НАСТРОИКА УКВ, СУПЕРГЕТЕРОДИНА С ПОМОЩЬЮ ГИРа

В. Соколов, Радио №4/1964, ст.22

Самодельные супергетеродины, предназначенные для приема лю­бительских радиостанций на одном из УКВ диапазонов (10 м или 2 м), можно настраивать с помощью про­стого самодельного прибора — ге­теродинного индикатора резонанса ГИРа.

Для этой цели ГИР должен иметь звуковой генератор, индикатор, включенный в цепь управляющей сетки лампы, и выключатель анод­ного напряжения. Последний по­зволяет использовать ГИР как чув­ствительный волномер. Если инди­катор включить в анодную цепь, то ГИР нельзя будет использовать как резонансный волномер.

Большая чувствительность ГИРа при работе резонансным волномером позволяет сравнительно легко на­ладить гетеродин приемника, а также выявить цепи и каскады, имеющие паразитное самовозбуждение на вы­соких частотах. . Для настройки приемников мож­но рекомендовать прибор, построен­ный по несколько усовершенство­ванной схеме ГИРа (рис. 1). Этот прибор с помощью переключателя П1 включают как гетеродинный ин­дикатор резонанса и как кварцевый калибратор. При наличии кварцев с резонансными частотами, соответ­ствующими принятым стандартным промежуточным частотам (465 кгц, 1600 кгц и др.), с его помощью можно точно настраивать контуры полосо­вых фильтров. Кроме этого, имея на­бор кварцев с соответствующими ре­зонансными частотами и используя их гармоники, можно градуировать шкалы приемников.

Настройка и налаживание. Сле­дует напомнить начинающим кон­структорам, что размещение деталей на шасси и монтайс должны быть такими, чтобы элементы конструк­ции, используемые в процессе наст­ройки и налаживания, были до­ступны. Кроме этого, детали (кон­денсаторы, сопротивления), которые в процессе налаживания и настройки необходимо подбирать и заменять, нельзя прочно прикреплять к дета­лям и проводам.

При настройке приемника нужно пользоваться отверткой из изоля­ционного материала. Такая отвертка менее прочна, чем металлическая. Поэтому конденсаторы КПК-1 нуж­но выбирать с легко вращающимися роторами. После проверки монтажа до включения приемника в сеть следует подогнать частоту контуров ВЧ еще до установки их на шасси. Для этого измеряют резонансную частоту контура при полностью вве­денном подстроечном конденсаторе.

Затем, изменяя расстояние между витками катушек и емкость кон­денсаторов, включенных параллель­но катушкам усилителей ВЧ, и гетеродина, доводят резонансную ча­стоту контуров до 31—32 Мгц. Связь катушки ГИРа с катушкой контура следует выбирать слабой., Сильная связь вызывает взаимное затухание в контурах, уменьшая их индуктивность. Это приведет к ошиб­кам в отсчете частоты по шкале ГИРа. Такой порядок измерения частоты необходимо соблюдать и при настройке приемника.

После подключения контуров при­емника их общая емкость увели­чится, резонансная частота умень­шится, и их можно будет настроить на необходимую частоту 10-метро­вого диапазона с помощью под­строечных конденсаторов. После предварительной настройки контуров включают приемник и про­веряют высокое напряжение на вы­ходе выпрямителя. Далее подают напряжения на анодные и экранные цепи и авометром измеряют вели­чины постоянных напряжений на электродах всех ламп приемника (рис. 2). Они должны соответство­вать напряжениям, указанным в принципиальной схеме. В случае значительных отклонений, особенно в сторону увеличения напряжения, нужно изменить величину общего гасящего сопротивления. Если на­пряжение на аноде какой-либо лампы значительно больше, чем на анодах других ламп, надо прове­рить, соединен ли катод этой лампы с шасси.

