Електрониката в прегледите на ТНТМ, кн. 6 - Македонски Д.В., Джуров К.Д.

Author: Македонски Д.В. Джуров К.Д.

Tags: радиотехника електротехника инженерство електроника радиоелектроника

Year: 1983

Similar

Електрониката в прегледите на ТНТМ, кн. 8

Електрониката в прегледите на ТНТМ, кн. 5

Електрониката в прегледите на ТНТМ, кн. 4

Електрониката в прегледите на ТНТМ, кн. 3

Text

Електрониката
6 прегледите
на ТНТМ, кн.б
К.ДЖуроб Д. Македонски
Техника
Доц. к. т. н. инж. КИРИЛ Д. ДЖУРОВ
Доц. к. т. н. инж. ДИМИТЪР В. МАКЕДОНСКИ
Електрониката
6 прегмдите
наТНТМ.кн.б
СОФИЯ — 1983
ДЪРЖАВНО ИЗДАТЕЛСТВО «ТЕХНИКА*
УДК 621.38.001.13 (023)
В книгата са описали подробно електронни схеми и кон-
струкции на устройства и уреди, участвували в окръжни и нацио-
нални изложби и прегледи на ТНТМ.
Конструкциите са документирани чрез принципни схеми и
графични оригинали на печатайте платки. В повечето случаи са
посочени конструктивиите особености на уредите.
Известна част от уредите и устройствата имат оригинални
схемни и конструктивни решения и са наградени на прегледите
на ТНТМ.
Книгата е предназначена за широк кръг радиолюбители и
е особено полезна за младежи, организирани в конструкторски
групи в клубовете на ТНТМ.
(g) КИРИЛ ДИМИТРОВ ДЖУ РОВ
ДИМИТЬР ВЛАДИМИРОВ МАКЕДОНСКИ, 1983
с/о Jusautor, Sofia
621.38
ПРЕДГОВОР
Движението за ТНТМ непрекъснаго разширява областите,
в конто решава сериозни проблеми на народното стопанство и
бита. Тематиката вече е такава, че по тежест нерядко може да
се съпоставя с важни разработки от национално значение.
Описаните тук конструкции на електронни устройства са ед-
на скромна част от онова, което се прави в тази облает в много
клубове на ТНТМ. Предлаганите на вниманието на нашите чита-
тели разработки могат да послужат за нови идеи и да залегнат
в основата на други, по-съвършени апаратури. Ще бъде рацио-
нално в бъдещи разработки с по-голяма сложност да се изпол-
зуват отделни възли от разглежданите схеми.
В издаваната през последните години справочна литература
има посочени много аналози на използуваните тук основни полу-
проводникови елементи. Това в значителна степей облекчава реа-
лизацията на апаратурите в конкретните условия. За да функцио-
нират нормално по-сложните устройства, е необходимо при окон-
чателното им завършване да се използува и измервателна апаратура
за настройка и контрол, а изпълнителите да проявяват творчески
подход, съчетан с умение и търпение.
Конструкциите, описани тук, са експериментирани в по-голя-
мата си част в клуба за ТНТМ при ВМЕИ — Варна. Раздел I и
точки 2.1.1, 2.2, 2.4, 2.5, 2.6, 2.11 от раздел II са разработени от
К. Джуров, а точки 2.1.2, 2.3, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12 и 2.13 — от
Д. Македонски.
Изказваме благодарност на членовете на клуба за ТНТМ при
ВМЕИ — Варна, конто ни оказаха ценно содействие и особеио
на Христина Жекова, Виолета Манева, Вася Бойков, Албена Ка-
левска, Иван Йорданов, Стефка Чобанова, Кемал Ахмедов, Тодор
Динев и Георги Славчев — настоящи и бивши студента от ВМЕИ —
Варна.
С тази книга желаем да подпомогнем усилията на младеж-
ките колективи в тяхната ползотворна дейност за електронизация
на народното стопанство и нашия бит.
Авторите
3
РАЗДЕЛ I
УСТРОЙСТВА ЗА ПРЕОБРАЗУВАНЕ
И УСИЛВАНЕ НА СЛАБИ ВИСОКОЧЕСТОТНИ
И НИСКОЧЕСТОТНИ СИГНАЛИ
1.1. СХЕМИ ЗА ПРИЕМАНЕ НА СТАНЦИИ
В УКВ ОБХВАТА НА OIRT С РАДИОПРИЕМНИЦИ,
НАСТРОЕНИ ПО CC1R, ИЛИ ОБРАТНО
В нашата страна се намират твърде голямо количество ра-
ди опрнемннци, чийто УКВ обхват е по стандарта иа CCIR. Пора-
дн това приемането на програмите на българското радио с тях
става само на средни вълни, което лишава слушателя от въз-
можността да използува докрай качествата на радиоприемника.
С помощта на описаното просто и лесно за изпълнение ус-
тройство радиостанциите, работещи на УКВ обхват по OIRT стан-
дарт, могат да бъдат приемани от радиоапарати, настроены по
стандарта на CCIR.
1.1.1. ЕДНОТРАНЗИСТОРЕН ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ
Схемата на устройството, показана на фиг. 1.1, представлява
ВЧ генератор, настроен на честота около 167 MHz. Както е из-
вестно, честотният обхват за радиоразпръскване на УКВ по OIRT
~е._дт 64,5 до 73 MHz. Следователно чрез смесванетб на двата
сигнала'— иа генератора и на входния сигнал, може да се получи
най-ниска резултантиа честота 94 MHz (167 MHz — 73 MHz) и
най-висока—103 MHz (167 MHz —64 MHz). Честотната лента
94-г-103 MHz изцяло се вмества във нълновия обхват, определен
за радиоразпръскване по CCIR (884-108 MHz). Генераторы ра-
бота устойчиво при захранване от 6 до 12 V. Желателно е то
да бъде стабнлизирано. При траизисторните радиопрнемници се
използува общото захранване иа схемата, а при ламповите трябва
5
да се направи токэиэправител за запрещение 9 V, стабилизирано
с ценеров диод.
Генерираиият ВЧ сигнал, изпълняващ ролята на хетеродииен
сигнал, постъпва във входиите вериги на приемника по индукти-
вен път (благодаре-
ние на физицеската
близост между при-
ставкатан приемника)
и се смесва със сиг-
нала, постъпващ от
аитената. Като нели-
неен елемент (с меси-
тел) служи първият
транзистор на УКВ
блока на радиоприем-
ника. Ако е необхо-
димо хетеродииният
сигнал да бъде по-
силен (това се уста-
иовява слитно), дос-
татъчно е след кои-
дензатораСь—1 pF, да се запои изолирдн проводник с дължина около
100 mm, насочеи със свободния сн кряй.към ВЧ тракт на радиопри-
емника н -добре фиксиран към конструкцията с помощта на лепенка.
За да няма микрофония, металната ширмовка н доляата стра-
на на платката се облепят с тънък дунапреи (около 3 mm) в
чрез него устройство™ се закрепва ва подходяще свободно място
в кутията на приемника в близост до входните му вернгн.
Засилването иа връзката
фиг. 1.1
между приставката в входного стъ-
пало на приемника чрез моитира-
не на допълнителен проводник има
този иедостатък, че се повишава
нивото на излъчване от приставка-
та в околното пространство и съ-
ответно - нъзможността за създа-
ване иа смущения н близко раз-
положеиите радиоприемвици. За-
това вместо с излъчващ провод-
ник същият ефект може да се по-
стнгне, като изходът на пристав-
ката се евърже чрез слаба кала-,
цитивна или индуктивна връзка
към базата или ёмитера иа входния транзистор. Захранващите
ници към приставката трябва да бъдат късн, а екранътй
да се съедини с къс дебел или многожичен проводник към ша-
сито на приемника. За препоръчване е приставката да се вкдюч-
ва само при лриемане на УКВ.
За груба настройка на генератора се използува месниговият
Технически спецификация
Обозначение на
фиг. 1.1
Технически лакни
Зебележка
680 а/о,25 W
ю а/о,5 w
22 tae/0.5 W
22 pF
5 pF
2 nF
тример 24-8 pF
1 pF
BF 225
3 навивки със сгьпка 2 mm от ме-
дей проводник с 0 0,8 mm върху
тяло с външен диаметър 5 mm
NPN. с /‘гр>200 MHz
_Тяло — от осцилаторните
'бобики на ТВ приемки-
цн .Онера", .Кристал",
.Пнрнн"
Фиг. 1.3
винт (сърцевината) в тялото иа бобината Llt аза фнна— трнмер-
кондензаторът С4.
Настройването става „на слух“, като се нърти месинговият
винт, докато се чуе никой от радиопредавателрте, работещи иа
7
УКВ, а чрез доиастройващия трнмер-кондензатор се „измесгва*
цялата честотиа лента така, че в приеминя обхват да попаднат и
остаиалите станции.
Графичният оригинал на платката е даден иа фиг. 1.2, а мон-
тажната схема—на фиг. 1.3.
По края на ллатката за медното фолио е запоена метална
шмрмовка от бяла ламарина с височина около 20 mm. Ширмов-
ката има П-образна форма и обхваща трите страни на платката,
като оставя свободна една от тесните страни — тази, към конто
се подава захранващото напрежение.
1-1.2. ДВУТРАНЗИСТОРЕН ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ
Схемата (фнг. 1.4) работи като честотен смесител. Входиият
резонансен кръг L2Cr е настроен на прнемиата честота от обхвата
иа O1RT.
Честотата на генерациите на местння осцилатор, изпълнен по
триточкова схема, се определи от кръга L6CI3 и е избрана така.
Фиг. 1.4
че в резултат иа сумариото илн разликовото смесване с входиия
сигнал да се осигури на изхода снгиал със съответната честота
\>т обхвата ва CCIR.

Технически спецификация
Обозначение на фиг. 1.4 Технически даннн
Г„ Га сА, с„ с2. с5. св с, с„. с, ,. с,3 С3 с„ С-, Сю д. д д Д д д д Бобнните са навнзн сочени за предния KF52< (KF525) 12 pF 10 nF тримери 2,2 nF 1,5 pF 6,8 pF 2,2 pF KA206 РПМ—4,7 k<2 РПМ — 12 кУ РПМ — 1,2 k&! РПМ — 6,8 РПМ — 18 РПМ — 1 kO върху тела, по- преобразувател.
--------------------
няват стабнлизираща функция
Захранването е 12 V.
Смесвайето се извършва
във ВЧ уснлвателно стъпало,
реализи^ано с Тх (схема ОБ).
Преднапрежение иа базата
се подава посредством съп-
ротивителния делител RXR2.
Хетеродннът (местният осци-
латор) е изпълнен по триточ-
кова схема с транзистора Т2.
Чрез разделителните конден-
загори С2 и С6 сигналите
съответно от входа и хете-
родина постъпват на базата
на Т\ н се смесват във ВЧ
усилвател, а посредством на-
строения на желаната ч .с гота
кръг L3C12 се отдели полез-
ннят изходен сигнал.
Диоднте Дх н Д2 нзпъл-
в работата иа осцилатора.
Фиг. 1.5
Э
Графичният оригинал на платката е даден на фнг. 1.5, а мон-
тажиата схема — на фиг. 1.6.
1.1А СХЕМА ЗА ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА СИГНАЛ, ИЗЛЪЧЕН
ПО НОРМИТЕ НА CCIR, С ПРИЕМНИК, НАСТРОЕН ПО OIRT
л Тази схема (фиг. 1.7) работи кат о смесител. Сигналът отан-
тената чрез свързващата намотка постъпва във входния резонан-
сен кръг L2Clf конто е настроен на честотата иа приемания пре-
давател.
Осцилаторът, нзпълнен по триточкова схема, генерира иа че-
стота, определена от резонансный кръг А3С<, конто е относнтелио
стабилна, защото промяната на паразитния капацитет между ко-
лектора н базата, конто оказва голям о влияние върху разстрой-
ването, тук е инщожна. Колекi орът на този транзистор е заземен
по висока честота. Промелите на захранващото напряжение не се
отразяват чувствително върху работата на осиилатора, ватова ста-
билизираието на захранващото иапрежеиие ие е задължително.
От входния кръг сигналът се подава иа базата на транзис-
, в конто се смесва със сигнала иа осцилатора. Сигналът,
получен от смесването, постъпва в кръга конто нзбира не-
обходимый компонент. Прйобразувателят е свързан към входа ва
приемника чрез бобивата Ьъ.
За смесването трябва да се използува основната честота на
сигнала иа осцилатора и в иикакъв случай нейиите висши хармо-
ничии.
Фиг. 1.7
В описания конвертор се използува сумата от смесваните че-
стоти, от което следва, че за обхвата OIRT (66-=-73 MHz) често-
тата на осцилатора трябва да се измеия в диапазона 2 £5-?-35 MHz.
На фиг. 1.8 а и фиг. 1.86 е показано свързването на конвер-
тора към приемника съответно чрез двупроводна линия и чрез
коаксиален кабел.
Настройването иа схемата се извършва в следиата последо-
вателност:
1. Настройва се осцилаторът на честота 21,5 MHz. Най-лесно
то’ва става с помощта иа вълномер. Ако ие разполагаме с под-
ходящ прибор, настройката се извършва с помощта на приемника:
а) приемиикът се иастройва на 90 MHz и се върти сърцеви-
ната на бобииата £3, докато прнемем силен сигнал без модулация
(това е IV хармоиичиа на трептенията на осцилатора);
б) завинтва се сърцевииата на £3 на половин оборот и с при-
емника се търси хармоничиата иа сигнала. Тази операция се пов-
тари дотогава, докато честотата на хармоничната стане такава, че
да се „хваща" тогана, когато указателят за настройката на при-
емника бъде в края на скалата. Сърцевииата на £3 отново се за-
върта мал ко, така че тази хармонична въобще да ие се приема
от приемника.
2. Свързва се иреобразувателят към антеи ата, след което се
стараем иа долната граница на CCIR обхвата да „хванем" радио-
предавател, работещ в обхвата на OIRT.
11
3. Настройват се бобините и £4 по минимален шум (мак-
симално показание на индикатора 3d силата на полето).
4. Проверява се влняни-то на измененного на захранващото
напрежение върху силата на полето —това се налага само ако
искаме да използуваме ма-
ксималните възможвости на
Фнг 1.8
схема та.
За целта поиижаваме за-
храиващото напрежение с око-
ло 2 V. Ако при това силата
на полето значително се уве-
личи, трябва да увеличим
стойността на Ако сила-
та иа полето се увеличи при
повишаване на захранващото-
напрежение, трябва да нама-
лим /?,.
5. Ако желаем да прие-
мам е сигнали от обхвата CCIR,
трябва да демонтираме кон-
вертора или при свързваието-
му към приемника да изпол-
зуваме превключвател (както
е показано на фиг. 1.8).
Целесъобразно е да свър-г
жем конвертора директно-
към антеииите букси и да го
разположим в самия прием-
ник. Малката консумация и големият диапазон иа вахранващо-
то напрежение (2-^12 V) позволяват да захраиваме конвертора
направо от приемника. Не е целесъобразно платката да се раз-
, полага в областта на
Технически спецификация силни маГНИТНИ или
Обозначение
С’ч.С'з
Ri
Технически данни
220 kQ +
юое 4
ю )—ззо с 4
ТК 754, 27 pF 4
ТК 754, 6,8 pF
ТК 754, ЗЗ-т-47 pF *4-
ТК 754, 15 pF -+
ТК 744, 2,24-10 nF -4-
KF124 (KF 125. KF524, KF525)
електрически полета
(например до мрежо-
вия трансформатор),
а в случай на така-
ва необходимост тряб-
ва да я екранираме.
Ако искаме да
приемаме два радио-
предавателя с често-
ти, много отдалечени
една от друга, тряб-
ва да въведем на-
£.
^^texod
30W
стройка на входния кръг чрез настройващ коидензатор.
Бобината,£. е навита с проводник с диаметър 0,3 ram, а £?_
с проводник с диаметър 0,8 mm върху Lv Отклоненного на L.
е от втората навивка. И двете
бобини имат по 5 иавивки вър-
ху тяло с диаметър 6 пип.
Бобините £4 и £6 са иавити
една върху друга на тяло с диа-
метър 6 ram. £4 е с 5 иавивки
от проводник с диаметър 0,8 mm,
а £в е с 4 навивки и отвод в
средата. Проводникът й е 0,3
mm. Бобииата £3 е навита вър-
ху тяло с диаметър 6 гага. Про-
Фиг. 1.9^
75si Вход
Фиг. 1.10
водникът е с диаметър 0,3 mm и нма 12 навивки.
Графичиият оригинал е даден на фиг. 1.9, а моитажната схе-
ма— иа фиг. 1.10. .
1.2. ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА КАНАЛИ ОТ ДЕЦИМЕТРОВИЯ
ОБХВАТ
1.2.1. ПРЕОБРАЗУВАТЕД НА КАНАЛИ ОТ ДЕЦИМЕТРОВИЯ ОБХВАТ
Описаниях преобразувател заема междинно положение между
преобразувйтел за канали от IV и V ТВ обхват в навали от Ш
ТВ обхват с последващо излъчване чрез ретранслатор и ниднвн-
дувлен конвертор иа телевизионни канали. Той е предназначен за
вграждаие в колективни антенни системи.
Фиг. 1.J1
Блоковата схема на преобразунателя е показана иа фиг. 1.11.
Преобразува телят е с фикси рана аастройка и се състои от вход-
но устройство, ВЧ усилвател, смесител, осцилатор и умиожител
Осцилатерът е изпълнен като кварцов генератор с последващо
умножение иа честотата поради изискването за голяма временна
и температурна ставили ост на честотата на осцилатора. За да се
запази разположението на носе щите честоти на изображението и
звука, честотата на осцилатора е по-ниска от честотата иа прие-
мания кзнал. Честотата иа осцилатора може да се определи като
където
/осц е честотата на осцилатора, получена след умножителя;
/iv,v — честотата на приемания предавател от IV или V ТВ
обхват;
fni — честотата, съответствуваща на канал от III ТВ обхват,
иа конто се извършва преобразуваието.
За отбелязване е, че не всички преобразуваиия на канали от
IV и V ТВ обхват в канал от III ТВ обхват са възможни порадн
лоявата иа смущения от близки мощни предаватели или смуще-
ния по съседен канал.
Фиг. 2
На фиг. 1.12 е дадена принципиата схема иа преобразувателя.
ВЧ усилвател е нзпълнен с транзистора 7\ по схема обща база.
Входният сигнал се предава чрез ВЧ филтър €\L2C.2LV пропускай;
само сигналите с честота над 470 MHz. Режимът на транзистора
се определи от резисторите /?2 и /?3 За нормална работа иа
транзистора 7\ на емитера му чрез /?в се устаиовяна напрежение
9,5 V. За товар иа ВЧУ служи лентовият филТър Ls-=-Le и Свч-Св.
Индуктивностите са изпълнени като двупроводнн линии. Чрез бо-
бината за връзка £7 ВЧ сигнал се подава на смесителното стъ-
15
пало,*, изградено с транзистора Т2. Смесителят е йзпъляен като
двуелектродеи смесител —ВЧ иапрежение се подава на емитера
на транзистора, а напрежеиието иа осцилатора — в базовата вери-
га иа Т2. Работната точка га Т2 се определи от резисториия де-

