Гир 2 индикатор резонанса гетеродинный инструкция по эксплуатации

ГЕТЕРОДИННЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА

Для определения резонансной частоты колебательного контура усилителя радиочастоты, элемента антенны радиопередатчика или иной активной колебательной системы обычно используют резонансный волномер. Такой прибор содержит колебательный контур, состоящий из калиброванной катушки индуктивности и образцового конденсатора переменной емкости, снабженного градуированной шкалой. Если колебательную систему связать индуктивно с контуром волномера и перестраивать его по частоте, добиваясь возникновения в нем максимального напряжения радиочастоты, то по шкале волномера можно определить резонансную частоту исследуемой колебательной системы.

В радиолюбительской практике для измерения резонансной частоты пассивной колебательной системы чаще всего применяют гетеродинный индикатор резонанса — ГИР. Он объединяет в себе резонансный волномер и маломощный генератор калиброванной радиочастоты. Колебательный контур волномера ГИРа является одновременно и контуром его гетеродина. С помощью такого измерительного прибора несложно определить резонансную частоту колебательного контура, отрезков соединительных линий, элементов антенн коротковолновых радиостанций. ГИР, кроме этого, можно использовать и как сигнал-генератор.

Принципиальная схема предлагаемого ГИРа приведена на рис.1.

Его гетеродин выполнен на полевом транзисторе VT1, включенном по схеме с общим истоком. Такой транзистор обеспечивает прибору значительно большую стабильность частоты, чем биполярный. Диод VD1, подсоединенный к выводам затвора и истока транзистора, улучшает форму генерируемого напряжения, приближая ее к синусоидальной. Без диода положительная полуволна тока стока станет искажаться из-за увеличения коэффициента усиления транзистора с повышением напряжения на затворе, что неизбежно приводит к появлению четных гармоник b спектре сигнала гетеродина. Резистор R5 ограничивает ток стока полевого транзистора.

Колебательный контур прибора образуют сменная катушка L1, подключаемая к разъему X1, блок конденсаторов переменной емкости С1 и соединенные с ним последовательно конденсаторы С2, СЗ. Переключают прибор на работу в одном из пяти диапазонов измерения (3. 6, 6. 10, 8. 15, 13. 25 и 24. 35 МГц) включением катушки L1 соответствующей индуктивности.

Через конденсатор С5 напряжение радиочастоты поступает на вход высокочастотного вольтметра-индикатора, состоящего из детектора, диоды VD2 и VD4 которого включены по схеме удвоения напряжения, и усилителя постоянного тока на транзистореVT2 с микроамперметром РА1 в коллекторной цепи. Диод VD3 стабилизирует образцовое напряжение на диодах VD2, VD4, тем самым повышая чувствительность детектора и стабильность работы усилителя. Переменным резисторомR3, объединенным с выключателем питания SA1, устанавливают стрелку микроамперметра РА1 в исходное положение. Дроссель L2 — элемент развязки гетеродина от источника питания по высокой частоте.

Источником питания прибора может быть встроенная в него батарея напряжением 3. 9 В (предпочтение следует отдать батарее «Корунд» или аккумуляторной 7Д-0,1) или внешний сетевой блок питания с таким же выходным напряжением.

В описываемом ГИРе нет дополнительного стабилизатора питающего напряжения, поэтому при работе с ним необходимо пользоваться источником с одним и тем же значением напряжения постоянного тока.

Внешний вид прибора показан в заголовке статьи, а монтаж деталей в корпусе — на рис.2. Его корпусом служит латунная хромированная коробка размерами 120х70х45 мм с плотно закрывающейся крышкой. Блок конденсаторов переменной емкости С1, индикатор РА1 и переменный резисторR3 размещены на лицевой стенке корпуса. Конденсаторы С2 и СЗ смонтированы непосредственно на выводах секций блока КПЕ и гнездах разъемаXI. Остальные детали, кроме батареи питания, смонтированы на печатной плате (рис.3), выполненной из фольгированного стеклотекстолита.

Блок КПЕ, использованный в ГИРе, от малогабаритного радиоприемника «Селга». Конденсаторы С2 и СЗ- КСО-1, С5- КД, С9 и С10 — оксидные К52-1Б, остальные — КМ-5. Все постоянные резисторы, типа МЛТ, переменный R3 с выключателем питанияSA1 — СПЗ-4вМ. Диоды КД512А(VD1), КД521Б(VD3) можно заменить на любые другие кремниевые

Рис.2

высокочастотные, например КД509А, а германиевые Д9А (VD2иVD4)- на Д18, Д20 или ГД508. Микроамперметр РА1 на ток полного отклонения стрелки 500 мкА. Можно установить прибор бытового магнитофона, например, типа М4762. Дроссель L2 намотан на кольце типоразмера К7х4х2 из феррита 1000НМ и содержит 150 витков провода ПЭВ-2 0,12. Катушка готового дросселя пропитана клеем «Суперцемент».

