Гкч своими руками схемы
В настоящее время многие заменяют телевизоры третьего поколения более современными. Выбросить старый и неисправный на свалку — жалко. Между тем из отдельных блоков и узлов этих аппаратов можно собрать несложные приборы.
Об одном из примеров неожиданного применения селектора телевизионных каналов и рассказано в этой статье.
Из селектора телевизионных каналов СК-М-24-2 можно собрать приставку к осциллографу — генератор качающейся частоты для просмотра АЧХ радио- и телеаппаратуры в широком интервале частот — 0,5. 100 МГц. При этом изготовление устройства заключается в основном в выпаивании из платы селектора каналов лишних для данного прибора деталей и добавлением небольшого числа новых.
Этот ГКЧ имеет классическую структурную схему приборов данной группы (рис. 1). В нем имеется два генератора G1 и G2, перестраиваемых по частоте изменением напряжения. Пределы перестройки первого генератора ГКЧ — 150. 250 МГц, а второго- 150. 160 МГц. Девиация частоты генератора G2 достигается изменением емкости варикапа в колебательном контуре пилообразным напряжением от блока развертки осциллографа. Напряжение высокой частоты с этих генераторов подается на смеситель U 1, на выходе которого формируются колебания разностной частоты 0,5. 100 МГц, с девиацией выбранной центральной частоты до ±5 МГц. Это напряжение через эмиттерный повторитель А1 и фильтр нижних частот Z1 подается на усилитель А2, а с него через согласующий каскад A3 на выход прибора. Коэффициент усиления А2 и, соответственно, напряжение на выходе ГКЧ, регулируются электронным способом.
Puc.1
Принципиальная схема ГКЧ приведена на рис. 2. Генераторы G1 и G2 собраны соответственно на транзисторах VT1 и VT3 по схеме с емкостной обратной связью, которая осуществляется через конденсаторы С7 и С8. Высокочастотные колебания с генераторов через конденсаторы С1, С2 и диоды VD1, VD2 поступают на эмиттер транзистора VT2, выполняющего роль смесителя. После эмиттерного повторителя на VT4 колебания разностной частоты, выделенные ФНЧ (L3-L5, С15-С18, С21), поступают на транзистор VT5 для усиления. Эмиттерный повторитель на VT6 служит для оптимального согласования усилителя с нагрузкой.
Puc.2
Управление центральной частотой ГКЧ производят переменным резистором R26, а подстройку исследуемой полосы частот — R28. Девиацию частоты генератора регулируют переменным резистором R29. Выходное напряжение ГКЧ изменяют регулятором R25. Надо иметь в виду, что максимальная глубина девиации существенно зависит от амплитуды пилообразного напряжения, подаваемого с осциллографа.
Дополнительные детали, помимо имеющихся в селекторе каналов, изображены на схеме более толстыми линиями.
Описанное устройство позволяет осуществлять перестройку в широком диапазоне частот без использования переключателя диапазонов. Рабочий диапазон частот ГКЧ ограничен в интервале 0,5. 100 МГц свойствами примененного ФНЧ и необходимым разносом между частотой генераторов и максимальной разностной частотой.
При изготовлении устройства нужно сравнивать его принципиальную схему со схемой СК-М-24-2 [1, 2] и выпаивать из блока лишние детали. Естественно, назначение выводов разъема платы несколько изменено относительно исходного. Дополнительно к оставшимся деталям на плате устанавливают транзисторы VT4, VT6, резисторы R14, R16, R21-R24, конденсаторы С15-С18, С23-С26, катушки L3-L5. При этом все вновь устанавливаемые катушки и конденсаторы берутся из числа выпаянных из платы; к примеру, L3- L5 — «одноименные» катушки от входного фильтра селектора.