ЮтВ
dB
а
и‘ч
Шоб*6ат
и.,,.
С
fl
WJWt~r?r. t
е
Фиг. 1.13
лител RBRr В колектора му е включен нзходният лентов филтър
£8£9С18С14, който ее настройва иа честотата на преобразуваиия
канал. Кръгът £ЙС14 осигурява и импеданс но съгласуване на из-
хода на преобразувателя.
Осцилаторът се състои от три стъпала: задаващ генератор и
две последователии умножителии стъпала. Заданащият генератор
е нзпълнеи като кварцово стабилизиран осцилатор с кварц във
веригата на обратната връзка. Честотата на кварцовия осцилатор
се определя в зависимост от честотите на каналнте, конто се пре-
образуват, от честотата, в която се преобразува, и от коефициента нн
' умножение на следващите стъпала. Тя се определя по формулата
, където 7V е коефициентът иа умножение на умножителя.
В описания преобразувател W=6. В колектора иа транзистора
Г3 ё включен кръгът £10С18, настроен на основната честота на
кварца. Първото умножително суьпало Т4 удвоява честотата на
Задаващия генератор — кръгът £МС21 е настроен иа II хармонична
на задаващия генератор. Кръгът £J8C24 е настроен на същата
честота и намалява амплитудата на останалите хармонични. Тре-
трто стъпало (Г5) уТроява честотата. Кръгът, образуван от £3,
мзходния калацитет на транзистора и монтажния капацитет, се
настройва на 6 пъти честотата иа кварца. Чрез кондензатора Сж
юсцилаторното иапрежеине се подана на базата иа смесителиия
-транзистор Т2. РезисторитеЯи-^Яи» Riq+Rzi определят
постояниотоковия режим иа транзисторите. /?С-групите в захран-
ващите вериги служат като развързващи филтри.
На входа на преобразувателя се подава сигнал с честота,
равна на честотата на приемання канал от IV ТВ обхват. На еми-
тера и а Т2 се наблюдава крнвата на ВЧУ, който се настройва
чрез С7, С3 и бобините за връзка LVl н Lj. Пропусканата честотна
лента на усилвателя е около 12 MHz. На емитера на Т2 се пода-
ва сигнал с честота, равна на канала на III ТВ обхват, в който
се преобразува. Посредством Z,8 и £9 се настройва изходиият кръг
до получаваие на иеобходимата форма иа кривата от фиг. 1.13
Ширииата на пропусканата лента може да се промени чре
Технически спецификация.
Обозначение Технически данни Обозначение Технически Дании
Тх Т2, г5 4 л Х\ Ъ R& R&» Re Яз /?4 /?8 R» Rll • R14’ Ri9‘ Rsa Ra- Rib> Ri& R21 R13' Ri7» Rib Ct C2, C13, C№, Cn Q Cu, C4. Ori-Cg, c16 69. Cge C10 C12- Cn c* £ C13, C25 Cig, Сщ, C2j AF239S BFI80 KF173 кв. резон. РПМ —820 е РПМ — 1,8 ке 10 кй РПМ — 3.9 кй РПМ —22 kQ РПМ—10 кй РПМ —330 £ РПМ — 5£ к& рпм—з.з ке РПМ — 100 Q 4,7 pF 3.3 pF 10 nF 10 pF 1.5 pF 6.8 pF 33 nF 120 pF 2,7 pF 18 pF 33 pF 5.6 pF 1 nF -J 11 нав. ПЕТ2В 0,49, въздушна. 0 4 mm 5 нав. ПЕТ2В 0,49, въздушна. 0 4 ram двупров. линии (вж фиг. 1.14 а, б) бобина за връзка (вж. фиг. 1.15) 4.5 нав. ПК-50 0,8, на тяло $ 4 mm, стъпка I mm 5 нав. ПК-50 0,8, на тяло 0 4 mm, стъпка 1 mm 6 Шв. ПЕТ2В 0,49 на тяло ff 4 mm. стъпка 1 mm 4 иав. ПК-50 0,8, иа тяло fS 4 mrtj, стъпка 1 mm 3 нав. ПК-50 0.8, на тяло 0 4 mm стъпка 1 шт 1Л нав. ПК-50 0,8 на тяло ft 4 mm„ стъпка I mm
2 Електроникдта в ирегледите нл THTM, ш. 6
17
коефициента на връэка между Ц и Включва се осцилоскоп
към базата на Г4 и се иастройва Ll0 до получаване на максимал-
ва амплитуда на осцилатора без изкривявания. На входа на пре-
образователя се подава сигнал с честотата на преобразования ка-
нал. Чрез £u-s-£tt се настройват честотата и амплитудата на ос-
цилаторното напрежеиие до получаване на макс им ал ио ииво иа
изходния сигнал. Чрез С8, Ц и £8 се донастройва преобразувате-
лят, докато се получи необходвмата лента и форма иа пропуска-
не. Ширината иа пропусканата лента при неравномерност 2 dB е
около 10 MHz.
1.2.2. НОВ НАЧИН ЗА МОНТИРАНЕ НА ДЕЦИМЕТРОВИ ПРИСТАВКИ
в телеЬизионните приемници
С предлагавия начин се улесиява монтирането на дециметрови
приставки ва приемане на IV и V ТВ обхват с теленизори от по-
стар тип, конто ие са пригодени аа приемане на програмн на тези
обхвати.
При досега описаните начини преобразуваният сигнал се по-
дава за усилване иа смесителна лампа в каналния превключвател
за метровия обхват. Този начин е свързан с редица неудобства:
— разглобяване на кутията с ПТК на телевизора;
— мовтираие иа допълиителии елемевти, при което е ВЪЗЯЪЖ-
но разстройване иа накалите от метровая обхват;
— опасиост от влияние на УКВ-тюиера при приемане на йе-
тровия обхват.
С предлагания иачин за монтираве се избягват тези неудоб-
ства и се получава по-голяма сигурнсст. Друго предимство е, че
Фиг. 1.16
19
Фнг. 1.18
повредата в ПТК или УКВ-тю-
нера се установява лесио, като
се превклюш другият обхват.
Предлагаиият иачин за мон-
тиране е нлюстрирач на фиг.
1.16. Ноното тук е допълнител-
ният усилвател (ДУ), включен
между У KB-тюнера и МЧУ. Ко-
му тацията от метров на деци-
метров обхват и обратно се из-
вършва с превключвател „ Isostat “
нли друг подобен, като се пре-
включат следчите веригн:
-—налрежението 150 V (21 0
V)—-към анодите на лампнте в
ПТК (за приемане на метровия
Фиг. 1.19
обхват) или към модула за АРУ и захранване (при прнемане на
дециметровия обхват);
— входът на МЧУ —към изхода на ПТК или към изхода
на ДУ;
— напрежението за АРУ — към ПТК или към модула ва
АРУ и захранване.
Захранваието на тюнера (12 V или друго) и на допълнител-
ния усилвател става от модула за АРУ и захранване.
На фиг. 1.17 е дадеиа схемата на допълнителиия усилвател.
С бобината L и тример-кондензатора Сб усилвателят се на-
стройва на максималио усилваие в обхвата 30,54-40 MHz.
Графичният оригинал на платкатае даден иафиг. 1.18, а мон-
тажиата схема — на фиг. 1.19.
Технически спецификация
Овначенме Технически дакни
Г, С, а с» А. /?4 Rt 1 «э £ ГТ313Б, GF145, ГТ328, ГТ329 н други с гранична частота над 150 MHz ККрД —2,2 pF ККрД — 39 pF 1,5 nF I nF тример-кон дензатор 44-20 pF РПМ— 1 kfl РПМ —8.2 kfl РПМ—1,5 hQ 12 навивки — ПЭЛ 0,24-0.3 пип; върху полистиролово тяло ff 4 пип, с феритна сърпевина
1.3. АНТЕННИ УСИЛВАТЕЛИ
1.3.1. ШИРОКОЛЕНТОВ УСИЛВАТЕЛ
Прииципната схема на усилвателя е дадеиа на фиг. 1.20. За
да се постигне желаното усилваие и ширина иа обхвата, усилва-
телят е двустъпален. Двата транзистора Т\ н Т2 са свързаии по
схема общ емитер, защото тази схема е с най-малка склон ноет
към параэитно самовъзбуждане — твърде често явление при усил-
вателите с голямо усилваие. Тази схема е подходяща и от гледна
точка на изискването за ширина иа обхвата. ч
21
*3а постиганена равномерно усилване в целая честотен обхват
във всяко стъпало нма силиа честотно зависима обратна връзка.
С увелнчаване на честотата усилването намалява приблизително с
6 dB/oct.
Фиг. 1.20
Групнте RiC3 н RqC8 са свързави паралелно към стабилизн-
ращите резистори /?2 и /?7 и осигуряват ООВ по напрежение, коя-
то ограничава усилването на по-инскнте честоти (50ч-100 MHz).
С изменяне иа резисторите Rr н /?6 е възможно в дрста широки
граници да се меии тази връзка, за да се постигне оптимален ре-
жим иа усилваве.
ООВ по ток в емитерните верней на 7\ и Г2 чрез С4 н С9
действува при усилване иа сигнали с честота над 5504-600 MHz.
Капацигетът колектор—база иа транзисторите 7\ н Г2, както
и индуктивноетта на техиите изводи в тазн облает намаляват
усилването. В емитерните изводи на и Т2 са евързанн пара-
лелно резисторите /?б И-/?9, /?10 (за намаляване иидуктивността
на изводите на резисторите), конто образуват основна ООВ, ре-
гулнраща характеристнката на усилвателя в областта на средннте
честоти (200ч-300 MHz). Двата транзистора 7\ и Т2 нмат отио-
сително големи колекторни съпротивления (/?Б и /?8) и ОВ към
базата със стабилизиращите резистори /?2 и /?7, което добре ста-
билизнра работната точка на транзисторите.
Резултатът от такова евързваие са малкият входеи н йзходен
шмеданс (75 С) и голвмата ширина на честотния обхват. Поради
ia е възможно както на входа (Q), така и на изхода (след Сп)
бъде евързан коаксизлен кабел.
На входа се използува балун-трансформатор 300 Q/75 Q (7pj),
о връзката с автената е желателно да се изпълни със си-
Фиг 1.21
ыетричен фидер 240 или 300 £2. За да работи ефектнвно в целия
честотен обхват, балун-трансформаторът трябва да се изготви
върху рисокочестотна феритва сърцевина, с колкого е възможно
по-голяма ефектнвна магнитна проннцаемост. Трансформаторът,
използуван в опневаната разработка (фиг. 1.21), е производство
на вавода в гр. Перник.
Иидуктивността на изводите на С3 н С8 (веригата за капаци-
тивна ОВ) също помага за „повдигане* на амплитудиата харак-
теристика за високите честоти, за конто в идеалния случай тези
кондензатори представляват късо съеднненне. За да се рвачита
на влиянието на иидуктивността на евързващите изводи обаче,
те не трябва да се скъсяват много, а се оставят с дължнна
104-12 тш.
Екранировките на двата транзистора са заземени. Захранва-
щото напрежение на усилвателя е 24 V н се подава към усилва-
теля през проходен изодатор н ВЧ дросел
Ако се наложи усилвателят да бъде захранван дистанционно
посредством коаксналния кабел, между ВЧ гиездо Zdx и „4-“ се
включва ВЧ дросел £2. Също такъв дросел £а се евързва към
Долнця край на коаксналния кабел заедно с разделящия ковден-
затор С12 (фиг. 1.20). Ако усилвателят ще се използува с прнем-
нмащ симетрнчен вход 300 О, в долния край ва коаксналния
трябва да се включи също такъв симетриращ трансформа-
ГЧ> (Тр2) като този на входа на усилвателя.
23
Цялото шаси е изготвево от двойно декапнрана ламарина с
дебелина 0,5 mm. На фиг. 1.22 са показами отделяйте части със
съответннте размери. Трябва да се спазят правите ъглн и съот-
ветните размери с точиост до 0,1 пип при основните части с ог-
лед улесняване на целия мовтаж.
Пояснения към фиг. 1.22—1.24:
1 — печатиа платка; 6—челна стена;
2—страначна стена А; 7—задва стена;
3—страничва стена В; 8—ВЧ гнездо, 75 О;
4—щифт (тел — Си, 0 0,8 mm 9— капак;
дъ ia 10 mm) 10— основна плочка.
5—стъклен проход ей изолатор;
Печатната платка е показана иа фиг. 1.25, а монтажвата схе-
ма— на фиг. 1.26. Всички кондензаторн освев С2 в С, се монтн-
рат с наводи, дългн lO-i-12 mm, а резисторите се запояват с въз-
можно най-къси изводи. За /?, и Re отначало се използуват ре-
аммси със стойвост 270 О. Транзисторите се запояват накрая.
и то така, че разстояинето на крайннте части на същите от плат-
ката да бъде 4 mm. За С2 и С7 могат да бъдат нзползувани
плоски коидензаторн. Изводите се запояват вннмателио (да се
ннимава за температурата на запояване н да се нзползува^кад-
Фиг. 1.23
миева спойка с достатъчно колофон). Евентуално кондензаторът
може да бъде запояван днректно. като предварително се правят
отвори в плагиата.
По-нататък се приготвя страничната стена В (част 3) и чел-
ната стена А (част 6). Към страничната стена В (част 3) се за-
крепват стькленият продолен изолатор 5 н щнфтът 4. Към челото
А (част 6) се закрепват два стъклени проходни изолатора 5. По-
следннте ногат да се вземат от дефектни внсоковолтови конден-
затори. След поставяне платката с плоски свръзки — част /, се
запоява страничната стена А — част 2, страничната стена В —
част 3, челото А — част 6, н челяата стена В — част 7.
Запояването да се извършва върху равна подложка, като се
вянмава да бъде спазена внсочнна 6 шш в общия изглед (фиг. 1.23).
На страничните степи А н В от даете странн се поцинковат че-
тирн сектора с размери ЗХЮ mm ва по-късното запояване на
основната плочка (част 10) с покриващия карак (част 9).
Свързването иа всички части н елементн трябва да бъде
„чисто*. По целите допнряи повърхнинн запояването се нзвършва
с качествен припой. След завършване на запояването вснчки час-
ти, включително и платката, се измнват с трнхлоретилен и се по-
чистват. След това се моатира коакс. гнездо — част 8, и се вапо-
яват Tpit и Си (фиг. 1.24). Отиово се нзмнват остаиалнте не-
чнстотин след запонването с трнхлоретилен, подсушава се в тънко
25-
се лакнра с безцветен нитролак цялата част. С това металът лред-
пазва от евентуално кородиране. Едновременно с епоксидна смола
се прилепя Трх към челната стена — част 6. След нэсъхване ва
лака и епоксидната смола усилвателят се подлага на измерване.
Начияът на нави ване и запояване на трансформатора е пока
заи на фнг. 1.21.
След завърщване иа навиването навивкнте трябва да бъдат
осигурени срещу прнплъзване по сърцевииата, като за това се
използува еп оке ид за смола. Пред и моитнрането на трансформатора
изводите трябва предварително да бъдат подходяще оформени и
калайднеани. При запояването трябва да се вннмава да не се по-
лучи прегряване ва изолацията.
След включване на захранващото напрежение 24 V се прави
измерване с уред с входно съ противление 20 kfi/V. Най-иапред
се проверяват иапреженнята (фнг. 1.20 и таблицата на сл. стр.).
Измерените напрежения могат да се различават от даденнте
в таблицата с 15%. Едновременно се коитролнра консумаЦията
«а ток, конто трябва да бъде в границите 19—23 mA.
Усилвателят се включва към антенгта и към телевизионен
или раднопрнемннк н се изпробва преди настройката. Ако венчко е
в ред, включване на уенлвателя бн трябвало да се конста-
тнра ^^Вьсилване на сигнала предн венчко на I н Ш обхват
26
защото усилвателят н без регулираве би трябвало да имя на те-
зи обхвати минимално усиление 10 dB. Усилването на IV и V об-
хват би трябвало да бъде лоне 7 dB. Ако липсват нзмернтелни
уредн, регулиране на IV и V обхват е доста трудно. Увеличение-
то на уснлването може да
бъде отчетено по прираста
на контраста на телевизора
при изменяне дължините иа
изводите и при изменяне ка-
«ацнтета иа кондензаторнте
С4, С6 н Сд на някой канал
от IV нли V обхват.
Регулирането на равно-
Електродн Г. т.
база—колектор (-J-) 1 V 1,6 V
база—е митер (—( 0.7 V 0,7 V
колектор—емитер (—) 1,8 V 2,45 V
емитер—маса 0,1V 0,15 V
колектор—маса 1.9 V 2,65 v
1 база—маса 1 0,85V 1 V
мерна амплитудна характеристика без измерителни уреди ие е
еъзможно.
Графичннят оригинал на печатната платка е дадеи на фйг. 1.25
а монтажната схема — на фиг. 1.26.
Фиг. 1 23
27
Фиг. 1.26
Технически спецификация
Обозначение Технически данни
Л1. Я, «3 /?5. Л?й, Riq ^8 Ci, с& С& С9. Сц Сд, С? С4, С5, с9 Сю Гь Т» ТР1. тр2 1504-270 fi, TR151 18 kfi, 5®/о, TR151 3,3 k2, 5%, TR151 33 fi , 5%, TRI 12 а 1.5 kfi. 5%. TRI51 120 pF 1Ь«/о. TK754 3.3 nF SWA27302 2,2 pF, TK650 4,7 pF, TK754 BFY90, BFX89. BF357 балуи-трансформатор 20 нав. проводник ПЕЛ-0,35,
върху тяло с днаметър 3 пип коаксиално гнездо
1-3.2. ДВУТРАНЗИСТОРЕН УСИЛВАТЕЛ
Принципната схема на усилвателя е дадена на фиг. 1.27.
Това е двустъпален уснлвател, в конто и двете стъпала (1\ н Г2)
са свързани по схема обща база. Чрез свързващата част £4 (обра-
зува я нзводът на проходния кондензатор Се) се подава ВЧ сиг-

Флг. 1.27
нал, получен от резонатора £3 към емитера на втория ВЧ усил-
вател Г2. Номиналинят колектореи ток (3 mA) на използуваиня
транзистор не трябва да бъде лревишаван.
Емитерът на Г, се захраива посредством съпротивлението
/?4, проходння кондензатор Св н свързващата част £4. Базата на
7*2 за ВЧ е заземена посредством проходння кондензатор С7,
през конто тя се захранва от съпротивителния делител /?Б, /?б.
Посредством /?б се регулира работната точка за оптнмално
усилване.
Екранът S на 7^ е заземеи. Колекторът на е свързан
към началото на изходння резонатор £е, конто е настроен по-
средством донастройващия кондензатор Св.
Изводът 75 fi е иаправен от отклонението на резонатора £6
29
чрез Св и се подава на симетрнращня трансформатор S7\ с из-
ходен импеданс 300 Q.
Шнрината иа обхвата може да се измени в доста широки
граници посредством диафрагмата 20 на свързващата част L2
Фиг. 1.29
(вж. фиг. 1.28). Диафрагмата представлява парче калаиднсано
фолио от мед с размера 5x8 пип (дебелина 0,2 mm), свързано
към н преградката. С изменяне на положеиието й се меня
ширняата иа обхвата.
На фиг. 1.29 и 1.30 е показан общият вид на усилвателя и
размерите на отделяйте части. Всички части се монтират съглас-
но с фиг. 1.29, като по-важни елементи тук са:
3— челки плочки; 10—преградка В;
4—преградка А; 12— свързваща част;
30
15—осионна плоча;
16—страничка част А;
17—страничка част В;
18—платка от фиг. 1.32;
19—покрнваща плоча.
Частите, конто не са пока-
вани на фиг. 1.30, са нзползу-
вани в предния усилвател. Де-
тей лите 15—19 са от днойно
декапирана ламарнна с дебели-
на от двете страна 1,5 mm.
След промиване с трнхлоре-
тнлен и подсушаване се монти-
рат донастройващите конденза-
торн Q, Съ и С8, проходимте
кондензаторн С2 (на еднния край
на свързващня възел) и Св (прн-
него вътрешният извод — съглас-
но с фиг. 1.29).
Изводът на Св представлява
свързващата част £4. На нзвода
може да се навлече тънка нзо-
лационна тръбичка и послединнт
да се прнближи към резонато-
ра £3 на мннимално разстояние
(0,2 4-0,5 mm). След това се мои-
тират проходните кондензатори
С3 и Съ чиито изводи не се из-
ползуват като свързващн възли*
Фиг. 1.31
31
Настройката се осъществява посредством трнте кондензато
са С , С. и С„. Освен контраста при настройваието трябва едио-
временно да се следи детайлиостта на изображение™ и звукът.
Работната точка на Т2 се избнра така, че колекторният ток да
не превишава 3 гоА (т. е. иапрежнтелиият лад върху да ие
бъде по голям от 4,5 V).
Фиг. 1.32
Базата на Tt по висока честота е заземена чрез Ся, а пред-
напреженне н се подава от делителя R2R3. С изменяне на /?2
се настройва работната точка. Екранът S на 7\ е заземен. Колек*
торът на 7\ е галваническн свързан към печатння резонатор Ц,
настройваи посредством донастройващня кондензатор С4, a £j,
настройван чрез СБ, осигурява връзка между н £>. От £,
усиленият сигнал се поема от свързващия възел £3 и се подава
към емитера иа второго стъпало Т2.
Емитерът на 72 се захранва директив чрез /?4. Краят иа £д
е заземен по висока честота чрез коидензатора С6.
Базата на Т2 е заземена по ВЧ чрез С8 и й се подава пред-
напреженне от делителя С изменяне на се регулира
работната точка. Изводът 5 за екраниране иа Т2 е заземен.
Колекторът на Т3 е галванично свързан към трети плосък
резонатор £4. Изходннят импеданс в точката иа свързване на
прехвърлящия конденэггор С10 е 75 Q. Симетриращият трансфор-
матор ST2 повишава този импеданс на 300 С.
Върху шнрината на обхвата може да се влняе чрез иастрой-
ване на С4, СБ и Су:’с С4 се Настройва левият край на канала,
с СБ — десиият (носеща на звука), а с С9 — средата на канала.
Ценеровият диод Дг стабнлизира захранващото напреженне.
Стабнлизираното напреженне {9-е-12 V съобразио с диода) дава
възможност оптнмално да се изберат работните точки, така че
усилвателят да нма максимално усилване при минимален шум и
да работн стабняно. 1». е. да не започва да осцилнра, ако захран-
ващото напреженне примерно се повишн. Необходимото гасящо
съпротнвленне R-t е ийвън усилвателя.
Усилвателят може да се захранва и дистанционно, но само
от източник с ниско напреженне. —*
1 v- j • ' *• ;
Механнческо изпълиение
На фнг. 1.35 е дадеи общият вид, а на фиг. 1.36 — отделим-
те части с техните размерн:
1—монтажна платка (вж. фиг. 1.37); 5—страннчна стена В;
2— челна стена; 6— проходен кондензатор Си,
3—зад на стена; 7—ос вони а плоча;
4—странична стена А; 8—покрнващ капак.
Всички части се запояват, както следва: частта 1— печатната
платка, съгласно с фнг. 1.37 се заПоява най-иапред на две места
към ч. 2 така, че отворът на извода Г да бъде над ч. 1 от
страната на фолиото, а отворът за С4 да бъде на страната на ч. 2.
35
Фиг. 1.34
34
Базата на по висока честота е заземена чрез Ся, а пред-
I напрежение й се подава от делителя R2R3. С нзмеНяне на R2
се настройва работната точка. Екранът S иа 7\ е заземен. Колек-
торът на е галванически свързан към печатння резонатор Llt
I настройван посредством донастройващия кондензатор С4, a Lj,
настройван чрез Сб, осигурява връзка между Z, н L9. От
усиленнят сигнал се поема от свързващия възел £3 и се подава
към емитера на второто стъпало Т2.
Емитерът на Т2 се захранва директно чрез Краят на £3
г е заземен по внсока честота чрез коидензатора С6.
Базата на Т2 е заземена по ВЧ чрез С8 н й се подава пред-
I напрежение от делителя RaR6. С нзменяие на R& се регулира
I работната точка. Изводът 5 за екраниране иа Т2 е заземен.
Колекторът на Т3 е галванично свързан към трети плосък
резонатор Z,4. Изходннят нмпедаис в точката на снързваие на
I прехвърлящия кондензатор С10 е 75 fi. Симетриращият трансфор-
| матор ST2 повншава този импеданс на 300 С.
Върху шнрниата на обхвата може да се влияе чрез настрой-
ване на С4, СГ) н Сй: с С4 се настройва левият край на канала,
И с Сб— десният (носеща иа звука), а с Ся — средата яа канала.
'1 Ценеровият днод Д стабнлизира захранващото напрежение.
L Стабнлизира нот о напрежение (9-^-12 V съобразио с днода) дава
11 възможност оптимално да се изберат работните точки, така че
усилвателят да нма максималяо усилване прн минимален шум и
да работи стабилио, т. е. да не започва да осцнлира, ако захран-
| ващото напрежение примерно се повнши. Необходимого гасящо
I I съпротивленне /?7 е извън усилвателя.
Усилвателят може да се захранва н дистанционно, но само
от източннк с ннско напрежение.
Механическо нзпълиение
*• •
На фиг. 1.35 е даден обшият вид, а на фиг. 1.36 — отделяй-
те части с техннте размери:
1—монтажиа платка (вж. фиг. 1.37); 5—странична стена В;
2— челна стена; 6— проходен кондензатор Си,
3—задна стена; 7—основиа плоча;
4—странична стена А; 8—покрнващ капак.
Всичкн части се запояват, както следва: частта /—печатвата
платка, съгласио с фнг. 1.37 се запоява най-напред на две места
към ч. 2 така, че отворът на извода /' да бъде над ч. Z от
страната на фолиото, а отворът за С4 да бъде иа страната иа ч. 2.
35
Фиг. 1.34
След запояваве на всички части остатъците от колофон и
др. се измнват с трнхлоретилен, монтажът се подсущава н всички.
повърхнннн (освен местата, заети от частите) се прелакнрат с
тънък слой безцветен нитролак (против короднране).
След подаване на захранващо напрежение 16-^18 V посред-
ством резистора /?7=220S и проходния кондензатор Си се про-
нерява с мултицет напрежението на цеверовня днод Дг.
При изменят на захранващото напрежение с ±1О»/о напре-
женнето на Д не трябва да се нзменя. След това със същия
уред (обхват 6V, » + “ на С,) се измерва напрежението иа резис-
тора Д. При въртене на включения на мястото на /?, трнмер-
потенциометър напрежението на /?, трнбва да се измени. По съ-
щия начин се проверява н напрежението на Д („ + “ на С7) и се
подбира работвият режим, осигуряващ оптнмално уснлване при
ширина на обхвата 8 MHz.
39
2,2 kQ (към емитера по възможност най-къс извод) в серия със
съпротивителнн тримерн 10Ш.
Изводите на С2, С3, £6, С7, С6 се скъсяват максима л но (да
се вннмава за времетраенето на запояваието).
Фиг. 1.37
Транзнсторнте се монтнрат така, че между тях н платката
да нма разстояине 4 mm. Проходният кондензатор Сп се закреп-
ва посредством гайка към сграничната стена 4. Донастройващнте
кондензатори Со СБ н Св се монтнрат от страната на елементнте,
като изводите им минанат през съответните отвори на платката.
Изводът на ротора се запоява добре към маса, а изводите на
статора се свързват по най-късия път Помежду си и към края
на съответната „печатна линия (Lu £2 или £<) с помощта на гол
калам|Мн проводник с днаметър 0,8 шш.
38
След запояваие на вснчкн части остатъците от колофон и
др. се измиват с трихлоретилен, монтажът се подсушава и всички
повърхиннн (освен местата, заетн от частите) се прелакират с
тънък слой безцветен нитролак (против кородираие).
Фиг. 1.38
След подаване иа захранващо напреженне 16-=-18 V посред-
ством резистора /?7=220fi и проходния кондензатор Сп се про-
верява с мултицет напрежението на ценеровия диод Дх.
При изменяне на захранващото иапрежение с ±10% напре-
жението на Д не трябва да се измени. След това със същия
уред (обхват 6V, „ + “ на С2)се нзмерва иапреженнето на резис-
тора При въртене на включения на мястото иа тример-
потенциометър напрежението на трябва да се измени. По съ-
щия начин се проверява н напрежението иа („ + * на С7) и се
лодбира работният режим, осигуряващ оптимално уснлване при
ширина на обхвата 8 MHz.
39
2,2 kC (към емитера по нъзможност иай-къс извод) в серия със
съпротивителнн тримерн 10 к2.
-ни Изводите иа С2, С3, С6, С\, С8 се скъсяват макснмално (да
се винмава за ьреметраенето на запояването).
* ft
Фиг. 1.37
Транзисторите се монтират така, че между тях и платката
да нма разстоянне 4 mm. Проходният кондензатор См се закреп-
ва посредством гайка към страничната стена 4. Донастройващите
кондензатори С4, Сб н С9 се монтнрат от страната на елементнте,
като Изводите нм мняават през съответните отвори на платката.
Изводът на ротора се вапоява добре към маса, а изводите на
статора се свързват по най-късия път помежду си и към края
на съответната „печатиа линия (£р £2 или £4) с помощта на гол
калай^кан проводник с диаметър 0,8 шш.
38 W
Rtf v„ ' д ,™ ,.О •_фиг* М2 -* к 1 т , w
чувствнтелнрст 5 mV, вход 2 и вход 3 са съответно за магнитофон
и тюнер н са с чувствителност 300 mV. Превключването на вхо-
довете става с ключа Л*1. 7\ и Га работят като уснлватели на
напрежние само при включване към грамофон, като групата
R<CiCsR5, включена н обратната нръзка ва Tv осигурява необхо-
димнте корекцнн. Ts н Т4 усилват сигнала по напрежение, за да
може да се възбуди крайното стъпало. Освен това Т4 компен-
сира загубите в тонкоректора. Силата се регулнра с потенцноме-
търа Р2, усилването в областта на ннските честоти се регулира
с Ра, а в областта иа внсоките честотн — с Р4
В усилвателя на мощност участвуват транзисторите ГБч- Г14.
Характерно е, че той е с много широка честотна лента и внася
миннмални честотин нзкривявання. Транзисторите Т~, Те и Ти
усилват сигнала от предусилвателя по напрежение, а транзисто-
“43
Фиг. 1,41
Технически спецификация
Означение Технически дайну Означение Технически данни
5,1 М2 «8 1,2 кй
«2 10 Ы2 *8 1,2 №
Л. 33 к<2 С'1 10 pF
Ri 15 к-2 с, 20 pF
ft. 1,1 к-2 КП102Ж
R, 5,1 к2 МП115
R, 27 2 д Д814А
усилвателя (от 1-5-2 Hz до 60-5-100 kHz). Собствените шумове не
яадвишават 10 pV. Токът на консумация е около 5 mA.
Графичният оригинал иа платката е даден на фиг. 1.40, а
ыонтажната схема — на фиг. 1.41.
1.5. УСИЛВАТЕЛ 40 ВАТА
Усилвателят, показан на фиг. 1.42, е с честотна лента на
усилване от 20 до 25 00 Hz, с иеравномерност в краищата на
характеристнката не повече от 1 dB. Клирфакторът е под 0,05%.
Усилвателят се сметой в от две стъпала — нискочесготен пред-
усилвател с тонкоректор и усилвател на мощност. Предусилва-
лят е изпълнеи с транзисторите Има трн входа за раз-
ЛИЧ!
нзточници
на сигнал: вход 1 е за грамофон и е с
42
Фиг. 1.42
чувствителност 5 mV, вход 2 и вход 5 са съответно за магнитофон
и тюнер и са с чувствителност 300 mV. Превключването на вхо-
довете става с ключа 7\ и Г2 работят като усилвателн на
напрежние само при включване към грамофон, като групата
Р4С4Сэ/?б. включена в обратната връзка на Tlt осигурява необхо-
димите корекции. Гя и Г4 усилват сигнала по напрежение, за да
може да се възбуди крайното стъпалс. Освен това 7\ компен-
сира загубите в тонкоректора. Силато се регулира с потенциоме-
търа Р2, усилването в областта на нискнте честоти се регулира
с Р3, а в областта на високите честоти — с Р4
В усилвателя иа мощност участвуват транзисторите Гб4- Т14.
Характерно е, че тон е с много широка честотиа лента и внася
минимални честотни изкривяваиия. Транзисторите Гб, TG н
усилват сигнала от предусилвателя по напрежение, а транзисто-
43

"7
усилвателя (от l-=-2Hz до 60ч-100 kHz). Собствените шумове ие
«адвишават 10 p,V. Токът на консумация е около 5 mA.
Графичният оригинал иа платката е даден на фиг. 1.40, а
монтажната схема — на фиг. 1.41.
1.5. УСИЛВАТЕЛ 40 ВАТА
Усилвателят, показан на фиг. 1.42, е с честотна лента иа
усилване от 20 до 25 00 Hz, с иеравномериост в краищата на
характеристика та не повече от 1 dB. Клирфакторът е под 0,05%-
Усилвателят се състоив от две стъпала — иискочестотеи пред-
усилвател с тонкоректор и усилвател на мощност. Предусилва-
лят е изпълнеи с транзнсторите 7\“ Г4. Има три входа за раз-
; шане нзточници на сигнал: вход 1 е за грамофон нес
47

Фиг. 1.43
Фиг. 1.44
47
L
Фиг. 1.43
1.4 6
Вясктропката прагмдят* м ТНТМ. ки. 6
<9
Фиг. 1.48