Работу усилителя НЧ проверяют после удаления остальных ламп при­емника. При полностью введенном сопротивлении регулятора громкости в телефонах слегка слышен фон пе­ременного тока частотой 100 гц. При осторожном прикосновении ме­таллической отверткой к выводу управляющей сетки на ламповой панели первой лампы усилителя НЧ, в телефонах фон переменного тока должен усилиться.

Правильно собранный усилитель НЧ начинает работать сразу, и за­дача заключается в определении допустимой величины фона перемен­ного тока. Его уровень должен быть такой, чтобы не утомлять слух оператора. При работе приемника этот фон прослушиваться не будет. Более низкий фон частоты 50 гц в телефонах прослушиваться не дол­жен. Полупроводниковый детектор не требует налаживания, надо только проверить, правильно ли включен диод (рис. 3,а).

Иногда небрежно выполненный монтаж может привести к самовоз­буждению усилителя на низших звуковых частотах. Генерация в этом случае прослушивается в теле­фонах как свист, высота которого меняется при регулировке громко­сти. Такое самовозбуждение полу­чается при сильной положительной обратной связи, возникающей при очень близком расположении мон­тажных проводов и деталей сеточной цепи лампы предварительного уси­лителя НЧ по отношению к проводам и деталям сеточных и анодных цепей оконечного усилителя НЧ. Воз­буждение можно устранить, если изменить монтаж усилителя НЧ.

Приступая к настройке смонтиро­ванных контуров, нужно включить ГИР за 15 минут до начала работы. Предварительный прогрев прибора дает большую стабильность частоты.

В приемнике выключают систему АРУ, для этого точку, помеченную на рис. 3,а значком X, заземляют. Перед тем как использовать авометр в качестве индикатора выхода, сле­дует заменить щупы двухполюсной вилкой для включения в гнезда телефонов. Контуры ВЧ настраи­вают при выключенном приемнике. Конденсаторы блока настройки при­емника устанавливают на макси­мальную емкость. В этом положении контуры усилителя ВЧ настраивают на частоту 28 Мгц (рис. 3,6). По­следовательно приближая катушку ГИРа к катушкам контуров прием­ника., с помощью подстроечных конденсаторов настраивают эти контуры на сигнал ГИРа. Предварительно ГИР должен быть возможно точнее настроен на эту частоту. Обычно ГИРы не имеют достаточно точной градуировки, но если ГИР пред­назначен для настройки приемников, то точность градуировки должна быть хотя бы 0,1 Мгц. Настроив контуры усилителя ВЧ, таким же образом настраивают контуры гете­родина на частоту 29,6 Мгц (при f_пр 1600 кгц). Как указывалось, связь катушки ГИРа с катушкой контура приемника должна быть минималь­ной. Нужно следить, чтобы катушка ГИРа не оказывалась в непосред­ственной близости к экранам при­емника. Несоблюдение этого при­ведет к большим ошибкам в отсчете частоты. После настройки контура гетеродина нужно вторично измерить резонансную частоту анодного кон­тура усилителя ВЧ. Последователь­ной подстройкой и последующим измерением частот ГИРом можно добиться установки заданных частот обоих контуров соответственно — 28 и 29,6 Мгц. После этого конден­саторы блока настройки приемника устанавливают на минимальную ем­кость и ГИРом измеряют частоты всех контуров, то есть определяют величину перекрытия частоты диа­пазона по шкале приемника.

Подбором емкости конденсаторов Сз, С6 и C18, включенных последо­вательно с конденсаторами настройки приемника, нужно добиться пере­крытия частоты контуров по всей шкале настройки, для усилителя ВЧ — 28—29,7 Мгц и для гетеро­дина— 29,6—31,3 Мгц. Точности перекрытия частоты контуров уси­лителя ВЧ добиваться не следует. Перекрытие частоты диапазона кон­тура гетеродина определяет вели­чину этого перекрытия на шкале настройки приемника.

При замене вышедших из строя конденсаторов необходимо подстраи­вать контуры в начале частотного диапазона приемника.

