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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 간단한 광대역 RF 신호 발생기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
제안된 고주파 신호 발생기는 설계의 단순성과 넓은 주파수 대역에서 출력 전압의 안정화를 제공합니다. 광대역 신호 발생기에 대한 요구 사항은 잘 알려져 있습니다. 우선, 이것은 출력 저항의 값이 다소 작기 때문에 출력을 동축 케이블의 파동 임피던스(보통 50 Ohms)와 일치시킬 수 있고 출력 전압 진폭의 자동 조정이 가능합니다. 출력 신호의 주파수 변화에 관계없이 거의 일정하게 레벨을 유지합니다. 마이크로파 범위(30MHz 이상)의 경우 간단하고 안정적인 범위 전환과 발전기의 합리적인 설계가 매우 중요합니다. 장치의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 1. 트랜지스터 VT2, VT1는 가변 주파수 설정 커패시터 C1 및 인덕턴스 L4 - L2와 함께 마스터 발진기를 형성합니다(주파수 범위 160 ... 1MHz). R5R1 분배기는 이러한 트랜지스터의 DC 바이어스 전압을 설정합니다. 저항 값이 낮은 저항은 트랜지스터 VT4-VT6의 기본 (게이트) 회로에 포함됩니다. 그들은 고주파 트랜지스터의 기생 생성을 억제하는 역할을 합니다. 트랜지스터 VT1 및 VT2의 이미 터 회로에서 공통 저항 RXNUMX을 통해 흐르는 전류를 조정하여 수 볼트의 전압 진폭에서 왜곡이 낮은 정현파 발진 모드를 설정할 수 있습니다.
커패시터 C4를 통한 발전기의 고주파 신호는 전계 효과 트랜지스터 VT3의 게이트에 공급됩니다. 이것은 부하와 발전기의 거의 완벽한 분리를 제공합니다. 트랜지스터 VT3 및 VT4의 바이어스 전압을 설정하기 위해 저항 R7, R8이 사용되며 캐스케이드의 전류 모드는 저항 R12 - R 14에 의해 결정됩니다. 디커플링 정도를 증가시키기 위해 출력 고주파 전압은 다음에서 제거됩니다. VT4 컬렉터 회로. 레벨을 안정화하기 위해 커패시터 C9를 통한 RF 신호는 VD1, VD2, C10, C11, R15 요소에 대해 전압이 배가되는 정류기에 공급됩니다. 출력 신호의 진폭에 비례하여 정류된 전압은 VT5 및 VT6에서 제어 회로에서 추가로 증폭됩니다. 신호가 없으면 RF 트랜지스터 VT6이 완전히 열립니다. 이 경우 최대 공급 전압이 마스터 발진기에 공급됩니다. 결과적으로 발전기의 자기 여기 조건이 촉진되고 진동의 큰 진폭이 초기 순간에 설정됩니다. 그러나 정류기를 통한이 RF 전압은 VT5를 열고 VT6 베이스의 전압은 증가하여 발전기 공급 전압이 감소하고 궁극적으로 진동 진폭이 안정화됩니다. 평형 상태는 VT4 수집기의 RF 신호 진폭이 400mV보다 약간 높을 때 설정됩니다. 가변 저항 R17(전위차계로 표시)은 실제로 RF 감쇠기이며 출력에 부하가 없을 때 최대 전압은 입력의 100/50에 도달합니다. 50mV. 동축 케이블에 160옴의 저항이 로드되면(50~XNUMXMHz 이상의 주파수 범위에서 일치하는 데 필요), 약 XNUMXmV의 RF 전압이 발전기 출력에 설정되어 감소될 수 있습니다. 감쇠기를 조정하여 필요한 수준으로. 17옴 Prech 감쇠기는 발진기 회로의 R50 레귤레이터로 사용되었습니다. 일부 특정 애플리케이션에서 출력 전압 레벨 조정이 필요하지 않은 경우 R17 감쇠기를 고정 50옴 저항으로 교체할 수 있습니다. 그러나이 경우에도 특정 제한 내에서 RF 전압 레벨을 조정할 수 있습니다.이 목적을 위해 커패시터 C9는 VT4 수집기가 아니라 이미 터에 연결되어 약간의 변화 (감소)를 고려합니다 작동 범위의 더 높은 주파수에서 신호 레벨에서. 그런 다음 VT4의 부하는 감쇠기 R17과 저항 R11, R12에 의해 형성됩니다. 출력 고주파 전압의 진폭 증가는 와이어 점퍼로 저항 R11을 닫음으로써 달성할 수 있지만 출력 전압의 진폭을 줄여야 하는 경우 저항 R11이 장치에 남아 있고, 커패시터 C7, C8이 납땜됩니다. 저항 R17의 값을 줄이면 출력 신호 레벨이 훨씬 더 크게 감소할 수 있지만 이 경우 더 이상 케이블과 일치하지 않으며 50MHz 이상의 주파수에서는 허용되지 않습니다! 발전기의 모든 부품은 작은 인쇄 회로 기판에 있습니다. 발전기 L1 - L3의 인덕터는 직경 7,5mm의 프레임에 감겨 있습니다. 인덕턴스는 VHF 대역에서 작동하도록 설계된 저손실 페라이트 코어로 트리밍됩니다. 코일 L3에는 PEL 62 와이어의 2턴, L15 - 1 및 L5 - 0,2턴이 있습니다(모든 코일을 한 레이어에 감음). 인덕턴스(WL1)는 루프 형태로 만들어지며 한쪽은 레인지 스위치에, 다른 한쪽은 가변 커패시터(C1)에 연결됩니다. 루프의 치수는 그림 2에 나와 있습니다. 1,5. 직경 1,5mm 은도금 구리선으로 만들어졌습니다. 도체 사이의 거리를 고정하기 위해 손실이 낮은 절연 재료(예: 불소수지) 10개가 사용되며, 직경 2,5mm의 구멍 2개가 각각 XNUMXmm와 XNUMXmm의 거리에 뚫려 있습니다(그림 XNUMX). XNUMX).