Рис.3.

Намоточные данные контурной катушки пяти диапазонов измерения приведены в таблице.

КатушкаL1

МГц
Число витков
Провод

Внутренний диаметр, мм

3. 6
30
ПЭВ-20,33
13

6 10
25
ПЭВ-2 0,47
13

8 15
22
ПЭВ-20,68
13

13 25
19
ПЭВ-21.28
14

24 35
9
ПЭВ-21.28
14

Каркасами катушек первых трех диапазонов могут служить отрезки полиэтиленовой изоляции коаксиального кабеля РК-106. Катушки двух последних диапазонов бескаркасные. Катушку диапазона 24. 35 МГц желательно намотать медным посеребренным проводом диаметром 1 мм.

Конструктивно каждая контурная катушка размещена в карболитовом корпусе от кварцевого резонатора (рис. 4).

Между снованием корпуса и защитным колпаком зажат согнутый из тонкого алюминия уголок, к которому приклеена шкала соответствующего диапазона измерения. Делать одну общую шкалу для всех диапазонов нецелесообразно — при различной плотности перестройки применяемых контуров это затруднит пользование прибором.

На торцевой стенке корпуса укреплена двухгнездная колодка кварцедержателя, в которую и вставляют штыри контурной катушки Шкала при этом оказывается ручкой блока КПЕ с указательной стрелкой.

Монтаж высокочастотных цепей и соединений выполнен голым медным посеребренным проводом диаметром 1 мм, низкочастотных — проводом МГШВ

Налаживание ГИРа начинают с тщательной проверки правильности всех соединений. Затем в гнезда разъема X1 вставляют контурную катушку любого из диапазонов измерения и включают питание, При этом стрелка микроамперметра РА1 должна отклониться от нулевой отметки. Переменным резистором R3 ее устанавливают на крайнюю правую отметку шкалы. Затем, вращая ручку блока КПЕ из одного крайнего положения в другое, наблюдают небольшое перемещение стрелки прибора. При минимальной емкости КПЕ стрелка должна отклоняться больше вправо, что объясняется повышением добротности контура с повышением частоты генератора.

Шкалы всех диапазонов измерения градуируют, пользуясь, например, калиброванным приемником.

Если в каких-то участках диапазона необходимо повысить точность шкалы, то параллельно катушке подключают слюдяной конденсатор постоянной емкости. Индуктивность контурной катушки и емкость контура с учетом дополнительного конденсатора можно рассчитать по формуле

где С-в ликофарадах, L — в микрогенри, f — в мегагерцах.

Определяя резонансную частоту исследуемого контура, к нему возможно ближе подносят катушку ГИРа и, медленно вращая ручку блока КПЕ, следят за показаниями индикатора. Как только его стрелка качнется влево, замечают соответствующее положение указателя на ручке КПЕ. При дальнейшем вращении ручки настройки стрелка прибора возвращается в исходное положение. Та отметка на шкале, где наблюдается максимальный «провал» стрелки, как раз и будет соответствовать резонансной частоте исследуемого контура.

Гетеродинный индикатор резонанса для определения резонансной частоты колебательного контура усилителя радиочастоты, элемента антенны радиопередатчика или иной активной колебательной системы обычно используют резонансный волномер. Такой прибор содержит колебательный контур, состоящий из калиброванной катушки индуктивности и образцового конденсатора переменной емкости, снабженного градуированной шкалой. Если колебательную систему связать индуктивно с контуром волномера и перестраивать его по частоте, добиваясь возникновения в нем максимального напряжения радиочастоты, то по шкале волномера можно определить резонансную частоту исследуемой колебательной системы.

В радиолюбительской практике для измерения резонансной частоты пассивной колебательной системы чаще всего применяют гетеродинный индикатор резонанса – ГИР. Он объединяет в себе резонансный волномер и маломощный генератор калиброванной радиочастоты. Колебательный контур волномера ГИРа является одновременно и контуром его гетеродина. С помощью такого измерительного прибора несложно определить резонансную частоту колебательного контура, отрезков соединительных линий, элементов антенн коротковолновых радиостанций. ГИР, кроме этого, можно использовать и как сигнал-генератор.

Гетеродинный индикатор резонанса принципиальная схема приведена на рис.

