ЦИФРОВОЙ ТЕСТЕР КОРОТКОВОЛНОВИКА
А. РОМАНЧУК, пос.Новикове, Сахалинской обл.
Цифровой тестер коротковолновика состоит из узкополосного приемника-индикатора и генератора-передатчика с кварцевой стабилизацией частоты. Все узлы тестера выполнены на одной цифровой микросхеме. Поэтому чувствительность приемника (сотни милливольт), выходная мощность передатчика (десятки милливатт) и потребляемый ток (1...3 мА при напряжении питания 6... 10 В) полностью зависят от параметров примененной микросхемы. Частоту работы тестера определяет кварцевый резонатор ZQ1. Без регулировки, за счет замены резонатора, тестер работоспособен в диапазоне от 1 до 30 МГц. К сожалению, данных на примененную микросхему УТП-Т41 найти не удалось, поэтому разводка выводов, их назначение и параметры получены путем анализа схем включения и эксперимента. Микросхема состоит из кварцевого генератора и двух включенных последовательно делителей частоты с большим коэффициентом деления. Второй делитель имеет входы установки коэффициента деления (выводы 1, 11...16), вход обнуления (вывод 2) и выходы - контрольный (вывод 10) и подключения обмотки шагового микродвигателя (выводы 3 и 5). Выводы подключения резонатора - 6 и 7. Выход первого делителя на 4 - вывод 9. Установка коэффициента деления и обнуления осуществляется путем подключения названных входов к общему проводу. Незадействованные входы можно оставлять неподключенными. Генератор микросхемы выполнен на логических элементах путем перевода их в линейный (усилительный) режим. Микросхема предназначена для работы с кварцевым резонатором на стандартную для такого рода микросхем частоту 4194,304 кГц, но работоспособность ее без введения дополнительных элементов сохраняется в указанном выше диапазоне. Для возбуждения резонатора на частотах менее 1 МГц необходимо к выводу 6 или 7 подключить конденсатор небольшой емкости (10...30 пФ). Аналогичное назначение имеют импортные микросхемы HD44001 и HD44003, правда, у них верхняя генерируемая частота ниже - 10...15 МГц. УТП-Т41 применяется в электронно-механическом счетчике часов работы дизеля автомобиля БелАЗ, импортные - в циферблатных автомобильных часах и бытовой технике - там, где необходимы точные временные интервалы.
В тестере применен цифровой способ получения низкочастотного сигнала - путем непосредственного деления частоты высокочастотного (ВЧ) сигнала. В отличие от обычных приемников -детекторного, прямого усиления, регенератора, прямого преобразования или супергетеродина - в предлагаемом цифровом отсутствует нелинейный элемент, что придает ему свойства идеального приемника. Реальная селективность при таком способе может соответствовать односигнальной, а отношение сигнал/помеха - единице. Особенность приемника в том, что он реагирует на любой ВЧ-сигнал, независимо от того, модулирован он или нет. На рисунке цифровой тестер показан в режиме приема. ВЧ-сигнал, наведенный в антенне WA1,через конденсатор связи С1 поступает на однокристальный кварцевый фильтр Z1. С выхода фильтра сигнал подается на вход усилителя (вывод 7). После усиления он поступает на вывод 6 и вход делителя частоты внутри микросхемы. К контрольному выходу делителя (вывод 10) подключен пьезоизлучатель НА1, который воспроизводит низкочастотный сигнал. Коэффициент деления делителя задан подключением вывода 11 к общему проводу. Режим передачи устанавливается после замыкания контактов SA1. При этом левый по схеме вывод ZQ1 подключается к выходу усилителя, что создает условие возбуждения кварцевого резонатора. Сигнал генератора подается на вход делителя, и через С1 - в антенну. На выходе делителя, как и в режиме приема, появляется низкочастотный сигнал, который воспроизводится НА1. Тем самым осуществляется контроль работы генератора. Для получения модуляции сигнала ВЧ необходимо в разрыв цепи между левым по схеме выводом ZQ1 и точкой соединения С1 и SA1 включить варикап. В точку соединения варикапа и резонатора через резистор 100 кОм можно подать низкочастотный сигнал с внешнего генератора (модулятора) или с выхода собственного делителя.
ВЧ-сигнал при этом модулируется и по частоте, и по амплитуде. Особенность работы цифрового приемника, конечно, ограничивает его применение, но для оперативной проверки исправности антенны и работоспособности передатчиков с выходной мощностью более 1 Вт такой приемник вполне пригоден, тем более, что его высокая селективность позволяет однозначно судить о соответствии частоты настройки приемника, фактической частоты кварцевого резонатора и частоты проверяемого передатчика. Передатчик тестера можно применять в качестве микромощного маячка или обычного генератора ВЧ - обрыв антенны не выводит его из строя. Работать с тестером просто. После включения питания (SA2) антенну тестера сближают с антенной проверяемого передатчика до появления звукового сигнала. По расстоянию между антеннами можно ориентировочно судить о выходной мощности передатчика - чем больше расстояние, тем выше уровень ВЧ. Небольшой потребляемый ток позволяет запитывать тестер от батареи, например, типа "Корунд", которой хватит на более чем на 10 часов работы. "Удобно" использовать тестер в режиме передатчика в качестве ВЧ-маячка при настройке приемников радиостанций. При изготовлении цифрового тестера следует придерживаться правил монтажа высокочастотных устройств. Как вариант, можно все детали разместить на небольшой плате, поместив ее в корпус от батареи типа "Корунд". От нее же можно взять и клеммник подключения питания. Для быстрой смены резонатора неплохо установить для него панельку. Пьезоизлучатель (малогабаритный, от телефонного аппарата) устанавливают на внешней поверхности корпуса. Для проверки СВ-радиостанций лучше применить настроенную спиральную антенну, тогда общие габариты тестера получаются небольшими. И в заключение - о кварцевом резонаторе. От его качества зависит селективность приемника и стабильность частоты передатчика. При его выборе следует помнить - резонатор возбуждается на основной частоте последовательного резонанса. Поэтому передатчик тестера можно использовать для контроля работоспособности кварцевых резонаторов. При этом гармониковые кварцы будут возбуждаться на основной частоте.
Радиомир 9/2001, с.32.