Сигнал-генератор.

[Vit_is]

Наконец то "добил" генератор, путем проб и ошибок, сколько плат перепортил
Зато небольшой опыт приобрел
Вот маленькая инструкция.

Схема генератора не сложная, сама схема взята из книги «Любительская радиосвязь на КВ» страница 21 рис. 2.12.
Основные изменения коснулись:
1.Вместо КПЕ используется варикапы.
2.Уменьшено напряжение на транзисторах VT1 и VT2.
Варикапы можно использовать разные но Вы должны понимать что это повлияет на «границы диапазона» и соответственно придется изменять максимальное напряжения на варикапах в соответствии их характеристикой.
Уменьшение напряжения на вышеупомянутых транзисторах и введению сопротивления R6 равным 10 Ом позволило увеличить «границы диапазона», но из-за уменьшенного напряжения очень сильно влияют на работу посторонние источники помех, поэтому генератор надо экранировать.
Каркасы для катушек, L1-L8, взяты из телевизоров и приемников, разделенные на четыре секции, провод ПЭВ-0,31. Провод укладывается равномерно в каждую секцию, например при 50 витков, в каждую секцию наматываете 12,5 витка. Эксперименты показали что можно использовать кольца 100НН, но их обязательно надо ломать пополам, иначе они будут входить в насыщение и частота начнет медленно повышаться. В случае использование колец для получения требуемой частоты придется экспериментально подбирать количество витков.
Провода для соединения катушек и переключателя использованы экранированные РК 50-2-11. Провода используемые на ВЧ должны быть одножильные, иначе возникают огромные потери на каждый сантиметр провода.
На микросхеме DA1 NE555 и транзисторе VT3 собран простой преобразователь напряжения с 12 Вольт до 30 Вольт. Сердечник L9 взят из блока питания для ПК, он используется в фильтре питания на выходе. Отличительная черта: катушка в изоляции, длинной 3 см. Намотанный на него провод снимается, и наматывается 800 витков провода ПЭВ-0,31.
Для исключения потерь на высоких частотах путем уменьшения длины соединения, почти все резисторы и конденсаторы использованы SMD 1206 и 0805 соответственно.
Печатная плата с обоих сторон в неиспользуемых местах покрыта медью и используется как общий проводник. Если будете делать собственную плату, то самые основные правила (проверены на собственной шкуре):
1.Использование общей шины в неиспользуемых местах.
2.Все повороты должны быть плавные, никаких углов не должно быть, иначе возникают сильные потери в таких местах.
3.Соединения должны быть как можно короче, провода одножильные , желательно экранированные.
Собранное устройство начинает работать сразу, единственной настройкой — укладка частоты, путем вращения сердечников в катушках, а если кольца то - изменение витков.
VT6 на высоких частотах заметно нагревается поэтому нужно использовать радиатор (небольшая пластинка из алюминия).

Вложения

Gen2.lay

Плата питания генератора

(37.35 KiB) Скачиваний: 1130

Gen.lay

Плата генератора

(70.37 KiB) Скачиваний: 934

генератор.JPG

Схема генератора

(182.64 KiB) Скачиваний: 3387

А можно ли в данном генераторе применить n-p-n 2SC3356? Придется поменять полярность и варикапы включать по другому. Уж больно тяжко такие транзисторы (p-n-p) найти в продаже с приличными характеристиками.
И второй вопрос - кроме емкости переходов транзисторов (на 70-150 МГц) и разводки (как выше) какие ещё тонкости стоит учесть? Предполагаются релюшки типа TRR... для переключения диапазонов.

Спасибо.

[aen]

А можно ли в данном генераторе применить n-p-n 2SC3356?

Конечно можно. Применение p-n-p транзисторов обусловлено только тем, что тогда один конец катушки сидит на минусе, который обычно является общим проводом. Если это не важно, то ставьте n-p-n.
Тонкости кроме большой входной емкости в том, что у генератора маленькая нагрузочная способность и нужен буфер или на полевых транзисторах или очень слабая связь с последующим биполярным транзистором.