51
Фиг. 1.53
1.6. УСИЛВАТЕЛ ЗА ОСЦИЛОСКОП
Схемата от фиг. 1.54 е за вертикалното отклонение на осци-
лоскоп. Входного съпротивлеКие на усилвателя е относително ви-
соко—около 1 MQ. Това се постига чрез използуването на поле-
вия транзистор 7\—2N3819. Предвиден е вход 1:10, като вто-
зи случай входного сънротивление е още по-голямо. Чрез първи-
те два транзистора се оснгурява коефициент на усилваие около 2.
Транзисторите Т9 и Т4 дават усилваие около 30. Към гейта на
нолевия транзистор са включенн два диода, коИго предпаэват
транзистора при педаване на по-големи входнн напрежеиня. Чрез
кондензатора Сг се компе нс йра спадането в областта на високи-
Фиг. 1.54
(
Технически спецификация
О» качение Технически Дании Означение Технически дакни
я. 10 М2 «18 680 2
Я2 33 к2 «19 8,2 k2
Я3 1 М2 Ям 390 a
Я. 22 k2 Яи 120 k2
К 1,2 k2 «22 8.2 k2
Я, 1,2 k2 «23 25 k2
Я, 2,2 k2 Ci 12 nF
я8 100 2 c2 22 pF
«9 120 k2 G> 22 jlF
«10 5.6 kQ G OIIHTHO
«11 22 kQ Л Д104—2 броя
«12 470 2 Дстаб KC168A-2 бр.)
«13 580 2 7\ 2N3819 (КПЗОЗА
«14 3.3 k!2 r„ rt 2N2005 (КТ351Б)
«15 10 k2 Тз 2N2925 (КТ342Б)
«16 5,6 k2 । Tt, Te BF 258 (KT604A)
«17 470 2
53
те честоти. Усилването се регулира с потеициометъра Z?7. Изход-
иият сигнал се получава между ко ле кт орите иа двата крайни
транзистора. Те се захранват от отделен токоизправител. С по-
мощта ва тример-потеициометъра /?23 се извършва центриране
на лъча.
♦ОУ
Фиг. 1.55
Графичният оригинал иа печатиата платка е даден на 4мг. 1.55,
а монтажната^схема— иа фнг. 1.56.
1
1.7. СЕНЗОРНИ УСТРОЙСТВА
1.7.1. СЕНЗОРНО УСТРОЙСТВО ЗА РЕГУЛИРАНЕ ЧЕСТОТАТА
НА ВЪРТЕНЕ
Такова сензорно устройство може да се използува там, къде-
то е важно да се получи сигнал, когато честотата на въртеие иа
въртяща се част от някаква машина достигне определена стой-
ност, например в ротационии устройства, в конто е недопустимо
повишаването или намаляваието на честотата на въртене над нли
под определена стойност.
Фяг. 1.57
Показаното устройство използува рид-контакт в съчетание с
магнит, монтираи върху въртящата се част. На всеки оборот се
получава едно затваряне на рид-контакта, т. е. на входа постъп-
ва един импулс. С помощта иа моностабилния мултивибратор ме-
иящите се по продължителиост входин импулсн се формират
като еднакви по иреметраеие импулсн (tK = 23 ms), конто се ме-
нят само по честота. Инвеитираии от логигеската схема Лъ тези
стандартны импулсн разреждат предварително заредения през ре-
зистора /?Б кондензатор С3.
В паузите между всеки два нмпулса кондензаторът С3 ще се
зарежда до определено напрежение, пропорцноиално на честотата
на въртеие. При определена честота иапрежеинето върху С3 ще
достигне Прага на задействуване на следващия усилвател (с 7\).
Това предизвиква задействуване иа релето. Прагът на задейству-
ване на сензорното устройство се определи от времекоистаитата
на групата /?6С3. При показаиите стойиости тозй праг се достига
при честота 2 S”1 (120 об/min), като релето се включва прн по-
(И^^ането й под тази стойност.
Фиг. 1.58
*5И
Фиг. 1.59
Аналогия ни сеязорни устройства могат да се реализират и с
помощта на редица други сензори.
Графнчният оригинал на платката на тоза устройство е даден
«а фиг. 1.58, а монтажната схема — на фиг. 1.59.
57
Технически спецификация
Означение
Техимчаскн даннм
Технически данни
Л,
R,
I
%
too е
3,3 №
22 к2
100 Q
22 к2
390 с
4,7 кУ
4,7 к<2
0,33 pF
1,5 pF
47 pF
74121
7400
ВС142В
(1N4148)
1.7.2. СЕНЗОРНО УСТРОЙСТВО — ЕЛЕКТРОНЕН ТЕРМОМЕТЪР
На фиг. 1.60 е показана схемата иа електронен термометьр,
предназначен ва измерване температурата иа тялото на човек или
животно, на почвата, на насипни зървени продукта, разтворн и
др. в граничите от О до +200°G
Уредът се състои от терморезистор и симетричеи мултивиб-
ратор (с транзисторите Тх и Г4). Транзисторите Т2 и Т* обраэу-
ват балансен усилвател. Иитервалът на мзмерваните температуря
€ разделен иа 5 обхвата (вж. фигурата). Времето за измерване е
З-т-5 s. Прн включване на захранвЗнето, с резистора /?2 се извърш-
еа калибровка (стрелмата трябва да установи в определено мар-
кираяо положение — обикновено максималното отклонение). Из-
мерването се осъществява при натискане на бутона Б^. Използу-
ваният терморезистор (КМТ-14) има съпротивление 60 kS2 прн
20° G Съпротивленията иа резнсторите Rk^Rw трябва да бъдат
равии на съпротивлеиието иа терморезистора при максималната
температура иа съответиия обхват, а на Rgs-Ri0 — на съпротивле-
нието на терморезистора при минималната температура на съот-
ветния обхват. Предавателната функция на терморезистора в то-
зи температуреи интервал е линейна, така че н скалата на микро-
амперметъра може да бъде линейна.
Технически спецификация
Озаачевве Технически давни Означение Технически давни
Rt 5,6 kg R* 120 kg
R1 1,8 kg R,? 20 kg
«3 6,8 kg 3.9 kg
18 kg Rm 1 kg
33 kg R20 1,5 kg
'4 30 kg Rn 6,5 k&
Ri 20 kg Ra 18 k2
R, 3,9 kg R23 33 kg
Р» 1 kg T„ t„ r3. r. МП37
Рю 510 Q Cl 0,1 p.F
Ru rMT-14, 60 kg Ci 100 |iF
R12 1,5 kg C, 0,1 nF
R„ 1 kS 1 Si бутон
Rm 5,6 kg 1 A Д9В
RK, 39 kg | Д, Д9В
Графичният оригинал на моитажната платка е дадеи нафиг. 1.61
а монтажиата схема — на фиг. 1.62.
Фиг. 1.61
Фиг. 1.62
1.7.8. СЕНЗОРНО УСТРОЙСТВО С ТИРИСТОРИ
На фиг. 1.63 е показана принципната схема на сензорно уст-
ройство, в което чувствителните елементи са транзистори, а кому-
тиращите — тиристори. В изходно състояние тиристорите са за-
пушени. При докосване на някоя от сензорннте площадки те се
отпушват.
Логиката на сензорното устройство се изпълнява от конденза-
торите — чрез тях се изключва предишното работещо звено. В
пропускаща посока върху тиристорите остава напрежение около
Технически спецификация
Означение Технически данам Оаначежие Технически даннн
Г1 й Г* С1 G с. С4 ВС108 (КТ315) 0,2 pF Я, £ ТР2 TPt ТР< 24-10 kQ КУ 161А
1 V. Най-подходящата стойност на капацитета на конденэатора
се установява опитно.
ГрЙфичният оригинал на платката е даден на фиг. 1.64, а мои- \
Тажната схема—на фиг. 1.65.
Фиг. 1.64
Фиг. 1-65
65
1.7.4. СЕНЗОРНО УСТРОЙСТВО С ТРАНЗИСТОРИ, С ЕДИНИЧНИ И
ДВОЙНИ СЕНЗОРНИ ПЛОЩАДКИ
На фиг. 1.66 е показана принципна схема на сензорно устрой-
ство, отличаващо се с по-голямата сн универсалност. То съдър-
жа два сензора с двойни сензорни площадки, управлявани с ток»
и два сензора с единичин сензорни площадки, също управлявани
с ток. Всъщност и двата типа сензори използуват един и сз>щи
транзистори. Управление™ се осъщесгвява равиостойио чрез СП1
(чрез външио сопротивление) или СП2 (чрез антенен ефект), как-
то и чрез СПЗ или СП4. При задействуване чрез СП1 и СП2 схе-
мата се установнва в едиото стабилно състоянне, а чрез СПЗ или
СП4 — в другого. Получените сигналя на изходите иа транзисторите
Технически спецификация
Оааачеаме Теяш'мскк дамам | Озвачанае Тапачески даням
SS216 R. 160 kfl
Т, SS216 Rs 47 kfl
г, SS216 & 1 kfl
Г, SS2I6 470 fl
т. SS216 Cl 22 nF
г. SP126 с, 224-47 nF
Ri 470 kfl с, 22 nF
Я, 47 kfl 1N4148
R, 1 kfl
Фиг. 1.67
1
Фиг. 1.68
5 Електрояиката в прегледкте же ТНТМ, кн. 6
к* -
65
Т2 И Г, управлянат един бистабилеи мултивибратор (Т6 и Т6У
При включване на захранването схемата се установява в едко от
двете стабилни състояния. Без товар на изхода консумираният
ток е по-малък от 100 и А. За избягване на смущения и грешно
задействуване трябва СП2 и СП4 да бъдат монтнрани блнзо до
първите транзистори и свърэнането да бъде с екраниран провод-
ник. Вместо указаните транзистори могат да бъдат употребени
други — ВС108, КТ315 и други подобии. Диодът Д се поставя
при индуктивен товар иа изхода.
Графнчният оригинал на платката е'даден на фиг. 1.67, а мон-
тажната схема — на фиг. 1.68.
1А. „ЛЕСЛИ--ПРИСГАВКА
В последните годинн голямо разпространение получи така наг
реченинт Лесли-ефект. Той се постига с механически и електри-
чески устройства. В механическите устройства дииамичната глава
на високоговорителя се върти равномерно с фазата иа зауковите
колебания, иэлъчеии от нея, а точката на приемане периодично се
измени. Движещите се части обаче нмат ниска надеждиост, бър-
Фиг. 1.69
зо се износнат, а рнботата им се съпровожда от шумове н виб-
рации. Затова се използуват електронни устройства, нмитиращи
Лесли-ефекта. Генераторът .на инфраииска честота (вибрато) уп-
ри^Ав лннията за задръжка и фазата на сигнала на изхода на
Технически спецификация
Оаначенне Технически даиаи
₽1» о’ Л,й кяг» *а8» *'37' Пп Я* #8' #13» ^18» #»» ^28» ^33- ^88- ^43» ^43 /?4. /?9> ^?14’ ^18» ^м» ^29» ^34> ^39» ^44» ^4 Я«1 ^?sa, /?6q ли *<57 /?5в Р Р&. ^10» ^15» #20- ^85» Я80, R*>> ^40- К*5' *• я\ С1 Ср 4' 4. » 10. 1£> 14. IB. 1& 30 Q, 5. 7, 9. И. 18. 15. 17. is, 21 Оэ» л* ® С«д с; г^г» Г1 ]Г2 1 MS2 18,6 kQ 3.6 kQ 15 kQ 1.6 kQ 20 kQ 8.2 kQ 68Э Q 2.7 kQ 240 kQ СФ 2-2 51 kQ 43 kQ 3.£kQ 5.1 kQ 103 kQ, лот. 10 kQ, тркм.-пот. 10 nF 1.3 nF 3.3 nF 0,1 pF 5 pF 50 pF 100 pF КП103 МП40А KT805A
Фиг. 1.70
г-га>2 sa
Фиг. 1.71

69
линията е модулираиа с честотата на вибратото. Този преобразу-
ван сигнал се смесва с изходния и постьлва на изхода на Лесли*
устройство™. Двата сигнала трябва да са ранни по амплитуда.
В схемата от фиг. 1.69 линията за задръжка С построена чрез
полеви транзистори в RC-вериги с управляеми съпротивления.
Вреыето на задръжка зависи от честотата иа сигнала и трябва
да е в границите О,l-^-З ms. Използуванн са полеви транзистори,
за да се получи голямо входно сопротивление при малко ниво на
шума. Фоторезисторите служат за променливи елементи на всяко
звено. Смесителят е изпълнен с транзистора Тп, а като разделн-
телио стъпало се използува Г13. Номиналното напрежение на вход-
ния сигнал е 250 mV, максималният коефнциент на предаване е 1.
За осветяване на фоторезнсторате са достагьчнн една-две
лампи на разстояние 60-i-80 mm от платката, на конто са монти-
рани линните за задръжка. Лампите се захраянат от усилвател на
мощност (фиг. 1.69), управлянан от генератора за вибрато. Чрез
резистора се подбира началният ток през лампите за получа-
ване иа висококачествено эвучеие.
Графичният оригинал иа платката е даден на фиг. 1.70, а мои»
тажната схема — на фнг. 1.71.
70
11 I
X
раздел и
ИЗМЕРИТЕЛНИ УРЕДИ
2.1. ЕЛЕКТРОННИ ВОЛТМЕТРИ
2.1.1. ВИСОКООМЕН ВОЛТМЕТЪР
Описаниях волтметър е за постоянни напряжения от 10 mV
до 50 V. Входного сопротивление за всички обхвати е 10 МО.
Захраиването на схемата е от симетричеи токоизправител. Поле-
вият транзистор 7\ работи по схема сортов повторител и от не-
Фиг. 2.1
71
го снгиалът се подава на неннвентиращия вход на ИС. Транаис-
торът Га участвува във веригата иа ООВ, като сигнал от изхода
иа ИС преэ Г2 се подава на инвертиращия вход. Дълбочииата на
ООВ се регулира през трнмер-потенцнометрнте н /?16. Токът
4 СМ
Фиг. 2.2
J
за пълно отклонение на стрелковата система е 1 го А. Нулираве-
то на ус тройство то става с потенциометъра Схемата е да-
Дена на фиг. 2.1.
Техническа спецификация
Означение Техническа Дании Означение Технически даннн
Р, 1 М2 #12 22 к2
#а 7.2 М2 #13 5 к2
R3 903 к2 50 к2
£ 720 к2 #15 10 к2
К 90 к2 1,6 к2
R„ 72 к2 #17 47 к2
18 к2 #18 3.9 к 2
#s 22 к2 С1 5 nF
#я 200 к2 С. 20 J nF
82 к2 ИС К1УТ531А
Rn 6,8 к2 ГРГ2 2N5054
Графичнияг оригинал на платката е показан на фиг. 2.2, а мон-
тажната схема — иа фиг. 2.3.
2.1.2- ЕЛЕКТРОНЕН ВОЛТМЕТЪР ЗА ПОСТОЯННО НАПРЕЖЕННЕ
С ПОЛЕВИ ТРАНЗИСТОРИ
Принцнпната схема на волтметъра е показана на фиг. 2.4
Това е балансна схема, изпълнена с два полеви транзистора
КП 103 Ж (P-канал). Понеже дрейнът ва транзисторите е свързан
с токозахранващия нзточиик директио, а товары е включен в
сорсовите вериги, уредът работа в режим на сорсов повторится.
Това създава условия за получаването на много високо входио
съпротивление на волтметъра, порадн което във входвата вери-
га могат да се включат високоомни делители на напреженне. Ну-
лиравето на електроииня волтметър се извършва чрез променли-
вня резистор Рг. За да може да се нулира волтметърът по-ефек-
тивно, е необходимо предварително да се подберат транзнстори^
близки по параметри (по началния ток, по стръмността на харак-
тернстиките и по напрежението на запушване).
Входът на волтметъра е блокиран за променлнви и импулсвк
смущения чрез диода Д3 и чрез филтрите CXRG и Чрез днода
Д3 се предпазва транзисторы от пробив при подаване на по-
високи напрежения на входа. Диоднте Да н Д3 предпазват изме-
73
рителпата система от претоварване. Системата е 100 рА. Калиб-
рирането на уреда се извършва, като на входа се подава напреже-
ние с позната стойност и с променлжвия резистор Р2 се довежда
стрелката до определеиото деление.
Фив. 2.4
Фиг. 2.5
Графичннит оригинал на печатната платка е показан на фиг.
2.5. На фиг. 2.6 е показано разположението на елементите върху
нея. На печатната платка е осигурена възможност за монтираие
«а повече делители на напрежение. При по-ыалък брой делители,
язлишните писти на платката се дават накъсо с мостчета.
Елемеитите са показами от страната на металното фолио
Фиг. 2.6
2.2. НАНОАМПЕРМЕТЪР
С тазн схема могат да се измерват извънредно малки токове
{наиоампери и по-малко). Първото стъпало е изпълнено с поле-
вите транзистори 7\—Т2 по балансна схема. Гв е включен като
Фиг. 2.7
75

стабилизатор на ток. Второго стъпало е нзпълиеио с транзисто-
рите T3—Tv а между колекторите йм е включен инднкаторът.
Чрез резнсторите Re и /?и, се въвежда дълбока ООВ.
Устройство™ се захранва от симетричен токоизправител, а чрез
Фиг. 2.8
се нулира. Филтърът служи за намаляване влиянието на
мндуктнрани от мрежата паразитнн напрежеиня. Двата диода огра-
иичават амплитудата на напреженията подаваин към Стрелкова
та система. На входа на устройството се превключват реэистори
< различна стойност от 1 GQ до 10 к2, а обхватът на уреда е от
10 nA до 10рА. Резисторите се монтнрат на превключвателя
за обхватите. Принципната схема е дадена на фиг. 2.7.
Технически спецификация
Озшчение Технически данни Означение Технически данни
Rt Ъ £ Re R Rs R, £10 R1' K12 10 kS-Мб 2 loo ма 16 ka 300 а i ka 620 2 100 а 4,з ba з.б ka 4.3 ka 620 a 16 ka *13 *I5 Rig Rr. G Д\, Да т\; т2 G; тА Т5 ИС (измеритея- на система) зоэ а 1.5 ka 200 ka 100 MS 1 ka Ю0 pF Д210 КПЗСЗ ГТ108Г МП38 100 jiA
Графнчннят оригинал на печатната платка е даденз на фиг.
2.8, а монтажиата схема — на фиг. 2.9.
2.3. ПРЕОБРАЗУВАТЕЛИ НА КАПАЦИТИВНИ ВЕЛИЧИНИ
В СИГНАЛИ ОТ АНАЛОГОВ ИЛИ ЦИФРОВ ВИД
2.3.1. ОБЩИ СВЕДЕНИЯ ЗА КАПАЦИТИВНИТЕ ПРЕОБРАЗУВАТЕЛИ
По принцип капацитивните преобразувателн се състоят от две
части — първнчен и вторичен преобразувател. Първичннят преоб-
разувател представлява променлив кондензатор, конто измени ка-
пацитета си в зависимост от стойността на изследваната величина.
Докато при останалнте типове преобразувателн (реостатни, ин-
дуктивна, н др.) в една или друга степей могат да се прилагат
77
* Фиг. 2.10
чисто електрически методи, то първич-
ните капацитивни преобразуватели се
употребяват в различните схеми за иэ-
мерване изключителио с електронни
схеми. Тези схеми могат да преобра-
зуват капацитета в сигнал от аналогов
или от йифров вид.
Когато се разглежда капацитетът
ва плосък кондензатор с успоредни по-
между си плочи, е удобно да се изпол-
зува формулата
C=0,885-'f-.
където С е капацитетът иа кондеаза-
тора в пикофаради (pF);

c,=Y 61°trf)
Crfylarr*
Фиг. 2.11
е—относителната диелектрич-
на константа;
5—площта иа прнпокриваието
иа двете плочн в cm2;
d—разстоянието между двете
плочи в mm.
При диелектрик въздух днелектрич-
ната константа е 8=1.
Прн нзползуване на капацитивии
преобразуватели с припокрнващи се
площи могат да се използуват форму-
лите, показами иа фиг. 2.10.
На фиг. 2.11 са показами иякои въз-
можни конфигурации на капацитнвни
диференциални преобразуватели. При
тях е необходимо да се определят ка-
пацитетите Сх н С2, включени към ди-
фереициалните входове ва електронна-
та схема.
В случайте, когато капацитивният
диференциален преобразувател е отци-
лимдричеи тип, при различии конструк-
ции отдделните капацитета на копен-

заторите се определят съгласио с изразите, да-
дени на фиг. 2.12.
^Раднолюбителите н повечето случаи кон-
струират капацитивни преобразуватели с цилин-
дринна форма. Така например при измерване на
нива на течности или при измерване на
налятане чрез ниво на жнвачен стълб се изпол-
зува нондензаторен преобразувател с цилин-
дрнчва форма. За препоръчване е в такива слу-
чаи канацитетът да се определя чрез практи-
ческата формула
_ е • 10s
С=------5- pF/га,
36 ln-Л