Расположение катушек L1 и L2 непосредственно на монтажной плате блока в непосредственной близости от других деталей ухудшает их добротность и, следовательно, снижает стабильность выходной частоты ГКЧ. Поэтому катушки L1 и L2 выпаивают из платы, а в образовавшиеся отверстия впаивают отрезки луженого провода длиной 1 см и уже к их концам вновь припаивают эти катушки, размещая их между платой с деталями и верхней крышкой. Описанное расположение катушек L1 и L2 удобно и при налаживании прибора. Их можно многократно впаивать и выпаивать, не нарушая целостности печатных проводников.
Переменные резисторы — любые малогабаритные. Разъемы XS2 и XS3, в качестве которых использованы малогабаритные гнезда для подключения стереотелефонов со штекером 3,5 мм, устанавливают на стенках жестяной коробочки, прикрепленной снаружи к корпусу устройства со стороны разъема XS1. Конденсаторы С27, С28 (К50-12) и резистор R27 (МЛТ) монтируют навесным способом на контактах переменных резисторов и разъемов.
Основной генератор G1 настраивают подбором индуктивности катушки L1 путем растяжения или сжатия ее витков, и частотомером проверяют диапазон перекрытия генератора на транзисторе VT1. При этом на разъеме XS1 отключают питание генератора G2 на транзисторе VT3.
Аналогично настраивают генератор G2 в указанной полосе частот, отключив питание другого. Эту настройку производят при максимальном напряжении на варикапе VD4.
Фильтр нижних частот L3-L5, С15-С18 настраивают на пропускание сигнала в полосе частот до 110 МГц. После настройки фильтра катушки L3 и L5 имеют по 11 витков с внутренним диаметром 3 мм, L4 — пять витков с диаметром 4 мм.
Принципиальная схема детекторной головки приведена на рис. 3, а схема подключения приборов при измерениях — на рис. 4. Следует иметь в виду, что осциллограф, используемый совместно с ГКЧ, должен обеспечивать «спадающее» пилообразное напряжение (например, широко распространенный осциллограф С1-94). Если в распоряжении радиолюбителя имеется только осциллограф с нарастающей «пилой», то девиацию частоты ГКЧ нужно производить посредством генератора G1.
Puc.3
Puc.4
О величине выходного напряжения ГКЧ можно судить по следующим измерениям. Постоянное напряжение на выходе детекторной головки, подключенной к выходу ГКЧ, составляет в средней части диапазона 0,9 В, а по краям диапазона — 0,3 и 1,9 В. Учитывая, что детекторная головка выполнена по схеме удвоения напряжения, переменное напряжение на выходе ГКЧ соответственно вдвое ниже.
1. Ельяшкевич С. А., Пвскин А. Е. Телевизоры ЗУСЦТ, 4УСЦТ, 5УСЦТ Устройство, регулировка, ремонт. — Издание первое. — М.: МП «Символ-Р». — 1993. — 224с.
2. Кацнельсон Н., Шпильман Е. «Горизонт ц-257». Модуль радиоканала. — Радио, 1984,№ 9, с. 24-28.
Источник
Самодельный генератор качающейся частоты (ГКЧ) с индикатором АЧХ
Схема самодельного генератора качающейся частоты (ГКЧ) с жидкокристаллическим индикатором АЧХ. Этот прибор создан на базе двух конструкций — функционального генератора и карманного осциллографа, описания которых опубликованы ранее в нашем журнале.
С его помощью можно определить резонансную частоту колебательного контура или кварцевого резонатора, форму АЧХ усилительного тракта или фильтра в диапазоне от нескольких герц до десяти мегагерц.
Прибор состоит из двух блоков — собственно генератора качающейся частоты и индикатора.
- Центральная частота на выходе 1, Гц . 1. 10^7;
- Относительная девиация частоты на выходе 1, % . 0..30;
- Девиация частоты на выходе 2, кГц . 0..100;
- Амплитуда выходного сигнала, В . 0..2;
- Чувствительность индикатора, В . 0..1;
- Потребляемый ток, мА по цепи -5 В . 10, по цепи +5 В . 50.
