Итак, мы приступаем к очередной большой поделке - прибору, располагая которым ваша мастерская в большей степени станет заслуживать звания физической или радио- лаборатории. Речь идет генераторе высокой частоты. В старину такой прибор называли также ГСС - генератор стандартных сигналов. Это будет не особо сложная работа, но такой прибор просто незаменим при настройке (а также при ремонте) классных радиоприемников, передатчиков, радиостанций, конвертеров и прочих радиоаппаратов. Если вы намерены ограничиться только изучением школьной программы по физике, то, располагая им, вы сможете провести лабораторные работы по изучению характеристик колебательных контуров, по основам радиосвязи. Имея еще и осциллограф, вы сможете вживую показать модулированный сигнал. Наконец, в случае каких-либо чрезвычайных обстоятельств вы сможете использовать его как задающий генератор к передатчику любого диапазона от длинных до коротких волн - достаточно будет собрать к нему на скорую руку 1-2 оконечных каскада.
После того, как мы заимеем такой прибор, нам уже не надо будет возиться с самодельными клееными каркасами для катушек индуктивности. Вы уже сможете использовать нормальные заводские миниатюрные пластмассовые каркасы с ферритовыми подстроечниками. И ничего, что из-за отличий в свойствах феррита или диаметра каркаса сделанная вроде бы точно по описанию катушка промазала по индуктивности вдвое и неизвестно в какую сторону - с нашим генератором вы сможете найти ее настройку и подсчитать, как изменить число витков или емкость конденсатора, чтобы настроиться куда надо.
Пару слов о том, какие органы управления имеют такие генераторы, а значит и том, как с ними работать. Генератор ВЧ имеет переключатель диапазонов и ручку плавной настройки на нужную частоту в пределах этих диапазонов.
От таких приборов не требуется высокого уровня сигнала. Ведь даже если вы настраиваете на нужную частоту пассивные фильтры или контура, то достаточно лишь того, чтобы прибор, которым вы измеряете ВЧ-напряжение, нашел настройку на максимум сигнала. Но вот настройка уровня сигнала нужна очень глубокая. Ведь нам может понадобиться настраивать очень чувствительные приемники. Поэтому кроме переменного резистора плавной регулировки уровня прибор будет иметь делитель, ослабляющий выходной сигнал в 10, 100 и в 1000 раз.
Если вы настраиваете приемник по максимуму выходного сигнала, то вам будет удобнее, чтобы сигнал имел амплитудную модуляцию каким-нибудь НЧ-сигналом. В то же время, некоторые работы будет желательно проводить чистым немодулированным сигналом. Или промодулированным чем-то совсем специфическим - импульсами или каким-нибудь радиотелетайпом. Поэтому прибор имеет переключатель типа модуляции с двумя положениями - "внутренняя" и "внешняя". Так что настраивать приемники будет очень удобно - перещелкните переключатель в положение "внутренняя" и сигнал будет модулироваться от встроенного в прибор НЧ-генератора - обычно "пищалки" с частотой 1 кГц. Надо промодулировать сигнал от другого источника - переключитесь на внешнюю модуляцию и подайте этот сигнал на специальное гнездо. Само собой, нужен и регулятор уровня модуляции - мало ли какое напряжение окажется у этого источника. Если же сигнал модулировать не нужно - просто включите внешнюю модуляцию, но не подключайте к этому входу ничего.
Посмотрите на этот популярный в СССР ВЧ-генератор. Надеюсь, вы уже понимаете, что там к чему. Наш прибор, хотя будет намного проще и дешевле, будет обладать почти таким же функционалом.
Конечно, у автора всегда возникает вопрос о балансе между простотой изготовления и сколько-нибудь приличными характеристиками предлагаемых читателям канала конструкций. Есть соблазн забабахать что-то с преобразованием частоты или вообще с ее цифровым синтезом. Однако, такой прибор, обеспечивая, например, высокую стабильность частоты на самых высокочастотных диапазонах, очень сложен в настройке. Для этого понадобится... опять же генератор ВЧ, да еще желательно и осциллограф впридачу. Еще один серьезнейший недостаток таких сложных систем - наличие в сигнале всяких побочных составляющих. Вот и представьте себе, что вы подключаете такой генератор к еще ненастроенному приемнику и слышите его сигнал по всему диапазону. Как тут найти правильную настройку??
Поэтому автор решил делать прибор с прямой генерацией нужной частоты. Недостатком таких приборов является то, что на чем более высокочастотный диапазон вы переходите, тем меньше становится амплитуда вырабатываемых им колебаний, а также становится слишком быстрой и резкой перестройка по частоте. Но, кажется, мне удалось найти хорошие технические решения по ослаблению этих недостатков.
Однако такой прибор не будет иметь и четверти своей ценности, если его шкала не проградуирована. Проще всего это сделать с помощью кварцевого генератора.
- Это что же, нам понадобится столько кварцев, сколько меток мы захотим нанести на шкалы диапазонов?
Вовсе нет! Собрав прибор, мы с вами спаяем простенькое приспособление, которое с помощью одного кварца сможет покрыть шкалы генератора достаточно густой сетью точнейших меток.
Но вернемся к самому генератору. В следующей статье будет дано обоснование примененных в нем схемных решений. А пока что запаситесь заранее следующими деталями:
- прежде всего сдвоенным блоком конденсаторов переменной емкости с воздушным диэлектриком. Малогабаритные пленочные КПЕ недопустимы ввиду их низкой стабильности. Вы можете использовать либо блок от советских радиол, либо купить китайский на Али. Будьте осторожны при обращении с ним - не погните пластины, чтобы не вызвать замыкания между ними. Лучше хранить его, повернув вал так, чтобы роторные пластины вошли в корпус, а не торчали наружу.
- понадобится также галетный переключатель на 5 положений и 4 направления
- и еще парочка низкоомных переменных резисторов сопротивлением 100 - 330 Ом.
- Ищите всюду советские трубчатые керамические конденсаторы серого цвета разной емкости в десятки и сотни пикофарад.
- Хорошо бы также найти стрелочный индикатор от советских магнитофонов. Или просто чувствительный малогабаритный микроамперметр.
- Для кварцевого калибратора найдите кварц на частоту ровно 8 МГц. Или ровно на 4 МГц.