където е е относнтелната диелектрична констан- Фиг. 2.12
та на средата между цилиидричните
елементи;
rfi, d2—диаметрите на цилиидричните елементи на кондензатора.
Обръщаме внимание, че горната формула се отнася за капа-
цитет на кондензатор с дължина 1 т. В практиката обикновено-
капацитивните преобразуватели са с по-малка дължина, например
от порядъка на сантиметри. В такъв случай капацитетът на кон-
дензатор с дължина 10 ст с цилиндр нчна форма ще се определи,
с израза
с Е.100
361п^г-
"1
PF-
Изхождайки от горната формула, може да се направи така, че
при дадена дължина (10 сщ) и определена диелектрична константа
(например при въздух • = !) прн предварктелно приет капацитет
може да се определи отношението между диаметрите на електро-
дите на кондензатора. Така например при въздушен цилиндричен
кондензатор с дължина 10 ст и капацитет 100 pF е необходимо
отношението между диаметрите да бъде по-малко от 1,02. На
практика това означава, че ако се направи единият електрод на
кондензатора с диаметър ^ = 10 mm, другият диаметър (d2) тряб-
ва да бъде 10,02 mm. Такива малки разстоявия между диаметрите
уводят до конструктивни трудности.
Понеже при изчислението на капацитивнате преобразуватели
се използува жзразът в таблица 2.1 са дадеии няколко стой-
79>
Г
пости на този израз прн различии съотношения иа днаЫетрите.
При изготвянето на капацитнвнн преобразувателн с цилии-
дрична форма трябва да се вземат под внимание следим те особе-
ности:
Таблица 2.1
da di 1,00 1,06 1.12 1,19 1.26 1,33 1.41 1.05 1,59 1,68 1,78 2
ъ ta dr 0.0 0,06 0,12 0,17 023 0.29 0,35 0.4 0,46 0,52 0,58 0,63
1. За да се получи по-голям капацитет, е необходимо да се
използува диелектрик с голяма диелектрична константа е.
2. За по-голям капацитет е необходимо да се изработят пло-
чите така, че да се получи оптималво съотношение между диа-
метрите. Препоръчва се диаметрите да бъдат от порядъка на 10 ч-
25 mm с много мал ко различие по между си (тънък слой ди-
електрик).
3. При използуване на два диелектрика, например въздух и
вода, стъкло н вода и пр., трябва да се има предвид, че капаци-
тетът на кондеазатора се определи от резултантната диелектрич-
на проницаемост.
Общо взето, капацнтнвинте преобразувателн нмат сравннтел-
но малък капацитет, обикновено под 100 pF. Тази стойност може
да се измени чрез нзменяие на линейните размеры на преобразу-
еателя илн чрез нзменяие стойността на диелектричната константа.
Сравнително малката стойност на капацитета на капацитивния
преобрвзувател трябва да се има пред вид прн снитезнрането на
схеыата иа електровното устройство. Така например, ако капаци-
тивннят преобразувател ще се свързва към електровното устрой-
ство с коакснален кабел РК-1 (PK-75-5-I31) с дължина I т, пре-
небрегването на капацитета на последний (около 70 pF) би до-
вело до внасянето на значителна грешка прн нзмерването..
За да се избегие този недостатък, се препоръчва капацитив-
ните преобразувателн да се свързват с къси проводницы илн да
ей използуват специални компенсационни схеми иа включение.
Вторачните преобразувателн могат да бъдат електроннн схе-
ми за иреобразуваве на капацитивнн величини в аналогов сигнал
и преобразувателн на капацитивци величини в дискретен сигнал
(сигнал в цифров вид). В настоящий раздел ще бъдат разглеД'ани
дш1 схеми, конто имат добри характеристики на преобразуваве.
2 32 ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ JIA КАПАЦИТИВНА ВЕЛИЧИНА
В АНАЛОГОВ СИГНАЛ
Принцилиа схем*
иОсновните елементи ва този преобразувател са генератор с
промеилива честота и честотен дискриминатор. Прннципната схе-
ма на преобразувателн е показана иа фиг. 2.13.
Задазащият генератор е изпълнен по триточкова схема с ка-
пацитивеи делител. В схемата е включен траизисторът 2Т3850 в
схема със заземена база. Заземяването иа базата става с конден-
Фиг. 2.13
затора с капацитет 100 pF. Работната точка на генератора ее
определи от базовия делител RtRt и емитерния резистор /?,. Треп-
тящнят кръг ва генератора включва бобииата Lv капацитета на
капацитивния преобразувател С» и капацитета аа донастройващия
кондензатор С2. Паралелно на бобината е включен кападитнвиият
делител, състааен от капацитета иа прехода емитер—база. Сред-
иата честота на генератора се регулира с коцдевзатора С* Този
кондензатор е керамичен трамер с капацитет Ю-МО pF.
За да може задаващият генератор да геиернра напрежение
• КяектрФинкаМ щигледитв на ТНТМ, ни. 6
81
със стабилна амплитуда, е необходимо да се избере правилно ра-
ботната точка на транзистора. За целта се измерва постоянного
напрежение, получено върху емнтериия резистор 7?3. За стабилна
работа на генератора това напрежение трябва да бъде от поря-
дъка на. I до 1,2 V, при което емнтерннят токе около 1 до 1,2 А.
За средни честота на, генератора 10 MHz индуктивността на
бобнната трябва да бъде 7,2 pH.
Честотният дискриминатор е нзпълнен с интегралната схема
МАА661. Честотннте свойства на този дискриминатор се опреде-
лят от трептящия кръг, нзпълнен с елементитё Л2 и С9. При стой-
ност на кондензатора С9 = 120 pF, за да се получи резонанс иа
10 MHz, е необходимо бобииата да нма стойко ст 2,1 pH.
Захранването на преобразувателн е С напрежение 12 V. Захран-
ването на генератора се извършва чрез проходния кондензатор С4.
Практическо изпълнеиие и настройка на преобразувателя
Преобразувателят е нзпълнен на платка от едностранно фо-
лиран стъклотекстолит. Графичиият оригинал на яечатната платка
е показан на фиг. 2.14. На фиг. 2.15 е показано разположеинето
на елементите върху печатната платкг.
Фиг. 2.14
к
^ЙГБобината има 38 навивки от проводник ПЕЛ 0,21. Навита
е върху тяло с диаметър 6 mm. Бобииата има 17 навивки от
проводник ПЕЛ 0,14, също върху тяло с диамерър 6 mm. Краи-
щата, свързващи бобините с иёчатната платка, трябва да бъдат
кмм
За да се пред пазят елементите на схемата при грешно включ-
ваве на токозахранващия източник (сменени полюсн на захранва-
нето), е въведен предпазннят диод В случая се използува си-
тЬщиевият днод Д226Б, но може да се използува и друг диод*за
сравннтелно по-малък ток н по-ннско обратно напрежение.
- * Фиг. 2.15 —
Настройваието на капацитивния преобразуватед се извършва
в следната последователност. Отпоява се краят на кондензатора
СБ и'се подава напрежение с честота 10 MHz. Това напрежение се
взема от високочестоТен генератор. Например подходящ е гене-
раторы Г2-42. Настройваието се нзвършва по минимума на на-
преженнето, което се нзмерва на нзхода на дискриминатора. То
се отчнта със стрелкови уред. Този уред може да бъде от про-
изволен тип, но се препоръчва вътрешното му съпротивленне да
бъде по-внсоко. След това отиово се запоява краят на конденза-
тора С5 към генератора на схемата. С промеиливия кондеизатор
Ct се настройва честотата на генератора, докато показаннята на
уреда станат също мннимални. В такъв случай характеристиката
ва преобразувателя в определен обхват е сравнително линейна.
Ако раднолюбнтелите не разпрлагат с внсокочестотен нзмер-
вателен генератор, те могат да настроят капацитивния преобра-
зувртел с последОвателно иастройване на бобините Z.J и и с
тример-кондензатора докато се получи минимално показание
на уреда, включен на изхода на схемата.
При настройваието на генератора винаги трябва да е включен
и капацитивиият преобразувател. Препоръчва се настройкаТа на
преобразувателя да стане прн сравнително малък капацитет на
83
последний (от порядъка W* 15 pF). В такъв случай ще се на-
мдди грешката от паразитния капацитет на снързващите проводници.
В таблица 2.2 са нанесени резултатите от експериментиране-
то на описания капацнтивен преобразувател.
Таблица 2.2
CnlPH 17 18 19 20 21 22
«„.IVI 0 0,1 2.8 4 4.8 , 5.2
От полученнте резултатн се внжда, че описаното устройство
може да се използува, когато първичвият преобразувател имя
сравнително малка стойност на капацитета (от 15 до 25 pF). To-
ed нямалява областта на приложение на този преобразувател.
2ДЗ. КАПАЦНТИВЕН ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ С ЦИФРОВА ИНДИКАЦИЯ
Принципна схема
Схемата преобразува стойността на капацитета във времеин-
Фи . 2.16
точиост 1%. За точного измерване е необходимо капацитНвният
преобразувател да има малкн утечнн токове (малин дйелектричйй
загуби).
Прннципната схема на устройството е показана на фиг. 2.1G.
Тя се състон от интегратор, компаратор н управляващ тригер.
Фиг. 2.17
Интеграторы е изпълнен с ннтегралната схема рА741. Той
се управлява от два полевн транзистора (КП 103 Ж) и тригер (р1Л
и Pj.a), нзпълнен с два логически елемента И-НЕ.
След постъпване на стартовия нмпулс към единия от входо-
вете на тригера той променя състоянието си. В това положение
през диода Д1 се подава ниво логически 0 към полевия транзис-
тор Tj и той се отпушва. В същня момент логическата единица,
подадена през диода запушва транзистора Г2 (двата транзис-
тора н Г2 са с P-канал). Това е моменты tlt от който ната-
85
тък изходното напреженне на интегратора започва да нараства
линейно по закона
където Uo е напрежението на входа на интегратора;
t—времето на измерване.
За разглежданата схема Uo се определя от положението на
потендиометъра
Нарастването на напрежението на изхода иа интегратора
става по линеен закон (фиг. 2.17) и продължава до момента ко-
гато напрежението на интегратора достига праговата стой-
ност на задействуване иа компаратора U*o. Компараторът нзра-
ботва импулс, който чрез инвертора £>i,3 обръща състоянието на
Трнгера, прн което транзисторът Т\ се вапушва, а транзисторът
се отпушна.
Интервалът Т, ограничен от моментите н t2, се определи
от иэраза
-г_
Вижда се, че при фиксиранн стойиости на напреженнята UQ
и и константна стойност на резистора R3 се получава линей-
на зависимост между С„ н интервала от време Т. Иитервалът
от време Т отговаря на състоянието на трнгера, прн което на
иэхода Q нма логическа 1. Формираният с това ниво импулс на
иэхоДа Q може да се използува за отваряне на електронна вра-
та, конто да служи’ за вход на електронен брояч. Тази система
не е показана на фнгурата. Подаването ва нмпулсите към цнфро-
вата система може да стане чрез инвертор.
В принцнпната схема на фиг. 2.16 на нзхода е включен до-
пълнително и транзисторът Гд, работещ по схема с отворен ко-
лектор. Прн такова свързване на транзистора е възможно в из-
ходната верига да се свържат ннднкаторин елементи, електромаг-
нитнн релета и други изпълнителни механизми. Тези елементи
могат да се изнесат на расстояние и да се свържат със схемата
чрез съединнтелна линия. Естествено работното напреженне н то-
кът на елементите във външната колекторяа верига трябва да
съответствуват иа параметрите на транзистора Т9.
Практическо изпълиение и настройка на преобразувателя
Преобрааувателят е разрабптен иа печатна платка от еднос-
транно фолиран стъклотекстолит. Графичният оригинал на плат"
ката е показан на фнг. 2.18, а на фнг. 2.19 е дадеио разполрже-
ннето на елемеитнте върху печатната платка. Елемеитите са пока-
зани от страната иа металното фолно.
Както се подчерта при разглежданёто на прмиципвата схема,
за да работн устройството, е необходимо да се използува вън-
шен тактов генератор с честота 1 kHz. При разработваНе иа печат-
ната платка обаче е предвидена възможиост За монтиране иа
собствен пусков генератор. Той е изпълнен с два чакащи мулти-
внбратора с нулиращи входове — фиг. 2.20 (нж. лнт. 4). . Използу-
вайа е ннтегралната схема 74123. Сгойностите на елементите,
включенн във времеопределящите вериги иа двата мултннибрато-
ра, са съответно 7?!=22 kQ, /?2 —10 k2, Ct=100 nF, C1=10QpF.
Резисторът за настройка е с промеялива стойност.
Настройването на преобразувателя се извършва в следната
последователност. Предварително се заземява вход 5 на тригера.
Чрез резистора се балансира интеграторът, така че на изхода
напрежението, измерено с уред, да бъде нула. След това се оп-
ределя точната стойност на напрежението С/о=1 V. Това става с
уред за постоянно иапрежение или за по-голяма точност—с циф-
ров волтметър. Този уред се включва на плъзгача на многообо-
ротння потенцнометър С изместване на плъзгача се подбира
напреженне 1 V към интегратора.
Праговото напреженне па компаратора се подбнра със стой-
ност 10V. Това напреженне се получава от делителя на напре-
жение — резистора Измерването се извършва със съ1ция
уред.
След подбиране на тези напрежения към нзхода на интегра-
тора (краче 10) се включва уред с обхват 10 V- Към вход Л? на
трнгера се подава импулс. Тригерът се обръща, прн което трав-
зисторът Т2 се запушва, а транзисторът Г1 се отпушва. Започва
зареждането на кондензатора С„ иа капацнтивния преобразувател.
За да може да се отчете зареждането на кондейзатора при пър-
воначалната настройка на интегратора, е подходяще на мястото
на Сп да се включи кондензатор със стойност 1 pF. В такъв
случай при отношение на напрежевнята ~р-«=10 и стойност ва
резистора 7?3 = 1 MQ се получава време за зареждане 10 секун-
ды. Това време може да се вамерва със стрелковия уред чрез
отчитане на максималната н мннималната стойност на напреже-
ннето. Времето за зареждаие на кондензатора може да се отчете
87
Фиг .’2.18
Фиг. 2.19
тсчно^н с честотсмер. Прн направо на та настройка при включване
на преобразувател със ’ стойност ICO pF времето за зареждане
е 1 ms. Прн вамаляваие на капацитета на кондензатора ще се
изменяли продължителността иа импулса на изхода на схемата.
Захранването на преобразувателн се извършва с три напре
женин. Интеграторът се захранва с напрежения 4-15 н —15 V*
Тези напрежения се вземат от стабнлизиран токоизправнтел. Ком-
параторът се захранва с напрежение със стойност 4-5V. С товд
напрежение се захранват н останалите логически елементи от
схемата.
Но принцип компараторът може да се захранва н с иапре-
жение 5 -г-15V. В такива случаи обаче на изхода му трябва да
се включи ценеров диод. За разглежданата схема е подходящ
ценеровият диод КС139А.
Трнмер-потенциометрите трябва да бъдат жични, многообо-
ротни. Резисторът /?3 трябва да бъде с точност 1 о/©.
2.4. ИЗМЕРИТЕЛИ НА КАПАЦИТЕТ
2.4.К ИЗМЕРИТЕЛ НА КАПАЦИТЕТ С ДИРЕКТНО ОТЧИТАНЕ
Схемата на фиг. 2.21 работи иа принципа нанзмерване сред*
ната стойност на тока ва разреждане иа иензвестния конденза'
тор, дан от нзточник иа правоъгълно напрежение. По вре-
90
ме на положителния полупериод кондензаторът Сх се разрежда
през диода Дг. Когато напреженнето достигне нулевого нмво, за-
почва разреждане през веригата, включваща мнкроамперметъра.
Средната стойност на тока на разреждаието при едва и съща
Фиг. 2.21
честота и амплитуда иа сигнала е пропорционална на капаците-
та Сж.
Трите логически схеми И-НЕ SN 7400 (Л, В, С) са включени
като генератор по мултивибраторна схема на 100 kHz. Четвърта-
тата схема (£)) формира правоъгълиия сигнал. Трите брояча иа
SN7490 осигуряват чрез десетичио делене другите три честоти -—
10 kHz, 1 kHz н 100 Hz. С превключвателя правоъгълният
сигнал с четнрн фнксирани честоти се подава на .импедан^ен
преобразувател—емитереи повторител с 7\. Всяка от четирите
честоти определи съответння измервателен обхват:
100 kHz: 0 4-1000 pF;
10 kHz: 0 4- 10 nF;
1 kHz: 0-е-0,1 pF; э
100 Hz: 0-M pF.
Захранването e оснгурено чрез интегрираннн стабилизатор
SFC2309. Тъй като неговото намнране у нас е проблематично,
той може да се замени с днскретното му съдържание — ценеров
стабилизатор с регулиращ транзистор (например 2Т6551).
Скалата е достатъчно лнвейна и не е необходимо да се чер-
та е наиово. Ако се използува Стрелкова система с рамка квад-
ратен тип н широка скала до 100 рА, тя ще може да се нзпол-
зува наготове.
91
Калибровката се навършва иа обхват 1000 pF. С бутона «Кали-
бровка- към клемнте Ст се вклЛчва еталонният кондензатор 1000
pF, 2 % и с потенцнометъра 22 kQ се постига пълно отклонение
по скалата на М.
Предварително калибрираие на честотата 100 kHz на мул-
тивибратора трябва да се извършн с точен честотомер, иай-доб-
ре цифров, или с кварцов калибратор иа 100 kHz. Регулнрането
на честотата е с тример-потенциометъра /?2.
Фиг. 2.22
Фиг 2.23
Фиг. 2,24
Монтажът на основната част на елементите е нзвършен
върху печатиа'платка с разме^и 50X100 mm — фнг. 2.22. На
фиг. 2.23 е показано разположеннето на елементите, като извън
платката остават само превключвателят и измернтелиата част
на схемата след резисто-
ра 100
На фнг. 2.24 е Даде-
на принццпната схема на
относително несложен из-
мерителен уред, който поз-
волява да се нзмерват ка-
пацнтетн с точност,, не по-
лоша от 1,5 %. Отчитането
става по лннейиата скала
на микроамперметъра. Уре-
дът се захранва с две ба-
терин „Крона* или от то-
коизправнтел. КонсуМаци-
ята е около 30 шА. Прнн-
цнпът на работа се виж-
да от структурната схе-
ма, показана иа фиг. 2.25.
Принципът на работа
се пояснява и от днагра-
мнте на напрежението —
фнг. 2.26. Геиераторът на
напреженне с правоъгълна
форма Гу (фиг. 2.26 б) уп-
равлява Г2—генератора на
триъгълно напреженне
(фиг. 2.26 а). Подавайки
напрежението с триъгълна
форма иа днференцнра-
щата трупа C*R, се по-
лучава пад на напреже-
ияето върху R, който е пропорционален на тока през Сх.
Както се знае, средното значение на изправеиото от двупо-
лярен изправител напреженне е пропорцнонално на площта на
фигурата, оградена от кривата на напрежеинето и абсцисата.
Формата на напрежението, което се подава към ОУ Л*, изпълнен
като волтметър за постоянен ток, е дадена на фнг. 2.26 а.
. С операцнонните усилватели А» Ал н Ая са създадеия гене-
ратпоът на лравоъгьлво напреженне * генераторы на триъгълно
напреженне. ОУ Л> изпълнява функцните иа иитегратор, като
скоростта на изменение на . напрежението на 'интегратора се
определя от съпротивлението*/?18 и кондеизаторнте Са и Св. А2
е инвертор н буфернра At от А3. ОУ А3 представлява компара-
тор, Изработващ правоъгълиия^сигнал.
Фиг. 2.27 а
С ОУ е изпълнен променливотоковнят волтмер. Напреже-
ннето с правоъгълна форма преЗ Д3 н Д± постъпва на гейтовете на
полевите транзистори н передне? ги запушва. Когато е запушен
Г7, съответно Л4 е включен като инвертор, Г8 в това време е
отпущен. Прн смината на комутиращото напреженне е отпушен
Д4; тргава Тв е запушен, а Г7 — отпушен и ОУ работн като не-
инвертиращ усилвател. Този режим на работа на ОУ е равноси-
лен на превключване на полярността на нзмерителния уред.
Светоднодите се явяват източннци на опорно напреженне. Резис-
торите /?7 до /?12 се иастройват и подбират опнтно, като се нз-
ползуват ет&лонни кондензатори прн настройката и градуирането
на уреда.
На фиг. 2.27а и фиг. 2.276 са дадени графичните оригиналя<
на двете„страни каллатката от-двайно- фолирэтг текстолит, а йа
фиг. 2.28—монтажиата схема.
95
< ‘ '4
Фиг. 2.28
2.4.2. ЦИФРОВ ИЗМВРИТЕЛ НА КАПАЦИТЕТИ
На фиг. 2.29 е дадена принцнпната схема на цнфров уред
за измерване на капацитет, нзпълнен изцяло с TTL ннтегрални
схеми и прнтежаващ следннте характеристики:
— индикация — цифрова, трн пълни десетнчии разряда;
•—измервателнн обхвати:
1-0,01-—9.99 nF;
П—0,1--99,9 nF;
Ш —l-f-999 nF;
IV — 0,01 -9,99 pF
V — 0,1^99,9 pF;
VI —1-^999 pF;
— максимална разделителна способност—10 pF, или 0,001
от обхвата;
— точност—±0,1% ±1 знак на младшия разряд;
— време за измерване: на обхвати I-FV—<100 ms, иа об-
хват VI— 1s;
— бързодействие: на обхвати Гч-V—5 измервания/s, на об-
хват VI — 1 нзмерване/2 s;
— автоматично превключване на обхватите;
— възможност за плавно изменяие на броя на нзмерителни-
те цикли в секунда или работа с външен такт.
Предимство на уреда е, че за пускането му в действие не
е необходима настройка, а за калнбровката му е нужно да се
разполага само с един кондензатор, чнято стойност е известна
с необходимата точност (±0,1 %). Прннципът на действие на
прибора осигурява автоматнчната му калибровка за всички оста-
нали обхвати.
Блоковата схема на уреда е дадена на фиг. 2.30. Стойиост-
та на капацитета се преобразу ва във временнтервал. Това реше-
ние притежава следните преднмства в сравнение с преобразува-
нето иа капацитета в честота:
— лесно осъществяваие на преобразуваието при изменение
на капацитета с ияколко порядъка;
— възможиост за измерване както на поляризнрани, така и
иа неполяризиранн кондензатори;
— възможно е постигането иа голяма точност при използу-
ване на сравнително прости схемн.
Оснонинят блок, от който съществено зависят характеристи-
ките на уреда, е преобразувателят на капацитет във временен
интервал С^Т. Най-важното ианскване към него, определящо
сложността на цялото устройство, е осигуряването на линейна
98
Фиг. 2.29
99
зависимост между стойността на иЗмервання капацитет и про-
дължнтелността на времен ния интервал, т. е. да бъде напълнена
зависммостта Г=ЛСХ, където
Т е продължнтелността на временния интервал, s;
Сх— стойността на капацитета, F;
k — калибровъчната константа, отчнтаща реалните стойкос-
ти на Т и
Фиг. 2.30
Преобразу вате лят управлява логическа схема И, конто про-
пуска за определено от него време към брояча Бр запълващите
импулсн, изработени от кварцово стабилизираната база за време
БВ и следващия я програмируем делнтел на честота ПДЧ. Със-
тояннето на брояча Бр след измерването се фикснра в межднн-
ната памет П н се индикнра от блок Инд. Устройство™ включ-
на и блок, съдържащ логика ва избйране на обхвата ЛИО, нз-
пълняващ необходимата логи«еска н електрическа комутацня в
уреда, така че стойността на нзмервания капацитет да се ичднки-
ра в реалнн еднннцн (nF, pF), а смяната на обхвата и свързаните с
това структурни промени в схемата се нзвършват автоматично.
Описание на отделннте блокове
Измерителен преобразувател Сх—♦7'. Както бе посочено, ха-
рактеристикнте на уреда се определят от точността, с конто се
реализнра завнсимостта T=kCx от измерителния преобразувател.
От него зависят линейността, температурната и временната ста-
бнлност н точността на цялото устройство. Серията TTL интег-
ралми схеми предлага добро решение — моиолнтният чакащ мултн-
вибратор тип SN74121. От графиката на фиг. 2.31, взета от ка-
таложните данни , се внжда, че той удовлетворена нзцяло нзис-
оанията, конто стоят пред преобразувателя — много добра линей*
ност в широк интервал от стойностн на времезадаващия конден-
затор, слаба зависнмост на продължнтелността на изходння нм-
пулс от температурата на корпуса (при въишен времезадаващ ре-
зистор /?т) н стойността на захранва щото напрежение, както и
много малью отклонение на горните характеристики за различимте
генерирания импулс е необходимо да се използува външен вре-
мезадаващ резистор.
База за време и программруем делител на честота — БВ
и ПДЧ. Тъй като принципы иа действие свежда измерването на
стойността на неизвестния капацитет С* до измерване на пропор-
101
ционален на него по продължителност времеинтервал, очевидно
се налага използуването на еталон за време, с който да се сравня-
ва този временен интервал. Наред със стабилността н линейыост-
та на измерителния преобразувател СЯ—*Т точността иа уреда н
Фиг. 2.32
възпроизводимостта на резултатите от измерването се определят
и от качествата на избрания еталон за време. Тази роля се изпъл-
нява от базата за време БВ, представляваща кварцово стабили-
зиран генератор, изпълнен също с TTL схеми. Честотата /0 на
генерираиите от него импулси се определя едииствено от свойст-
вата на използувания кварцов резонатор, а каква да бъде тя, мо-
же да се опреДели от иомограмата на фиг. 2.31. Тъй като при
измерване на капацитет със стойност границата на минималния
обхват е 9,99 nF, при максимално допустима стойност на време-
задаващия резистор — /?т=15 к£, продължителността иа генери-'
рания импулс е от порядъка на 10-4 s, при разделители способ-
ност три пълни десетични разряда иа генератора се получава
, N 103 1П7и1
/о=Т-=1б=Г=’°’Нг-
където AZ е показаиието на индикацията (брой импулси);
Т — продължителността иа временния интервал.
Съществуват множество варианти за реализация иа кварцово
стабилизирани източинци иа импулси, използуващи TTL схеми.
Избраната в случая схема, показана иа фиг. 2.32, гаравтира си-
гурио самовъзбуждане па генератора.
За да е възможно измерването иа всички обхвати при запаз-
ване иа същия брой зиачещи цифри в нидикацията иа резултата
(максимално показание 999), честотата иа импулсите, запълващи
временния интервал Т=ЛСХ, трябва да бъде изменена по подхо-
д^^^ачии. Това е задача на програмируемия делител на честота
ЛДЧ. Както се вижда от схемата на фиг. 2.29, той се състои от
четири десетични брояча Gt-^G,, използувани като делители на
честота с коефициент на делеие 10. Изходът на всеки брояч е
свързан към един от входовете иа тривходовите схеми И-НЕ
fl
%
о,
4,
И,
Фиг. 2.33
I
I
Т
Gr4-GG, другите входове, на конто се управляват от преобразу-
нателя Сх—Г, а третите им входоне — от логиката за избор на
обхвата ЛИО. Управляваните по този начин схеми И-НЕ GiS-G6
заедио с обединяващата изходите им схема G7 представляват
електроиеи комутатор, позволяващ избягваието на всякакви меха-
нични превключващи елементи, особеио нежелателни във високо-
честотните вериги. Получеиият на изхода иа G? сигнал постъпва
на входа на брояча Бр. Следващите го междинна памет П и инди-
кация Инд, включваща в себе си съответните дешифратору поз-
воляват да се види резултатът от измерването. Тъй като тези
блокове не се отличават с иякаква характерна особеиост, върху
тях няма да се спираме подробно.
Логаритмичеи блок за избор на обхвата ЛИО. За по-голяма
нагледност при обяснение на действието му на фиг. 2.33 е даде-
на времеимпулсната диаграма, показваща какви процесн и в как-
ва логическа последователиост е необходимо да бъдат осъщест-
вени. Да приемем, че стойността на неизвестния капацитет Сх е
от четвъртия обхват на уреда. В нзходио състояиие той е под-
103
готвеи за измерване в първия обхват. Това означав», че времен*
ният интервал Т ще се запълва с импулси с иай-висока честота,
идващи or БВ и ПДЧ. Следователно поради голямата стойиост
на иеизвестния капацитет броячът Бр (свързаи с индикаторния
блок) ще се препълии и изходът на последняя тригер иа всеки
разряд ще премине от състояние лог. 1 нсъстояиие лог.
О след края на първия цнкъл на измерване, а броячът — от със-
тояние 999 н състояиие ООО. Ако този преход се открие посред-
ством схемите за контрол СК и преднзвика преместване иа раз-
решаващия потенциал от входа на Gj на входа на G2, през след-
ващия цикъл уредът ще работи иа втория обхват, като честота-
та на импулсите, подаваии от изхода на G7 към брояча, ще бъде
10 пъти по-малка. Тъй като нзмерваиият капацитет излиза н от
този обхват, броячът отново ще се препълни. Това препълване
ще предизвика нова смяна иа обхвата по описания вече иачин,
което ще продължи дотогава, докато се достигие до об-
хвата, при конто вече няма да настъпи препълване на брояча -—
в случая четвърти обхват. При него ие се използува пълният ка-
пацитет на брояча, показаиието ще бъде по-малко от 999 и няма
да се получи сигнал за превключване на обхвата. Вижда се, че за
да се открие по такъв иачин подходящяят за измерване обхват,
е необходимо да се извършат М—1 пълни цикъла на измерване,
където М е номерът на обхвата. След като работният обхват е
определен веднъж, той се запазва до края на измерваието. Опи-
саният механизъм води до удължаваие иа времето за измерване,
но това е допустимо, като се нмат предвид удобството при
екснлоатация на уреда и повишената сигурност поради това. че,
не се използуват механични превключватели.
Като упраяливащо устройство в блока е използуван премест-
ващ регистър, изпълиен с D-три гери. Описаннте по-горе логичес-
ки функции се изпълняват от него по следния начин. В изходно
състояине иа входа за поставяне в „1* на първия D-тригер и на
иулнращите входове иа останалите тригери постъпва импулс, по-
ставящ целия регистър в състояиие 100000. При това състояине
се разрешава преминаването на нмпулси към брояча през Gt —
приборът работи на първи обхват. След настъпване на края на
първия измерителен цикъл, ако броячът се препълнн, на изхода
иа G8 се получава положителен фронт, прн който информацията
от Qi=Qz се прехвърля на изхода Q2, като по този начин се раз-
решава премииаваието на импулсите през G2, конто са с десет пъ-
ти по-малка честотата, т. е. уредът работи на втори обхват. Ана-
логично при препълване на който и да е от по-долните обхвати
разшш^ащият импулс от регистъра се премества в посока към
Gq. Ako капацитетът e сЪс стойиост, по-голяма от 999 pF, става
препълване иа брояча, при което иидикацията показва ООО, индн-
каТорът за претоварване светва, а преместващият регистър остава
в състояиие 000 000.
Освеи превключването иа честотата на запълващите импулси
ЛИО има и друга функция— при измерване иа по-високите обхва-
ти да се запазва трицнфреното показание на уреда, без да се уве-
личава прекомерно времето, необходимо за измерването. Също та-
ка посредством 7\, Т2, G& О10, /7, /8 и свързаните с тях днскрет-
ин елеменги десетичната запетая се поставя на подходящото мяс-
то според измерителния обхват и се включва индикация за едн-
ннцнте на измерване — nF нли рК От друга страна, чрез схемите
за контрол СЙ (М$з и О,,] логиката за автоматичен избор иа
обхвата разрешава прехвърлянето иа съдържимото в брояча Бр
към междинната памет П н иидикацията Инд едва с.Ьед ус тан о-
няването на обхвата за измерване, така че иидикацията да ие ми-
га по време на измерваннята н между тях.
MS'3 и бц образуват схемата за контрол. MS'3 се управлява
'от G6. Gs изработва сигнал „0“ когато броячът се препълни, с
цел да се измести измерителянят обхват от преместващия регн-
стър, образуван от шестте D-тригера. Докато на G8 има „0“, не
е установея нужният измерителен обхват — изходът Q има „1“.
След като се установи иеобходимияг измерителен обхват, след
време, определено от RC-тру пата, към MS'3 се разрешава про-
пускането на данните от паметта към дешнфраторите.
Поради по-голямото времетраене на измерването на VI обхват
блокът НЦИ, даващ началото на всеки измерителен цикъл, тряб-
ва да генернра стартови нмпулен за преобразувателя СХ—*Т с
по-голям период при премннаване през него. Това става чрез про-
мяна на стойиостта на времезадаващия резистор /?8—в гене-
ратора, съетавящ блока НЦИ. Вснчки тези функции се изпълня-
ват от елементите, управлявани от преместващия регистър.
Друг важен проблем, който се решава от ЛИО. е възстано-
вяаането на изходното състояиие на преместващия регистър и
подготовката на уреда за ново измерване. Това става посредст-
вом чакащня мултивибратор MSs, G12 и /9. Тъй като максимал-
иата продължителност иа един цнкъл на измерване е зададена
(2 s на VI обхват, заедно с паузите между измерваннята), ясно е,
че за да не се иаруши работата на уреда в избрания вече обхват,
преместващият регистър не трябва да се връща в изходното си
състояине' след време, по-малко от 2 S, т. е. в рамкнте на ед но
измерване. Илюстрация на подготовката на уреда за ново измер-
105
ване дава временмпулсната диаграма на фиг. 2.34. След всеки
стартов нмпулс, постъпил от блока НЦИ, ако към входннте
клеми иа прибора е включен кондензатор за измерение, преоб-
разувателят генерира нмпулс с продължителиост, пропорциоиална
на капацитета му. Освен към схемата за комутация на запълва-
щите импулсн Gj^-Gq той постъпва и на входа на чакащия мул-
тивнбратор който след прекратяването му изработва им-
пулс за прехвърляне иа съдържимото в брояча Бр към па-
метта /7, а следващият чакащ мултивибратор MS'2 изработ-
ва нмпулс за иулиране на брояча. Ясно е, че това се повтаря
след всяко измерение, или докато към нходните клеми иа уреда
е включен кондензатор за измерваие, ще съществува пореднца
импулси за нулираие иа брояча. Тази поредица се подава на вход
В на чакащия мултивибратор М$3. Докато тя съществува, изхо-
дът му Q е я състояние „1“, а след това Г=/?3Ст1п2 от момен-
та иа прекратяването и преминава в състойние „0“. При този пре-
ход G12+I5 генерира краткотраен отрицателен импулс, връщащ
преместващия регистър и изходиото му състояние. Всъщност MS3
реагира на липсата на импулси иа входа сн само когато преобра-
аувателят С*—*Т ие работи, т. е. когато към уреда не е включен
кондензатор за измерване.
•1 Както вече бе казаио, ако стойността на измерваиия капаци-
тет е по-голяма от 999 pF, настъпва препълваие на брояча, а пре-
ыестващият регистър остава в състояние 000 000. При това със-
тояние изходът на схемата И-НЕ GJ3 има ниво „0“ и снързаиият
между него и +5V индикатор — лампа Л3 с нажежаема жичка
или светодиод, светва, сигнализирайки за претоварване. Лампата
J7j сигнализира за отчитане в nF на показания от иидикаторните
лампи резултат. Лампата Л? сигнализира за отчитане в pF.
При разработката на прииципната схема на уреда наред със
съображенията за точяост и сигурност е обърнато особено вни-
мание и на достъпността на елементите, използувани в него. То-
ва е причината ва използуването на D-трнгери в преместващня
регистър, както н на газоразрядни индикаторы за оиагледяваие
«а резултата. Поради малкия брой на разрядите — 3, не е изпол-
зувана динамична индикация — метод, чиято икономнчиост се проя-
вяна само прн многоразрядни устройства. Монтажът би се опростил,
ако се използуват монолитни преместващи регистри от типа
SN74161, SN74198, SN74199. В такъв случай бнха се наложили
само незначителни промени в прииципната схемата — иа мястото
на бя и Сю вместо тривходовите И-НЕ схеми SN7410 е удобно
да се нзползуват тривходови ИЛИ-HE схеми SN7427.
За комутация на времезадаващите резистори в преобразува-
теля Сх—»7', а също и за тези в блока НЦИ (fa и /?9) са изпол-
зувани рид-релета, управлявани директно от изходите иа TTL
схемите. За цетта непосредствено върху ампулата иа рид-коитак-
та се навиват около 4000 навивки от проводник ПЕЛ-0,07. То-
кът, консумираи от изхода на схемата, трнбва да бъде 7-е-10 mA.
За И-НЕ схемите /2 и /3 се използува TTL схема с шест
И-НЕ SN7404. За Gj—Ge се използуват две интеграл ни схеми
SN7410. Осемвходовата И-НЕ TTL интегрална схема SN7430 се
използува за G7. SN7410 се използува за G8, G9mG10. Със SN7400
се изграждат Gj, Gi2 и /9. За /Б, /6 и /10 се използува
SN7404. За Z7, 18 и G13 се използуват TTL иитегрални схеми
с отворен колектор SN7403. На иеизползуваните входове иа
логическите И-НЕ елементи се подава „1“ (+5V). За полу—
чаване на сигнал „1" съществуват вяколко начина. Най-прос-
тият от тях е свързването на иеизползуваните входове към
положителиия полюс иа захранващото напрежение. В този случай
е абсолютно необходимо да се запазва условието — захранващото
напрежение да не надвишава -f-5,5 V.
Иеизползуваните логически елементи са свързаии към маса,
тъй като в този случай се намалява консумацията на логический
елемент с около три пъти в сравнение със случайте, когато вхо-
дов ете остават отворени.
Уредът се захранва от източник на стабилнзираио напрежение
+5 V, допускащ товарен гок от порядъка на 0,7 А. За захраиваие
на газоразрядните нидикаторн е необходимо яапрежени 180—200 V,
а токът, консумиран от този източник, е около 10 mA.
Чертежи за платка не се дават поради това, че схемата, как-
то беше посочено, е възможно да бъде реализирана чрез подхо-
дяща промяна иа никои основни елементи.
107
2.5. УРЕД ЗА ИЗМЕРВАНЕ ЦА ЧЕСТОТА И КАПАЦИТЕТ
С ДИРЕКТНО ОТЧИТАНЕ
Принципната схема на един уред за измерване на честота и
капацитет с днректио отчитане е дадеиа на фиг. 235.
Техническите параметры на измерителния уред са с лед ните;
Л 15К Я, МО
W0jaA',Ri=2.25i«>
Фиг. 2.35
--ТОЧИОСТ--± 1°/о;
— чувствителност (за честотомера) — 400 mV;
—измерите л ни обхвати:
I — 0-4-100 pF; О-s-1 MHz;
II — 0-5-1000 pF; О-:-100 kHz;
Ш— 0-5-10 nF; 0-5-10 kHz;
IV — 0 ч-100 nF; 0-4-1 kHz;
V — 0-4-1 pF; 0-5-100 Hz.
Чрез зависимите бутоиии превключватели БПг-~БПъ се изби-
ра необходимият обхват за измерване, а чрез БП$ и БП7— ре-
жимът на работа. При едновременно включени БП$ и Б77, се ко-
мутират веригите за измерване иа капацитет. При изключеи БП&
и включен БП7 се осъществява измерване на честота.
Транзисторът 7\ е емитерен повторител, увсличаващ входно*
то съпротивление на честотомера. Максимално допустимого вход-
но напреженне прн измерване на честота е 10 Veff. Диодът Дх
защищава входа иа чакащия мултивибратор (ИС6) от положнтелнн
пренапреження.
Тъй като иа входа В на чакащия мултивибратор (краче S)
е включен тригер иа Шмит, благодарение на който се допуска
нарастваие на фронта иа входния сигнал до 1 V/s, не е необхо-
дим формировател на входния сигнал.
Продължителността на изходния импулс на мултивибратора
е /и=А?С1п2 и се определя на всеки обхват съответно от еле-
меитите: R3Cf, RiC& R5C6; /?6С7; /?7С8. С промявата на честотата
на измервания сигнал се промеия коефициентът на запълване яа
нэходната поредица от импулси, а оттам и средиата стойност иа
напрежението иа изхода на мултивибратора. Тъй като тази зави-
симост е лииейиа, то и показанието на стрелковата система е
пропорционално яа честотата на входния сигнал, т. е. скалата е
линейна.
Прн липса иа входен сигнал (стартов импулс) за мултнвнбра-
тора напрежението иа изхода не е равно иа 0 н се иалага то да
бъде компенсирано. В противен случай една чувствитслна Стрел-
кова система кама да е нулирана, което ще доведе до грешки в
Покаваиията. Компеисирането от остатъчно напреженне на изхода
се осъществява чрез резисторнте Rlo, Rlt и R12.
Измерването на капацитет се осъществява прн подаване’ на
входа В на чакащия мултивибратор сигнал с еталониа честота, ка-
то на мястото на кондензатора от RC яремезадаващите елементи
се включи коидензаторът с неизвестния капацитет. Както бе песо-
чено по-горе, при измерване на честота за определен обхват на
изхода 0 на мултивибратора нма поредица от импулси с постоян-
109
иа продължителпост. С промяна ва измерваната честота се проме-
ия коефициентът иа запълване, а оттам и средиата стойиост иа
изходното напрежение. При измерване на капацитет се получава
точно обратният прочее. Чрез еталонната честота за съответиия
обхват е зададеи периодът, в който се промеия продължител_
Фиг. 2.36 а
ността на изходния импулс, съответио средиата стойиост на нз-
ходното напрежение, като се включват разлнчиите кондензаторм
конто ще се измерват. Еталоината честота при измерване иа ка-
пацитет се получава от генератора, изпълнеи на базата на инте-
гралва схема ИС^ и кварцовия резонатор 1 MHz. Честотите за
всеки обхват се получават от делителите иа честота, изпълнени
с ИС^-^-ИС^. **
На фиг. 2.36 а и б е дадеи графичният оригинал на платката,
изработеиа от двойно фолиран стъклотекстолит, а на фиг. 2.36 в —
монтаж иата схема.
С цел да се осъществи максимална точност при работа с
уреда, като резистори във времезадаващите групи са изполэувани
прецизии миогооборотни тример-потенциометри от типа СП5-2
(RsS-RtI Резисторът чрез конто първоначалио се'нулира снс*
темата, е от същия тип. Кондензаторите от времезадаващите гру-
пи трябва да се подберат с точност поне ±03% и с миннмални
загуби. Бутоняите превключватели са пет занисими и два неза-
висимн.
За иастройката на уреда е необходимо да се разполага с то-
чев честотомер — желателио е да бъде цифров. След подаване на
111
захранващото напрежение от 5 V цифровият честотомер се нключ-
ва на входа иа ЯС2—краче 1. Чрез тример-коидензатора С8 се
настройва кварцовият генератор за работа иа честота 1 MHz.
Проверяла се работата иа делителя, като честотоиерът се свърз-
Фиг. 2.36 в
ва последователя© към всеки един от изходите на ИС2, ИС-А>
HCit ИС5 (краче 12). Честотата след всяка декада трябва да се
намалява десетократно.
След като са подбрани кондензаторнте С4-т-С8, иастройката
може да продължи самостоятелио без друга апаратура. Включва
се бутоиът БПЧ (измерване на честота) и чрез тример-потенцио-
метъра /?10 се нулира стрелковата система. Свързват се крачета
ml-i-тЗ на БП6. Включва се бутонът БПГ— I обхват. Посредст-
вом потенциометъра се постнга показание 100 на стрелковата
система. С това иастройката на обхвата е завършеиа. Тази опера-
<се повтаря за всеки обхват чрез съответния му тример-потен-
|сгър. След премахване иа нръзката върху БПе уредът е го-
за работа.
2.6. ИЗМЕРИТЕЛИ НА ИНДУКТИВНОСТ
2.6.1. УРЕД’ЗА ИЗМЕРВАНЕ НА ИНДУКТИВНОСТИ С ДИРЕКТНО
ОТЧИТАНЕ
Уредът, чиято схема е дадена’иа фиг. 2.37, оснгурява измер“
ване на индуктивности дю 10 тНЧ (границите иа измерване са
10 pH, 100 pH, 1 mH и 10 mH). При построяваие ва уреда еизпол-
зуван мултивибраторният метод за измерваие на индуктивности
заключаващ <се в следното. Когато мултивибраторът (транзистори
Т\— Т4) генерира симетрични правоъгълни импулси (коефнциентът
на задълване е равен «а 0,5), средният ток през мнкроамперметъ-
ра, включен между емитерите на транзисторите Т2 и Г3, е равен
на нуда (преди началото на измерване това се постига с промен-
ливия резистор 7?я). При включване на бобииата с неизвестна ин-
СШфЯШН . 4ф.пидкм 44 ТНТМ. НН.
из
фиг. 2.38
П15 П14 ПН П12 ПН ПЮ П9 Пв П7 П6
Фиг. 2.33
ш
дуктивиост £х към клемите дължината иа импулсите (в сравне-
ние с дължината на паузите) се увеличава и през микроамперме-
търа теме ток, пропорционален на измерваната индуктивяост.
При избраните индуктивности иа бобините нелииейиост-
та на скйлата не превишава 5%- Калибровката на уреда се из-
вършва с промеиливия резистор /?б.
В качество™ на калибровъчни бобиии е желателно
да се използуват иидуктивни бобнни с допустимо отклонение от
номииалната стойиост не повече от 5%.
Технически спецификация
Означение Технически данни Означение Технически данни
Ri Ъ R2 Ъ R6 Ri r9 Ci Ся, Cq Li 47 kQ 10 кй 43 к2 з.з ьа 1,2 ка 2,2 кй 68 кй 200 PF 1.0 pF 10 pH ^2 £4 £5 ^10 £7, £а £3. £j2 Дч 100 pH 1 mH 10 mH 27 pH 470 pH 5 mH 50 mH 47 pH МП42 '
Графичният оригинал на платката е дадеи на фиг. 2.38, а
монтажната схема — на фиг. 2.39.
Г
2.6.2. КОМБИНИРАН УРЕД ЗА ИЗМЕРВАНЕ НА ИНДУКТИВНОСТИ,
СЪПРОТИВЛЕНИЯ И КАПАЦИТЕТИ
Освен вндуктивности с уреда се измерват съпротивления и
^апацитети. Схемата е дадеиа иа фиг. 2.40.
Граннците на измерване са:
— съпротивления, Ш—10; 100; 1000; 10000; 100000;
— капацитетн, pF — 0,001; 0,01; 0,1; 1; 10; 100;
— индуктивности, Н — 0,001; 0,01; 0,1; 1; 10; 100.
Методът иа измернане е мостов. Приборът се състон от
следиите функционални възли:
а) генератор на ннски честоти (1000 Hz) —транзистор
б) измерителен мост със стандартны резисторн кои-
деизатори Сц-£-С1в н бобини £j~£c;
в) усилвател на сигнала на разбалансирания мост — транзи-
стори
г) излравител— диэди Д34-Д(1;
д) захранващ блок.
Балансировката на моста се осъществява с резистора /?7, на
оста иа който е закрепена скалата.
мгг
Бобините Lr~L^ са поместени я броневи сърцевини: £,=
= 100 pH; £2 = 1 mH; £3 = 10тН; £4=100тН; £б=1 Н; £6= 10 Н.
Стандартиите резистори, коидензаторн и бобини трябва да
бъдат подбрани с отклонение от иоминалната стойиост ие понече
от ± 1%.
117
Техническа спецификация
Озычение Технически даяни Означение Технически данТти
/?1, 7?3> ^5 2,7 kQ, 0.125 W G.q.q.q 0,05 pF ।
/?4 100 kQ, 0,125 W G.G 5 pF
/?6* ^8 27 Q Ci 30 pF
R-. 240 a Q 10 0 pF
R9 100 a. 0.5 w Go 0.1 pF
R19 100 a Qi 100 pF
Ril 1 ka G2 1000 pF
R12 10 kQ Gs 0,01 pF
Ri3 100 kQ Cu 0.1 pF
Ru 1 ма q5 1.0 pF
Ris 10 MB Ge 10,0 pF
Rie 100 q ц 100 pH
Ru 30 kQ G 1 mH
Ris 1 a G 10 mH
R19 12 ka Z.4 100 mH
R?d 510 Q, 0,125 W 1 H
R‘2t 6,8 ka, 0.125W Z.4 10 H
R22 100 kQ, 0,125 W Л П217Г
R93 180 kQ, 0,125 W G-FG МП40
Rm 2,2 ka, 0,125 W Д1 Д808
R* 1 ka, 0,125 W ДзЧ-Дй Д226Б
Rm 1 kQ. 0,125 W 1 Де- д? КС 156A
R^7 8200 Q, 0,125 W Л.(ГгЛл2 SFDI06
T?28 51 Q
G 50.0 pF
Фиг. 2.41
118
Печатните платки и моитажните схеми на функционални въз-
ли а) н б) са дадеии на фиг. 2.41 и 2.42, иа възлите в) н г) — на
фиг. 2.43 и 2.44, а на възел д)— иа фиг. 2.45 н 2.46.
'Фиг. 2.42
Фиг. £43
119
Фиг. 2.44
Фиг. 2,45,
120
Фиг. 2.46
2.63. ИЗМЕРИТЕЛ НА ИНДУКТИВНОСТИ С ОПЕРАЦИОННИ
УСИЛВАТЕЛИ
Уредът, показан иа схемата от фиг. 2.47, позволява да
се нзмерват индуктивности на бобини в диапазона от 0,2 mH до-
10 Н. Целият диапазон е разделен на осей поддиапазона с грани-
ци 0,2; I; 5; 20; 100 mH и 0,5; .2; ЮН. Главните достоинства иа
този уред са независимост на показания та от активного съпро-
тивленне иа иидуктивннте бобини и отчитане стойностите иа
иидуктивността иа бобините по ливейиата скала иа микроампер-
метъра.
Генераторът на напрежение с правоъгълна и триъгълна форма на
нмпу лейте е изпълнеи чрез подходящо евързване на операционки-
те усилватели ОУХ~ОУ9. Генераторът на ток с триъгълна форма
е изпълнен от ОУ4 и се управляваот генератора на напрежение,
Операционният усилвател ОУЪ е включен като волтметър за про-
менливо напрежение. Неговата работа се управлява от транзисто-
рите Гб и Гв, конто изпълняват функцните на електронеи ключ.
Включването и изключването на електронния ключ се управлява
от генератора на напрежение с правоъгълна форма.
121
Фиг. 2-47
Фиг. 2.48
to
Фиг. 2.4Q
Фиг. 2.50

