Для начинающих. Делаем приемник на TDA1083 (174ХА10). Через терни к кварцевому генератору с переключением частоты.

Как всегда, трудности встречаются там, где их и не ждешь. Собрал я кварцевый генератор с переключаемой частотой (режимы LSB и USB).

Рис. 1.

Схема-то простейшая.

Рис. 2.

И заработала она сразу. И частота отдельно для верхней и нижней полос устанавливалась нормально. Но возникли две трудности.

Первая - частота с помощью диода не переключалась. Пробовал и кремниевый диод и диод Шоттки - ничего не менялось. А ведь не я один такое придумал. Что-то похожее применил в своем трансивере и индонезийский радиолюбитель.

Рис. 3.

Интересно, он свою идею проверил на практике? А ведь диоды для всяких переключений применяются очень часто. Я решил обратиться к классике, к Э. Рэд'у и его книге "Схемотехника радиоприемников" (1989 год). Там была схема кварцевого генератора с переключаемой частотой.

Рис. 4.

И тут стала понятна моя ошибка. Секрет был в том, что у меня диод не закрывался, а у Рэда диод закрывался напряжением, образующимся на стабилитроне D5. Полистав журналы, нашел еще одну статью В. Башкатова (US0IZ), опубликованную в журнале Радиолюбитель КВ-УКВ 5/2000г. Там схема была еще ближе к моей.

Рис. 5.

Закрывающее напряжение в ней создавалось током, протекающим через резистор 3.3 кОм. Если нужно включить режим LSB, то на соответствующий вход подается напряжение +12 В. Часть его оказывается приложенным к аноду VD1 и открывает его. Ток протекает через резистор 3,3 кОм и создает на нем падение напряжения. Его положительный потенциал прикладывается к катоду диода VD2, а его анод соединен с общим проводом через цепочку резисторов 5.1 кОм и 10 кОм. В результате VD2 оказывается запертым обратным напряжением и отключает от цепи конденсатор С5.

Вроде все правильно, но мне кажется, что этот генератор не заведется, потому, что в цепи кварцевого резонатора постоянно включен тот самый резистор 3,3 кОм, который будет гасить колебания. Взгляните на схему Э. Рэда: у него стабилитрон зашунтирован по ВЧ конденсатором 47n, включенным параллельно стабилитрону.

Значит, чтобы генератор (рис. 5) завелся, нужно параллельно резистору 3,3 кОм включить конденсатор 47 - 100 нФ. Вот, не только у меня бывают осечки.

Вторая трудность - это форма сигнала. По идее она должна быть синусоидальной, но если снимать сигнал с эмиттера VT1 (рис. 2), как и делают в большинстве схем приемников и трансиверов (например на рис. 3), то его сигнал имеет форму, далекую от синусоиды.

Рис. 6.

А ведь и Рэд снимает сигнал с эмиттера транзистора, работающего в генераторе! Но есть схемы, дающие на выходе синусоидальный сигнал, для этого достаточно на его пути к потребителю поставить колебательный контур, настроенный на частоту генератора. Так сделано в схеме на рис. 5.

Интересный способ снятия напряжения генератора применен в схеме трансивера "Дон".

Рис. 7.

Сигнал на усилитель снимается с резистора R29, который стоит в цепи частотозадающего кварцевого генератора. Я решил провести эксперимент и собрал генератор на макетке вот по такой схеме.

Рис. 8.

Рис. 9.

Включив в цепь резонатора резистор 51 Ом посмотрел форму колебаний на нем.

Рис. 10.

Сравните: вверху - форма колебаний на резисторе 51 Ом, внизу - на эмиттере транзистора. Правда, на резисторе 51 Ом размах колебаний невелик и требует усиления, как и сделано на рис. 7.

Я решил для исправления формы сигнала установить колебательный контур, как делал это в гетеродине по схеме емкостной трехточки. Этот контур, даже не с самой большой добротностью, хорошо подавляют гармоники генератора, так как ближайшая отстоит от основной частоты на 8 МГц. А при такой расстройке даже одиночный контур имеет подавление 40 -45 дБ. После контура стоит эмиттерный повторитель, который связан с ним конденсатором емкостью 10 пФ, что не снижает добротности контура.

Рис. 11.

На выходе эмиттерного повторителя - синусоидальный сигнал, который можно подавать на смеситель микросхемы.

Проблема с формой решена, а вот с переключением частоты .... Пришлось сделать приставку к генератору.

Рис. 12.

Диоды VD2, VD3 я взял кремниевые типа 1N4148, падение напряжения на них было около 1,3 В. Переключающий диод VD1 с барьером Шоттки типа 1N60 с прямым напряжением 0,35В.

Когда на верхний вывод R7 подается напряжение питания, то переключающий диод открывается и конденсатор С10 через малое сопротивление открытого диода и конденсатора С11 подключается к общему проводу параллельно цепочке С9, С0. Частота генератора понижается за счет подключения последовательно с кварцевым резонатором катушки L2.

Когда на верхний вывод R7 подается напряжение, равное 0, то переключающий диод запирается, так как напряжение на катоде становиться меньше. чем на аноде. Частота повышается и определяется в бОльшей мере емкостью С9 и С0 В натуре получилось вот что.

Рис. 13.

И все заработало, как часы.

Рис. 14. Частота около 7998 кГц. Переключающий диод открыт.

Рис. 15. Частота 8002 кГц. Переключающий диод закрыт.

Частоты получились те. которые и требовались, форма сигнала - синусоида, но ... Посмотрите-ка на амплитуду - отличие более чем в 1,5 раза. Так ли это хорошо для смесителя? Думаю, не очень. Но почему-то нигде это не учитывается!

Еще интереснее получился результат при моделировании генератора Э. Рэда (рис. 4.) Частоты генератора прописаны под схемой.

Т.е. при средней частоте полосы пропускания 9000 кГц, в режиме LSB его частота генератора должна сдвигаться вверх на 1,5 кГц (9001,5 кГц), а в режиме USB - на 1,5 кГц вниз (8998,5 кГц). И как же сдвигает частоты Эрик? Да очень просто: он откуда-то берет кварцы с соответствующими частотами! И зачем-то включает параллельно им разные конденсаторы.

Увы, нам такая роскошь, как отдельные кварцы для LSB и USB недоступны. Разве что, как в молодости, вскрыть корпус и сдвинуть частоту кварца чисто механически :). Но раньше корпуса были паяные, а теперь - сварные.

Так что, придется сдвигать частоту, как доступно. И не буду я извращаться, а соберу два генератора, чтобы снять с них сигнал одинаковой амплитуды.

Всем здоровья и успехов!