Его гетеродин выполнен на полевом транзисторе VT1, включенном по схеме с общим истоком. Такой транзистор обеспечивает прибору значительно большую стабильность частоты, чем биполярный. Диод VD1, подсоединенный к выводам затвора и истока транзистора, улучшает форму генерируемого напряжения, приближая ее к синусоидальной. Без диода положительная полуволна тока стока станет искажаться из-за увеличения коэффициента усиления транзистора с повышением напряжения на затворе, что неизбежно приводит к появлению четных гармоник в спектре сигнала гетеродина. Резистор R5 ограничивает ток стока полевого транзистора.

Колебательный контур прибора образуют сменная катушка L1, подключаемая к разъему X1, блок конденсаторов переменной емкости С1 и соединенные с ним последовательно конденсаторы С2, СЗ. Переключают прибор на работу в одном из пяти диапазонов измерения (3…6, 6…10, 8…15,13…25 и 24…35 МГц) включением катушки L1 соответствующей индуктивности.

Через конденсатор С5 напряжение радиочастоты поступает на вход высокочастотного вольтметра-индикатора, состоящего из детектора, диоды VD2 и VD4 которого включены по схеме удвоения напряжения, и усилителя постоянного тока на транзисторе VT2 с микроамперметром РА1 в коллекторной цепи. Диод VD3 стабилизирует образцовое напряжение на диодах VD2, VD4, тем самым повышая чувствительность детектора и стабильность работы усилителя. Переменным резистором R3, объединенным с выключателем питания SA1, устанавливают стрелку микроамперметра РА1 в исходное положение. Дроссель L2 — элемент развязки гетеродина от источника питания по высокой частоте.

Источником питания прибора может быть встроенная в него батарея напряжением 3…9 В (предпочтение следует отдать батарее «Корунд» или аккумуляторной 7 Д-0,1) или внешний сетевой блок питания с таким же выходным напряжением.

В описываемом ГИРе нет дополнительного стабилизатора питающего напряжения, поэтому при работе с ним необходимо пользоваться источником с одним и тем же значением напряжения постоянного тока.

Внешний вид прибора показан в заголовке статьи, а монтаж деталей в корпусе — на рис.

Его корпусом служит латунная хромированная коробка размерами 120x70x45 мм с плотно закрывающейся крышкой. Блок конденсаторов переменной емкости С1, индикатор РА1 и переменный резистор R3 размещены на лицевой стенке корпуса. Конденсаторы С2 и СЗ смонтированы непосредственно на выводах секций блока КПЕ и гнездах разъема X1. Остальные детали, кроме батареи питания, смонтированы на печатной плате (рис.), выполненной из фольгированного стеклотекстолита.

Блок КПЕ, использованный в ГИРе, от малогабаритного радиоприемника «Селга». Конденсаторы С2 и СЗ — КС0-1, С5— КД, С9 и С10—оксидные К52-1Б, остальные — КМ-5. Все постоянные резистора типа МЛТ, переменный R3 с выключателем питания SA1 — СПЗ-4вМ. Диоды КД512А (VD1), КД521Б (VD3) можно заменить на любые другие кремниевые 0,12. Катушка готового дросселя пропитана клеем “Суперцемент”.

Намоточные данные контурной катушки пяти диапазонов измерения приведены в таблице.

Каркасами катушек первых трех диапазонов могут служить отрезки полиэтиленовой изоляции коаксиального кабеля РК-106. Катушки двух последних диапазонов бескаркасные. Катушку диапазона 24…35 МГц желательно намотать медным посеребренным проводом диаметром 1 мм.

Конструктивно каждая контурная катушка размещена в карболитовом корпусе от кварцевого резонатора. Между основанием корпуса и защитным колпаком зажат согнутый из тонкого алюминия уголок, к которому приклеена шкала соответствующего диапазона измерения. Делать одну общую шкалу для всех диапазонов нецелесообразно — при различной плотности перестройки применяемых контуров это затруднит пользование прибором.

На торцевой стенке корпуса укреплена двухгнездная колодка кварцедержателя, в которую и вставляют штыри контурной катушки. Шкала при этом оказывается под ручкой блока КПЕ с указательной стрелкой.

Монтаж высокочастотных цепей и соединений выполнен голым медным посеребренным проводом диаметром 1 мм, низкочастотных — проводом МГШВ.

Налаживание ГИРа

начинают с тщательной проверки правильности всех соединений. Затем в гнезда разъема X1 вставляют контурную катушку любого из диапазонов измерения и включают питание. При этом стрелка микроамперметра РА1 должна отклониться от нулевой отметки. Переменным резистором R3 ее устанавливают на крайнюю правую отметку шкалы. Затем, вращая ручку блока КПЕ из одного крайнего положения в другое, наблюдают небольшое перемещение стрелки прибора. При минимальной емкости КПЕ стрелка должна отклоняться больше вправо, что объясняется повышением добротности контура с повышением частоты генератора.

