Vysokofrekvenční generátor pro AM pásma 125kHz až 30 MHz

Přístroj je určen k měření a slaďování rozhlasových přijímačů a přijímačů pro amatérská pásma.
Skládá se z pečlivě zhotoveného Meissnerova oscilátoru, oddělovacích stupňů, stabilizátoru amplitudy a modulátoru. Stabilita kmitočtu i amplitudy signálu je lepší, než u jednoduchých oscilátorů, ale horší, než u složitých profesionálních signálních generátorů s digitální syntézou kmitočtu. Tomu odpovídá i cena součástek a pracnost. Přístroj dokáže zhotovit každý zručný radioamatér a cena materiálu nepřesáhne několik stokorun. Lze dobře využít i starších součástek z bazaru. K oživení je nutný voltmetr s miliampérmetrem a osciloskop. K měření kmitočtu při cejchování stupnice doporučuji digitální čítač nebo přesný komunikační přijímač. Přístroj se zdá složitý, ale skládá se z více jednoduchých obvodů tak jako stavebnice. Generátor jsem stavěl postupně po částech a možná ho v budoucnu rozšířím ještě o další moduly. Zapojení přídavných modulů také zveřejním. Méně zkušený amatér si může postavit třeba jen oscilátor, zručnější amatér postaví všechny části a odborník na vf techniku by možná některé díly navrhl dokonaleji a mechanické ladění by asi nahradil digitální syntézou kmitočtu. Já jsem celý přístroj úmyslně řešil jako analogový, neboť mám zálibu v analogových a elektromechanických zařízeních. Z minulého zaměstnání jsem totiž přesycen až znechucen digitální technikou.

Technické údaje :

Maximální výstupní napětí : 160 mV při zátěži 60 ohmů.
Napětí lze měnit plynule potenciometrem a stupňovitě po 10 dB přepínatelným útlumovými článkem s útlumem 0 až 80 dB.
Výstupní impedance: přepínatelná 50, 60 a 75 ohmů, při 50 ohmech je výstupní napětí menší o 3dB.

Modulace: interní 400 Hz, hloubka 0-70%, možnost připojení vnějšího zdroje modulace
o napětí 0 až 1V a kmitočtu 20 Hz až 5kHz.
Zkreslení modulační obálky: <7% při hloubce modulace <=70% a kmitočtu <=1kHz. Při větší hloubce modulace se zkreslení prudce zvyšuje. Od 1 kHz se zkreslení zvyšuje také s kmitočtem.
Přesnost měření výstupního napětí: 5%.
Přesnost měření modulačního napětí: 3%.
 
Kmitočtové rozsahy:
Počáteční
kmitočet
Koncový
kmitočet
Krátkodobá stabilita
kmitočtu
Stabilita amplitudy
       při ladění
125kHz  420 kHz 2.10-4 10%
440 kHz  1650 kHz 2.10-4 5%
1,5MHz  3,5MHz 2.10-4 5%
3,2MHz 11 MHz 3.10-4 5%
10MHz 30MHz 1.10-3 10%

Krátkodobou stabilitu jsem měřil tak, že přístroj jsem po zapnutí nechal 1/2 hodiny zahřát a naladil jsem žádaný kmitočet. Během následující hodiny jsem sledoval odchylky kmitočtu od původní hodnoty a zaznamenal největší odchylku.
Napájecí napětí: 9 až 13 V.
Přístroj lze napájet ze dvou plochých baterií nebo vnějšího ss zdroje 9-13 V, např. z autobaterie nebo síťového adaptéru.
Spotřeba: 120 mA, přičemž proud téměř nezávisí na napájecím napětí.
 

Stručný popis činosti

Vysokofrekvenční napětí se vytváří v jednom ze dvou oscilátorů a přse oddělovací stupeň postupuje do modulátoru a na také na vstup stabilizátoru amplitudy. Stabilizátor udržuje konstantní velikost vf napětí. Pomocný výstup z oddělovače poskytuje nemodulované napětí stálé velikosti a je určen k připojení digitálního měřiče kmitočtu nebo jiného podobného přístroje. V modulátoru se vf napětí amplitudově moduluje buď signálem o kmitočtu 400 Hz z NF oscilátoru, nebo modulačním napětím, přivedeným zvnějšku. Modulační napětí se vede do modulátoru přes korektor nelineárního zkreslení. Korektor je nelineární obvod s opačnou převodní charakteristikou, než má modulátor, který vyrovnává zkreslení, způsobené nelinearitou modulátoru.
Nízkofrekvenční modulační napětí lze měřit nf voltmetrem seřízeným tak, že jeho stupnice ukazuje hloubku modulace.
 

Blokové schéma signálního generátoru

Z modulátoru jde vf napěti přes potenciometr, sloužící k plynulému řízení výstupního napětí, který není v blokovém schématu zakreslen, do výstupního zesilovače. Napětí, vycházející ze zesilovače, měříme vysokofrekvenčním voltmetrem. Za zesilovačem je zařazen přesný přepínatelný dělič s útlumem 0 až 80 dB s odstupňováním po 10 dB.
Je-li zátěž impedančně přizpůsobena, můžeme výstupní napětí určit jako údaj vf voltmetru, dělený útlumem děliče. Na výstupu děliče je ještě možno zapnout přepínatelný přizpůsobovací útlumový člen, který převádí výstupní impedanci děliče 60 Ohmů na jinou.

Podrobný popis jednotlivých částí

Vysokofrekvenční oscilátory

Oddělovací stupeň

Stabilizátor amplitudy

Modulátor

Korektor modulačního zkreslení

Nízkofrekvenční oscilátor vytvářející modulační napětí

Výstupní zesilovač

Obvod pro měření výstupního napětí

Vstup modulace a obvod pro měření modulačního napětí

Použité součástky

Navíjecí předpis cívek

Mechanická konstrukce

Postup montáže a oživování

Doporučená literatura :

[1] L. Křišťan, V. Vachala: Příručka pro navrhování elektronických obvodů, Praha, SNTL 1982.
[2] R. Láníček : Elektronika obvody, součástky, děje. Praha, BEN - technická literatura 1998.
[3] B.A. Smirenin a kol. : Radiotechnická příručka, Praha, SNTL 1955.
[4] J. Horák: Elektronické měření, Praha, SNTL 1957.



Zpět do Jeníčkova radiového doupěte
Stránku vytvořil Ing. Petr Jeníček.
Případné dotazy, týkající se zde popisovaného přístroje, posílejte na adresu pjenicek@seznam.cz