вимірювань стрілку приладу близько до кінцевої позначки його шкали. Частоту резонансу реєструють цифровим частотоміром. З вітчизняних транзистори в цьому ГІР можна застосувати, наприклад, транзистори КП303В. Частотомір підключають до роз'єму XW1.


Мал. 2

Конструктивна відмінність від традиційних варіантів виконання ГІР полягає в тому, що автор застосував котушку великих розмірів, яка дозволила забезпечити помітний зв'язок з елементом антени, резонансну частоту якого треба виміряти (рамкою або лінійним вібратором). Зовнішній вигляд приладу наведено на рис. 2. Його основою є діелектрична пластина шириною 150 і товщиною 15 мм. Довжина її некритична залежить від розмірів коробки, в якій розміщуються елементи ГІР, і від розмірів частотоміра. Автор використав частотомір заводського виготовлення.

У верхній частині цієї пластини намотана котушка, яка містить п'ять витків дроту діаметром 1 мм в ізоляції. Її індуктивність вийшла близько 3 мкГн, що забезпечило перекриття ГІР при використаному КПЕ від 12 до 22 МГц. Змінюючи число витків, можна одержати й інше, необхідне налаштування конкретної антени, перекриття по частоті.

У верхній частині пластини розміщені два діелектричні гачки (з тих, що використовують для кріплення електропроводки), якими прилад підвішують на дротяний елемент антени. Це дозволяє зафіксувати взаємне положення котушки ГІР та цього елемента, що також підвищує точність вимірювань. Частина дротяного елемента антени буде паралельна довгій стороні прямокутних витків котушки. Це, як показала перевірка, забезпечує досить сильний зв'язок котушки ГІР з елементом антени та надійну реєстрацію його резонансної частоти. Так, при роботі з рамками подвійного квадрата зміна показань вимірювального приладу при резонансі становила приблизно 40% від всієї шкали.

Схема простого гетеродинного індикатора резонансу. Гір.

Статті публікуються у міру надходження. Для впорядкованого тематичного
пошуку скористайтесь блоком

У радіоаматорській практиці для вимірювання резонансної частоти пасивної коливальної системи найчастіше застосовують гетеродинний індикатор резонансу - ГІР. Він поєднує в собі резонансний хвилемір і малопотужний калібрований генератор. радіочастоти. Коливальний контур хвилеміру ГІР є одночасно і контуром його гетеродина. За допомогою такого вимірювального приладу нескладно визначити резонансну частоту коливального контуру, відрізків сполучних ліній, елементів антен короткохвильових радіостанцій. ГІР, крім цього, можна використовувати і як сигнал-генератор. Принципова схема пропонованого ГІР наведена на рис. 1.

Рис.1

Його гетеродин виконаний на польовому транзисторі VT1, включеному за схемою із загальним джерелом. Такий транзистор забезпечує приладу значно більшу стабільність частоти, ніж біполярний. Діод VD1, приєднаний до висновків затвора та витоку транзистора, покращує форму напруги, що генерується, наближаючи її до синусоїдальної. Без діода позитивна напівхвиля струму стоку спотворюватиметься через збільшення коефіцієнта посилення транзистора з підвищенням напруги на затворі, що неминуче призводить до появи парних гармонік у спектрі сигналу гетеродина. Резистор R5 обмежує струм стоку польового транзистора.
Коливальний контур приладу утворюють змінна котушка L1, що підключається до гнізда XI, блок конденсаторів змінної ємності С1 і послідовно з'єднані з ним конденсатори С2, СЗ. Перемикають прилад працювати в одному з п'яти діапазонів вимірювання (3...6, 6...10, 8...15, 13...25 і 24...35 МГц) включенням котушки L1 відповідної індуктивності.
Через конденсатор С5 напруга радіочастоти надходить на вхід високочастотного вольтметра-індикатора, що складається з детектора, діоди VD2 і VD4 якого включені за схемою подвоєння напруги і підсилювача постійного струму на транзисторі VT2 з мікроамперметром РА1 в колекторному ланцюгу. Діод
VD3 стабілізує зразкову напругу на діодах VD2, VD4, тим самим підвищуючи чутливість детекторів до стабільності роботи підсилювача. Змінним резистором R3, об'єднаним з вимикачем живлення SA1, встановлюють стрілку мікроамперметра РА1 у вихідне положення. Дросель L2 – елемент розв'язки гетеродина від джерела живлення за високою частотою.
Джерелом живлення приладу може бути вбудована в нього батарея напругою 3...9 (перевагу слід віддати батареї «Корунд» або акумуляторної 7Д-0.1) або зовнішній мережевий блок живлення з такою ж вихідною напругою.
У описуваному ГИРе немає додаткового стабілізатора напруги живлення, тому при роботі з ним необхідно користуватися джерелом з одним і тим же значенням напруги постою іншого струму.
Зовнішній вигляд приладу показаний у заголовку статті, а монтаж деталей у корпусі – на рис.2.