После этой работы нужно вклю­чить приемник и через 5—6 мин. с помощью ГИРа проверить работу гетеродина и устойчивость генерации по всему перекрываемому диапазону. С лампы ГИРа надо снять анодное напряжение, в этом случае он работа­ет как чувствительный резонансный волномер. Катушку контура ГИРа подносить близко к контуру гете­родина нельзя по причине, указанной выше. Кроме того, сильная связь может вызвать срыв генерации ге­теродина. Эта часть настройки приемника должна быть выполнена тщательно, так как от нее зависит вся даль­нейшая настройка приемника. Далее можно переходить к настройке по­лосовых фильтров в каскадах уси­ления ПЧ.

Сердечники контуров полосовых фильтров ПЧ устанавливают при­близительно в среднее положение. Ручкой настройки приемника с по­мощью ГИРа, работающего как ре­зонансный волномер, установить ча^ стоту генерации гетеродина около 30 Мгц, После этого надо включить анодное питание и звуковой генера­тор модуляции частоты ГИРа. Ра­бочую частоту по шкале ГИРа уста­новить ниже частоты генерации гете­родина на 1600 кгЦу то есть 28,4 Мгц. Катушку ГИРа подносят к катушке анодного контура усилителя ВЧ и отверткой плавно вращают в обе стороны сердечник контура поло­сового фильтра, включенного в анод­ную цепь смесительного триода лам­пы Л1.

В одном из положений сердечника в телефонах должен появиться сигнал ГИРа, модулированный напряже­нием звуковой частоты. Обнаружив сигнал, нужно подстроить второй контур полосового фильтра до мак­симальной громкости сигнала в те­лефонах. При применении промыш­ленных полосовых фильтров на 1600 кгц (например, от приемника РСИ-4) выделение сигнала ПЧ (при условии достаточно хорошей гра­дуировки ГИРа) не занимает много времени. Если применены самодель­ные фильтры, время, которое потре­буется для настройки, в большой степени зависит от качества и точ­ности изготовления фильтров. После настройки анодного контура в цепи смесителя настраивают сеточный кон­тур, потом контур в анодной цепи лампы усилителя ПЧ и т. д.

В каскадах усиления ПЧ настраи­вать контуры следует не по громко­сти сигнала, а по индикатору выхода. Для этой цели используется авометр. ГИР, работающий на частотах 10­метрового диапазона, в начале на­стройки может находиться рядом с приемником, но позднее, когда вы­ходной сигнал значительно увели­чится, его желательно отнести на возможно большее расстояние от приемника. Закончив настройку кон­туров ПЧ, к приемнику можно подключить антенну и подстроить входной контур приемника по мак­симальному отклонению стрелки ин­дикатора выхода. В процессе на­стройки можно пользоваться ручкой настройки приемника, подстраивая его на сигнал ГИРа, частота кото­рого может изменяться из-за недо­статочной стабильности. После окон­чания настройки приемник прове­ряют в работе на прием любитель­ских радиостанций. Систему АРУ, выключенную перед началом на­стройки, восстанавливают.

При некотором опыте работы с ГИРом можно достаточно быстро наладить и настроить УКВ при­емник без лабораторных приборов. Но это возможно при условии, что в процессе настройки в приемнике не появится  паразитное самовозбуждение в каскадах усиления ПЧ и ВЧ. Причиной самовозбуждения, как указано выше, является не­правильный монтаж. В некоторых случаях, самовозбуждение возникает из-за неудачно выбранного режима работы усилительной лампы. Са­мовозбуждение в каскадах усиления ПЧ обнаруживается при настройке контуров ПЧ, оно проявляется в виде свиста в телефонах.

Возбудиться может и один кас­кад ПЧ. В этом случае при включен­ном ГИРе в телефонах слышен свист. При выключенном ГИРе этого свиста может не быть, но при приеме радиостанций, работающих в теле­фонном режиме, свист появляется вновь.