Технически спецификация
Означение Технически Дании Означение Технически даини
‘Я о? с? S СССССС СуСуСуСуСуСуСусуСуСуСуСу Су С^ а; 10 кй, 0.125 W 3.9 кй, 0.125 W 1.2 кй, 0.125 W 1.5 кй 24 кй. 0.250 W 5.6 кй, 0,25J W 10 кй. 0,125 W 500 й, 0,500 W 24 кй. 0,5 W 100 кй. 0,125 W 27 кй, 0,5 W 20 кй, 0,5 W 4.7 кй 4,7 кй, 0,125'W 2.2 кй 27 кй, 0,5 W 20 кй, 0,5 W 2 кй, 0,5 W ^31- ^32 С2. Св, св, Сн, Сп Сз с, 7. 10. 12 С15 Ся С1з Ci6 С] 7 CjB С1э Сгв 10 кй 500 2. 0,5 W светодиоди 100.0 pF, 25 V 4,7 nF, 25 V 6-25 pF, 350 pF, 25 V 150 pF, 25 V 100.0 pF, 25 V 30 pF, 25 V 2000 pF 95 pF 0.05 pF 0,25 pF 1.0 pF
Графнчннте оригиналн на двете страни на печатната платка
са даденн на фиг. 2.48 ш фнг. 2.49, а моитажиата схема — на
фнг. 2.50.
2.7. Измерител на качествен фактор (Q-метър)
2.7.1. ПРИНЦИПНА СХЕМА
Прииципната схема иа уреда е показана на фиг. 2.51. Основ
ните блокове, дадеви на прииципната схема, са: високочестотеи
генератор, измерителен кръг и електронен волтметър.
Високочестотеи генератор
Високочестотният генератор е по триточкова схема с капаци-
тивеи делител — схема Колпиц. Капацитивният делител е.изпъл-
иеи чрез кондензаторите Сг и С2 и паралелно влючените капацн-
тети на преходите на транзистора Сек н Себ. За да се получи
стабилна генерация, кондензаторите в капацитивния делител са
със Стойносги С, ==100 pF и С2=68 pF.
Трептящият кръг е включен в колекторната верига, като за
плавно регулираие на честотата се използува въздушен променлнв
кондензатор от радиоприемник „Мелодия". Този кондензатор има
м»ищелча стойност (отворен ротор) 15 pF н максималиа стойност
560 pF (затворен ротор). Из-
ползуваният транзистор П416Б,
конто нма транзитна'честота / т~=
= 90 MHz, оснгурява стабилно
генернране до 34 MHz. Тази
честота е и граничната честота
на ковструнрания уред.
Смяната на обхватите се
осъществява чрез превключване
на бобниите L? и £3. Из-
браната схема иа генератора
дава възможност лесно да се
сменят бобините за всекн обхват.
Превключването се осъществява
с двата края на бобииата, при
което единият край е заземен
по висока честота. Схемата по-
зволява да се получи сравиител-
но голяма стабилиост иа чес-
тотата в работнитё честотии
обхвати. Тезн обхвати са гру-
пирани, както следва:
I обхват — 300 kHz до 1,8
MHz;
II обхват — 1,8 MHz до 11
MHz;
III обхват — 7 MHz до 34
MHz.
Посочените обхвати са из-
браин така, за да може да се
осигури подходящ коефициент
и а припокриване. За да се по-
лучат тези обхвати при практи-
ческата реализация на уреда, са
използувани следните бобиии.
За първи обхват (300 kHz
до 1,8 MHz) — бобииа за меж-
дииночестотния филтър на ра-
диоприемник „Мелодйя“с иидук-
тивиост 280 pH. Бобииата е тнп
„универсал".
127
За обхват 1;8 MHz до 11 MHz е използувана бобина с ин-
.дуктивност 9,8 pH. Тя има 48 навивки от проводник ПЕЛ с дна-
метър 0,12 пип. Бобииата е навита върху тяло от полистирол с
диаметър 7,5 mm.
За обхват 7 MHz до 34 MHz се използува бобина с индук-
тивиост 1,2 pH. Тя съдържа II навивки и е навита от про-
водник ПЕЛ «с диаметър 1,2 mm върху тяло от полистирол
♦с диаметър 7,5 пип.
Скйлата на кондензатора е градуирана в мегахерци за всеки
«обхват. Разграфяването може да се извърши по два начина — чрез
измерване на честотата с фигури иа Лисажу (с електронеи осцн-
лоскоп) или чрез абсорбционен вълномер. Когато се измерва че-
.стотата чрез електронен осцилоскоп при първия обхват, сигнал от
генератора се сравнява със сигнал от еталоиен генератор с известна
честота. Градуирането на разглеждаиия уред бе извършено с по-
мощта на внсокочестотен генератор Г4—42. Тук трябва да се
отбележи следната особеиост при градуирането. > За често-
тите от първия обхват двата сигнала (с известиата честота и с
«еизвестната честота) се подават към вход X и вход У иа осци-
лоскопа при изкЛючен генератор за развивка. При еднакврст на
честотите върху екрана на осцилоскопа се получава елипса или
окръжност. При честотите от втория н особеио от третия об-
хват такова измерване е свързваио с известии трудности поради
влошаването на честотните характеристики на съответните усил-
вателн за К- и Л-канал. Затова за втори и трети обхват честота-
та се определи чрез директно подаваые на сигнала върху плочите
иа електроинолъчевата тръба. При амйлитуда на изследвання
. сигнал от порядъка на ия колко вол та такова измерване е възможио
независимо от това, че фигурата иа екрана (елипса или окръжиост)
ще бъде с много малки размери. Подходяще градуиране иа ска-
лата на генератора може да се извърши с абсорбционен вълно-
мер. Такива уреди могат да се изпълнят в радиолюбителски ус-
ловия.
След предварително усилваие на сигнала от травзистора Г2
той се подава към регулатора на усилването R. Транзисторът Ts
също усилва сигнала. Неговият колекторев товар е разделен (ре-
зистор н резистор /?13) и паралелио на резистора /?12 е вклю-
чена система за отчитане на входного напрежение към трептящия
кръг. В случая се използува система 100 рА.
За да се получи максвмално отклонение на стрелката на
исистемата, стойиостта на промеиливия резистор трябва да
бъде 12 kfi. При тази стойиост се отчита напрежевне 0,04 V
(измерено на резистора В случая напрежението на колек-
To^fcta транзистора трябва да бъде 5,6 V. Напрежението
,2W
което се измерва от уреда, се изправя с диода Ду. Използува се
еднопътво изправяие. Диодът Д3 и резисторът /?10 (нмащ същото
съпротивление както измерителната система) осигуряват израв-
няваие иа тока иа транзистора Ts при положителния и отрицател-
ния полупернод иа напрежението.
Измерителен кръг
Той е нзпълнен от LC-елементн със серией резонанс. Осн ов-
ното в този измерителен кръг е, че се захравва от токоизточник
с много малко вътрешно съпротивление (резистор При Q-
метрите заводско производство този резистор обнкиовено е със
стойиост, по-малка от 0,1 У. В конструирания уред е избрана
стойиост 0,6 Q. Тази особеиост създава условия за точно опреде-
ляне иа качествеиия фактор на бобините.
Конструктивно измерителният кръг се изнълнява с четирн
букси. Към букси Z и 2 се включва бобииата с неизвестна ин-
дуктивност, а към букси 3 и 4 се включва конденэаторът с неизве-
стен капацитет. Паралелно на клеми 3 и 4 е свързан и еталонният
кондеизатор. Скалата на еталоиния кондензатор е градунрана в
пикофаради.
За да се получат мииимални грешки при измерваннята, изво-
дите Z, 2, 3 н 4 са направени в непосредствеиа близост до печат-
ната платка.
Напрежението за измерване се взема от клемите 3 н 4 на
кръга. При малкн стойвости иа еталовния Кондензатор (под 20 pF)
се увеличава влиянието на паразитния капацитет на входа на
електровиня волтметър, включен паралелно на капацитета на из-
мерителния кръг. Това води до грешки в измерваннята при мал-
ки стойвости иа еталоиния капацитет. За да се намалят тези
грешки, се препоръчва настройваието на кръга да се извършва
при го-големи стойностн иа еталоиния кондензатор (над 50 pF).
В някои Q- метри, заводско производство, за да се намали
тази грешка, напрежението за измерване се подава към електрон-
иня волтметър чрез капацитивен делител. Такова подаване на
сигнала усложнява градуирането иа еталоиния кондензатор.
Както вече се спомена, подаденото напрежение към измерн-
телния кръг се взема от резистора /?12. Стойността на резистора
е избрана компромнсно. От една страва, този резистор тряб-
ва да бъде с голяма стойиост, за да се получи по-голямо напре-
жевие иа входа иа взмерителния кръг. От друга страна, за да се
получат по-точни измерванин ва качествеиия фактор на бобините,
стойността иа този резистор трябва да бъде малка. В случая е
0 Едектрониката в прегледита на ТНТМ, кв. 6
129
избран резистор със стойност 0,6 Q, за да може да се получи
напреженне на входа на измерителями кръг 0,4 V. Препоръчително
е при усъвършенствуване на уреда стойността иа резистора
да се намали под 0,1 Q. За да се запази определената чувстви-
телност на Q-метъра, в такъв случай е необходимо да се увели-
чи усилването на сигнала след генератора или да се използува
по-чувствителен електронен волтметър за индикация.
Електронен волтметър
Електронният волтметър е изпълнен с предварителен усилва-
тел (емитерен повторител), детектор и дифереициална схема за
ииднкиране. По принцип първото стъпало на електронния волт-
метър трябва да бъде с» голямо входно съпротивление, за да ие
се шунтира резонансният кръг.
За превключваие иа обхватите се използува делнтел иа иа-
прежение, включен пред диференцналния усилвател. Стойностите
на резнсторите в този делител се подбират така, че максималното
отклонение на стрелката на индикатора (50 рА) да отговаря на
напрежеиия 4 V и 10 V на изхода на измерителния кръг. В такъв
случай обхватите иа Q-метъра по отношение на качествеиия фак-
тор ще бъдат съответно 100 и 250.
2.7.2. ПРАКТИЧЕСКО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА УРЕДА
Графичиият оригинал иа печатната платка е показан иа
фиг. 2.52. Печатната платка е изработеиа от едностраино фолиран
стъклотекстолит. Бобините са монтиранн на самата печатна
платка. Клемите за измерване и промеклиенте коидензатори са
изнесени извън печатната платка на отделно шаси. Превключва-
ието на обхватите става чрез галетеи превключватсл с три позиции.
На фнг. 2.53 е показано разположението иа елементите върху
печатната платка. Елементите са показанн от страната иа монтажа.
При практическото изпълнеине на уреда трябва да се съблю-
дават следйите особености. Внсокочестотният генератор заедно с
предварнтелння усилвател и електронния волтметър трябва да
бъдат моитирани в кутия, конто да изпълнява ролята на електро-
магиитеи екран. Превключвателят иа обхватите на генератора за-
едио с бобйиите и въртящият се кондензатор се моитират в от-
делна курю. Тезн елементи е необходимо да се моитират в не-
посредствеиа близост до транзистора 7\. Свързване на единия от
изводите на кондензатора С4 с колектора иа транзистора се
извършва с много къси
проводниц». Захранващото
напреженне към генератора
се подава чрез проходеи
кондензатор със стойност
2200 pF.
Измерителиият кръг
е оформен също в отдел-
ка кутия с изведени бук-
си 1 и 2— за включване
на бобини, и 3 и 4— за
влючваие иа кондензатори.
Захраиваието на уреда
се извършва от два токо-
изправителя—за 12 и 4,5 V.
Естествено може да се
изполаува друга схема на
електронен волтметър. То-
ва иа практика може да
доведе до използуването
само на един токоизточ-
ник за захранване на две-
те схеми. Захранващнте
напрежения към внсоко-
честотиня генератор н усил-
вателя се подават през
проходни кондензатори.
2.7.3. НАСТРОЙВАНЕ НА
УРЕДА
Настройваието на уре-
да се извършва в следна-
та последователиост. По
описания начни се калиб-
рира променливнят конден-
затор С4 в честота за вес-
ки обхнат. Към резистора
/?12 се включва електронен
Волтметър и с регулатора
на ниво Р се довежда иап-
режението, измерено от
Фиг. 2.52
131
1
волтметъра, да бъде със
стойност 40 mV (0,04 V).
Това е напрежението, кое-
то се подава към нзмери-
телния кръг. При тазн
стойвост на напрежението,
подадено към измерител-
иин кръг, чрез подбиране
на стойиостта на резисто-
на се довежда откло-
неинето иа волтметъра за
коитрол на нивото на сиг-
нала до определена стой-
иост. Тази стойност е оз-
начена с иякакъв знак вър-
ху скалата иа уреда.
Кондеизаторът С1о се
отпоява от страната на
измерителиия кръг и към
него се подава напреже-
ние от еталонен генератор
със стойност съответно 4 V
и 10 V. Чрез резистори-
те н включени в
делителя иа напреженне
(след детектора), се довеж-
дат показаиията на елек-
трониия волтметър до ма-
ксималнн значения. Тези
показания ще отговарят на
стойности на Q-фактора
на бобините съответво 100
и 250. Трибва да отбеле-
жим, че чрез подбнране на
други стойности на резнс-
торите, включени в делите-
ля на иапрежеиие, могат
да се получат и други об-
хвати.
2.7.4. ВЪЗМОЖНОСТИ ЗА ИЗМЕРВАНЕ С Q-МЕТЪРА
Измерване на нндуктнвността и качествення
фактор на бобините
Неизвестната бобина се включва към клеми Z н 2. Подбира
се подходящ обхват на генератора, като се нма предвид, че мак-
сималиата стойност на еталонния кондензатор ие превншава 560 pF.
В избрания обхват чрез изменяне иа честотата на генератора
или капацитета на еталонния кондензатор се настройва трептя-
щият кръг в резонанс. Резонансът се отчита по максимума на
показаиията на електронния волтметър.
За резонансната честота индуктиввостта се определя по фор-
му лата за резонанса (формула на Томсъи):
1 ^fo(C.+Cl)
където I, е в хенри;
f0 — честота на резонанса в Hz;
Се— еталоиен капацитет във F;
CL — собствен капацитет на бобината. (В повечето случаи
на измерваниЬ този капацитет се пренебрегва.)
По-удобна за практиката е формулата
f . н, 2.53.1ОЮ
/»[kHz].CelpF]
Гориият израз дава възможност с помощта на номограми да
се определи самоиидукцията иа бобнната при зададена честота и
стойност на еталонния капацитет. Ако честотите, при конто се из-
вършва се измерването, се различават с ^10 = 3,16, то стойиостнте
иа нндуктивиостта, отчетени от номограмата, се умножават с кое-
фнциеит, кратен на числото 10.
При подбрано ниво иа сигнала, подадеи към трептнщия кръг
(в разглежданин уред 40 mV), Q-факторът на бобнната се отчита
непосредствено от скалата на уреда.
Измерване на собствения капацитет на бобнната
Всяка бобина освев индуктивиост н качествен фактор има н
собствен капацитет и активно съпротивленне, така 'че тя може Да
се представн във вид на трептящ кръг (фиг. 2.54), в който соб-
ственият капацитет (С£), индуктивността (Л) и активного съпро-
133
тивление на бобииата (/?z) са включени последователно. Резонанс-
вата честота на този кръг се определи от израза
^0= 2kJL.Cl'
Един от методите за измерване на собственин капацитет на
бобнната се базкра иа горняя израз. Паралелно на трептящ кръг,
настроен на честота, отговарнща на собстве-
ния резонанс на бобнната, се включва самата
бобина. Тъй като за тази честота бобнната се
държи само като активно съпротивление, нас-
тройката на трептящин кръг ие се нарушава.
Ще се влошн само качественият фактор.
Този метод е доста трудоемък н затова
на практика се извършва измерване на собстве-
ния капацитет иа бобина по графоаналитичеи
метод. Това е най-употребяваният методвпрак-
тиката. Известно е, че собственнят капацитет
Фиг. 2.54 на бобнната за честоти, по-малки от /0/3, е
постоянен, т. е. не зависи от честота. На това свойство иа CL се
базира и графоаналитачният метод за определяна на собствения
капацитет иа бобнната.
резонансиият кръг е образуван от .изследваиата бобина
:sW
н еталоннинт кондензатор е с променлив капацитет, честотата на
този кръг се определи по формулата
2^^L(Cc+Ct) '
Този израз може да се иапише н в следния вид:
i-4n4(Ce+Ct)= '^(C,+Cl)L.
В последиата формула Лев микрохенри (pH), честотата —
в килохерци (kHz), а капацитетите Се и С/—в пнкофарадн (pF).
Се
%
От израза се вижда, че между функцията и аргумента
съществува линейна зависимост. Тазн зависимост е показана
фиг. 2J55.
Сббствеиият капацитет на бобииата може да се определи
тази графика от отсечката между началото на координатната си-
стема и пресечната й точка с абсцисата. От отсечката по ордн-.
на
на
от
натната ос може да се определи резонансиата честота
бобнната.
За да се получи по-малка грешка при измерването, се пре-
поръчва графиката да се построй на базата иа вяколко точки.
Това налага да се направят измерваиия при ияколко стойкости на
еталоиния кондензатор и няколко стойиости на честотата.
Ако измерването се нзвърши само при две честоти и се
подбере съотиошеиие между честотите /#=2/1( собствеиият ка-
пацитет на бобнната може да се определи аналитично от след-
ния израз:
х-. _Cez—4Се,
3
където е стойността иа еталоиния кондензатор при честота fy
Се, — стойността на еталоиния капацитет при честота Д.
Измерване на малки капацнтети
В много случаи в радиолюбителската практика се налага да
се измерват малки капацитети. Така например при определяие иа
капацнтети иа преходите на транзистори и диоди, междуелектрод-
HHje капацитети иа радиолампы и др. Използуването в такъв слу-
4311 иа Q-метър води до малки грешки.
135
Измерването на малкн капацитети се извършва в слёдната
последователност. При максимална стойност иа еталонния конден-
ватор (560 pF) в определена бобина, включена в резоваисиия кръг,
изменники честотата иа генератора се постига резонанс. Отчнта
се стойността на еталоииия кондензатор Св1. Към клемн
(3 н 4) се включва кондензаторът с неизвестиата стойност. Систе-
мата се разстройва. Чрез намаляваие стойността на еталониия
кондензатор се търси наново резоиансът. Отчита се стойността
на еталонниякондензатор Св1. Стойността на измервания капацитет е
СХ=С^СЧ.
Определяне на тангенса на ъгъла на загубите
на кондензатор (tg£)
В основата на измерването стон фактът, че когато към един
трептящ кръг се включи кондензатор със загуби, неговият каче-
ствен фактор се намалява.
Измерването става в следната последователност:
а) настройва се трептящият кръг на уреда в резонанс при
определена честота и се отчита Се, н Qj;
б) към еталониия кондензатор се включва измерванинт кон-
дензатор (със загуби) н прн същата честота се постига резонанс
с измаляване стойността иа еталонния кондензатор. Отчитат се
иовите стойности на кондензатора Се1 и качественият фактор Q2.
Тангенсът иа ъгъла на загубите (tgS) се определи с израза
Измерване коефнциента на
магиитната връзка между
две бобинн
Коефнциентът иа магиитната
връзка g=-j----между две бобн-
ни може да се измери иай-десно'
с Q-метър по следния начин: ед на
от двете бобини (£j или £2) се
свързва към клеми Z н 2 на Q-ме-
търа (фиг. 2.56) и системата се иа-
стройва в резонанс. Отчита се
стойността иа кондензатора Се,-
След това несвързаната с Q-ме-
136
търа бобина L2 се дава накъсо. Внесеното реактивно съпро-
тивление от втората бобина в първата ще наруши резонанса. С
кондензатора Се трябва да се постнгне отново резонанс. Отчита
се иовата стойност на Сег. Честотата прн двете измервания остава
неизменна. В такъв случай коефициентът на магннтната връзка
се определи от израза
Измерване на затихваието и характеристичного '
съпротивлеиие на коаксиален кабел
За целта се нзвършват три измервання с Q-метъра. При пър-
вото измерване кабелът се свързва паралелно към клемн 3 н 4
и краят му се дава накъсо (фиг. 2.57). Честотата иа генератора
се подбира да бъде близка до честотата, на конто желаем да
определим загубите. Дължината на кабела трябва да бъде кратна
на нечетен брой дължинн , Обикновено се избира дължина
> .«
137
иа кабела най-малко някодко дължини на вълиата к. Некто е из-
вестно, когато лииията има нечетен брой дължвин н е дадена
ва края сы накъсо, е еквивалеитиа иа паралелеи трептящ кръг. В
такъв случай входного й съпротивление е голямо и е чисто ак-
тивно. Установявавето на честотата на генератора да бъде равна
на резовансиата честота на линията се позвава по това, че при
включване н изключване иа кабела (фиг. 2.57) коидеизаторът Се
не трябна да се донастройва, за да се получи резонанс. При това
положение се отчнта стойкостта иа качествення фактор Qj. След
това се прави второ измерване, като кабелът се евързва към кле-
мм 1 и 2 на Q-метъра. При това измерване краят на кабела се
оставя отворен. В този случай кабелът може да се разглежда
като сернен трептящ кръг. Входного съпротивление при това из-
мерване е чисто активно и с минималиа стойност. Отчита се
стойността на качествення фактор Q2. Накрая се прави трето из-
меряаие, като кабелът се откача нее определи качествевиятфак-
тор само иа помощната бобина — Qo. От тези три измервания
може да се изчисли затихването в кабела "по израза
“ •1 lNp|)(<?Г &)'
В горния израз а е константата иа затихваие на кабела за
единица дължина (метър, километър). I е дължината иа кабела в
еъщнте единици.
За да се получи затихването на кабела в децибели, е необ-
ходимо стойиостта, получена по горния израз, да се умножи с
числото 8,686.
Характеристичного съпротивление на кабела може да се оп-
редели с израза
^fni_ 159,155.103
/[MHz]Ce|pF]
където Се е стойността иа капацитета на еталонния кондензатор
на Q-метъра при резонанс;
/—честотата на генератора, прн конто в кабела се по-
лучават нечетен брой Л/4.
Точността на измерването е от порндъка на 8-=-10% и в по-
вече ь^^лучан задоволява. Методът е приложим както за измер-
138
ване на коаксиалин кабели, така също и за симетричнн кабели.
При симетрични кабели обаче измерванинт отрязък трябва да бъ-
де на зиачителио разстояние от корпуса ва Q-метъра и около него
ие трябва да има метални предмета. Това е необходимо, за да не
се внасят допълнителнн загуби в кабела.
Характеристичното съпротивление на симетричии и коаксиал-
ни кабели с достатъчва за радиолюбителей та практика точност
може да се измери с Q-метър, като се измери за определена дъл-
жина капацитетът иа кабела при отворен край и индуктивиостта иа
кабела при дадеин накъсо краища. Характеристичното съпротив-
ление се дава с израза ✓
където L е индуктивиостта иа кабела за определеиата дължина;
С—капацитетът на кабела за същата дължина.
При определяие характеристичното съпротивление по горния
способ няма значение каква е дължината ва кабела.
Общи правила за работа с Q-метър
I. Преди да започне измерваиия с Q-метър, радиолюбителят •
обезателно трябва да се запознае с венчки теоретични положевия.
Трябва да се знае, че Q-метърът представлява миого прецизен
уред, даващ точни измервання, ио резултатите от измерването се
получават ие директно, а чрез начисления и номограми.
2. При измерване на бобиии се препоръчва да се работа с
честоти, включени в работния обхват, в който работа бобииата.
Ако измерванията се извършват на характеристична честота, от-
читавето на индуктиниостта иа бобииата може да стане с иомо-
грама.
3. Q-метърът дава възможност да се измерват бобини в ши-
рок диапазон със стойност от наиохенри (пН) до няколко хеирн (Н).
4. За да се отчете точната стойност на качествення фактор
на бобииата, е необходимо да се поддържа определено ниво на
напрежението, подавано към резоиаисната верига. Електроииият
волтметър трябва да бъде предварителио еталонираи. Преди всяко
измерване той трябва да се иулнра.
5. Чрез Q-метъра могат да се измерват капацитета на кон-
деизатори, не по-големи от максималната стойност на еталонния
кондензатор.
6. Включването иа кондензатори и бобиии към клемите за
нзмерваие трябва да става по възможност с много къси провод-
luG
ници. Бобините ^трябва да се поставят по-далече от метални пред-
метн, за да не*се внасят допълнителни загуби.
7. При включването иа бобина или кондензатор към клемнте
за измерване входът иа електронния волтметър трибва да се дава
иакъсо. В противен случай стрелката на уреда може да се повреди.
2. 8. ПРИСТАВКА ЗА ИЗМЕРВАНЕ НА ИНДУКТИВНОСТ,
КАПАЦИТЕТ И ЗАГУБИ
В раздел 2.7 се описа схемата на Q-метьр, който дава въз-
можност за измерване на параметрите на двуполюсници в широк
честотен обхват. Независимо от това, че схемата на такъв уред
ие е много сложна, радиолюбителнте изпитват известии трудности
при практическото му изпълненне. Това особеио се отнася до из-
пълнението иа високочестотния генератор.
В този раздел се описва една приставка за измерване на ин-
дуктивиост, капацитет и загуби иа кондензатори, като се изпол-
зуват внсокочестотен генератор и електронен волтметър.
Прмставката представлява емитерен повторител с включен
към него измерителен кръг. Принципната схема на приставката е
показана на фиг. 2.58. Емитерният резистор иа второто стъпало
иа усилвателя е разделен иа две части. Към иискоомиата част
(7?6) се включва измерртелннят кръг. Той, както се подчерта в
140
предния раздел, се състон от измерваиата бобина (Z_x) и паралел-
ио свързаните еталовен кондензатор (Се) Ц намерван кондензатор
(Сж)- Кондеизаторнте н бобнната образуват сериен трептящ кръг.
За да се извършат измервания върху този трептящ кръг, са из-
ведеви шест букси, означена с точките 1, 2, 3, 4, 5 н 6 иа схе-
мата. Буксите трябва да се мовтират в непосредствена близост
до еталонвия кондензатор н до платката, на конто е монтирана
прнставката. Най-добре е местата на буксите да бъдат предви де-
ни на самата платка. Пнстите за свързване трябва да бъдат мно-
го къси. Препоръчва се също платката да бъде монтирана върху
корпуса на въртящия се кондензатор. На изхода на прнставката
към клемн 5 н 6 се включва електронният волтметър, с който се
отчита резонавсът прн настройка иа кръга. Препоръчва се елек-
тронният волтметър да бъде с изиесена детектираща глава. По
този иачин капацитивните загуби в схемата ще се намалят.
Прнставката се използува по следния начин. Към входните
клеми се свързва изходът на високочестотния генератор в се по-
дава внсокочестотен сигнал с честота, на конто ще се извършва
а
f 1кИг 3.16 IOkHi 3Кб 100 31ft . IWz 3.16 10 31,6
L xlOH xlH xldnih tttntH xlmH кЮуН xtOpH XfyH хЮлН xlOnti
а
Фиг. 2 59
измерването. Препоръчва се сигвалът да бъде с по-високо ниво —
от порядъка от 2-=-2,5 V. Ако високочестотният генератор неоси-
гурява на изхода си такова инво, към прнставката след транзис-
тора Т2 трябва да се включи още едно стъпало — внсокочестотен
усилвател.
При измерване на иидуктивността на бобива последвата се
включва към клемите 1 и 2. С еталоиния кондензатор се настрой-
ва системата в резонанс и се отчита иеговнят капацитет. Иидук-
тивността на бобнвата може да се определи по формулите, дадени
в раздел 1.8, или чрез иомограми.
141
На фиг. 2.59 ё показана номограмата за отчитане на нндук-
тивиостта на бобини в зависимост от стойността на еталонния
кондензатор при определени характеристични честоти. За да се
разбере иачинът на отчитане, ще се дадат няколко примера.
Пример 1. Измерването на бобииата се извършва при често-
та 100 kHz. Резонанс се получава при стойност на еталонния ка-
пацитет 252 pF. От номограмата (фиг. 2.59 а) се отчита условна
стойност на бобината — 10. От таблицата, показана на фиг. 2.59 б,
при честота 100 kHz се отчита значеннето иа множителя — в слу-
чая 1 mH. Бобината има иидуктивност 10 mH.
Пример 2. При честота 1 MHz е отче тема стойност на ета-
лониия капацитет 51 pF. Стойността на бобината е L=50X10 рН =
=-500 pH.
С тази приставка при иаличието на подходящи генератори,
покрниащн обхвата от 1 kHz до 35 MHz, могат да се измерват
бобини със стойностн от хенри (Н) до нанохенри (пН).
При измерване на качестаеиия фактор на бобината трябва да
се вземат предвид някои особености. За точното нзмерваие и а
качествевия фактор е необходимо предварнтелио да се зйае по-
даденото напрежение към веригата за измерване. Например, ако
това напрежение е със стойност 0,04 V и ако електронннят волт-
метър има обхвати 2, 4, 6, 8 и 10 V, то по неговата скала при
максимално отклонение на стрелката ще се отчита стойност иа
качестиения фактор съответио 50, 100, 150, 200 и 250.
За да се коитролнра напрежението, подадено към трептящия
кръг при измерване на качествения фактор, се препоръчва да се
измери напрежението на емнтера иа транзистора 7'2. При избрания
делител (/?е = 30 2 н /?6=0,6 2) напрежението на е митера трябва
да бъде 2 V. В такъв случай към трептящия кръг се подава иа-
прежение със стойност 0,04 V (40 mV).
Тъй като спомеиатите обхвати 2, 4, 6, 8 и 10 V не се срещат
при електроините волтметри в посочеиата последователност, е не-
обходимо в случая да се използуват делители на напрежение. Те
се включзат иа нзхода иа прнставката. В случай че се използуват
Делители на напрежение, електронннят волтметър се включва на
обхват 1 V, а чрез делнтелите се смеия обхватът му съответно
иа 2, 4, 6, 8 и 10 V.
Измерването на малки капацитети с посочената приставка се
нзвършва в същата последователност, както беше описана в раз-
дел 2.7. Същото се отиася и за измерването иа загубите иа кон-
дензаторите.
2. 9. КОМБИНИРАН УРЕД ЗА РАДИОЛЮБИТЕЛСКИ
ИЗМЕРВАНИЯ
2.9.1. ТЕХНИЧЕСКИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА УРЕДА
Разглежданият уред се състон от два основни блока: осци-
лоскоп и вобел-генератор. Осиовните технически характеристики
на уреда са:
Осцилоскоп
Входна чувствителност — 10 mV:
Честотиа лента — 30 kHz;
Синхронизация - - 50 Hz (от мрежата);
Екран—8 ст (тръба 8ЛО29И);
Захранване от мрежата-—220V±5%;
Вобел-генератор
Средне честота — 468 kHz;
Честотиа девиация — 60 kHz;
Максималио нзходно ниво — 4 V.
2.9.2. ОСЦИЛОСКОП
Прииципната схема на осцилоскопа е показана иа фиг. 2.60.
Основиите блокове, включени в схемата, са: блок ва вертикално
отклонение, блок за хоризонталио отклонение и електронио-лъчева
тръба с токозахранваие.
Блок за вертикално отклонение.
Предусилването иа изследвания сигнал се осъществява от
операциоиния усилвател рА741. На входа на усилвателя е пред-
виден потенциометър за регулиране на усилването. Тъй като ос-
цилоскопът се използува за наблюдаване иа сигналите, получеии
от вобел-генератора след детектирането, входиият делител (потен-
циометърът Pi) не е калибриран. В случайте, когато тази част от
комбинирания уред ще се използуиа само като осцилоскоп, на
входа може да се включи честотно компенсиран делител от ре-
зне тори. Изпълиението иа такъв делител не представлява иикаква
трудност аа радиолюбителите. Усилването на предусилвателя е
от порядъка на 1000 пъти. Усиленият сигнал се подава към ди-
ференциалния усилвател (крайне стъпало). Този усилвател е из-
143
влоези
Фиг. 2.60
I
пълнен с транзисторите 7\ и Г2 и е стабилнэиран с генератора
на ток Т3. Чрез тази схема се осъществява стабилна работа на
днференциалния усилвател по отношение на измененията иа тем-
пературата и захранващото иапрежение.
Чрез потеициометъра Ра се създават отрицателни обратки
връзки по ток за двата клона на днференциалния усилвател. Това
намалява до изнестиа степей коефициента на уснлване за сметка
на разширяване иа лииейната облает на предавателните характе-
ристики. Това е така, тъй като насищаието при този начин на
евързваие на усилзателя иастъпва при големи входим диференци-
ални напрежеиня. Чрез потеициометъра Р2 може да се измества
в иеголеми грани ци изображеинеТо върху екрана и а електровно-
лъчезата тръба.
При захраиващо иапрежение иа втория анод £/а2 —1050 V
чувствителиостта на електроннолъчевата тръба е 1,95 V/mm. В
такъв случай, за да се отклони електронният лъч по плоскостта
на целая екраи, е необходима амплитуда около 110 V. Това опре-
деля и необходимого усилване на усилвателя в блока за верти-
кално отклонение. Необходимостта от голяма амплитуда води до
иякои трудности при изпълнеине на крайното стъпало за верти-
кално отклонение. Едва от тези трудности е евързаиа с необхо-
димостта от използуване на високоволтови транзистори.
Блок за хормзонтално отклонение
Този блок се състои от два самостоятелни елемента—гене-
ратор за хоризонталио отклонение и кранио стъпало на хоризон-
талио отклонение.
Генераторът за хоризонталио отклонение генернра трионооб-
разно иапрежение с честота 50 Hz. Основните елементи на този
генератор са блокинг-генератор и зарядно-разрядна нерига с токо-
стабилизираща трупа.
Блокинг-генераторът е изпълнен по класическа схема (заземен
емитер). Честотата му се определя от елементите, включени в ба-
зовата верига. Блокинг-генераторът играе ролята на електронен
ключ. Схемата действува по слединя начин. Когато транзисторът
на блокинг-геиератора е запушен, кондензаторът С9 се зарежда
през вътрешиото съпротивление на транзистора Гв. Това зареж-
дане иа кондензатора е по лниееи закон, защото транзисторът
заедно с транзистора Тс играят ролята иа стабилизатор ва
ток. Когато при блокииг-процеса транзисторът се отпуши, кон-
дензаторът Сэ се разрежда през вътрешиото съпротивление на
транзистора Г4 г диода ДБ.
10 Ежектроннката ж йрегладжте яа THTM, кН. б
145
На фиг. 2.61 са показани осцилограми на напрежението на
колектора иа блокинг-генератора (с) н на трнонообразното вапре-
жение на изхода на генератора (б). Линейиостта на трнонообраз-
ното напрежение се регулира с тример-потеицнометъра /?и. Цене-
ровият диод Да (Д814) поддържа постоянно напрежението на
базата на транзистора Тв.
Фаг. 2.61
Снихроиизацията на блокинг-генератора се взвършва с мре-
жово напрежение. Това сиихронизиращо напрежение се подана към
базоваи верига на транзистора Г4 чрез резистора /?1в.
146 Л
Генераторы за хоризонталио отклонение, както се спомена
по-горе, генерира трионообразио напрежение с честота 50 Hz. Та-
зи честота се определя от стойността иа зарядио-разрядния кон-
дензатор С9 и честотата иа блокинг-генератора. Тя се избира с
оглед на стабилна работа иа осцилоскопа при наползуването му
като индикатор и а вобел-геиератора. Ако осцилоскопът се изпъл-
ни като отделен елемент (отделен уред), генерираната честота
може да се измени чрез смяиа на кондензатора С9 и изменяне
честотата на блокииг-геиератора.
Усилвателят за хоризонталио отклонение е изпълнеи по съ-
щата схема както усилвателят за вертикали© отклонение.
Електрониолъчева тръба и захранване
За осцилоскопа се използува електрониолъчевата тръба
8ЛО29И.
Основните технически характеристики иа тръбата са:
— ток на отоплен ието — 600 mA;
— ток на първия анод — 504-300 рА;
— ток иа катода—1000 рА;
— напрежение иа първи анод — 2804-520 V;
— запушващо напрежение на модулятора: —45 V при Ua2=
= 2.2 kV и—30 V при Ua2~ 1,1 kV.
Пределии параметрн:
t/f=5,74-6,9 V;
I/al=l,l kV;
U&2= 14-2,2 kV.
По отношение иа чувствителността на отклоиителиите плочи
при радиолюбителско изпълиеиие иа осцилоскопите трябва много
да се внимава. В каталозите за електрониолъчеви тръби тази
чуиствителност е дадеиа при определено ус корява що напрежение
на втория анод. Така например за разглежданата тръба при уско-
ряващо напрежение 2,2 kV чувствителността е 0,22 mm/V (или
4,5 V/mm). Това означава, че за да се получи отклонение 2/3 от
екрана при електрониолъчевата тръба 8ЛО29И, е необходимо да
се подаде към Y-отклонителните плочи напрежение с размах около
170 180 V. Това иа практика затрудняза изпълнението на край-
иото стъпало за хоризонталио н съответио за вертикално откло-
нение. Радиолюбнтелнте предпочитат да работят със сравнително
ниски ускоряващи иапрежения на втория анод, което води до
аначително увеличаване чувствителността на електроинолъчевата
147
В разглеждания осцилоскоп при ускоряващо напрежение от
порядъка на 1050 V чувствителността на тръбата се повиши по-
ече от 2 пъти (1,95 V/mm). Намаляването на ускоряващото на-
прежение водя до известно иамаляване на яркостта иа светлого
петно на електронния лъч. Това иамаляване иа яркостта обаче ие
се забелязва от оператора.
За захранваие иа електроннолъчевата тръба се използува
мреж о в трансформатор с четири намотки. Първичиата намотка е
означена на прниципиата схема като намотка I. Вторичинте намотки
са съответно II, III и IV. Намотка II е за отопление иа тръбата,
а намотките III и IV са за 1050 V и 200 V.
Практическо изпълнеиие и настройнане на осцилоскопа
Осцилоскопът е нзпълиен на едиа платка от двустранио фо-
лиран стъклотекстолит. На фиг. 2.62 е показан графичният ори-
гинал на платката от страната иа моитираните елементи, а иа
фиг. 2.63 — от обратната страна. На фнг. 2.64 и фиг. 2.65 съот-
нетно е показано разположението на елементите върху печатната
платка.
Трансформаторът иа блокииг-генератора е навит на кръгла
сърцевииа от ферит, тнп М2000НН, с вътрешен диаметър 8 mm
и с размери иа феритния пръстен 4%2 mm. Първичиата намотка
има 360 иавнвки, а вторичната — 60 навивки. Използува се про-
водник, тип ПЕЛ, с диаметър 0,12 mm.
1
Фиг. 2.64
За токозахранването е използуван готов трансформатор от
лампой радиоприемник „Акорд**. Магнитопроводът на този тран-
сформатор е с размери Ш 32x32 шш. На трансформатора са
свалени иторичиите оригиналки намотки и са иавити допълнн-
телно следиите намотки за отделните напрежения:
149
за 1050 V—4520 навивки от проводник ПЕЛ-0,12 пип:
за 200 V—820 навивки . , ПЕЛ-0,12 mm.
за 18+18V—80+80 навивки . „ ПЕЛ-0,41 mm.
за 6,3 V—27 навивки „ . ПЕЛ-0,55 mm
Фиг 2.65
Преди да се започне с настройването иа отделимте б локоне
на осцилоскопа, е необходимо да се „оживи* схемата за захран-
ване на електрониолъчевата тръба.
Във високоволтовия изправител се използува еднопътно изпра-
вяне със селенов стълб TV 18—0,3. Този изправител се наполау-
ва в телевизионните приемници и представлява набор от селе но-
ви клетки, който имат сравнителио голямо съпротивление в посо-
ката иа пропускане. За да се изпробва ивправителят, ие е удачно
да се използува омметър със захранваща батерия от порядъка и а
1,5-5-3 V. Препоръчва се изпробването иа селеновия стълб да ста-
ва с високоволтов изправител чрез включване в серия с предпа-
зен резистор и уред за измерваие иа тока. За изправността на
диода се съди по разлнката между токовете при „право* и
„обратно* включване на изправителя. Максималният допустим
ток на диода е 300 рА. Като изправител в посочената схема
могат да се използуват и три диода от типа Д226Б, включени
последователи©. За филтър на изправеиото иапрежение се изпол-
зуват кондензаторите С4 и Сб. В случая са включени последова-
тламо два кондензатора със стойност по 56 nF. Използувани са
бостерни кондензатори за телевизиоиии приемницн „Пирнн“ и
„София*.
Регулирането иа яркостта на електроинолъчевата тръба се
извършва чрез потеициометъра
/?4 („яркост"). Този потенциоме-
тьр има стойност 500 kQ. Послед-
ната се определя от протнча-
щия ток в общия делител за за-
хранаане на електроинолъчеиия
осцилоскоп. Този ток трябва да
бъде подбран така, че при край-
не положение на потеициометъра
да се получи иапрежение иа венел-
товия цилиндър от порядъка иа
—30 У,при което електрониолъче-
вата тръба е запушена. Това се виж-
да от модулациоииата характери-
стика иа тръбата 8ЛО29И при уско-
ряващо напреженне на втория анод
1050 V (фиг. 2.66). Регулирането йа общия ток в делителя се
извършва с тример-потеициометъра /?1в (2,2 М2).
За да се осъществи добра фокусировка иа електроннин лъч,
се процедира по следния начин. Регулаторът /?3 („Фокус") се пос-
тавя в средно положение. С тример-потенциометъра /?13 се
настройва делителят, докато се получи иай-добро фокусиране на
електронния лъч.
За правилиа работа на осцилоскопа, а това е в сила и за во-
бел-генератора, е необходимо правилио да се настрои честотата на
блокииг-геиератора. За тазн цел и емитера иа транзистора Те се
включва осцилоскоп с честота иа развивката 50 Hz. На екраиа на
осцилоскопа трябва да се наблюдава трионообразно иапрежение
с честота 50 Hz. Осцилограмите на тоиа иапрежеине са показани
на фиг. 2.616.
С регулатора /?18 се иагласява честотата на блокинг-геиерато-
ра да бъде 50 Hz. Честотата се измерва чрез определяие перио-
да на повторение на трнонообразното напрежеиие, наблюдаваио
върху екрана иа осцилоскопа. Този период за честота 50 Hz
трябва да бъде 20 ms. Чрез резистора /?19 и разделителями коиден-
затор Со се подава сиихронизиращо напреженне от мрежовия транс-
форматор. Стойността иа /?1е се избяра като средна стойност меж-
ду стойностите, при конто сиихронизацията става иестабилна.
Трионообразиото иапрежение и напрежението за синхрониза-
ция, наблюдавани върху екраиа иа двулъчев осцилоскоп, са по-
казани на фиг. 2.67.
151
Импулсите иа блокинг-генератора, измерени иа колектора на
транзистора, са показами на фиг. 2.61а. Тази снимка е направева
от екрана иа електроино-лъчев осцилоскоп при честота иа развив-
ката, по-ниска от 50 Hz.
Фиг. 2.67
2.9.3. ВОБЕЛ-ГЕИЕРАТОР
Принципната схема иа вобел-геиератора е показана иа фиг. 2.68
Основен елемеит иа устройстиото е високочестотният генератор
с транзистора Т2- Тозн генератор е изпълиеи по триточкова схе-
ма с капацитивен делител. Вобелирането иа честотота се извърш-
ва чрез магнитен модулатор Дрх. Бобнната Ц е включена в маг-
нитната верига иа трансформатора.
Честотата на генератора се изменя в зависимост от подмаг-
нитващия ток на трансформатора. Този подмагнитващ ток е с
трнонообразна форма. Напрежение с триоиообразна форма н чес-
тота 50 Hz (честотата на генератора за развнака) се изема от
емитера на транзистора Т6 (вж. фиг. 2.60). Чрез потенциометъра
Р9 се регулира амплитудата иа трионообразното напрежение, с кое-
то се изменя девиацнята иа вобел-геиератора. Чрез предварителио
усилваие от транзистора Тл напрежение с триоиообразна форма
се подава към Мощния транзистор П214В (Г3). Това стъпало съз-
дава подмагнитващия ток, необходим за изменяне на индуктнв-
ността на бобииата Lt. Диодът Дг (Д7Ж) предпазва траизвстора
Та от импулсите, получени при обратиия ход иа трионообразното
напрежение.
От високочестотиия генератор сигналът се подава към транзис-
тора Tv работещкато емитерен повторител. В емитериата верига
на този транзистор е включен атеиюатор с възможности за прев-
Фиг. 2.68
ключване. На атенюатора са изведени изходи за сигнала — съот-
ветно 14-1, 1:10, 1:100 и 1:1000.
С описания вобел-генератор могат да се изследват честотните
характеристики на междииночестотните стъпала на радиоприем-
ници (средиа честота 468 kHz). Тази средне честота се регулира
чрез потеициометъра Р2, свързан като променлив резистор. С не-
го се изменя базовият ток на транзистора Т3, а оттам — и колек-
торният му ток. С това се нзменя средиата работиз точка в под-
магнитващата крива на магнитняя модулятор. Този вобел-геиератор
е разработен да генернра средиа честота 468 kHz. Разбира се,
средиата честота може да се измени и в други честотии обхва-
ти. Например иитересии за радиолюбителите са обхватите около
10 MHz, 35 MHz и др.
Като елемент от уреда трябва да се смята и детекторът. В
разглежданата схема се използува детектор с открнт код за мак-
симално значение на изследвания сигнал. В случая се използува
точковият германиев диод Д9Б, ио по принцип в схемата може да се
използува и друг точков германнев диод. Например добра работа
могат да вършат диодите SFD106, SFDI08 н пр.
Детекторът се оформя в спецнална конструкция (глава) и се-
включва на входа иа електроинолъчевия осцилоскоп след нзслед-
ваиия обект.
153
При настройването иа честотни характеристики на четирипо-
люсници (активни или пасивни) е необходимо да се подадат н
калибриращи импулси за честотата (честотни маркери). Тези импул-
сн могат да се възпроизвеждат върху екраиа на електрониолъ-
чевата тръба по пътя на яркостиа модуляция иа електроиния лъч
или амплитудна модулация иа изследваиия сигнал. В първия слу-
чай напрежение г о на КЭЛибрйращите импулси се подава към уп-
равляващия електрод на електрониолъчевата тръба. В зависимост
от пеляриостта на тези импулси се „гасн“ електронннят лъч
«ли обратно, се увеличена иегоиата интеизивност. При втория ме-
тод импулсите се подават на BY“ на електрониолъчевия осци-
лоскоп Заедио с изследваиия сигнал. На екрана се появява верти-
кален „издатък" Върху амплитудно честотната характеристика.
В разглеждаиия уред не е предвиден генератор за калибриращи
шпулей (честотни маркери). Това може да се посочн като недос-
татък на уреда. Раднолюбнтелите обаче биха могли да го усъвър-
шенствуват, като разработят към него блок за честотни маркери.
Калибриращи импулси могат да се създадат по инколко начина на
базата на нулево биене между сигнал от вобел-геиератора и сигнал
от специално разработеи генератор. За целта тези сигиали се пода-
ват на смесител. В последиия се получава «нулево биеие“ между
Яосочеиите напрежения иа основиите им честоти и иа техните
хармоиичин и комбинационни честоти. На „нулевого биеие" се
формират импулси с помощта иа нискочестотеи филтър. Усилени
тези импулси се подават към блока за вертикално отклонение.
Съществуват дза метода за образуване иа честотни маркери
на базата на нулеиото биеие. При първия метод целинт честотен
спектър на допълннтелнйя генератор се подава едновременио със
сигнала от вобел-генератора към нзеледваното устройство. За сме-
сител служи диодът на детектиращата глава, включена след из-
следвания четнриполюсиик. Основного предимство иа тозн метод
е коиструктивната му простота. Той обаче има съществени не-
достатъци: 1) отсъствие иа честотни маркери извън лентата на
пропускаие на изследваиия четириполюсник; 2) силна връзка меж-
ду генератор за калибриращи импулси и вобел-геиератора, с което
се създава условие за „увличаие" помежду им; 3) сигналът на ге-
нератора за калибриране измени до известна стелен режима иа
детектора, с което се внасят изкрнвявання в амплитудно-честот-
ната характеристика, иаблюдавана на екраиа на осцилоскопа.
Лишен от гориите недостатъци е вторият метод, конто широко
се използува в съвремеините вобулоскопи. При тозн метод напреже-
нието от вобел-гевератора чрез слаба иръзка се подава към отде-
лик смесител. На този смесител се подава и напрежението от ге-
нератора за калибриращи импулси. Получените импулсн в резул-
тат на нулевого биеие след усилване се подават към усилвателя за
вертикално отклонение. За генератор на калибриращи импулсн мо-
же да се използува генератор на синусоида л но напрежение с про-
менлива честота или кварцово стабилизираи генератор. В първия
случай на нзображението ще се получат „плаващи* маркерн, из-
менищи се по оста на честотата, във втория случай тези маркери
ще бъдат стабилнн.
Често пътн при измерване с вобулоскоп радиолюбителите из-
ползуват нъншеи генератор (високочестотеи генератор). При по-
даване към смесители на сигнал с честота в изследваиия често-
тен спектър от генератора се получава „плаващ" маркер върху
екрана на вобулоскопа. Точного положение на маркера по оста
X (оста на честотите) се отчита от скалата иа високочестотния
генератор.
Практическо изпълнение и настройваие на вобел-генератора
Вобел-генераторът е изпълнеи на печатка платка от едностран-
ио фодиран стъклотекстолнт. Графичният оригинал иа печатната
платка е показан на фнг. 2.69. На фиг. 2.70 е показано разполо-
жението на елементнте иърху печатната платка.
Фиг. 2.09
155
За магнитен модулатор се използува специална конструкция
на трансформатор. Общият внд иа този трансформатор е показан
на фиг. 2.71. За осиовен магнитопроиод се използува силициева
електротехническа ламарниа тип Э310 (използувани са пластина с
ширина 10 пип). Наборы на магнитопровода е 8 пни, Високочес-
тотната част на магнитния модулатор е изпълнена от феромагиит-
на сърцевииа М 2Q0. Използуваиа е феромагннтна сърцевииа от
156
междучестотен филтър на радиоприемници „Акорд" или „Мело-
дия". Върху тази сърцевииа е навита бобииата Lt. Тя има 90 на-
-Ъивки с проводник ПЕЛ-0,17. Подмагнитващата иамотка има 2010
навивки с проводник ПЕЛ-0,12.
/"V-4?
Фнг. 2.72
Препоръчва се след изготвянето на конструкцията на магнит*
вин модулатор да се измери нндуктивността на бобииата с Q-ме-
тър. Обръщаме внимание на радио любнтелите, че поради по-осо“
беиата конструкция на бобнната, включена в магнитния модула-
тор, се получава много малък качествен фактор (големи загуби в
магиитопровода). Това иа практика налага да се използува за ге-
нератор транзистор с голямо усилваие по ток (голямо £)• От дру-
га страна, при практическата реализация обезателио трябва да се
подбере оптимален режим на генератора. Критерий за оптималния
режим е токът, протичащ през емитерната му верига. За този
тнп транзистор (П416А) опитно се установява, че геиераторът
генерира напрежение със стабилна амплитуда при ток от поря-
дъка иа 1ч-1,2 mA. Проверката на този ток може да стане чрез
измерване пада на напрежение върху резистора (1 к2).
Осиовната настройка иа вобел-генератора се свежда до нзслед-
ване на честотата му в зависимост от подмагнитващия ток на
магнитния модулатор. Честотата на генератора може да се измери
чрез внсокочестотен честотомер или чрез фигурнте иа Лисажу
съгласно опнтната постановка, показана иа фиг. 2.72. За тази
цел от изхода на вобел-геиератора високочестотните трептения се
подават към Y-канала на електроннолъчевия осцилоскоп, в слу-
чая ОН50. Към вход X на осцилоскопа (при изключеи генератор
за развивка) се подава сигнал от внсокочестотен генератор (ГЧ-42).
Чрез измеияне тока на крайния транзистор (Г3) се изменя често-
тата иа генератора Изменянето на транзисторния ток се осъщест-
157
аява чрез регулираие иа базовая ток с регулятора Р2. Изиерване-
то иа тока' се извършва с уред П-4317. При това Измерване към
входа иа вобел-геиератора не се подава трионообразно напрежеви*.
Изменение™ на честотата иа вобел-геиератора в зависимост от
подмагнитващия ток е дадено в таблица 2.3.
Таблица 2.3 _
| ЛГ fmA| | 9 | 10 1 15 | 20 | 25 | ЗЭ | 35 | 40 |
| / (kHz] | 455 | 457 | 463 | 470 | 475 | 485 | «О | 5иГ |
Фиг. 2.73
От направените изследвания се вижда, че изменението на често-
тата в зависимост от подмагнитващия ток е сравнително линейно.
От друга страна, при изменение и а тока около 40 шА се получа-
ва девиация на честотата 65 kHz.
При подаваие на трионообразно иапрежение към магинтния мо-
дулатор се получава съответствуващо по характер изменение на
честотата иа генератора. На фиг. 2.73 а е показана осцилограма на
напрежението иа генератора без вобулиращо иапрежение. На
фиг. 2.73бе показана осцилограмата на същото напреженне оба-
че при подаване на вобулиращо иапрежение. Чрез осцилоскоп
Фиг. 2.74
(по показания начни) радиолюбителите могат да преценят дали
има иаменение иа честотата на генератора.
Комбинираният уред е нзрабоген като макет за учебни цели.
Общият вид иа макета е показан иа фнг. 2.74. На преден план се
вижда печатната платка на вобулоскопа, а отзад са платките на
осцилоскопа и токозахраиващня блок. При подходяще конструк-
тивного оформление уредът може да бъде поставен в кутия, а
елементите за регулиране и настройка се моитират на яицевата
плоча иа уреда.
Като особеиост при конструктивного оформяне трябва да се
има предвид, че трансформаторът трябва да бъде разположен на
по*голямо разстояние от електроннолъчевата тръба. Това е не-
обходимо, за да не се влияе електронният лъч от разсеяиото маг-
нитно поле. Препоръчва се тръбата да се екраиира с електроста-
тичен екран. В някои случаи е необходимо да се екраиира и мре-
жовнят трансформатор.
15£
2.10. ИЗПОЛЗУВАНЕ НА ТЕЛЕВИЗИОННИЯ ПРИЕМНИК
КАТО ОСЦИЛОСКОП И ВОБУЛОСКОП
2.10.1. ОСНОВНИ ПРИНЦИПЫ ЗА ИЗПОЛЗУВАНЕТО
НА ТЕЛЕВИЗИОННИЯ ПРИЕМНИК КАТО ОСЦИЛОСКОП
За да се изясни как по електронеи път е възможно да се из-
писват различии криви върху екраиа на телевизиоиния приемник,
е необходимо да се разгледа най-простият случай—изобразяване
яа вертикалиа ивица (фиг. 2.75). Електронннят лъч след завърш-
ване на предхождащия гасящ нмпулс ще вапочие да описва един
ред в точка А. За опростяване на ризглеждането ще предполо-
жим, че лъчът се движи под действнето на прогреснина развив-
Фнг. 2.75
ка (четните и нечетните редове се сливат). В момента Л' видео-
сигналът със скок ще добне максимална стойност. В такъв слу-
чаи яркостта на електронния лъч ще иамалее (ниво черно). Този
преход от снетло към черно ще продължи до точката В'. В този
момент яркостта иа екрана отиово ще се промени от „черио“
на „бяло*. Към такива скокови промеии на яркостта ще се дос-
тига и по-иататък при изписването на телевизиоинин растер—точ-
ките С’, О’ и т. н. Тези променн ще продължат до края на це-
лия кндър.
Процесът се свежда до това, че вииагн след определен период
от време ty. след всеки гасящ импулс по редове със скок се про-
меня нивото на сигнала, а това води до изписваие на вертикална
тъмна ивица.
Ширината на тази ивица завися от продължителиостта на
видеоимпулса (Д/х).
Времената 4 и Д4 прн това раэглеждане са в пряка 'зависи-
мост от разстояиието на ивицата до крайните очертания на екра-
на и от самата й широчина.
За да се изясни тази особеност, ще вземем за пример екра-
«а на телевизионен приемник „Пирни" с размера 384x305 mm. По-
ради това, че електронннят лъч очертава един ред за 64 p.S, ие-
говата хоризоиталиа скорост върху екрана ще се определи с
мзраза
mm/ps.
Фиг. 2.76
Ако е необходимо вертикалната линия да има ширина a [mm] за
времето Д4, ще е в сила равенство™
W.=^- US.
Ако е необходимо шнрината на ивицата да бъде 10 mm, про-
дължнтелността на видеоимпулса ще бъде
10 чс
Д4=-^~= 1,6 ps.
Ако трябва да се «змесгва ивицата в хоризоитално направ-
ление, времето за закъсненле «а импу ленте спрямо иачалото на
11 Елжтровикята а -лршедате ш ТНТМ, «,«
161
екпана трябва да се измени. Ако се измени това эакъснеине в за-
висимост от изследваното напреженне, върху екраиа ще се нзпи-
ше формата на това напреженне. На фиг. 2.7& е показан начинът
иа изобразяване иа синусоидално иапрежение върху екраиа на те-
левизионен приемник.
Уредите за изобразяване на формата на различии напрежения
върху екрана на телевизионния приемник могат да се разглеждат
като у ре ди за комплексен телевизионен сигнал. Това са особен
клас телевизноннн генератори.
По-нататък в описаните конструкции за простота теэн уреди
ще се наричат съответно „телевизионен осцилоскоп “ — в случай-
те, когато върху екрана на телевизора се наблюдава формата на
сигнала, и „телевизионен вобулоскоп* — когато върху екраиа се
наблюдават честотнн характеристики на четириполюсници.
2.10.2. Първи вариант на телевизионен осцилоскоп
а) Блокова и принц ипиа схема
На фиг. 2.77 е показана блоковата схема на уреда. От фигу -
рата се вижда, че основните елементи са: синхрогенератор за ре -
дови и кадрови синхроимпулси, генератор на линейно изменящо
се напреженне, компаратор (за сравняване на изследвания свгиал
с напрежението с трионообразна форма и изработване на видео-
импулс), осцилатор и модулатор.
Фиг. 2.77
Принцнпната схема е показана на фиг. 2.78. Както вече се
спомена, уредът може да се разглежда като миниатюрен телеви-
зионеи генератор, при който липсват нзравнителви нмпулси. Кад-
ровите сннхронизнращн нмпулси се получават чрез формирапе на
Фиг. 2.78
правоъгълни импулси от променливото мрежово напреженне с чес-
тота 50 Hz. Това напреженне е с амплитуда 20 V. Формирането
на импулсите се осъществява с резистора н дноднте ДХ~Д^
Допълнително формиране се получава чрез първия транзистор
(Т'О» който работн в ключов режим. От колектора на тозн тран-
зистор правоъгълнато иапрежение се подава към днференцираща-
та вернга С\ След днференцнрането се получават импулси с
малка продължителност. Те се подават към базата на вторня
транзистор. Тезн два транзистора са обединени в общ корпус
(КС 510). По принцип обаче тук може да се нзползуват и два
163
отделяй транзистора от тип ВС207, при конто предварително е
необходимо да се подбере подходящ режим. Импулсът с поло-
жителна полярност се подава чрез диода Д4 към модулатора. Той
е нзпълнен с транзистора Г5.
За генератор на редови синхроинзиращи импулси се използува
астабилеи мутнлвибратор. Той е нзпълнен с транзисторите Т2 и
Т3. Честотата на този генератор е 15625 Hz. Регул ира него на чес-
тотата в определени границн се извършва с тример-поте ицно-
метъра /?6. С нзменяне иа стойиостнте иа резисторите и Ra
може да се изменя продължнтелиостта на тезн импулсн. Синхро-
ннзнращите нмпулси по редове с поло жите л на полярност се по-
давят към модулатора чрез кондензатора С7 н диода Д6.
Като генератор на трионообразно напрежение се използува нн-
тегрнраща верига, към която се подават синхронизиращи нмпулси
по редове с положителна полнрност. Действието на интегрнращата
верига е илюстрираио на фнг. 2.79. Положителиият импулс зареж_
да през диода D кондензатора С. Този кондензатор след завърш.
Фиг. 2.79
ване на нмпулса се разрежда през резистора R. Днодът D не
позволява бързото разреждане на кондензатора през малкото
вътрешно съпротивление ла нзточннка, така че то продължава до
идването на следващня положителен импулс. Тозн нмпулс отново
зарежда кондензатора и този процес перноднческн се повтаря.
Разглежданата интегрнраща RC-вернга не може да създаде
нужната линейиост на трноиообразното напрежение. Порадн това
в разглежданата схема (фнг. 2.78) се използува по-сложна ннтег-
рираща верига. Тя е съставена от елементите /?18, /?1б, С4, СБ и
С6« Линейно изменящото се напрежение чрез резисторите /?24
и кондензатора C10 се подава към входа на компаратора. Конден-
заторът Сп, свързан паралелно към резистора подобрява
предаването за високи честотн. С него се подобрява линейността
на напрежението. Неговата стойиост се подбнра опитио.
Едновременно с трионообразното напрежение на входа на ком-
паратора се подава и постоянно напрежение. Това се осъществя-
ва от резисторвия делител на напрежение /?18 и /?1£. С този де-
лител се определи режвмът на компаратора.
Сигналът, който ще се наблюдава върху екрана на телеввзион-
нвя приемник, се подава към входа на компаратора чрез кондеи-
затора С8 в резисторите /?21 и Z?22 Кондеьзатсрът Св и резн-
сторът /?2i представляват филтър за високвте честоти. Ако в
изследвання сигнал вяма високочесютви съставки, фнлтърът
може да не се включи в схемата.
Компараторът е нзпълнен с интеграл ната схема МА435. Свър-
зването ва МА435 е в схема на лвнеен усилвател с галезничиа
иръзка между транзисторите (изводите 1 и 7 са свързаии помеж-
ду си). Тук с успех може да се използува н компараторът рА710.
В такъв случай обаче ще се явят известии проблемн със захран-
ващнте напрежения.
Благодарение иа посоченото свързване на МА435 се получава
голямо усилваие — от порядъка иа 50000 до 100000 пъти. Това
създава условия схемата да работи в режим, аналогичен ва три-
гер ва Шмит. Това означгва, че при определена стойиост на вход-
ного напрежение се създава импулс в колекториата верига (ре-
зистора Лаб) на третия транзистор. Тозн импулс създава изобра-
жеиието на екрана за всекн ред. Образът може да бъде пре мест-
ваи наляво влн иадясио с потеициометъра /?19. За повишаване
стръыността на фронта на импулса на изхода на компаратора е
въведена обратна връзьа чрез кондензатора Ci2(10pF). Това оси-
гурява положителва обратна връзка за внсоките честотн, което
иа практика може да се приеме като подобряваве коефицнеита
на усилваие иа тези честоти. На практика действнето на тозн
кондевзатор се изразява в това, че преходът от белия пвят към
червия га екраиа ва телевизионная приемник става много по-
рязък.
Поло жителяият нмпулс от резистора /?2е се подава към дифе-
ревциращата верига С]Я /?27. Тесиият положителен импулс, полу-
чен от предння фронт на видеовмпулса, през днода Д8 се нодава
към базата на модулиращия транзистор ТБ. Този импулс се нз-
мества по време от изследваиото напрежение.
Към базата иа модулатора се лодават и сннхроиизиращите
нмпулси по редове и кадри. Така се създава комплексен телеви-
знонеи сигнал.
Последният блок иа телевизнониия осцилоскоп е високочестот-
ннят осцвлатор. Той е изпълнен с транзистора Т4. Тозн транзис-
тор работи по триточкова схема с капацнтнвен делнтел (схема
Колпнц). Капацнтнвният делвтел е нзпълнев с кондензаторите С171
**1в и С19- Базата на транзистора е заземена по внсока честота
165
чрез кондензатора C2i. Честотата на генератора се определи от
бобината Lx н кондензаторите, включенн в капацнтивния делител.
Прн определянето на осцилаторната честота участзуват и капа-
цитетите на преходите на транзистора: е митер—база н ко лектор—
база. За V телевизнонен канал бобината Lr има 9 навивки от про-
Фиг. 2.80
водник с диаметър 0,12 mm и е навита на тяло от полисти-
рол с диаметър D=4 mm. (Използуванн са тела от канале и пре-
включвател на телевизор „Осогово".) Иидуктивността на бобината
е 0,3 pH.
Транзисторът работа в схема със заземеиа база по отно-
шение на генернрания високочестотеи сигнал н схема със заземен
емитер по отношение на модулиращия видеосигнал. В този тран-
зистор се осъществява базова модуляция. Модулиращнят сигнал
се взема от колектора на Т6. Връзката между тези два транзистора
е осъществена чрез корнгиращата верига С14, /?зь С2о н /?8б. Тази
корекцня има за задача да компеисира влошаването на усилването
за внсоките честоти на видеосигнала, причинено от интегриращата
вернга /?ЗБ и С21. (Коидензаторът С21, както вече се отбеляза, е
необходим за внсокочестотно заземяване на базата на транзис-
тора 7*^^
166 S
С оглед на това, че се използува транзистор от типа PNP
мзходната мощно ст ще се повншава с иамаляване на модулиращо-
то напрежение. Ако е необходимо да се получи негативна моду-
ляция, видеосигналът след транзистора Т& трябва да бъде инвер.
тиран. Това на гфактика може да се осъществи или с допълни.
~20V
50Hz
Вход
Фич. 2J1
телен транзистор, или ако сигналът се вземе от емитера ria тран-
зистора
б) Црактнческо изпълыение
За практического изпълнение трябва определено да се каже —
радиолюбителя! трябва да яма голям опит. Прн иастройката на
нискочестотнага част на уреда обезателяо трябва да се използува
осцилоскоп. При иастройката ла високочестотната част трябва да
•се използуват .никои специализирани нзмернтелни уреди. Това са
гриддипметър за измерване на честота н мост или Q-метър за
измерване на индуктувност. Това е по отношение иа уреднте за
измерване и настройка. От друга страна., е необходимо радиолю-
бителя! да бъде .въоръжен с търпение. Тук пак ще подчертаем
167
основного положение — за една добра конструкция са нужни
добра схема и добър конструктор.
На фнг. 2.80 е показан графичният оригинал на печатната
платка. Тя се изработва от едностранно фолираи стъклотекстолит
или гетннакс. На фнг. 2.81 е показано разположението на елемен-
тите върху печатната платка. Елементите са показа ни от страна-
та на опроводяването. Бобииата Lx се навива на тяло с диаметър
4 mm. След навнването намотките на бобнната се разтеглят, за
да се получи разстоянне между двата извода около 10 ч-12 mm.
Краищата на бобииата се скъсяват така, че да стърчат извън
външния диаметър на бобииата на разстояние 6 mm. Преди за-
появането иа бобнната краищата й могат да се почистят н пок-
рият с разтопен колофон. Това се извършва с топъл поялник.
Бобнната се моитнра върху печатната платка така, че между иея
и платката да се получи междина около 2—3mm.
Практического нзпълнение на дросела за захранването не е
критично. Добри резултатн дава бобина с 15 ч-20 навивки от про-
водник ПЕЛ с диаметър от 0,15 до 0,25 птпт. Тези навивки могат
да се навият върху миниатюрен резистор (МЛТ) със стойност
100kQ нлн повече. Краищата на бобнната се запояват към изво-
дите на резистора.
Настройването на уреда е най-съществената част при практи-
ческого изпълиение. Тази настройка може да се раздели на две
части — настройване иа нискочестотната част на уреда и настрой-
ване ва високочестотната част. Първата настройка, както вече се
спомена, се извършва с осцилоскоп. Тук радиолюбителите почти
няма да срещиат трудности. По отношение на високочестотната
част настройката може да се извърши по два начина — или чрез
използуването на абсорбцноиен вълномер, вли чрез иаблюдаване
на сигнала на екрана на телевизионння приемник. Тъй като в ра-
днолюбителската практика не винагя се разполага с вълномер,. ще
опишем реда за настройка на осцилатора по втория начин. Уредът
се свързва към антенния вход на телевнзиоиния приемник и чрез
регулнране капацитета на кондензатора С]3 трябва да се получат
на екрана нестабилни и тьмнн ленти. Подходяще* е предн тази
настройка да се освободи единият край на диод» Д8 — в този
случай видеосигналы ще се състон само от сяяхронизиращи
импулси. С изменение на честотата по редове-чрез, потеициометъра
/?в се стремим да получим стабилно изображение на екрана (це-
лият екран е сивобял). Преди тази настройка е необходимо пред-
варителио да се настрои осцилаторът на телевизора (копчето-
„фино* се настройва така, че нестабидните линии по екрана на
телевизора да бъдат с голям контраст), Точного положение на
168 в
потеициометъра /?6 се определя от това, той да има едва голяма
зона за регулиране, в която зона върху екрана на телевизора да
нма стабилно изображение. При „стабилно“ положение на този
регулатор геиераторът за редовн импулсн е синхронизнран по чес-
тота н фаза с генератора за редова честота иа телевизноииия
приемник.
След тазн настройка вече можем да свържети диода Д8. Към
входа на генератора за кадрови нмпулсн се подава ироменливо
мрежово напреженне с амплитуда 20 V и честота 50 Hz. Ако нас-
тройката е правилна, на екрана на телевизионная’ приемник тряб-
ва да се яви отвесна тъмна линия. Ако таз» линия не е отвесна
нли е накъсана, трябва да се регулира потетгциометърът Ре-
гулираието на този потенциометър, както вече се спомена, опре-
дели’ н положението на лниията върху екрана иа телевизионния
приемник. Ако тазн линия не се появи и в двете крайни положе-
ния на регулатора /?19, е необходимо да се увеличи стойността
на резистора /?27 до 10 kQ. Резисторът /?27 заед но с капацитета
на кондензатора С13 определя’ шнрината ла лентата.
Може да се получи така, че поради лошо регулираие леитата
да е много тясна и да ие се вижда иа екрана. Затова е необхо-
димо да бъде увеличена стойността на резистора /?27, а слеД
това с неговото регулиране да се получи необходимата ширина
на лентата.
След тези регулирания към входа на компаратора може да се
подаде изеледваният сигнал. Коитрастът на изображение то може
да се получи чрез регулиране на фината настройка на телевизион-
ния приемник.
2. ЮЛ. ВТОРИ ВАРИАНТ НА ТЕЛЕВИЗИОНЕН ОСЦИЛОСКОП
Тозн вариант е изпълнен с интеграл им схеми (фиг. 2.82).
Задаващнят генератор (ЛЕХ и ЛЕ2) генернра сигнали с често-
та 1 MHz. Той е кварцово стабнлнзиран. Формираието на сигнала
се извършва чрез инвертора ЛЕ3. След това сигналът се подава
към Д-трвгерите (МН7474), където се дели по честота на четнри.
Честотата на изходния сигнал е 250 kHz с период 4ps.
Сигналът с честота 250 kHz се подава на система от делите-
ли на честота (фиг. 2.83). Използуват се четнрн брояча от типа
МН7490. От сигнала с честота 250 kHz чрез делене на 16 се по-
лучава честотата 15625 Hz, а от сигнала с честота 31 250 Hz (период
32jis) от изход А на предпоследний брояч — МН7490, чрез делене
на 625 се получава честота 50 Hz и период 20 гпз. Такова делене
169
с възможно, защото всеки десети чен брояч съдържа два незави-
снми делителя (общо е само захранването и нулиращата верига)
Това са делвтели иа 2 н делители на 5.
Сигналите с период 64 ps и 20 ms се подават към чакащи
ыултивибраторн, конто формират редовнте н кадровите сиихронн
Фнг. 2.82
ззиращи нмпулси. Редовнте снихронизиращн нмпулси се създават
от чакащия мултивибратор ЧМг. Те нмат продължителиост 10 ps.
Чакащият мултивибратор е нзпълнен с логические елементн ЛЕв
и ЛЕ^ с дифереицираща времезадаваща вернга. Капацитетът на
.кондензатора Cg и стойността на резистора 7?е определят про-
лължнтелността на импулса.
Кадровнте синхроннзиращн нмпулси се формират в мултивиб-
ратора ¥Л12 и имат продължителиост 1,5 ms. Мултивибраторът е
щзпълнен с ннтетралната схема SN74121 N. Синхронизиращите им-
пулей по редове и кадри се смесват в логический елемент ЛЕи.
Синхронизиращите нмпулси по редове служат като пусковн
лмп^м на генератора за линейно нзмеиящо се напрежение. Схе
170 W
злата иа генератора за линейно изменящо се напрежение ще бъде
списана прн разглеждането на телевнзионния вобулоскоп.
Линейно изменящото се напрежение с честота 15620 Hz се
водава към сравняващите устройства. Това са трн компаратора,
«зпълнени с операцнонните усилвателн МАА503.
Фиг. 2.83
Разглежданата схема дава възможност за наблюдаване едно
временно на трн сигнала върху екрана на телевнзионния приемник
Чрез чакащия мултивибратор и чакащия мултивибратор
VAf4 се създава върху екрана светла мрежа. Сигналите „отвесны
линии** са импулси с продължителиост 0,25 ps и период на повто-
рение 4 ps. Импул-
сите се формират
ст чакащия мул-
тивибратор ЧМ3.
Сигналите „хо-
ризонтални линии"
са импулсн, фор-
миращи се от ча-
кащия мултнвибра-
торЧМ4 (SN74121).
Чрез тезн мултн-
внбратори след
определено време
към телевизнонння
приемник се пода-
вят нмпулси, в ре-
зултат на което
171
светва по един ред. Прн период на повторение 8 ms ще светва
всеки 144-ти ред. Ако се иалага мрежата от хоризонталнн ли-
нии да бъде по-гъста, тогава сигналът за чакащия мултнвиб-
ратор може да се вземе от изход 4 ms на системата за делене.
Прн празилна настройка на уреда нмпулсите, получени в
отделяйте точки, посоченн на прииципната схема, са показанн на
фиг. 2.84.
Раэглежданият уред е с „нискочестотен нзход". В такъв случай
сигналът се подава към вндеоусилвателя на телевизнонння прием-
ник.
Вснчки елементи са обозначени на схемата. Логнческнте еле-
менти от ЛЕг до ЛЕ*Х (без ЛЕ^ са изпълненн с пет интегрални
схемн от типа МН7400 (К1ЛБ553).
2.10.4. ТЕЛЕВИЗИОНЕН ВОБУЛОСКОП
а) Технически характеристики
— средна честота на девнацията — 468 kHz;
— девиация —110 kHz;
— възможност за изследване иа четириполюсницн с усилване
нлн затихване 65 dB.
б) Блокова схема
Блоковата схема на този уред е показана на фнг. 2.85. Основ-
ните елементи са: синхрогенератор, генератор на линейно изменя-
Фиг. 2.85
172
тцо се напрежение, фазов модулятор, смесител на видеосигиалнте,
високочестотеи блок, вобел-генератор, генератор иа маркерн, детек-
тор-уснлвател и токозахранващ блок. Високочестотннят блок се
<ъстон от високочестотеи генератор н модулятор.
В блоковата схема е изобразен и изследваннят четирнполюс-
вик. Той може да бъде от активен или паснвен тнп. В случайте,
когато се изследва активен четирнполюсннк, се използува затах-
вател, включен в изхода на вобел-генератора. Прн «вследване иа
пасивни четирнполюсници (филтър) се използува максималното
усилване на предварнтелния усилвател, включен след детектора
в) Принципна схема
Цялостиата принципна схема на вобел-генератора е показана
в приложение I. Последователно ще бъде разгледан прннципът
на действие на отделяйте блокове, включени в прииципната схема,
л също така н тяхното конструктивно оформление.
Синхрогенератор
За синхрогенератор се използува схема в интегрално изпъл-
иенне. Тя показва доста голяма стабилност при изработването
на гасящите и синхроинзнращнте импулси. Синтезирането и начи-
нът на действие на тазн схема са опнсаии подробно в книгата
„Радиолюбителскн уреди за настройка и диагностика на радио-
гтриемници и телевизоры". В настоящото разглеждане ще бъдат
посочени някон прннципни и конструктивны особености на този
•блок във връзка с цялостното изпълнеиие на телевизионный вобуло-
скоп.
Основните елементи на сннхрогенератора са: тригер на Шмнт,
формиращо устройство на кадровнте гасящи импулсн, формиращо
устройство на кадровнте синхро низиращн нмпулсн, задаващ мул-
тивибратор, фазов инвертор, irous
формиращо устройство иа
редовите гасящи импулси
я формиращо устройство
яа редовите синхронизнра-
щн импулси.
От променливо иапре-
жение («—-'2 V) с честота
50 Hz чрез тригер на Шмит
{изпълнев с два разшири-
теля — ИС^ cCj изработват
Гбооjus
Фиг. 2.86
173
редица импулсн с мрежова честота. След днференциране (С2^?вУ
получените отрнцателнн импулси задействуват първня чакащ мул-
тивнбратор (ЛЕи ЛЕ2 н ЛЕъ). Мултивибраторът нзработва кад-
ровн гасящи импулсн с продължителност 160Op.s. Следващите ча-
Фиг. 2.87 а
кащи мултивибраторн (ЛЕ&, ЛЕЪ, ЛЕ- и ЛЕ& ЛЕ& ЛЕ10)са еднотип-
ни на първня. Те изработват синхронизм ра щи импулси по кадри с
продължителност 160ps. Същевременно тези импулси саизместени
иа 160 ps от нзчалото на гасящите импулсн по кадри —фиг. 2.86.
Задният фронт на кадровия синхронизиращ импулс пуска за-
даващия генератор за гасящите н синхронизиращите импулсн по
редове. Честотата на този генератор е 2/р=31 250 Hz.
За да се осъществи презредова развивка, се използува^фазонн-
версно стъпало, изпълнено с елементите Tpv Tpit ЛЕ^ ЛЕХк и
ЛЕК- Формиращото устройство за редовите гасящи импулси е
изпълнено с чакащ мултивибратор (ЛЕК1 ЛЕц и ЛЕ^. Полу-
чените нмпулси с продължителност 11,8 ps чрез инвертора ЛЕГ,
се подават към изхода на схемата.

