Гир своими руками схема
Современный ГИР на полевых транзисторах
 Гетеродинный индикатор резонанса — один из самых необходимых инструментов радиолюбителя. Его можно сравнить с пультом дистанционного управления, пока его нет, вы не знаете на кой он вам нужен. Но когда он есть, то вы не можете представить себе жизни без него. Им можно измерять, проверять и настраивать практически всю ВЧ технику — от трансиверов и приемников до усилителей мощности и антенн. |
 |
 |
Идея схемы ГИР была взята из австралийского журнала Amateur Radio, где Lloyd Butler, VK5BR предложил схему, основанную на так называемом «ламбда диоде».
Очень удобно, что сменные катушки имеют только два вывода, один из которых заземлен, это позволяет использовать коаксиальные разъемы типа BNC.
ГИР HM-10A, который выпускался фирмой Heathkit много лет назад, тоже имел двухвыводные катушки, но
найти сейчас генераторный туннельный диод не так просто, (это в США, а у нас это не так сложно. Диоды типа АИ201 с разными буквами попадаются достаточно часто. Прим.перев.) поэтому я решил пойти другим путем. В отличие от похожих схем, моя не имеет ВЧ дросселей и поэтому ложные резонансы отсутствуют во всем частотном диапазоне. Измерительный прибор имеет ток полного отклонения 200 мкА, но можно применить и другие, изменив величину резистора R5. На транзисторах Q1 и Q2 собран сам ВЧ генератор, Q3 служит истоковым повторителем, с его выхода можно снимать ВЧ сигнал для частотомера, транзистор Q4 работает как детектор и УПТ, а Q5 — эмиттерный повторитель. В режиме волномера, питание с генератора снимается. Потребляемый ток в режиме ГИР около 3 мА, в режиме волномера близок к нулю при отсутствии ВЧ на входе. Данные катушек приведены в таблице, они являются ориентировочными. Также показан рисунок шкалы, но намного удобнее использовать частотомер, достаточно 4-5 знаков, поскольку стабильность частоты ГИР невысокая.
Краткий перевод СКР Team (C)2003
На сайте СКР вы найдете частотомер на PIC16F84 (конструкции А.Денисова RA3RBE), который прекрасно подойдет для этого ГИР в диапазоне до 30 МГц. Нужно будет только увеличить напряжение питания.
Вы можете ознакомиться со статьями по ГИР, которые упоминает N1AL. Файл GDOnotes.djvu.
Рисунок печатной платы и расположение деталей от автора N1AL, а также восстановленная печатная плата в формате SprintLayout3 находятся в файле N1AL_GDO.zip.
Транзисторы MPF102 можно заменить на КП302,303,307 и аналогичные. Биполярные транзисторы не имеют особенностей, подойдут любые приличные ВЧ. Только не ставьте явное барахло, типа КТ315, 361, а если поставите, то не задавайте вопросов почему не работает, а если заработает, то не пишите по этому поводу писем на СКР :-).
Приведены параметры примененных транзисторов из краткого справочника:
Type Description Ucb,V Ic,A Pwtts hfe ft MHz Equivalence
2N2907(A) Si;pnp;uni 60 0,6 0,8 >40 >200 2N2097A,2N2906,BSS80C,BSW24
2N3904 Si;npn;uni 60 0,2 0,36 >100 >250 BC237,BC86,BCY65E,BC190,BC174,BCX70G,
Источник
Гир своими руками схема
Гетеродинный индикатор резонанса (ГИР)
Гетеродинный индикатор резонанса — простейший универсальный ВЧ прибор
ГИР позволяет определять частоту настройки негенерирующих колебательных контуров, производить настройку приемных и передающих устройств, измерять частоту гетеродина, а также проводить ряд других измерений. Основой ГИР является маломощный автогенератор, работающий в определенном диапазоне частот и настраиваемый в резонанс с частотой исследуемой цепи. В качестве индикатора используются микроамперметры.
ГИР на одном транзисторе
Автогенератор собран по схеме с общей базой и емкостной связью (через конденсатор С2). Частота генерируемых колебаний определяется индуктивностью L1, L2 и емкостью переменного конденсатора С1. Для того чтобы перекрыть диапазон частот 5,8-59 МГц и определить частоту колебаний по шкале конденсатора С1, весь диапазон разбит на шесть поддиапазонов. Выбор диапазона — с помощью переключателя В1. Режим работы транзистора определяется делителем R1, R2. Переменное напряжение высокой частоты на R3, пропорциональное амплитуде ВЧ колебаний в контуре, через конденсатор С5 поступает на детектор Д1. Ток в цепи детектора измеряется микроамперметром на 50-100 мкА.