Самовозбуждение в каскаде уси­ления ВЧ можно обнаружить в процессе приема. Настройка на не­которые частоты может сопровож­даться резким свистом, исчезающим при точной настройке. Генерирую­щий каскад будет создавать повышен­ный уровень шумов. Генерация мо­жет возникать не по всему диапазону частот приемника, а на некотором участке диапазона. Это будет за­метно по увеличению усиления кас­када при подходе к порогу гене­рации, с последующим резким возра­станием шумов приемника.

Паразитное самовозбуждение в каскаде ВЧ может происходить на частоте, отличной от частоты при­нимаемого сигнала. При сложении комбинационных частот и гармоник этого сигнала с частотой гетеродина могут возникать частоты, совпада­ющие с промежуточной частотой приемника.

Чтобы точно определить, в каком каскаде происходит самовозбужде­ние, нужно в цепи управляющих сеток ламп усилителей ПЧ и ВЧ и смесителя включить постоянные со­противления величиной по 2.4-3 ком. Если самовозбуждение не прекра­тилось, номиналы сопротивлений нужно увеличить до прекращения самовозбуждения. Затухание, вне­сенное в цепь сетки таким сопро­тивлением, несколько уменьшает уси­ление каскада. Если при дальнейшей настройке опять появится самовоз­буждение, номиналы сопротивлений нужно снова увеличить. После, на­стройки полосовых фильтров пооче­редным закорачиванием можно оп­ределить лампу, которая охвачена паразитным самовозбуждением. Со­противления оставляют только в цепи сетки этой лампы, а из сеточных цепей других ламп их удаляют.

Если изменением монтажа не удастся устранить причину возникновения паразитной положительной обратной связи, можно попробовать подоб­рать емкость конденсаторов анодного и сеточного RC фильтров этого каскада. Причиной самовозбуждения иногда бывает чрезмерное усиление каскада, когда лампа работает в неустойчивом режиме усиления. В этом случае самовозбуждение кас­када возникает при небольших из­менениях питающих напряжений. Принято считать работу усилителя устойчивой, если изменение пита­ющих напряжений на 10% не вызы­вает его самовозбуждения. Усили­тели ВЧ более склонны к самовоз­буждению. Поэтому в УКВ супер­гетеродинах большое распростране­ние получили усилители ВЧ, со­бранные по каскодным схемам. Такие усилители имеют невысокий уровень собственных шумов и не склонны к самовозбуждению. Правда, коэффи­циент усиления их невысок. Можно рекомендовать включить постоянное сопротивление в 500—1000 ом между анодным контактом ламповой панели и анодным контуром усилителя (точ­ка / на рис. 3, б). Однако это со­противление вносит затухание в кон­тур, ухудшая его резонансные свой­ства, что очень нежелательно. Как указывалось выше, самовозбуждение усилителя ВЧ может происходить на частоте, отличной от частоты принимаемого сигнала. Генерацию лампы можно определить с помощью ГИРа, включенного резонансным волномером. Для этого нужно поднести катушку ГИРа к лампе Л1 с которой надо снять экранный колпачок. Если ГИР настроить на генерируемую частоту, стрелка индикатора прибора отклонится.

При работе приемника очень часто появляется так называемая пере­крестная модуляция. Она возникает, если во время приема вблизи от места приема работает передатчик. Чтобы избавиться от перекрестной модуляции, следует увеличить со­противление в катодной цепи лампы усилителя ВЧ или применить ин­дуктивную связь с антенной. Для этого требуется изготовить антенную катушку с таким же диаметром на­мотки, как и у катушки L1. Катушка должна содержать три витка такого же провода, что и катушка L1. Новая катушка закрепляется на расстоянии 10—12 мм от катушки входного контура со стороны зазем­ленного конца. Один конец антенной катушки заземляют, к другому при­паивают проводник от антенного ввода. Изменением расстояния меж­ду катушками надо подобрать такую индуктивную связь, при которой помеха от перекрестной модуляции исчезнет или сильно ослабится.