Рис.2

Його корпусом служить латунна хромована коробка розмірами 120х70х45 мм з кришкою, що щільно закривається. Блок конденсаторів змінної ємності С1, індикатор РА1 та змінний резистор R3 розміщені на лицьовій стінці корпусу. Конденсатори С2 і СЗ змонтовані безпосередньо на висновках секції блоку КПЕ і гніздах роз'єму XI. Інші деталі, крім батареї живлення, змонтовані на друкованій платі (рис.3),

Рис.3

виконаної з фольгованого склотекстоліту.
Блок КПЕ, використаний у ГІРі, від малогабаритного радіоприймача "Сел-га". Конденсатори С2 і СЗ - КСВ-1, С5 - КД, С9 і С10-оксидні К52-1Б, інші - КМ-5. Всі постійні резистори типу МЛТ, змінний R3 з вимикачем живлення SA1 - СПЗ-4вМ. Діоди КД512А (VD1), КД521Б (VD3) можна замінити на будь-які інші високочастотні кремнієві, наприклад КД509А, а германієвіД9А(VD2іVD4)—наД18, Д20 або ГД508.
Мікроамперметр РА1 струм повного відхилення стрілки 500 мкА. Можна встановити пристрій побутового магнітофона, наприклад, типу М4762.
Дросель L2 намотаний на кільці типорозміру К7х4х2 з фериту 1000НМ і містить 150 витків дроту ПЕВ-2 0,12. Котушка готового дроселя просочена клеєм "Суперцемент".
Намотувальні дані контурної котушки п'яти діапазонів виміру наведені в таблиці. Каркасами котушок перших трьох діапазонів можуть бути відрізки поліетиленової ізоляції коаксіального кабелю РК-106. Котушки двох останніх діапазонів безкаркасні. Котушку діапазону 24...35 МГц бажано намотати мідним срібним дротом діаметром 1 мм.

Діапозон МГц Котушка L1
Число
витків
Дріт Внутрішній
діаметр, мм
3...6
6...10
8...15
13...25
24...35
30
25
22
19
9
ПЕВ-2 0,33
ПЕВ-2 0,47
ПЕВ-2 0,68
ПЕВ-2 1,28
ПЕВ-2 1,28
13
13
13
14
14

Конструктивно кожна контурна котушка розміщена в карболітовому корпусі від кварцового резонатора (рис. 4).

Рис.4

Між основою корпусу та захисним ковпаком затиснутий зігнутий з тонкого алюмінію куточок, до якого приклеєна шкала відповідного діапазону вимірювання. Робити одну загальну шкалу для всіх діапазонів недоцільно - при різній щільності перебудови контурів, що застосовуються, це ускладнить користування приладом.