|  |  |
Если катушку индуктивности L1 приблизить к колебательному контуру LC (изображен штриховыми линиями), частоту которого требуется измерить, а конденсатором переменной емкости С1 частоту ГИРа сделать равной собственной частоте контура LC, то часть ВЧ энергии из контура L1L2C1 будет «отсасываться». Это вызовет уменьшение ВЧ напряжения, подаваемого на детектор, а следовательно, и уменьшение показаний микроамперметра. Таким образом, если шкалу ГИРа проградуировать по частоте, легко определить резонансную частоту контура LC. Чем слабее будет связь между катушками L1 и L, тем точнее будут результаты измерения. Чувствительность микроамперметра можно изменять переменным резистором R4.
Измерение частоты гетеродина. При разомкнутом выключателе В2 питание на ГИР не подается и прибор преобразуется в обычный резонансный абсорбционный волномер. При этом о настройке контура L1L2C1 в резонанс с частотой гетеродина судят по максимальным показаниям микроамперметра.
ГИР вместе с источником питания «Крона» размещают в футляре размерами 50x75x130 мм. Катушка индуктивности L2 намотана на полистироловом каркасе диаметром 19 мм и длиной 40 мм. Она содержит 37 витков провода ПЭЛ 0,59 с отводами от 15, 23, 29 и 33-го витков, считая от нижнего (по схеме) вывода катушки. Шаг намотки 0,9 мм. Катушка индуктивности L1 состоит из одного витка провода ПЭЛ 1,35. Катушку L1 устанавливают на торцевой части корпуса ГИРа, а L2 — внутри корпуса, как можно ближе к переключателю В1. Для защиты от повреждений катушка L1 закрывается циллиндрическим каркасом из оргстекла.
Подключив питание, подбирают номиналы R1, R3 и конденсатора С2 такими, чтобы в пределах рабочего диапазона автогенератор устойчиво возбуждался. Ток коллектора при этом 2-4 мА. Если автогенератор работает, то при перемещениии движка R4 показания микроамперметра должны плавно изменяться. Далее определяют пределы первого поддиапазона 37-59 МГц и градуируют шкалу конденсатора С1 по волномеру, генератору стандартных сигналов (ГСС) или по радиоприемнику с диапазоном 5-60 МГц.
При использовании волномера, который наиболее доступен радиолюбителю, его катушку индуктивно связывают с катушкой L1, конденсатор С1 — в положение максимальной емкости, включают ГИР, резистором R4 устанавливают микроамперметр в среднее положение и, меняя частоту настройки резонансного волномера, настраивают его на частоту ГИРа (по минимуму показаний микроамперметра). Это значение наносят на шкалу конденсатора С1. Верхнюю границу частоты поддиапазона I определяют при минимальной емкости С1.
Градуировку шкалы ГИРа внутри поддиапазона производится аналогично, при этом сначала устанавливают частоту волномера через 0,5-1 МГц, а затем на эту же частоту настраивают ГИР. Закончив градуировку поддиапазона I, переключатель В1 устанавливают вo II положение 26-41 МГц и переходят к установлению пределов и градуировки шкалы на этом поддиапазоне. Если необходимо устранить смещение частоты, следует более тщательно подобрать положение отвода «а» к виткам катушки L2. На следующих поддиапазонах уточняют положение отвода от витков катушки L2 (точки «б«, «в«, «г«). Закончив градуировку, витки катушки L2 скрепляют полистироловым лаком.
ГИР на трех транзисторах
Схема современного ГИРа содержит модулятор (Т2) и усилитель в индикаторном устройстве (Т3). Питание прибора осуществляется от четырех элементов типа 316, соединенных последовательно. Микроамперметр можно использовать на 0,5-1,0 мА.
 |  |
Перекрываемый диапазон 1,3-50,0 МГц с помощью шести сменных катушек (L1-L6), работающими в частотных поддиапазонах :
|
Модулятор собран по схеме с индуктивной обратной связью. В качестве колебательного контура модулятора, представляющего собой звуковой генератор на 1000 Гц, используется обмотка I трансформатора Тр1 и конденсатор С5. На коллектор и базу транзистора Т1 напряжение питания подается с коллектора Т2, благодаря чему осуществляется процесс модуляции ВЧ колебаний. Детектор собран по схеме удвоения напряжения на диодах Д1, Д2. R6 — регулировка чувствительности индикатора.