Шкалы всех диапазонов измерения градуируют, пользуясь, например, калиброванным приемником.

Если в каких-то участках диапазона необходимо повысить точность шкалы, то параллельно катушке подключают слюдяной конденсатор постоянной емкости. Индуктивность контурной катушки и емкость контура с учетом дополнительного конденсатора можно рассчитать по формуле LC=25330/f2 где С — в пикофарадах, L — в микрогенри, f — в мегагерцах.

Определяя резонансную частоту исследуемого контура, к нему возможно ближе подносят катушку ГИРа и, медленно вращая ручку блока КПЕ, следят за показаниями индикатора. Как только его стрелка качнется влево, замечают соответствующее положение указателя на ручке КПЕ. При дальнейшем вращении ручки настройки стрелка прибора возвращается в исходное положение. Та отметка на шкале, где наблюдается максимальный «провал* стрелки, как раз и будет соответствовать резонансной частоте исследуемого контура.

Для налаживания и контроля коротковолновой и ультракоротковолновой аппаратуры широко применяются гетеродинные индикаторы резонанса (ГИР), которые представляют собой автогенераторы колебаний высоко.

Для налаживания и контроля коротковолновой и ультракоротковолновой аппаратуры широко применяются гетеродинные индикаторы резонанса (ГИР), которые представляют собой автогенераторы колебаний высокой частоты со сменными катушками индуктивности резонансного контура, устанавливаемыми на внешней поверхности корпуса. Такие приборы снабжают стрелочными индикаторами настройки, минимум показаний которых соответствует точному совпадению частот ГИР и измеряемого резонансного контура, находящегося рядом со сменным контуром прибора. Далее по шкале индикатора ГИР нетрудно определить точное значение резонансной частоты измеряемого контура.

На рис. 85 приведена принципиальная схема простого ГИР, комплект сменных катушек которого позволяет работать в четырех диапазонах KB и УКВ с полосами частот 4—8 МГц, 8—16 МГц, 16—32 МГц, 40—80 МГц. Шкалу частот ГИР калибруют в точках 4Д 5,0, 6,0, 7,0 и 8,0 МГц. На всех остальных диапазонах используется та же шкала, но цена делений увеличивается соответственно в 2, 4 и 10 раз. Описание прибора было опубликовано в одном из американских радиожурналов.

Автогенератор ГИР собран по трехточечной схеме с емкостной обратной связью на полевом транзисторе Т1. Его частота плавно перестраивается по диапазону при помощи конденсатора переменной емкости C1 с воздушным диэлектриком. Сменные контурные катушки. L1 наматывают на отдельных цилиндрических каркасах из полистирола с внешним диаметром 12 мм проводом ПЭВ-1 0,4. Для удобства смены катушек их каркасы снабжены двумя штыревыми контактами, которые вставляются в гнезда на корпусе прибора. Моточные данные катушек L1 для различных диапазонов приведены в табл. 10. Для повышения устойчивости генерации в широком диапазоне частот введен дополнительный переключатель В1, с помощью которого коммутируются конденсаторы С5 и С6, корректирующие работу прибора на KB или УКВ.

Индикатором настройки прибора является микроамперметр на ток 50 мкА, который включен в цепь затвора транзистора параллельно резистору R2. При наличии генерации прибор должен показывать ток 30—40 мкА. Если вблизи катушки L1 (на расстоянии до 10 см) будет находиться контур приемника или передатчика, настроенного на частоту ГИР, то показания микроамперметра должны уменьшиться.

Универсальность этого ГИР заключается в том, что он может работать также в качестве высокостабильного генератора, если катушку L1 заменить кварцем. Каких-либо дополнительных переделок при этом не требуется.

Для изготовления универсального ГИР может быть использован отечественный полевой транзистор типа КП302 или КП303 с любым буквенным индексом. Корпус прибора с внешними размерами 40Х50Х100 мм рекомендуется делать из алюминия. Шкалу изготовляют в виде круга диаметром 50 мм и наклеивают на картонный диск толщиной 3 мм.

Васильев В. А. Зарубежные радиолюбительские конструкции. М., «энергия», 1977.