На торцевій стінці корпусу укріплена двогнездна колодка кварцетримача, в яку і вставляють штирі контурної котушки. Шкала при цьому опиняється під ручкою блоку КПЕ із вказівною стрілкою.
Монтаж високочастотних ланцюгів та з'єднання виконаний голим мідним посрібленим проводом діаметром 1 мм, низькочастотним - проводом МГШВ.
Налагодження ГІР починають із ретельної перевірки правильності всіх з'єднань. Потім гнізда роз'єму X1 вставляють контурну котушку будь-якого з діапазонів вимірювання і включають живлення. При цьому стрілка мікроамперметра РА1 повинна відхилитися від нульової позначки. Змінним резистором R3 встановлюють її на крайню праву позначку шкали. Потім, обертаючи ручку блоку КПЕ з одного крайнього положення до іншого, спостерігають невелике переміщення стрілки приладу. При мінімальній ємності КПЕ стрілка має відхилятися більше праворуч, що пояснюється підвищенням добротності контуру з підвищенням частоти генератора.
Шкали всіх діапазонів вимірювання градуюють, користуючись, наприклад, каліброваним приймачем.
Якщо в якихось ділянках діапазону необхідно підвищити точність шкали, то паралельно до котушки підключають слюдяний конденсатор постійної ємності. Індуктивність контурної котушки та ємність контуру з урахуванням додаткового конденсатора можна розрахувати за формулою

25330 LC= --------- f2

де С-пікофарадах, L - в мікрогенрі, f - в мегагерцах.
Визначаючи резонансну частоту досліджуваного контуру, до нього можливо ближче підносять котушку ГІР і, повільно обертаючи ручку блоку КПЕ, стежать за показаннями індикатора. Як тільки його стрілка хитнеться вліво, помічають відповідне положення покажчика на ручці КПЕ. При подальшому обертанні ручки налаштування стрілка приладу повертається у вихідне положення. Та позначка на шкалі, де спостерігається максимальний провал стрілки, якраз і відповідатиме резонансній частоті досліджуваного контуру.

Г. ГВОЗДИЦЬКИЙ



Гетеродинні індикатори резонансу (ГІР) - це прості вимірювальні прилади, призначені для виявлення та індикації резонансу радіоелектронних пристроїв, що містять резонансні ланцюги. Зазвичай ГІР є невеликою коробочкою, в якій змонтований ХС-генератор синусоїдальних коливань і вимірювач струму, що споживається ним, або простий індикатор ВЧ-сигналу. Котушка генератора змінна і встановлюється на колодці, конденсатор змінної ємності (повітряний або слюдяний) має шкалу, що відградує (для кожної змінної котушки) за частотою.

Якщо помістити котушку ГІР поблизу резонансного контуру, при наближенні частоти налаштування генератора до частоти контуру почнеться відсмоктування енергії генератора в контур. Це добре помітно навіть тоді, коли котушка ГІР віддалена від контуру на відстань у кілька сантиметрів. При відсмоктуванні змінюється споживаний генератором від джерела живлення струм, що дозволяє визначити момент резонансу.

Гір досить зручний прилад. Зазвичай його застосування навіть вимагає підключення до випробуваного ланцюга. При випробуванні радіоприймача можуть бути оцінені частоти налаштування вхідних контурів, підсилювача контурів проміжної частоти і контурів гетеродина. Часто ГІР використовується для визначення резонансної частоти антен, наприклад короткохвильових радіостанцій, а також резонансних частот фідерів та відрізків коаксіальних кабелів.

У СРСР випускалися серійно прилади ГІР-1 та ГІР-2. Однак ГІР не відноситься до професійних приладів через невисоку точність вимірювань і сильний вплив на випробуваний пристрій. Тим не менш, ГІР широко поширені в радіоаматорській практиці. Опис цих корисних приладів можна знайти в радіоаматорській літературі (наприклад, у добірках журналу "Радіо") та в Інтернеті.

Простий ГІР на одному польовому транзисторі

У Великій Радянській Енциклопедії було описано ГІР на ламповому тріоді. У наш час набагато зручніше застосувати польовий транзистор. На рис. 1.59 показана схема найпростішого ГІР на польовому транзисторі, що часто зустрічається в Інтернеті. Це типова схема індуктивної триточки.

Мал. 1.59. Схема найпростішого ГІР на польовому транзисторі

Конструктивно цей ГІР монтується в невеликій металевій коробочці. На лицьовій панелі встановлюється індикаторний прилад та конденсатор змінної ємності, з шкалою налаштування. На боці корпусу встановлюється роз'єм, до якого підключається котушка індуктивності XI.

