Кварцевый гетеродин КВ-приёмника

Этот кварцевый генератор (КГ) пред­назначен для применения в ка­честве первого гетеродина в радиопри­ёмниках, трансиверах и передающих приставках, выполненных по структур­ной схеме трансивера UW3DI, где пер­вая ПЧ — перестраиваемая (например, от 6 до 6,5 МГц), а вторая — фиксированная (500 кГц). Такая схема по­строения любительской аппаратуры имеет ряд преимуществ, где главным, пожалуй, является непереключаемый генератор плавного диапазона (ГПД). Отсутствие в ГПД коммутируемых эле­ментов и ограниченный диапазон пере­стройки на относительно низких часто­тах позволяют легче решить, в част­ности, проблему долговременной тем­пературной стабильности.

Описываемый вариант КГ (его прин­ципиальная схема показана на рис. 1) применён автором в радиоприёмнике «Экстра-Тест». В отличие от UW3DI, пе­рекрытие (перестройка) по первой ПЧ составляет 5,5…6,5 МГц (т. е. в два ра­за больше). Диапазон принимаемых частот приёмника от 0,5 до 34,5 МГц разбит на 34 поддиапазона шириной по 1 МГц. При приёме сигналов в полосе частот 5,5…6,5 МГц (частоты пере­стройки первой ПЧ) предусмотрено отключение кварцевого гетеродина. С него снимают питающее напряжение и включают режим обвода (через контак­ты реле К1) принимаемого ВЧ-сигнала с выхода УВЧ приёмника на вход пере­страиваемого фильтра первой ПЧ не­посредственно. С учётом того, что ГПД приёмника перекрывает частот­ный участок несколько больше одного мегагерца (с некоторым запасом по краям), обеспечивается нормальный приём и в соседних частотных участках, вблизи крайних частот ПЧ 5,5 и 6,5 МГц на частоту перекрытия.

Рис. 1

Генератор формирует сетку частот, используя гармоники (с первой по чет­вёртую) двенадцати установленных кварцевых резонаторов. Для получе­ния равномерного уровня выходных сигналов генератора при работе на разных гармониках применена регули­ровка уровня выходного сигнала (на каждой гармонике своя подстройка). На выходе КГ установлен трёхканаль­ный эмиттерный повторитель, распре­деляющий выходной сигнал на три нагрузки.

Собственно генератор собран на транзисторе VT1 по схеме ёмкостной трёхтонки. Кварцевые резонаторы ZQ1— ZQ12 включены между цепью ба­зы транзистора и общим проводом. Пе­реключение резонаторов производят двумя галетными переключателями — SA1.1 (типа КТ1211-1 на 26 положений) и SA2.1 (типа 11ПЗНПМ, задействовано девять положений). Переключающий контакт переключателя SA2.1 подклю­чён к базе транзистора VT1 только в по­ложении переключателя SА 1.1, обозначенном как «ДД» (дополнительные диа­пазоны).

В цепь коллектора транзистора VT1 переключателями SA1.2 и SA2.2 под­ключаются контуры L1— L22, С4—С25, настроенные на выходные частоты ге­нератора (на частоты гармоник кварце­вых резонаторов). Резистор R3 подклю­чён параллельно контурам нагрузки, он сглаживает возможные броски тока че­рез транзистор при переключении кату­шек.

С коллектора транзистора VT1 сиг­нал поступает на управляемый буфер­ный усилитель, выполненный на двухзатворном полевом транзисторе VT5. Регулировка усиления этого каскада осуществляется по двум затворам. К первому затвору с помощью пере­ключателей SA1.3 и SA2.3, работающих в том же алгоритме, как и предыдущие галеты переключателя, подключаются в зависимости от используемой гармони­ки кварцевых резонаторов подстро­енные резисторы R18—R21. Этими ре­зисторами можно регулировать равно­мерность амплитуды выходного сигнала кварцевого генератора. Диоды VD4—VD7 служат для развязки регулирующих резисторов и исключают их влияние друг на друга при налаживании.