Принципиальная схема
Схема генераторной части прибора показана на рис. 1. За её основу взят генератор на микросхеме МАХ038, схема и подробное описание которого опубликованы в [1].
Исключены детали, требовавшиеся для получения на выходе этой микросхемы (DA3) сигналов треугольной и прямоугольной формы, оставлен только синусоидальный сигнал.
На вход перестройки частоты FADJ микросхемы DA3 подано пилообразное напряжение от генератора, собранного на транзисторах VT3, VT4 и VT6. Частоту «пилы» задаёт конденсатор C19, а её точную подстройку можно выполнить подборкой резистора R15, изменяя его сопротивление не более чем на ±20 %.
Узел на транзисторах VT8 и VT10 формирует в начале каждого периода пилообразного напряжения короткий синхроимпульс для запуска развёртки индикатора.
Рис. 1. Схема генератора качающейся частоты (ГКЧ) с жидкокристаллическим индикатором АЧХ.
Переменным резистором R22 можно установить относительную девиацию частоты генератора на микросхеме DA3 от 0 до 30 % от средней частоты, заданной переключателем SA1 и переменным резистором R10. Для плавной настройки можно ввести последовательно с R10 ещё один переменный резистор номиналом 4,7 кОм.
Диапазон перестройки генератора от 1 Гц до 10 МГц разделён на семь поддиапазонов с десятикратным изменением частоты на каждом. Общий диапазон перестройки можно расширить, насколько это позволят возможности микросхемы DA3.
Для этого необходимо увеличить число положений переключателя SA1 и подобрать конденсаторы, подключаемые им к выводу 5 микросхемы в новых положениях. Синусоидальный сигнал подают на исследуемое устройство с разъёма XW1 «Выход 1».
Для исследования АЧХ звуковых устройств необходима более значительная относительная девиация частоты (например, от 20 Гц до 20 кГц).
Чтобы получить её, использован метод биения сигналов двух генераторов — перестраиваемого и образцового (неперестраиваемого). Образцовый кварцевый генератор на частоту 1 МГц собран на транзисторе VT1.
Разностная частота двух генераторов формируется смесителем на транзисторах VT2, VT5 и поступает на разъём XW2 «Выход 2» через эмиттерный повторитель на транзисторах VT7 и VT9.
Рис. 2. Печатная плата для схемы ГКЧ.
При использовании этого выхода основной генератор на микросхеме DA3 должен быть настроен так, чтобы нижняя граничная частота его перестройки пилообразным напряжением была как можно точнее равна частоте кварцевого генератора (1 МГц), а верхняя граница была выше на величину необходимой девиации частоты на выходе 2.
Например, если установить верхнюю границу равной 1,1 МГц, то частота сигнала на этом выходе будет пилообразно изменяться от 0 Гц до 100 кГц. Уровень сигнала на обоих выходах генератора регулируют одновременно сдвоенным переменным резистором R26.
Генераторная часть (за исключением узла питания на трансформаторе T1, выпрямительных мостах VD1, VD2 и интегральных стабилизаторах DA1, DA2) собрана на печатной плате, изготовленной по чертежу, показанному на рис. 2. Частотозадающие конденсаторы C1, C5, C6, C10, C14, C15, С17 припаяны непосредственно к выводам переключателя SA1.
Индикатор АЧХ
В качестве индикатора, отображающего АЧХ исследуемого устройства, использован осциллограф, описанный в [2]. В его схему и программу микроконтроллера внесены незначительные изменения. Доработанная схема представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема индикатора к ГКЧ с ЖК дисплеем на микроконтроллере PIC16F873A.
Из неё исключены кнопки выбора режимов работы, а в программе оставлена только развёртка длительностью 10 мс, что немного больше периода пилообразного напряжения генератора на однопереходном транзисторе VT3. Для запуска развёртки на вход RB7 микроконтроллера поступают синхроимпульсы с коллектора транзистора Vt10.