Для перекриття діапазону 25-40 МГц котушка має такі параметри: діаметр каркаса 20 мм, довжина намотування 30 мм, обмотка складається з 9 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 1,6 мм з відведенням від другого витка (вважаючи нижнього за схемою). При використанні набору змінних котушок пристрій перекриває діапазон частот від 3,0 до 150 МГц. ГІР використовується для визначення резонансних частот LC контурів, антен та відрізків коаксіального кабелю. Як зазначалося, робота приладу заснована на поглинанні високочастотної енергії досліджуваним контуром або антеною в момент збігу їхньої власної резонансної частоти та частоти ГІР. У цей момент показання індикаторного пристрою мають різкий провал. Цей провал тим більше, чим сильніший зв'язок між ГІРом і коливальним контуром і чим вища добротність цього контуру.

Для точного виміру резонансу необхідно, щоб ГІР був індуктивно пов'язаний з антеною в точці пучності струму. Як відомо, пучність струму знаходиться на відстані 1/4 довжини хвилі від кінця вібратора. До цієї точки і слід підносити ГІР. Змінюючи частоту налаштування приладу, знаходять мінімум показань індикатора та зчитують у цей момент відповідну частоту зі шкали. Ця частота є резонансною частотою антени. Необхідно пам'ятати, що індикація резонансу відбувається не лише на основній частоті, а й на гармоніках.

Якщо частота резонансу антени вимірюється у безпосередній близькості від землі, вона зміщується у бік нижчих частот. При підйомі антени на щоглу резонансна частота переміститься на 0,2-0,4 МГц. Використовуючи ГІР, можна підібрати довжину коаксіального кабелю для роботи в режимі налаштованої лінії передачі (електрична довжина такої лінії дорівнює цілій кількості напівхвиль). Для цього один кінець кабелю закорочують, а до іншого підносять ГІР та визначають резонанс поблизу частоти 27 МГц. Поступово скорочуючи кабель, домагаються резонансу на середній частоті діапазону, що використовується.

ГІР на транзисторному аналогу негатрону

Цікава схема ГІР наведена в (рис. 1.60). У ній використовується транзисторний аналог негатрону з А-подібною ВАХ на основі двох біполярних транзисторів Т1 та Т2. Завдяки цьому контур генератора не вимагає відводів та окремих ланцюгів позитивного зворотного зв'язку. На польовому транзисторі ТЗ та операційному підсилювачі побудований високочутливий детектор ВЧ-напруги зі стрілочним індикатором.

Мал. 1.60. ГІР на транзисторному аналогу негатрону

Цей ГІР може бути індикатором роботи зовнішніх генераторів і звичайним індикатором резонансу пасивних резонансних ланцюгах. Резистором-потенціометром Р1 можна встановлювати режим відсутності генерації або її наявності. За відсутності генерації прилад реагує на зовнішнє ВЧ-випромінювання: якщо частота налаштування близька до частоти цього випромінювання, показники індикатора зростають. Можна також встановити режим генерації, при якій стрілка індикатора відхиляється на задану установкою потенціометра Р2 величину. Тоді, якщо частота генератора збігається з частотою зовнішнього резонансного ланцюга, показання індикатора зменшуються через відсмоктування енергії від генератора зовнішнім ланцюгом.

Можна знайти дані котушок ГІР в діапазоні частот від 1,3 до 50 МГц. Описаний варіант схеми з амплітудною модуляцією сигналу генератора. Це дозволить точніше визначати резонанс щодо звучання телефонів.

Особливість нашої рубрики «Радимо повторити…»полягає в тому, що в ній публікуються матеріали, засновані на практичному досвіді повторення тієї чи іншої конструкції, схема та опис якої були надруковані раніше в радіоаматорській літературі. Виконані конструкції, зазвичай, носять суто утилітарний характер, тобто. випробувані радіоаматорами, містять фото і практичні поради, що особливо цінно для радіоаматорів-початківців.