Фиг. 2.87 б
Сннхронизирагците нмпулси по редове с продължителност 4,9 ps
се формират от чакащия мултивибратор, изпълнен с елементите
н ЛЕ33. Предварително тези импулсн са нзместени на раз-
стояние 1,5 ps от предния фронт на гасящите импулси чрез мул-
тввибратора, изпълнен с логические елементи ЛЕп и ЛЕ^.
Всичкн чакащн мултнвибратори са с възможност за регулярн-
ые продължителността иа нмпулснте.
За сивхрогенератора са нзползувани следннте интегралнн схемн:
ИСг— МН7460:
ЛЕ» ЛЕ3, ЛЕД — К1ЛБ553;
175
MCx(JlEt, ЛЕШ ЛЕт ЛЕ^—УАЛБЕЗЗ,
ИСАЛЕи, ЛЕ10, ЛЕп, ЛЕа) — К1ЛБ553;
ЯСВ ( Tpv Tpt) — К1ТК552;
ИС^ЛЕК, ЛЕЫ, ЛЕ№ ЛЕ^- К1ЛБ553;
ИС-ДЛЕ^ ЛЕЮ, ЛЕ1Ы ЛЕт)~ К1ЛБ553;
^/С8(-//£^2ь ЛЕ^, ЛЕ%^ К1ЛБ553.
Юстаналите елементи на еиихрогенератора са означены на прин-
зципната схема, дадена в приложение L