전체 장치는 45x120x75mm 크기의 금속 케이스에 넣습니다. 감쇠기와 RF 커넥터가 인쇄 회로 기판이 있는 반대쪽 케이스에 설치된 경우 장치 케이스 내부에는 전원 공급 장치를 위한 충분한 공간이 있습니다. 주전원 전압을 1V로 감소, 정류기 브리지 및 미세 회로 15(국내 아날로그 - KR7812EN142B). 주파수 프리스케일러가 있는 소형 주파수 측정기를 케이스에 넣을 수도 있습니다. 이 경우 분배기 입력은 출력 커넥터가 아닌 VT8 컬렉터에 연결해야 합니다. 그러면 R4 감쇠기에서 가져온 모든 RF 전압에서 주파수를 읽을 수 있습니다. 회로 코일의 인덕턴스 또는 커패시터 C1의 커패시턴스를 변경하여 장치의 주파수 범위를 변경할 수 있습니다. 주파수 범위를 더 높은 주파수로 확장할 때 튜닝 회로의 손실을 줄여야 합니다(C1으로 공기 유전체 및 세라믹 절연이 있는 커패시터, 손실이 낮은 인덕터 사용). 또한 다이오드 VD1 및 VD2는이 확장 된 주파수 범위를 준수해야합니다. 그렇지 않으면 주파수가 증가함에 따라 발전기의 출력 전압이 증가하며 이는 안정화 회로의 효율 감소로 설명됩니다. 튜닝을 용이하게 하기 위해 추가로 소용량 가변 캐패시터(전기 버니어)를 C1과 병렬로 연결하거나 기계식 버니어를 1:3~1:10의 기어비로 튜닝 캐패시터에 사용한다. 이 디자인에서 BF199 트랜지스터는 모든 문자 인덱스가 있는 KT339와 더 높은 주파수(KT640, KT642, KT643)로 발전기 범위를 확장할 때 국내 트랜지스터로 교체할 수 있습니다. BFW11 전계 효과 트랜지스터 대신 KP307G 또는 KP312를 설치할 수 있으며 VS252S 트랜지스터 대신 인덱스 Zh, I, K 또는 L이 있는 KT3107이 적합합니다.마이크로파 검출기 다이오드, 예를 들어 2A201, 2A202A는 다이오드로 사용됩니다. 발전기가 100MHz를 초과하지 않는 주파수에서 작동하는 경우 GD507A 유형의 다이오드(저항 R11의 저항 수정 포함)도 사용할 수 있습니다. 스위치 SA1 - PGK. 저항의 전력은 0,125 또는 0,25와트입니다. 커패시터 C1은 공기 유전체가 있어야 하며 몸체의 고정자 판과 축의 회전자 판 모두에 세라믹 또는 석영 절연체가 있어야 합니다. 최대 커패시턴스는 50pF로 제한하는 것이 가장 좋습니다. 발전기에 사용되는 유형의 감쇠기는 우리 업계에서 생산되지 않습니다. 대신 자동 조정 회로에서 부드러운 조정기를 사용하고 출력에서 P 또는 T 모양 링크가 있는 기존의 단계적 감쇠기를 사용할 수 있습니다. 이 목적을 위해 표준 가변 저항을 수정하여 지속적으로 조정 가능한 출력 전압으로 감쇠기를 만들 수도 있습니다. 자체 제작 감쇠기의 출력 레벨 조정 범위는 슬라이딩 가변 저항을 기반으로 만들어지면 전도층에 한면에 좁은 금속 스트립이 부착되어 크게 증가 할 수 있습니다. 전체 길이. 공통선과 본체에 연결됩니다. 문학
간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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