На цей раз ми представляємо конструкцію гетеродинного індикатора резонансу, запропоновану Г.Гвоздицьким у журналі Радіо,1993 №1.

У радіоаматорській практиці для вимірювання резонансної частоти пасивної коливальної системи найчастіше застосовують гетеродинний індикатор резонансу - ГІР. Він поєднує в собі резонансний хвилемір і малопотужний генератор каліброваної радіочастоти. Такий прилад містить коливальний контур, що складається з котушки, що калібрується, індуктивності і зразкового конденсатора змінної ємності, забезпеченого градуйованою шкалою. Якщо коливальну систему зв'язати індуктивно з контуром хвилеміру і перебудовувати його за частотою, домагаючись виникнення в ньому максимальної напруги радіочастоти, то за шкалою хвилеміру можна визначити резонансну частоту досліджуваної коливальної системи, коливальний контур хвилеміру ГІРа є одночасно і контуром його гетер. За допомогою такого вимірювального приладу нескладно визначити резонансну частоту коливального контуру, відрізків сполучних ліній, елементів антен короткохвильових радіостанцій. ГІР, крім цього, можна використовувати як сигнал-генератор.

ГІР Гвоздицького є більш досконалим, ніж описані і відрізняється більш високими характеристиками, хоча їх генератори у всіх випадках виконані на польовому транзисторі, що забезпечує значно більшу стабільність частоти, ніж при застосуванні біполярного транзистора.

«Принципова схема запропонованого ГІР наведена на рис.1. Його гетеродин виконано на польовому транзисторі. VT 1, включеному за схемою із загальним джерелом. Резистор R 5 обмежує струм стоку польового тран-зістора. L 2 - елемент розв'язки гетеродина від джерела живлення високої частоти».

Діод VD 1, приєднаний до. висновків затвора і витоку транзистора, покращує форму напруги, що генерується, приб-лижая її до синусоїдальної. Без діода позитивна напівхвиля на струму стоку буде спотворюватися через збільшення коефіцієнта посилення транзистора з підвищенням напруги на затворі, що неминуче призводить до появи парних гармонік у спектрі сигналу гетеродина ».

Рис.1

На відміну від згадуваних вище схем коливальний контур приладу утворюють змінна котушка L 1, що підключається до роз'єму X 1, яка має середнього висновку, що спрощує її комутацію. "Переключають" прилад на роботу в потрібному діапазоні частот включенням котушки L 1 відповідної індуктивності. Варіант таких котушок, виконаних на каркасах з лабораторних пробірок для забору крові, показані на фото (рис.2) і підбираються радіоаматором на бажаний діапазон, або виконуються згідно з рекомендаціями в першоджерелі .


Рис.2

«Через конденсатор С5 напруга радіочастоти надходить на вхід високо-частотного вольтметра-індикатора, що складається з детектора, діоди VD 2 та VD 4 якого включені за схемою подвоєння напруги, що підвищує чутливість детектора та стабільність роботи підсилювача постійного струму на транзисторі VT 2 з мікроамперметром РА1 в колекторній цілі. Діод VD 3 стабілізує зразкове напруження на діодах VD 2, VD 4. Змінним резистором R 3 об'єднаним з вимикачем живлення S А1, встановлюють стрілку мікроамперметра РА1 у вихідне положення на крайню праву позначку шкали …».

У описуваному ГІРі немає додаткового стабілізатора живлячого напруження, тому при роботі з ним рекомендовано користуватися джерелом з одним і тим же значенням напруги постійного струму - оптимально мережевим блоком живлення зі стабілізованою вихідною напругою.

Зовнішній вигляд приладу та монтаж деталей у корпусі показано на рис. 3,4,5.


Рис.3


Рис.4


Рис.5

Його корпусом служить латунна хромована коробка розмірами 120x70x45 мм з кришкою, що щільно закривається (від колишнього стерилізатора шприців типу «Рекорд») (рис.3). Ручка блоку конденсаторів змінної ємності С1.1 - С1.2 розміщена на лицьовій стінці корпусу. Блок КПЕ, використаний у ГІРі, від малогабаритного радіо «Альпініст». Форма приводу верньерного механізму дозволяє відмічати олівцем через отвір частоту у відповідному діапазоні вимірювання на листку ватману, приклеєного до корпусу ГИРа під ручкою блоку КПЕ (рис.6).