На второй затвор транзистора VT5 подаётся управляющий сигнал с систе­мы АРУ приёмника (0…+12 В). На выхо­де этой цепи АРУ (в приёмнике) вклю­чён подстроенный резистор, которым устанавливают начальный коэффици­ент усиления каскада на транзисторе VT5 (напряжение +3…5 В). При работе системы АРУ её напряжение с уве­личением уровня входного сигнала возрастает и, превысив напряжение установленного уровня, начинает увеличивать коэффициент усиления буферного усилителя. В результате на входах смесителя приёмника вместе с ростом уровня входного сигнала растёт и уровень сигнала гете­родина, при этом соотношение уровней этих сигналов остаётся оди­наковым, что благоприятно сказывается на ди­намическом диапазоне смесителя. Изменение в некоторых пределах уровня выходного сиг­нала для цифровой шкалы особого влияния на показания последней не оказывает, поскольку установочный порог ко­эффициента усиления буферного каскада не­сколько выше порога чувствительности цифровой шкалы.

Со стока транзистора VT5 сигнал подаётся в базовые цепи транзисторов VT2—VT4. На этих транзисторах со­бран трёхканальный эмиттерный по­вторитель. С его выходов сигнал пода­ётся на смеситель приёмника (RX), смеситель передатчика (ТХ) и цифро­вую шкалу (ЦШ). В режиме передачи система АРУ приёмника не работает и не влияет на коэффициент усиления каскада на VT5.

Если будет установлен резонатор ZQ12, работающий на пятой гармонике, то следует организовать дополнитель­ную цепь, состоящую из двух развязы­вающих диодов, подстроенного рези­стора и подключённую параллельно цепям нижних гармоник.

Монтаж генератора выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2). Катушки L1—L20 намотаны на пластмассовых каркасах диаметром 5 мм и заключены в алюминиевые экраны. На каждом кар­касе (а их всего десять) размещены по две катушки (по одной с каждого края).

Рис. 2

Каждая катушка снабжена подстроечником из феррита марки 400НН диаметром 3,5 и длиной 14 мм. Катушки L1—L14 намотаны виток к витку прово­дом ПЭЛ 0,55, катушки L15—L20 — виток к витку проводом ПЭЛ 0,41.

Катушки L21 и L22 — бескаркасные, намотаны медным посеребрённым про­водом диаметром 0,55 мм на оправке диаметром 5 мм. Они распаяны непо­средственно на контактах галетного переключателя SA2 и подстраиваются раздвиганием или сжатием витков.

Число витков катушек: L1, L2 — 7; L3 — 8; L4, L5 — 9; L6, L7 — 10; L8, L9 — 11; L10—L13 — 12; L14 — 13; L15 — 16; L16 — 20; L17 — 25; L18 — 30; L19 — 40; L20 —47; L21, L22 — 5.

Налаживание генератора заключает­ся в подстройке катушек L1—L22 до достижения максимального уровня сиг­нала и подборе резистора R6 до полу­чения неискажённой синусоидальной формы сигнала на выходе.

Частоты кварцевых резонаторов и частоты настроек контуров указаны на схеме (см. рис. 1). Резонатор на 23 МГц можно заменить резонатором на часто­ту 7,66 МГц с выделением третьей гар­моники, резонатор на 25 МГц — резо­наторами на частоты 5; 6,33; 8,33; 12,5 МГц с выделением соответствую­щей гармоники. Уровни выходного сиг­нала генератора устанавливают под­строенными резисторами R18—R21 в пределах 0…3 В в зависимости от кон­кретной нагрузки и при отсутствии сиг­нала на входе приёмника.

Автор: Владимир РУБЦОВ (UN7BV), г. Астана, Казахстан
Источник: журнал Радио №12, 2015