Содержание

  1. Гир 2 индикатор резонанса гетеродинный схема
  2. Гетеродинный индикатор резонанса
  3. Оставьте комментарий Отменить ответ

Гир 2 индикатор резонанса гетеродинный схема

Гетеродинный индикатор резонанса

Гетеродинный индикатор резонанса в Радио №3/1975, вы, полагаем смонтировали и провели опытную проверку его работы. Теперь надо отградуировать шкалу и поговорить о практике применения этого измерительного прибора. В предложенном ГИР три сменных катушки, расчитанных на перекрытие общего диапазона частот 0,35-15 МГц. Прибор, следовательно, должен иметь три шкалы, соответствующие трем поддиапазонам: I, II и III. Указателем настройки может быть отрезок стальной проволоки или, что лучше, продольная риска на пластинке из прозрачного органического стекла, скрепленной с ручкой ( рис.5 ). Очень важно, чтобы ручка с указателем надежно сидела на оси конденсатора переменной емкости контура ГИР.

Рис. 5. Указатель настройки Рис. 6

Для градуировки шкал нужен генератор стандартных сигналов, например, ГСС-6. К выходу ГСС подключите катушку диаметром 20-25 мм, содержащую 6-8 витков провода ПЭВ 0,3-0,5. Она будет излучать высокочастотную энергию ГСС.

Сначала определите получившиеся частотные границы поддиапазона I — наиболее низкочастотного. Движок переменного резистора R3 (по схеме на рис.1 ) установите в среднее положение, емкость контурного конденсатора — максимальной и, не подключая к ГИР источник питания, введите его катушку внутрь выходной катушки ГСС ( рис.6 ). Плавно изменяя частоту ГСС в пределах 250-450 кГц, добейтесь наибольшего отклонения стрелки индикатора. Это момент резонанса. Резонансную частоту контура ГИР считывайте по шкале ГСС. После этого емкость контурного конденсатора установите минимальной и изменением частоты ГСС в пределах 1-1,5 МГц также добейтесь наибольшего показания индикатора.

Попробуйте сдвинуть контурную катушку ближе к концу ферритового стержня, чтобы уменьшить ее индуктивность, — НЧ граница поддиапазона сместится в сторону более высоких частот. А если передвигать ее ближе к середине стержня или увеличивать число ее витков, то, наоборот, НЧ граница поддиапазона будет смещаться в сторону более низких частот. При этом будет незначительно смещаться и высокочастотная граница. Так, изменяя индуктивность катушки, можно в некоторых пределах сдвигать в ту или иную сторону весь поддиапазон частот, перекрываемый контуром ГИР. Точно так же, сменив катушку, определите граничные частоты других поддиапазонов. Смещать эти поддиапазоны можно подстроечными сердечниками и изменением числа витков контурных катушек.

Точность частотных границ поддиапазонов и всего диапазона ГИР не имеет существенного значения. Важно лишь, чтобы в низкочастотный участок первого поддиапазона входила промежуточная частота 465 кГц, ВЧ граница этого поддиапазона перекрывалась НЧ границей второго поддиапазона, а его высокочастотная — низкочастотной границей третьего поддиапазона. Исходным, таким образом, должен быть первый поддиапазон. Под него подгоните второй поддиапазон, под второй — третий.

Справившись с этой задачей, приступайте к градуировке шкал. Только теперь частоты устанавливайте по шкале ГСС: в поддиапазоне I — кратные 50, 100 кГц, в поддиапазонах II и III — кратные 0,5 и 1 МГц. Контурным конденсатором ГИР добивайтесь максимальных отклонений стрелки индикатора и на дугах шкал делайте соответствующие отметки. Образец шкалы, отградуированной таким способом, показан на рис.7 . Отметку промежуточной частоты 465 кГц желательно выделить красным цветом.

Как при такой градуировке работает ГИР? Поскольку батарея питания не подключена, генератор ГИР бездействует, а его контурная катушка выполняет роль антенны, принимающей сигналы ГСС. В контуре L1C1 на рис.1 возбуждаются колебания высокой частоты.

Рис. 7. Образец шкалы Рис. 8. Измерение резонансной частоты

В момент резонанса их амплитуда максимальная. Колебания выпрямляются диодом Д1, а постоянная составляющая выпрямленного тока течет через регулировочный резистор R3 и индикатор ИП1. Чем больше амплитуда колебаний в контуре, тем значительнее отклонение стрелки индикатора.

А если нет возможности воспользоваться ГСС? Тогда потребуется трехдиапазонный ДВ, СВ, КВ радиовещательный приемник с возможно большей шкалой. В этом случае катушка генерирующего ГИР становится излучателем энергии, частоту колебаний которой определяют по шкале приемника. Таким способом измерения частоты ГИР вы уже пользовались на предыдущем Практикуме. Устанавливая по шкале приемника нужные частоты и подгоняя под них частоты ГИР, вы таким способом сможете отградуировать его шкалу.