Основная часть деталей индикатора размещена на печатной плате, изображённой на рис. 4. Однако узел детектора с разъёмом XW3, диодом VD3, конденсаторами C28, C29 и резисторами R30, R31 выполнен в виде выносного пробника, соединённого с микроконтроллером экранированным проводом. Это удобно для подключения пробника к исследуемому устройству.
Кроме того, пробники могут быть сделаны сменными и разными по схеме в зависимости от частоты и амплитуды подаваемых на них сигналов.
Устройство начинают налаживать с подборки частотозадающих конденсаторов основного генератора так, чтобы перекрыть весь диапазон частот без пропусков. Далее проверяют работу кварцевого генератора и смесителя, установив частоту основного генератора равной 1 МГц при нулевой девиации и контролируя её по нулевым биениям на выходе 2, к которому для контроля можно подключить головные телефоны. Налаживание генератора пилообразного напряжения сводится к подборке конденсатора C19 для получения частоты колебаний не менее 80, но не более 100 Гц (частоты развёртки индикатора).
Недостаток этого индикатора состоит в том, что контрастность изображения на экране в результате его постоянного обновления оказывается низкой. Повысить её можно, временно остановив развёртку. Для этого нужно установить изображённый на рис. 1 штриховой линией выключатель SA2.
При его замыкании поступление синхроимпульсов на вход PB7 микроконтроллера DD1 прекратится, а на экране индикатора HG1 будет «заморожена» с максимальной контрастностью последняя выведенная кривая.
Рис. 4. Печатная плата для индикатора с ЖК дисплеем на микроконтроллере.
«Карманный осциллограф», изготовленный по описанию в [2], можно использовать и без всяких изменений, но в этом случае обновление экрана будет происходить один раз за две секунды, а после каждого включения прибора необходимо будет устанавливать скорость развёртки.
Чтобы иметь возможность не только качественно оценивать АЧХ исследуемого устройства, но и определять точную частоту её характерных точек, рекомендуется дополнить прибор частотомером, который можно изготовить по одной из опубликованных в журнале схем. Измерять частоту следует, установив на приборе её нулевую девиацию.
Печатные платы и прошивка для МК — Скачать.
Н. Камнев, г. Москва. Р-08-2014.
- Нечаев И. Функциональный генератор с диапазоном частот 0,1 Гц. 10 МГц. — Радио, 1997, № 1, с. 34, 35.
- Пичугов А. Карманный осциллограф. — Радио, 2013, № 10, с. 20, 21.
Источник
Гкч своими руками схемы
- Сайт радиолюбителя
- ► Измерения
- ► Простая приставка ГКЧ к осциллографу
Простая приставка ГКЧ к осциллографу
Так уж случилось, что сейчас у меня мало промышленных измерительных приборов. Остался только низкочастотный осциллограф С-73. Полоса у C1-73 всего лишь 5 МГц, хотя с «завалом» можно и 10 МГц увидеть и даже оценить напрямую например промежуточную частоту в приемнике 10,7 МГц.
Подобная ситуация часто встречается у тех, кто занимался НЧ техникой и решил попробовать свои силы в ВЧ технике. Более высокочастотные сигналы можно конечно смотреть с помощью детекторной головки, но это не всегда удобно. Осциллограф С1-73 имеет вход «Х». Также у меня есть частотомер. Для настройки приемников я стал пользоваться различными простыми показометрами и приставками к осциллографу, что позволяет даже с этими приборами настраивать приемники на частоту до сотни мегагерц.
Вот хотя бы настраивал приемник на 144 МГц.
http://www.radiocxema.h1n.ru/2019/12/12/эксперименты-с-приемником-чм-на-144-мгц/
Одна из приставок, это ГКЧ. Схем подобных приставок в Интернете полно. Можно хотя бы здесь посмотреть.
https://radiokot.ru:443/forum/viewtopic.php?f=10&t=115533
Но я пользуюсь такой.