При выключенном модуляторе и подключенном телефоне прибор работает в режиме гетеродинного волномера и позволяет измерить частоту fx рaзличных генерирующих устройств методом «нулевых биений». В таком режиме прибор можно применить в качестве ГИРа для измерения частоты настройки негенерирующих колебательных контуров. Момент резонанса фиксируется по минимуму показаний микроамперметра. При включенном выключателе В1 ГИР используется как сигнал-генератор при проверке и настройке ВЧ каскадов приемника. Одна из катушек L1-L6 в этом случае индуктивно связывается с соответствующими контурами в приемнике.
Прибор смонтирован в футляре размерами 80x60x150 мм. Все катушки намотаны на полистироловых каркасах диаметром 18 мм, намотка — рядовая. Катушка L1 содержит 140 витков провода ПЭЛ 0,1; L2 — 60 витков ПЭЛ 0,14; L3 — 20 витков ПЭЛ 0,25; L4 — 10 витков провода ПЭЛ 0,44; L5 — 5 витков ПЭЛ 0,8 и L6 — 2,5 витка ПЭЛ 0,9. Для защиты от повреждений катушки помещены в полистироловые корпуса, в донышке которых укрепляют контакты для соединения с гнездами на футляре ГИРа. Дроссель Др1 содержит 200 витков провода ПЭЛШО, намотка «внавал», ширина секции — 4 мм, диаметр каркаса 15 мм. Конденсатор С3 — с воздушным диэлектриком. Согласующий трансформатор от радиоприемника типа «Сокол«. Процесс градуировки особенностей не имеет.
Лаборатория ЦРК ДОСААФ. 1974 год
Источник
Гир своими руками схема
Схема простого гетеродинного индикатора резонанса. ГИР.
Простые в изготовлении и эксплуатации гетеродинные индикаторы резонанса широко используются радиолюбителями. Применяют их, в частности, и при настройке антенн. Однако классические варианты ГИР ориентированы на индуктивную связь с измеряемым колебательным контуром. Их небольшие по размерам катушки индуктивности в большинстве случаев не позволяют обеспечить достаточную связь с элементами антенны, например, с проволочной рамкой. В результате индикация резонансной частоты элемента становится нечёткой, что приводит к значительным погрешностям измерений.
Английский коротковолновик Питер Додд (G3LDO) решил эту проблему просто, изготовив для настройки элементов своего «двойного квадрата» простой гетеродинный индикатор резонанса. ГИР. Он отличается от классических вариантов этого прибора лишь его конструктивным исполнением (Peter Dodd. Antennas. — RadCom, 2008, March, p. 66,67).
Схемотехническое решение гетеродинного индикатора резонанса может быть любым — великое множество их было опубликовано в радиолюбительской литературе. Питер Додд использовал один из простейших вариантов ГИР Схема его показана на рис. 1. Индикация резонанса осуществляется в нём по изменению тока истока транзистора VT1, а чтобы эти изменения были более ярко выражены, на измерительный прибор РА1 подается напряжение смещения. Его можно регулировать переменным резистором R4, устанавливая перед началом измерений стрелку прибора близко к конечной отметке его шкалы. Частоту резонанса регистрируют цифровым частотомером. Из отечественных транзисторов в этом ГИР можно применить, например, транзисторы КП303В. Частотомер подключают к разъёму XW1.
Конструктивное отличие от традиционных вариантов исполнения ГИР состоит в том, что автор применил катушку больших размеров, которая позволила обеспечить заметную связь с элементом антенны, резонансную частоту которого надо измерить (рамкой или линейным вибратором). Внешний вид его прибора приведен на рис. 2. Его основанием служит диэлектрическая пластина шириной 150 и толщиной 15 мм. Длина её некритична — зависит от размеров коробки, в которой размещаются элементы ГИР, и от размеров частотомера. Автор использовал частотомер заводского изготовления.
В верхней части этой пластины намотана катушка, которая содержит пять витков провода диаметром 1 мм в изоляции. Её индуктивность получилась около 3 мкГн, что обеспечило перекрытие ГИР при использованном КПЕ от 12 до 22 МГц. Изменяя число витков, можно получить и другое, требуемое для настройки конкретной антенны, перекрытие по частоте.
В верхней части пластины размещены два диэлектрических крючка (из тех, что используют для крепления электропроводки), которыми прибор подвешивают на проволочный элемент антенны. Это позволяет зафиксировать взаимное положение катушки ГИР и этого элемента, что также повышает точность измерений. Часть проволочного элемента антенны будет параллельна длинной стороне прямоугольных витков катушки. Это, как показала проверка, обеспечивает достаточно сильную связь катушки ГИР с элементом антенны и надёжную регистрацию его резонансной частоты. Так, при работе с рамками «двойного квадрата» изменение показаний измерительного прибора при резонансе составляло примерно 40% от всей шкалы.
Схема простого гетеродинного индикатора резонанса. ГИР.
.
Источник