Однако градуировка по шкале образцового приемника будет менее точной, чем с помощью ГСС, к тому же неполной, так как в настройке приемника есть «провалы» между частотами радиовещательных диапазонов. Как в этом случае нанести отметку промежуточной частоты? В диапазоне СВ настройте приемник на какую либо радиостанцию и плавно изменяйте частоту ГИР. При частоте 465 кГц в громкоговорителе приемника появится шум со свистом.

Итак, градуировка закончена. Каркас катушки первого поддиапазона и подстроечные сердечники катушек второго и третьего поддиапазонов закрепите несколькими каплями клея БФ-2. Сделать это надо для того, чтобы во время работы с ГИР индуктивность катушек не изменялась. Полезно, кроме того, катушки закрыть цилиндрическими колпачками, склеенными из тонкого органического стекла, для защиты от механических повреждений.

Большая часть измерений, производимых с помощью ГИР, сводится в основном к определению и сравнению резонансных частот колебательных контуров. Так, например, чтобы измерить резонансную частоту какого-то контура, катушку ГИР подносят к катушке этого контура ( рис.8 ) и, плавно изменяя частоту генератора, по резкому отклонению стрелки индикатора в сторону нуля определяют момент резонанса.

С таким способом измерения вы уже знакомы по предыдущему Практикуму. Но тогда ГИР еще не имел отградуированной шкалы. Сейчас же, повторив тот же опыт, по шкале ГИР вы сможете определить резонансную частоту этого контура. Какой длине радиоволны она будет соответствовать?

Во время таких измерений стрелку индикатора с помощью регулировочного резистора поддерживайте в средней части шкалы. Чем сильнее связь между катушками ГИР и исследуемого контура, тем значительнее в момент резонанса «скачек» стрелки индикатора в сторону нуля. Подобными измерениями можно пользоваться, например, для оценки контура магнитной антенны приемника. Измерив резонансные частоты контура при максимальной и минимальной емкости конденсатора настройки, вы тем самым, определите диапазон частот (радиоволн), в котором может работать приемник. Учтите: в емкость контура магнитной антенны, встроенной в приемник, входит и емкость монтажа, уменьшающая его резонансную частоту.

Второй пример — измерение индуктивности контурной катушки и емкости конденсатора. Из исследуемой катушки и конденсатора известной емкости, например 100 пФ, составьте колебательный контур и с помощью ГИР измерьте его резонансную частоту. Индуктивность катушки рассчитывайте по такой упрощенной формуле:

    Lx — измеряемая индуктивность, выраженная в мкГ
    C — известная емкость конденсатора в пФ
    f — резонансная частота в МГц.

Предположим, емкость конденсатора, как условились, 100 пФ, а резонансная частота контура равна 0,7 МГц. Индуктивность катушки, следовательно, будет:

Примерно такой индуктивностью должна обладать катушка контура средневолнового диапазона приемника. При измерении емкости конденсатора к нему надо подключить катушку, индуктивность которой известна (10-200 мкГ), и также измерить резонансную частоту получившегося колебательного контура. Емкость конденсатора Cx рассчитывают по такой же формуле:

Допустим, индуктивность образцовой катушки равна 100 мкГ, резонансная частота контура — 2 МГц. Тогда:

Третий пример — измерение частоты колебаний работающего (генерирующего) генератора. Не включая питания ГИР, его катушку подносят к контурной катушке исследуемого генератора и конденсатором ГИР добиваются максимального отклонения стрелки индикатора. Частоту генератора считывают по шкале ГИР. Так с помощью ГИР вы можете, например, измерить частоту колебаний гетеродина конструируемого супергетеродина и, если надо, подбором индуктивности катушек и конденсаторов подогнать граничные частоты гетеродинных контуров.

Рис. 9

Четвертый пример — ГИР в качестве источника высокочастотных сигналов. Допустим, контур L1C1C2 магнитной антенны Ан1 ( рис.9 ) приемника прямого усиления должен перекрывать участок СВ диапазона, соответствующий частотам 0,5-1,5 МГц (радиоволны длиной 200-600 м).

Емкость конденсатора C2 установите максимальной, ГИР настройте на частоту 500 кГц, поднесите его катушку к катушке L1 контура магнитной антенны и, перемещая ее по ферритовому стержню, добейтесь появления звукового сигнала ГИР на выходе приемника.

Затем установите минимальную емкость конденсатора C2. ГИР настройте на частоту 1,5 МГц и подстроечным конденсатором C1 добейтесь сигнала ГИР на выходе приемника. Так, пользуясь ГИР как источником высокочастотных сигналов, вы уложите частотные границы выходного контура приемника в заданный участок диапазона.