Я не сказал бы, что она лучше других, но по моему мнению удобнее. Генератор в ней собран на транзисторах VT10, VT11. Транзисторы работают в барьерном режиме. Подробнее про этот генератор можно почитать здесь.
https://radiokot.ru:443/forum/viewtopic.php?p=1620846#p1620846
Особенность этого генератора в том, что простой заменой катушки и емкости в контуре его можно заставить работать в диапазоне от сотен килогерц, до сотен мегагерц. При этом сменная катушка даже отводов не имеет.
Схема особенностей не имеет. Конденсатор С11 заряжается через стабилизатор тока на транзисторе VT7 и разряжается короткими импульсами. Частота этих импульсов для настройки схем на L, С можно взять порядка 150 – 250 Гц, что бы не было моргания экрана. Если нужно настраивать кварцевые фильтры, то частоту нужно сделать меньше 50 Гц. Вся настройка состоит в том, что покрутить подстроечник R17 и на выходе эмиттерного повторителя получить пилообразное напряжение максимальной амплитуды.
У меня оно порядка 9 вольт получается.
Пользоваться как обычно. В схему ГКЧ подпаиваем нужную катушку. Точную установку частоты делаю обычно сердечником катушки. Пилу подаем на вход «Х» осциллографа. Выход приставки подключаем к устройству, АЧХ которого нужно посмотреть. Крутим сердечник катушки и устанавливаем точно нужную частоту. Резистором R20 устанавливаем нужную девиацию частоты. Недостаток схемы еще в том, что при изменении девиации немного меняется частота, но её можно подправить сердечником катушки.
Вот я настраиваю приемник с двумя связанными контурами в УПЧ.
Это устанавливаю связь между контурами больше критической.
Это уменьшаю связь между контурами до критической.
Это настраиваю радиовещательный УКВ приемник.
Проверяю УПЧ.
Это смотрю настройку керамического фильтра.
Это настраиваю S- кривую частотного детектора.
Как писал выше, если частоту коротких импульсов уменьшить, то можно настраивать кварцевые фильтры. Вот я согласовывал в схеме кварцевый фильтр MCF10,7-15C из радиостанции «Лен» для получения нужной формы АЧХ.
Дело в том, что если кварцевый фильтр плохо согласован, то АЧХ искажается. Появляется большая неравномерность вершины и приемник будет работать плохо.
Как все это сделать без ГКЧ я не знаю, а данная приставка, хотя и очень примитивная, позволяет все это сделать.
Если частота на которой нужно работать с ГКЧ больше, чем полоса осциллографа, то нужно просто воспользоваться детекторной головкой, например такой.
Диод лучше ВЧ германиевый. Я Д311 ставлю. Просто они у меня есть.
Тогда вместо такой картинки.
Будем видеть такую.
Понятно, что с схему приставки при желании можно ввести генератор меток для определения центральной частоты и ширины полосы пропускания. Можно также сделать детекторную головку, что позволит смотреть АЧХ на частотах в сотни мегагерц.
При настройке приемников часто приставку я вообще к приемнику не подключаю. Просто делаю на выходе приставки небольшой проводок в качестве антенны и на входе приемника антенну.
Вот например, стал я заниматься приемниками на 27 МГц и просто на макетке за пару часов спаял такую схему.
Транзисторы здесь кроме VT1 и VT4 любые малой мощности. У меня стояли КТ315 и КТ361
VT1 и VT4 надо поставить помощней. У меня стояли КТ3117
Схема по сути отличается от приведенной выше только генератором, который я в данном случае спаял по схеме генератора Колпитца с общей базой. Данная схема генератора удобна тем, что если вместо конденсатора С12 поставить кварц на 27 МГц, то получим фиксированную частоту работы нашего приемника. Это иногда удобно при настройке схемы.
Стабилизаторы можно ставить любые, например интегральные.
Инвертора КМОП любые.
Про катушки.