нужен буфер или на полевых транзисторах

Не проблема - завалялись несколько BF998, заодно и АРУ с АМ приделаю.

Гена завёлся "с пол-оборота". Теперь вопрос - как уменьшить ёмкость транзисторных переходов? Снизить напряжение питания, то бишь увеличить сопротивление резистора в цепях эмиттеров или ещё какие варианты есть?
Спасибо.

[aen]

Так вся данная тема как раз и посвящена в основном этому вопросу и в ней уже писали про это.
Самое первое, это поставить более высокочастотные транзисторы.
По сути здесь как в варикапе. Нужны транзисторы с малой емкостью переходов при низком напряжении.
Транзисторы же работают в барьерном режиме, т.е. при напряжении менее одного вольта, поэтому емкости переходов получаются большие.
Есть специальный класс СВЧ транзисторов предназначенных для работы с низким напряжением питания. Где то на форуме про них уже говорили. Вот если применить их, то емкости будут маленькие.

Вот оно что!
А то по справочным данным у 2SC3356 = 1pF, а у меня получается около 23-26 пФ ёмкости в контуре с одной катушкой. Монтаж на макетке в SMD.

PS: Кстати, не пойму - в катушку из 5 витков МГТФ-0,12 вставляю жало отвертки - частота должна упасть, а она со 109 МГц повышается до 120 МГц! На что грешить даже не знаю

[aen]

А то по справочным данным у 2SC3356 = 1pF

Но там же оговаривается при каком напряжении на переходе получается эта емкость.
В нашем случае это напряжение меньше одного вольта и к сожалению емкость при низких напряжениях увеличивается по экспоненте.



Транзисторы для работы при низких напряжениях в даташитах находятся именно по этим параметрам, но там дается параметр емкостей именно при низком напряжении на переходе.
Например 1 вольт. Это как раз и говорит, что данный транзистор предназначен для работы при низком напряжении.

в катушку из 5 витков МГТФ-0,12 вставляю жало отвертки - частота должна упасть, а она со 109 МГц повышается до 120 МГц! На что грешить даже не знаю

А не нужно на СВЧ в катушки совать то, что под руку попадется.
Совать туда можно или ВЧ феррит, карбонильное железо для увеличения индуктивности.
Или диамагнетики(латунь, медь, алюминий) для уменьшения.
Так же для уменьшения индуктивности можно подносить короткозамкнутый виток.

Вложения

1.JPG

(10.09 KiB) Скачиваний: 4929

Да какое же это СВЧ! 109 МГц всего!
Ну тут согласен - сам Бог знает, что с материалом отвертки на таких частотах происходит.

PS: Дурак! Я ж ёмкость щупа не учёл! Около 16 pF. Значит всё не так уж и плохо!

[Марсакот]

Повторил данную конструкцию ,запустился без проблем. Vit_is .Но мне кажется, в схеме маленькая ошибка. Надо поменять местами номиналы резисторов R24и R25 или C19 подключить к эмиттеру .В последнем случае нужно будет изменить разводку платы. Теперь вопрос. У Вас сильно меняется ВЧ напряжение на выходе при изменении частоты ? Вот к примеру у меня на диапазоне 10-17МГц уровень ВЧ меняется более чем в два раза . Это нормально? Мне это не очень нравиться . Наверное нужно ввести АРУ ,но если честно я не знаю как .

У меня на 100 МГц и на 70 МГц меняется очень здорово. АРУ необходима. Я попробую его через BF998 сделать - у меня их завалялось достаточно, для опытов.

[Марсакот]

Попробую по экспериментировать с АРУ по ссылке которую aen на второй странице дал. Может что и получится .

[aen]

Если у усилителе стоят двухзатворные полевые транзисторы, то сигнал АРУ можно попробовать подавать на второй затвор транзистора.
Только после выпрямления сигнала с выхода его нужно инвертировать транзистором и подавать на второй затвор.
Или как то так.