Однако, пользуясь ГИР как источником ВЧ сигналов, не следует забывать, что он излучает еще и гармоники — колебания, частоты которых кратны основной частоте. Так, например, при настройке генератора ГИР на частоту 500 кГц, он излучает еще сигналы частотой 1 МГц (2-я гармоника), 1,5 МГц (3-я гармоника) и т.д. Чтобы избежать ошибки при настройке контуров приемника по сигналам ГИР, подводить настройку приемника к сигналу ГИР следует со стороны низших частот.

В журнале «Радио» №10/1974 в статье А. Соболевского рассказано о технике настройки высокочастотного тракта супергетеродина. Многое из того, что там говорится об использовании для этой цели генератора ВЧ, приемлемо и для ГИР.

Источник

Гетеродинный индикатор резонанса

Гетеродинный индикатор резонанса для определения резонансной частоты колебательного контура усилителя радиочастоты, элемента антенны радиопередатчика или иной активной колебательной системы обычно используют резонансный волномер. Такой прибор содержит колебательный контур, состоящий из калиброванной катушки индуктивности и образцового конденсатора переменной емкости, снабженного градуированной шкалой. Если колебательную систему связать индуктивно с контуром волномера и перестраивать его по частоте, добиваясь возникновения в нем максимального напряжения радиочастоты, то по шкале волномера можно определить резонансную частоту исследуемой колебательной системы.

В радиолюбительской практике для измерения резонансной частоты пассивной колебательной системы чаще всего применяют гетеродинный индикатор резонанса — ГИР. Он объединяет в себе резонансный волномер и маломощный генератор калиброванной радиочастоты. Колебательный контур волномера ГИРа является одновременно и контуром его гетеродина. С помощью такого измерительного прибора несложно определить резонансную частоту колебательного контура, отрезков соединительных линий, элементов антенн коротковолновых радиостанций. ГИР, кроме этого, можно использовать и как сигнал-генератор.

Гетеродинный индикатор резонанса принципиальная схема приведена на рис.

Его гетеродин выполнен на полевом транзисторе VT1, включенном по схеме с общим истоком. Такой транзистор обеспечивает прибору значительно большую стабильность частоты, чем биполярный. Диод VD1, подсоединенный к выводам затвора и истока транзистора, улучшает форму генерируемого напряжения, приближая ее к синусоидальной. Без диода положительная полуволна тока стока станет искажаться из-за увеличения коэффициента усиления транзистора с повышением напряжения на затворе, что неизбежно приводит к появлению четных гармоник в спектре сигнала гетеродина. Резистор R5 ограничивает ток стока полевого транзистора.

Колебательный контур прибора образуют сменная катушка L1, подключаемая к разъему X1, блок конденсаторов переменной емкости С1 и соединенные с ним последовательно конденсаторы С2, СЗ. Переключают прибор на работу в одном из пяти диапазонов измерения (3…6, 6…10, 8…15,13…25 и 24…35 МГц) включением катушки L1 соответствующей индуктивности.

Через конденсатор С5 напряжение радиочастоты поступает на вход высокочастотного вольтметра-индикатора, состоящего из детектора, диоды VD2 и VD4 которого включены по схеме удвоения напряжения, и усилителя постоянного тока на транзисторе VT2 с микроамперметром РА1 в коллекторной цепи. Диод VD3 стабилизирует образцовое напряжение на диодах VD2, VD4, тем самым повышая чувствительность детектора и стабильность работы усилителя. Переменным резистором R3, объединенным с выключателем питания SA1, устанавливают стрелку микроамперметра РА1 в исходное положение. Дроссель L2 — элемент развязки гетеродина от источника питания по высокой частоте.

Источником питания прибора может быть встроенная в него батарея напряжением 3…9 В (предпочтение следует отдать батарее «Корунд» или аккумуляторной 7 Д-0,1) или внешний сетевой блок питания с таким же выходным напряжением.

В описываемом ГИРе нет дополнительного стабилизатора питающего напряжения, поэтому при работе с ним необходимо пользоваться источником с одним и тем же значением напряжения постоянного тока.

Внешний вид прибора показан в заголовке статьи, а монтаж деталей в корпусе — на рис.

Его корпусом служит латунная хромированная коробка размерами 120x70x45 мм с плотно закрывающейся крышкой. Блок конденсаторов переменной емкости С1, индикатор РА1 и переменный резистор R3 размещены на лицевой стенке корпуса. Конденсаторы С2 и СЗ смонтированы непосредственно на выводах секций блока КПЕ и гнездах разъема X1. Остальные детали, кроме батареи питания, смонтированы на печатной плате (рис.), выполненной из фольгированного стеклотекстолита.

