УКВ МАЯЧОК
Виктор Беседин (UA9LAQ), Тюмень
Для проверки и настройки радиоприемных устройств можно использовать автономные кварцевые генераторы - маячки. Стоимость нескольких детален, из которых состоит маячок, явно ниже чем стоимость ГСС, а стабильность частоты кварцевого генератора на несколько порядков выше чем у генератора с параметрической стабилизацией частоты. Малые габариты маячков и автономное питание позволяют расположить их вне помещения, что дает возможность отлаживать антенно-фидерные тракты и строить диаграммы направленности антенн, вращая последние н снимая показания S-метра приемника. Иными словами - простота изготовления и настройки маячка, надежность, известная с высокой точностью частота н высокая ее стабильность делают целесообразным изготовление н применение маячков даже в том случае, если имеется довольно неплохо оборудованная радиолаборатория. Недостаток маячка - фиксированная частота. Но во многих случаях для настройки генератор плавного диапазона и не нужен - достаточно иметь один кварцевый резонатор на середину диапазона или два-три генератора (например, на середину и/или края диапазона) и переключать их. Маячок, кстати, может быть встроен в приемник и использован в качестве калибратора частоты.
Описания нескольких УКВ маячков опубликованы в ¦1-3]. На рис. 1 приведена принципиальная схема модернизированного варианта маячка из [3]. Он предназначен для настройки CW н SSB аппаратуры диапазона 144...146 МГц. Генератор собран на биполярном СВЧ транзисторе VT1 с резонатором ZQ1 в цепи обратной связи. Контур L1C3C4 выделяет напряжение тринадцатой гармоники кварцевого резонатора (для приведенной на рис. 1 его частоты - 145,5 МГц). Напряжение питания генератора стабилизировано VD1.
Puc.1
Маячок смонтирован на плате (рис. 2) размерами 80Х65 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Монтаж ведется на стороне, где находится фольга, с использованием "пятачков". Площадки, изолированные от "земляной" фольги, вытравливают или вырезают. Транзистор VT1 вставлен с противоположной стороны в просверленное для него отверстие диаметром 8,5 мм. На плате оставлено место под различные по размерам кварцевые резонаторы, металлические корпусы которых необходимо "заземлить" - соединить с общим проводом пайкой. Чтобы уменьшить монтажную емкость, в качестве опорной стойки для катушки L1 н дросселя L2 используется вывод коллектора транзистора VT1. При пайке к нему следует соблюдать осторожность: исключить механические перемещения, из-за которых возможно растрескивание изолятора вывода коллектора в корпусе транзистора, и перегрев кристалла. Для этого применять теплоотвод - захват вывода пинцетом при пайке со стороны транзистора, использовать легкоплавкий припой, в течение короткого промежутка паять прогретым паяльником с избытком канифоли.
Puc.2
Детали следует хорошо подгонять, чтобы исключить остаточные механические напряжения после пайки, приводящие к отслаиванию фольги и повышенной температурной нестабильности. Корпусы подстроечных конденсаторов уложены непосредственно на плату, для чего их выводы отогнуты под прямым углом и немного укорочены, облужены и припаяны. Других особенностей монтажа нет. Плата вместе с гальванической батареей помещена в металлический корпус, на котором расположено антенное гнездо XW1.
В маячке можно использовать резисторы МЛТ-0,25, подстроечные конденсаторы КПК-М или КПК-МП, остальные - КД, KM, K10-7. Транзистор VT1 - любой СВЧ соответствующей структуры с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 10 В. Автор применил кварцевый резонатор ПМ-3 от радиостанции Р-860. Его частота (согласно [4] - 11194 кГц) натиранием припоя была понижена до значения, указанного на рис. 1. Несмотря на то, что на приемнике хорошо прослушиваются гармоники (в диапазоне 144...146 МГц) с кварцами на частоты, начиная с 6 МГц, желательно использовать более высокочастотные резонаторы. При этом будет больше выходное напряжение генератора.
Дроссель L2 - стандартный индуктивностью 100...500 мкГ (автор применил ДП-0,1-100 мкГн). Можно изготовить его и самостоятельно - намотать внавал 120...150 витков провода ПЭЛШО-0,15 на ферритовом стержне диаметром 2,7 мм (подстроечный сердечник от катушек радиовещательных приемников). Требования к дросселю - минимальная межвитковая емкость (можно применить "разрядку" витков с "горячего" конца).
Катушка L1 - бескаркасная, содержит 4 витка посеребренного провода диаметром 1 мм. Длина намотки - 20 мм на оправке диаметром 12 мм, отводы - по 0,75 витка от обоих концов катушки.
Антенна - четвертьволновой штырь с противовесом (например, биметалл медь-сталь диаметром 4...5 мм).
Проверив монтаж генератора, подключают питание 12 В. Убедиться в наличии генерации можно, подключив между антенным гнездом и корпусом простейший высокочастотный вольтметр из диода и микроамперметра. Далее настройку генератора необходимо производить. контролируя его сигнал на приемнике диапазона 144...146 МГц. Установив ротор конденсатора С4 в среднее положение, принимают сигнал маячка на CW/SSB приемнике. Вращая ротор конденсатора С3, контролируют изменение частоты. В некотором секторе поворота ротора С3 частота почти не изменяется. Ротор С3 устанавливают примерно в середину этого сектора, и подстройкой С4 добиваются максимума выходного напряжения.
Несколько слов еще об этом маячке. Кварцевый резонатор в этом устройстве возбуждается на частоте выше указанной на его корпусе, следовательно, и ожидаемая частота гармоники будет выше - необходимо об этом помнить. Намотку L1 следует производить "от себя". Чтобы понизить частоту резонатора, следует использовать тонкие прутки мягкого припоя "блестящих" сортов. Натирают одну поверхность покрытия резонатора местом изгиба прутка, не прикладывая больших усилий. Когда частота резонатора перестанет уходить вниз, пруток перегибают в другом месте и продолжают операцию. Натирают одну поверхность покрытия резонатора, не допуская штрихов на непокрытой поверхности кристалла. При небольшом "переборе" нужно прополоскать кристалл в чистом медицинском спирте, высушить и проверить частоту его генерации и только после этого стирать припой с помощью бумаги, резинок (ластиков) и т.п. При подходе частоты к требуемой нужно чаще "накидывать" металлическую крышку резонатора, так как она также влияет на частоту.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жутяев С. Любительская УКВ радиостанция. - М.: Радио и связь. 1981.
2. Беседин В. Конвертер 430/144 МГц. - КВ-журнал. 1-995. № 2, с. 37.
3. Двухтранзисторный кварцевый генератор. - Радио, 1975, № 6, с. 60.
4. Беседин В. Расчет частот кварцевых резонаторов в радиостанции Р-860. - Радиолюбитель. 1996. № 2, с. 6.
KB ЖУРНАЛ №2, 1998 г. с.46-47.