Возможно в исток тоже придется резистор поставить. Это при отладке нужно смотреть, но суть в том, что при уменьшении напряжения на выходе генератора транзистор открывается и увеличивается напряжение подаваемое на второй затвор и наоборот.

Вложения

1.JPG

(19.2 KiB) Скачиваний: 5392

[Марсакот]

Вот сейчас проверил по этой схемке http://zpostbox.ru/universalnyi_lc_generator.html .Собрал на кт315 на макетке . Вполне сносно работает .Ну естественно уровень сигнала снизился .При изменении частоты уровень выходного сигнала держится стабильно. Я доволен

[aen]

Так я данный вариант не отвергал. Просто предложил еще один, если в схеме уже есть место куда можно подать АРУ.
Я имею вторые затворы транзисторов.

В даташите на всё тот же старенький BF998 приводится типовая схема включения, в которой есть и вход AGC (АРУ). От 0 до 4 Вольт для этого транзистора.

PS: Что то режим никак не подберу - у меня ослабление по напруге вместо усиления. Надо SMD-подстроечники покупать.

[Марсакот]

Chettuser Вы доделали генератор , как он в работе? У меня на последних двух диапазонах слишком низкий уровень ВЧ напряжения . Меньше минимального порога АРУ .Начиная с 12МГц уровень начинает резко снижаться ,с 28МГц уже не видит частотомер . Третий день пытаюсь поднять ВЧ напряжение ,но всё без толку А в остальном, генератор просто замечательный , синусоида красивая , стабильность частоты удовлетворительная .

В процессе, жду подстроечники - с наскока не удалось подобрать режим транзистора на ВЧ.
Отписываюсь здесь, амплитуда и частота там же.

[aen]

У меня на последних двух диапазонах слишком низкий уровень ВЧ напряжения .

Нужно определиться где идет уменьшение амплитуды. Это может быть и в самом генераторе, причиной чему может быть плохие частотные свойства транзисторов или слишком большая нагрузка на генератор.
Выше же писали, что генератор сам по себе работает обычно хорошо, но имеет малую нагрузочную способность.
Если вы делали по этой схеме, то здесь как раз нагрузка на генератор довольно значительная и она возрастает с увеличением частоты.



Транзистор, что нагружает генератор в данной схема красным обвел. Схема данного каскада конечно не очень удачна и заставить её работать на очень высокой частоте проблематично. С ростом частоты его входное сопротивление здорово падает и нагружает генератор. Усиление тоже падает с ростом частоты.
Транзистор в данном каскаде при работе на частотах выше 10 мгц должен быть СВЧ с Fт порядка 1 ГГц, а лучше вообще отказаться от этой схемы и здесь ставить, как уже выше говорили полевой транзистор.
Или забыть о частотах выше 10 мгц
Как уже выше писали, сам генератор с транзисторами типа КТ363 или КТ326 нормально генерирует на частоте порядка 100 мгц, но к последующим каскадам нужно относиться серьезнее. Они тоже должны обеспечивать хорошие параметры на частотах, что вы хотите получить.
На транзисторах КТ315(КТ361) в генераторе удавалось получить вполне приемлемые параметры только на частотах ниже 30 мгц.
Это только в самом генераторе. Усилитель после генератора тоже должен соответствовать требованиям написанным выше.

Транзистор V8 тоже должен нормально нужные частоты усиливать, но судя по резистору 1 ком в его коллекторе он вряд ли потянет частоты выше 10 мгц. Обычно на этих частотах этот резистоп приходится уменьшать до сотен ом, а ток через транзистор порядка 10 ма

Если смотреть схему, что выкладывали на первой странице, то там вообще стоит СВЧ транзистор средней мощности.
download/file.php?mode=view&id=137982

Вложения

1.JPG

(30.95 KiB) Скачиваний: 4857

Ну да, Хоровиц и Хилл об этом же и пишут. Потому я и полевик воткнул.