Рис.6

Робити одну загальну шкалу всім діапазонів недоцільно через складності такої роботи. Тим більше, що точність отриманої шкали при різній щільності перебудови контурів, що застосовуються, утруднить користування приладом.

Котушки L 1 пропитані епоксидним клеєм або НН88. Їх намотувальні дані визначаються емпірично або згідно з рекомендаціями . На ВЧ діапазони їх бажано намотати мідним срібним проводом діаметром 1,0 мм.

Конструктивно кожна контурна котушка розміщена на підставі поширеного роз'єму СГ-3. Він вклеєний у каркас котушки.

На торцевій стінці корпусу укріплена частина у відповідь СШ-3, в яку і вставляють штирі контурної котушки (рис.7).


Рис.7

Дросель L 2 застосований готовий і складається з двох з'єднаних паралельно дроселів типу ДМ0,1 номіналом по 100 мкГ.

Інші застосовані радіодеталі відповідають рекомендаціям у першоджерелі.

Конкретну калібрувальну позначку на шкалі-листку приладу роблять перед вимірюванням, користуючись, наприклад, приймачем з цифровою шкалою (або частотоміром).

«Якщо в якихось ділянках діапазону необхідно підвищити точність шкали, то паралельно котушці підключайте слюдяний конденсатор постійної ємності (рис.8).


Рис.8

Індуктивність контурної катуш-ки і ємність контуру з урахуванням додаткового конденсатора можна розрахувати за формулою

LC =25330/ f ²

де С-в пикофарадах, L – у мікрогенрі, f – у мегагерцях.

Визначаючи резонансну частоту досліджуваного контуру, до нього можливо ближче підносять котушку ГІРаї, повільно обертаючи ручку блоку КПЕ, стежать за показаннями індикатора. Як тільки його стрілка хитнеться вліво, відзначають відповідне положення ручки КПЕ. При подальшому обертанні ручки налаштування стрілка приладу повертається у вихідне положення. Та позначка на шкалі, де спостерігається максимальний провал стрілки, якраз і буде відповідати резонансній частоті досліджуваного контуру ».

Виділені кольором абзаци «в лапках» - оригінальний текст

із статті Г.Гвоздицького у журналі «Радіо».

Джерела:

1. Г.Гвоздицький. Гетеродинний індикатор резонансу. - Радіо,1993 №1, с.36,37.

2. ГІР на 1,8-150 мГц . - Elektronisches Jarbuch 1988, c.169.

3. В.Дем'янов. Удосконалений ГІР. - Сайт Н.Більшакова ( RA 3 TOX) «Радіофанат».

Усі, хто мав справу з гетеродинним індикатором резонансу, знають, що з нею є досить копітким справою, т.к. в процесі вимірювання доводиться маніпулювати не тільки ручкою налаштування частоти, а й регулятором чутливості приладу, а в деяких конструкціях – і ручкою режиму.

Це пов'язано з тим, що практично у всіх генераторах, що перебудовуються в широкому діапазоні частот, амплітуда ВЧ напруги також змінюється в широких межах. Щоб не пропустити момент резонансу, ручку налаштування необхідно обертати якнайповільніше і уважно спостерігати за показаннями стрілочного індикатора.

Робота з ГІР значно спрощується і прискорюється, якщо доповнити його пристроєм, що фіксує момент резонансу яким-небудь світловим індикатором.

На рис. 1 наведена схема ГІР зі світлодіодним індикатором резонансу. Роботу пояснюють графіки рис. 2 та рис. 3. Чим вище швидкість обертання ротора конденсатора налаштування, тим крутіше фронт зміни ВЧ напруги на контурі (лінія А1 на графіках рис. 2 та рис. 3).