Катушка зависит от того, на какой частоте будет работать ГКЧ. Обычно я ставлю примерно, а потом измеряю частоту генерации частотомером.
Например для частоты 27 МГц катушку можно намотать на каркасе диаметром 5 — 6 мм. Количество витков порядка 10. Провод 0,4 — 0,5 мм
Для второй схемы на частоту 27 МГц конденсаторы в генераторе могут быть в пределах
С8 0 — 10 пф
С9 15 пф
С10 47 пф
Более точно частоту устанавливал с помощью сердечника, контролируя частоту генерации частотомером. При этом сердечник может быть как ферромагнитный, так и например латунный. Например, если частота ниже, чем нужно, то просто вместо ферромагнитного сердечника вкручиваю латунный или медный.
Данные схемы не имеет смысла повторять на 100%. В статье описал только подход по изготовлению простейшей приставки ГКЧ к осциллографу, которой пользовался при настройке всех схем, что выложил на сайте.
При составлении своей схемы нужно стремиться получить стабильные и развязанные друг от друга напряжения на выходах стабилизаторов. Желательно, как это сделано у меня использовать два стабилизатора. Это упростит настройку схемы. Иначе может возникнуть нестабильная работа ГКЧ, как например дрожание изображения при малой полосе качания.
Если при работе с приставкой получение маленькой полосы качания не потребуется, например при настройке радиовещательного УКВ приемника, то питать схему ГКЧ можно по упрощенной схеме. Просто получить стабильное напряжение 12 вольт любым способом, а питание генератора сделать поставив просто стабилитрон на 5 — 7 вольт
Т.е. даже в упрощенном варианте, питание генератора ВЧ и питание остальной схемы нужно хотя бы каким то способом, но разделить.
Разделение с помощью RC цепочки, на практике получается недостаточным.
Я описал приставку, которой пользуюсь сам. Она удобна тем, что легко согласуется с имеющимся у меня осциллографом С1-73 имеющим вход «Х»
Если у вашего осциллографа есть «пила» выведенная наружу, то удобнее пойти по пути описанному здесь.
http://ra3ggi.qrz.ru/UZLY/991123.htm
Цитата оттуда.
У осциллографа С1-77 на боковую стенку выведено пилообразное напряжение от генератора развертки. Это позволило исключить из схемы приставки генератор пилообразного напряжения. При этом, естественно, отпадает необходимость в синхронизации и появляется возможность наблюдать АЧХ при разных длительностях развертки. Очевидно, что и при использовании осциллографов других типов имеет смысл использовать их подобным образом после соответствующей доработки. Поскольку предполагалось работать только-в диапазоне 8 МГц, была оставлена катушка только этого диапазона. Для увеличения выходного напряжения выходной каскад был переделан в резонансный. Настраивается он в резонанс после того как выход приставки будет соединен с входом фильтра (проводниками не более 10 см длиной). Схема переделанной приставки приведена на рисунке.
Если ГКЧ будет на несколько частот, то выходной каскад лучше изменить, да и смысла не вижу применять на выходе мощный транзистор.
Можно также воспользоваться статьей из ж. Радио 5-1993 год. Стр. 24
http://archive.radio.ru/web/1993/05/
Можно также приставку ГКЧ сделать к осциллографу у которого нет ни входа «Х», ни вывода пилы, а есть только вход «внешняя синхронизация».
Принцип состоит в том, что нужно синхронизировать пилообразное напряжение развертки осциллографа и «пилу», которая формируется в ГКЧ и которая «качает» частоту генерации в ГКЧ.
На схеме в точке «Б» у нас «пила» что подается на варикап в ГКЧ.
В точке «А» имеем короткие импульсы которые подаются на вход внешней синхронизации осциллографа. Длительность развертки осциллографа устанавливаем примерно такой же, что и длительность «пилы», что формируется в приставке ГКЧ.
В результате всего этого у нас получается, что развертка осциллографа синхронизирована с «пилой» формируемой в приставке ГКЧ.
Источник