Блок КПЕ, использованный в ГИРе, от малогабаритного радиоприемника «Селга». Конденсаторы С2 и СЗ — КС0-1, С5— КД, С9 и С10—оксидные К52-1Б, остальные — КМ-5. Все постоянные резистора типа МЛТ, переменный R3 с выключателем питания SA1 — СПЗ-4вМ. Диоды КД512А (VD1), КД521Б (VD3) можно заменить на любые другие кремниевые 0,12. Катушка готового дросселя пропитана клеем “Суперцемент”.

Намоточные данные контурной катушки пяти диапазонов измерения приведены в таблице.

Каркасами катушек первых трех диапазонов могут служить отрезки полиэтиленовой изоляции коаксиального кабеля РК-106. Катушки двух последних диапазонов бескаркасные. Катушку диапазона 24…35 МГц желательно намотать медным посеребренным проводом диаметром 1 мм.

Конструктивно каждая контурная катушка размещена в карболитовом корпусе от кварцевого резонатора. Между основанием корпуса и защитным колпаком зажат согнутый из тонкого алюминия уголок, к которому приклеена шкала соответствующего диапазона измерения. Делать одну общую шкалу для всех диапазонов нецелесообразно — при различной плотности перестройки применяемых контуров это затруднит пользование прибором.

На торцевой стенке корпуса укреплена двухгнездная колодка кварцедержателя, в которую и вставляют штыри контурной катушки. Шкала при этом оказывается под ручкой блока КПЕ с указательной стрелкой.

Монтаж высокочастотных цепей и соединений выполнен голым медным посеребренным проводом диаметром 1 мм, низкочастотных — проводом МГШВ.

Налаживание ГИРа

начинают с тщательной проверки правильности всех соединений. Затем в гнезда разъема X1 вставляют контурную катушку любого из диапазонов измерения и включают питание. При этом стрелка микроамперметра РА1 должна отклониться от нулевой отметки. Переменным резистором R3 ее устанавливают на крайнюю правую отметку шкалы. Затем, вращая ручку блока КПЕ из одного крайнего положения в другое, наблюдают небольшое перемещение стрелки прибора. При минимальной емкости КПЕ стрелка должна отклоняться больше вправо, что объясняется повышением добротности контура с повышением частоты генератора.

Шкалы всех диапазонов измерения градуируют, пользуясь, например, калиброванным приемником.

Если в каких-то участках диапазона необходимо повысить точность шкалы, то параллельно катушке подключают слюдяной конденсатор постоянной емкости. Индуктивность контурной катушки и емкость контура с учетом дополнительного конденсатора можно рассчитать по формуле LC=25330/f2 где С — в пикофарадах, L — в микрогенри, f — в мегагерцах.

Определяя резонансную частоту исследуемого контура, к нему возможно ближе подносят катушку ГИРа и, медленно вращая ручку блока КПЕ, следят за показаниями индикатора. Как только его стрелка качнется влево, замечают соответствующее положение указателя на ручке КПЕ. При дальнейшем вращении ручки настройки стрелка прибора возвращается в исходное положение. Та отметка на шкале, где наблюдается максимальный «провал* стрелки, как раз и будет соответствовать резонансной частоте исследуемого контура.

Г. Гвоздицкий по материалам журнала Радио.

Оставьте комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

Автор Сообщение

Заголовок сообщения: Инструкция от ГИР-2 гетеродинный индикатор резонанса

СообщениеДобавлено: 27 май 2022 18:22 

Не в сети



Возраст: 62
Зарегистрирован: 04 июн 2016 12:02
Сообщений: 177
Откуда: Москва
Очков репутации: 5

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации

В продаже паспорт — руководство (19 страниц) по эксплоатации на прибор ГИР-2 ( такой как на фото) со схемой, намоточными данными сменных катушек, градуировочными таблицами. Самого прибора уже нет.
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Цена 300р.
Отправлю.


_________________
«Лежание на диване и есть путь». Русский народный буддизм

Вернуться к началу

Профиль  

DrStefan

Заголовок сообщения: Re: Инструкция от ГИР-2 гетеродинный индикатор резонанса

СообщениеДобавлено: 12 июн 2022 14:43 

Не в сети



Возраст: 62
Зарегистрирован: 04 июн 2016 12:02
Сообщений: 177
Откуда: Москва
Очков репутации: 5

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации

ПРОДАНО. Закрываю.


_________________
«Лежание на диване и есть путь». Русский народный буддизм

Вернуться к началу

Профиль  

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Газовая колонка бакси с пьезоподжигом инструкция по применению
  • Инструкция по эксплуатации тепловых сетей образец скачать
  • Инструкция по обеспечению доступа в личный кабинет ситуационного центра
  • Балтсистем руководство оператора
  • Icsee инструкция по эксплуатации на русском языке