Завдання полягає у фіксації різкого зменшення рівня В Ч напруги. Вирішується вона застосуванням диференціального підсилювача, який, у випадку, реагує не так на абсолютну величину параметра, але в його зміну у будь-який бік.

Задає генератор ГІРу зібраний на транзисторі VT1 за схемою, описаною в . Диференціальний підсилювач зібраний транзисторах VT3, VT4, VT5. При перебудові по діапазону у бік зменшення ємності або, що те саме, у бік збільшення напруги ВЧ (показано стрілкою на рис. 2 і рис. 3) випрямлена напруга негативної полярності на затворі VT3 плавно збільшується.

На стоку VT3 та лівій обкладці конденсатора С7 напруга позитивної полярності також плавно збільшується. Транзистори VT4 та VT5 при цьому замкнені. У момент резонансу напруга на затворі VT3 різко змінюється у бік позитивного потенціалу, відбувається різке зниження потенціалу стоку VT3. Конденсатор С7 передає цей перепад потенціалу на базу VT4. В результаті VT4 та VT5 відкриваються і світлодіод HL1 яскраво спалахує. Тривалість спалаху залежить від часу заряду C7R7.

На транзисторі VT2 зібрано підсилювач постійного струму для вимірювального приладу


Q -добротно в усл. од.
U - високочастотна напруга в ум. од.
а - кут повороту ротора конденсатора, град.
С – ємність конденсатора.
t – час обертання ротора конденсатора, ум. од
т.1 – момент резонансу.

РА. Резистор R5 встановлює необхідну чутливість приладу. За допомогою ланцюжка R4VD4 подається додаткове позитивне зміщення на джерело VT2. Резистором R3 стрілка приладу встановлюється в будь-яке місце шкали, найбільш зручне для спостереження моменту-резонансу.

Діапазон МГц

0,12-0,5

0,495-2,0

1,95-8,1

Робота з приладом дуже проста. Досліджуваний коливальний контур пов'язують із контуром ГИРа. Ручкою налаштування швидко переводять конденсатор із положення максимальної ємності в інше крайнє положення. Якщо спалаху світлодіода не було, на цьому піддіапазоні немає резонансу.

Якщо спостерігався спалах світлодіода, встановивши ручку налаштування приблизно в положення, при якому був резонанс, резистором R5 встановлюють максимальну чутливість вимірювального приладу, резистором R3 встановлюють стрілку в середину шкали і, повільно обертаючи ручку налаштування ГІРу, визначають момент резонансу. Для більш точного визначення моменту резонансу служить "подтягувальний" конденсатор з повітряним діелектриком С5 ємністю 2...15 пф, ручка якого виведена на передню панель ГИРа. Значення частоти резонансу зчитується за шкалою частотоміра.

Значення L, З* наведені у таблиці. Радіоаматори можуть самі розрахувати величини L, С* і намотувальні дані L виходячи з обраних граничних частот під-діапазонів, наявних змінного конденсатора і каркасів для котушок індуктивності. Методика розрахунку L, С* неодноразово наводилася у технічній літературі, наприклад.

При повторенні ГІР за цією схемою необхідно врахувати, що на низькочастотному діапазоні може спостерігатися періодичний зрив коливань (релаксація) через велику добротність контуру і великий ПІС. Позбутися цього можна або включивши в розрив відведення від котушки резистор на 47 - 200 Ом, або зробивши відвід не від середини котушки, а ближче до "земляного" кінця. Слід врахувати також, що світлодіод буде спалахувати щоразу при швидкому обертанні ротора конденсатора у бік збільшення ємності, т.к. при цьому ВЧ напруга на контурі зменшується.

Література

1. Транзисторний ГІР // Радіо. – 1971. – N 5. – С. 55.
2. Борисов В. ГІР // Радіо. – 1974. – N3. – С. 53.
3. Гавриков В, Прахін П. Амплітудно-стабільний гетеродин // Радіо. – 1984. – N 2. – С. 22.
4. Бірюков С. До розрахунку коливальних контурів генераторів // Радіо. – 1992. – N11-С. 23.
5. Малінін P.M. Довідник радіоаматора-конструктора. - М: Енергія, 1978.