о о оооооо
ЯС4 с
бооо оооо
^Аз
| И» cj
о OQO-O ОО О
С
HI—о
-0-0
Сб
-11—0
hi—о
—СЭ—О
-1^
О ОООО ООО
i С?
/?т0
-оо
сннЛя
Лл-
О PQPQ09Q ИСг с ОООООО о а-он!> <—j—^0 о о оо о о о к ис7 “а с л г о им o-jf-o AaaaaoJ

«« 4^1
ор оооооо
uct q
ГЪоооооо
о*-оЦ
с. I
о< O.Q-QQQC э ИСе Soooo 0 >0
ппплппппппг
+ В к - + КГИ - СССРГИ2+ PFHf
О®@©@©®@®®
Фиг. 2.88
Сннхрогенераторът е монтиран на платка от двустранно фо-
лиоан стъклотекстолнт. Графичният оригинал на печатната платка
е показан иа фиг. 2.87. На фнг. 2.87 а е показано опроводяването
на платката от страната, върху конто ще се монтнрат елементн-
те а на фиг. 2.87 £ са показани пнстите от обратната страна.
Размерите иа печатната платка са 108X136 mm. От едната страна
на платката пнстите са разшнрени. С това се създава възмож-
ност тя да се пъха направо в съедииител с 10 гнезда.
Изводите иа платката са: (/)—захранване 4-5 V; (2) —вход
за сиихронизнращото напрежение 2V; (3) — минус; {4} — плюс; (5)—
кадрови гасящи импулсн; (6)— минус; (7) — сннхроннзнращн им-
пулси; (5) изводи за редовите гасящи импулсн; (9) —плюс;
(Ity— редови гасящи нмпулси с обратна полярност.
На фиг. 2.88 е показано разположеннето на елементите вър-
ху печатната платка (погледът е откъм страната, отговаряща на
фнг. 2.87 б).
С тример-потенцнометъра /?в се менн продължнтелността на
кадровия гасящ нмпулс в граничите от 1470 до 1730 ps (по стан-
дарт продължнтелността е 1600 ps). С тример-потенциометъра
се измества кадровият синхронизиращ нмпулс от началото на
гасящня импулс на разстояние 160 ps. Продължнтелността на то-
зн нмпулс се регулира от тример-потенциометъра /?10.
По аналогичен начни чрез трнмер-потенциометрнте /?19 и
се регулнрат продължнтелностите на редовите гасящи и синхро-
низиращн импулси.
Генератор на линейно изменящо се напрежение и фазов
модулатор
Генераторът за линейно изменящо се напрежение генерира
трионообразно напрежение с честота 15 625 Hz. Прииципната схе-
ма на този генератор е показана иа фиг. Z89. Стойностнте на
елементите са посочеии в пълната принципна схема (приложение I).
Като пускови импулсн се използуват редови сиихронизиращн
импулси, формирани в еиихрогенератора. Транзисторът 7\1(ВС108А)
е генератор на ток. Чрез него се зарежда кондензаторът С36.
Прн постъпване на редови сиихронизиращн нмпулси транзисторът
Ло (ВС128И) се отпушва и кондензаторът С36 се разрежда през
резистора/?4б и транзистора TlQ. Резисторът /^5 се подбира опнт-
но така, че кондензаторът Сзв да може напълно да се разредн
за времето на редовите сннхроннзнращн импулсн и същевременио
транзисторът Т10 да е ващнтеи от токово претоварваие. Тези две
12 Електроннката в прегледитв на ТНТМ кн. 6
177
нзисквания напълно се удовлетворяват при стойиост на резистора
100 Q. Кондензаторът Сзв е със стойиост 3,3 nF.
Транзисторът Тп (ВО08А) е свързан в схемата като нм-
пулсен усилвател, а днодът Д12 възпрепятствува отпушването му
Фиг. 2. 89
при ниво логическа 0 на входа. На изхода на генератора е свър-
зана схема Дарлингтон. Тя е изпълнена с транзисторите Т6 н Т9
(ВС108А). Чрез нея се отстранява влняннето на другите стъпала
върху линейността на трионообразното напрежение.
Фазовият модулатор е нзпълнен
с операционния усилвател рА709( вж.
приложение I). За опорно ниво е из-
ползувано линейно наменящото се на-
прежеине с честота 15 625 Hz. Изслед
ваният сигнал с честота 50 Hz се по-
дава на ннвертнращия вход. В момен-
тите, когато линейно изменящото се
напрежение надвиши момеитната стой-
ноет на нзеледвания сигнал, на нзхо-
да на фазовня модулатор се изра-
ботват импулси. Тези импулси са с
различна продължителиост в зависи-
мост от момеитната стойност на измер-
ванни сигнал (фиг. 2.90). По-точно —
премества се техният преден фронт.
След инвертираие предният фронт
179
на тези нмпулси задействува чакащ мултввибратор. Той изра-
ботва за всеки ред вндеоимпулс с продължителност 1 ps. Еле-
ментите на този блок са моитирани иа печатна платка от ед-
ностранно фолиран стъклотекстолит. Графичният оригинал на
печатната платка е показан на фиг. 2.91. В едната страна печат-
иата платка е с разширени пнсти, което дава възможност да се
включва към съеднинтел с 10 гнезда. Захранващите напрежения
се подават на първия и деветия извод (4-15 V и—15 V). За
снихроиизиране иа генератора за линейно измени що се иапрежение
се използуват редови сннхронизнращи нмпулсн, подаденн иа кле-
ма 5. Сигналът за фазова модулацин се подава на клема 7, а
вндеоимпулсите на изхода на фазовия модулатор се вземат от
извод 4.
Разположеинето на елементите върху печатната платка е по-
казано на фиг. 2.92. Платката е показана от страната на метално-
то фолио нес размери 120x91 шт. С тример-потенцнометъра
се Регулира лииейността на генератора за линейно нзменящо
св напреженне.
Практическите експерименти показаха, че за да се получи из-
местване на вндеонмпулса в граиицнте до 60 ps, подадеиото напре-
жение на инвертиращия вход трябва да бъде с размах 2,3 V. То-
ва налага изследваният сигнал да се подаде чрез предварителен
усилвател.
Смесител на видеоимпулсите
Смесителят служи да формира пълния телевизионен изпита-
телен сигнал от подадените му редови гасящи нмпулсн, редовн
синхронизиращн импулси, кадровн гасящи импулси, кадровн сни-
хронизиращи импулсн н видеоимпулсите, полученн след фазовия
модулатор. Прннципната схема на смесителя е дадеиа на общата
прннципна схема на уреда (приложение I). Чрез двувходовня еле-
мент И-НЕ (ЛЕ2^) се получава сннхросместа. Сместа от ре ло-
вите н кадровите гасящн нмпулсн се получава от тривходовия
елемент И-НЕ (ЛЕ^.
Пълният телевизионен изпитателен сигнал се получава върху
резистора /?17. Необходимого съотношение на нивата според стан-
дарта се получава чрез резисторите и /?16.
Получаваието на видеосигнал с две полярности се постига с
транзистора Тх в схема на усилвател с разделен товар.
В платката на смесителя е монтирано и стъпалото за формн-
ране на видеоимпулса. Това формиращо стъпало е изпълнеио с
дно да Д9, транзистора Т6, инвертора ЛЕ-М н чакащия мултввнб-
ратор—J1E2q н ЛЕ^.
Графичният оригинал на печатната платка е показан на фнг.
Платката е нзработена от едностранно фолнран стъклотексто-
ви гасящи импулсн; (3)— кадровн сннхронизиращи импулси; (4)—
вход; (5)—маса; (6) — изход; (7) — нзход 2; (<§)— захрааване
+12 V; (9) — кадровн гасящи импулси; (10) — редови гасящи
импулси.
Разположението на елементите върху печатната платка е по-
казано на фиг. 2.93. Размерите нк платката са 74x82 mm. Погле-
дът на фиг. 2.94 е от страната на опроводяването. На печатната
платка, както се спомена по-горе, са предвидеии два изхода на
фазоинверсиото стъпало. Това се прави, за да може комплексният
видеосигнал да се подава с различна поляриост към входа на ви-
де оусилвателите в телевизионните приеминци. В такъв случай не
181
се използува високочестотната част на телевнзионния приемник.
Това е възможно, тъй като изходното напрежение от двата иэ-
хода на смесителя има размах от лорядъка на 2,5 V.
R34 СфФФТ
‘1ГЩВДДШ
» a g з. ч s f & & *
® ©. © @ ® ® © © © ®
Фиг. 2.94
Внсокочестотен блок
Този блок се състон от два основнн възела: внсокочестотен
генератор и модулатор (вж. приложение 1).
Високочестотннят генератор е нзпълнен по класическа три-
точкова схема с капацнтивен делнтел. Генераторът е нзпълнен в
два варианта: за носещата честота на изображението —93,25 MHz
(V телевизнонеи канал) и за междинната честота на изображенне-
то—38 MHz.
Смяната иа честотата се получава чрез смяна на бобнната L*.
Прн честота 93,25 MHz бобнната Lx има 9 иавивки н е навита с
прйьгдник ПЕЛ с диаметър 0,12 mm. Навиването се извършва на
тяло с диаметър 4 пип (тяло от телевизионен приемник „ О сото-
во*, използуващо се в каналния превключвател на приемника). За
донастройка на честотата се използува месиигова сърцевииа. За
V телевизионен канал бобииата има нндуктивност 0,3 pH.
№Х /?2в ZA
9 9 J6** ^Сг3
Гз
ООО
£ б С
Г Сгз
_ угг о-чн-о
о о®о
EOo0°Ma-yF^ Е 6С« «НК» е^с
смей 8 шт-
^22 ^24 ^30 ^29 ^28 ^2Т

^зг
Фиг. 2.96
За междннната честота бобииата Lx е с 26 навивки. Изпол-
зува се същият проводник н същото тяло както в бобнната за
V телевизионен канал. Смяната на бобнната става чрез разпоява-
не и запояване. Генераторът по принцип може да генерира н на
честотите иа други телевнзноннн каналн. Това на практика може
да се осыцестви чрез лревключване на бобииата Li с барабанен
183
превключвател. Такива барабаним превключватели се използуват
като каналнн превключватели в телевизнонните лрнемницн.
Модулаторът е изпълнен по класнческа схема с емнтерна
модулацня (Г4, Гв). В транзистора 7\ се измени съпротивлението
на прехода колектор—емитер в зависимост от амплитудата иа ви-
деосигнала. Транзисторът Г8 осъществява съгласуването към мо-
дулатора. На изхода на модулатора е свързана резонансна систе-
ма, изпълнена с бобнните L, и £3. За V телевизионен канал бо-
бината £2 е с 11 навнвки. Тя е нзпълнена с проводник ПЕЛ с
диаметър 0,12 mm. Бобнната L3 нма 12 навивки. Навита е от съ-
щия проводник. Двете бобнни са иавитн на тяло с диаметър 4 mm.
За междннната честота двете бобннн по конструкция са на-
пълно аналогичин, като L2 нма 21 навивкн, a L3—23 навивкн.
Графичннят оригинал иа печатната платка е показан на фнг. 2.95.
Тя е нзработеиа от едностраияо фолнран стьклотекстолит. Харак-
териото за тазн платка е, че елементите на високочестотния ге-
нератор и модулатора са монтнрани в блнзост н с късн писти.
За да се получи внсокочестотно екраннране, платката е мон-
тирана в кутия от желязна ламарнна (бяло теиеке). Предвиденн
са отвори за настройване иа честотата на осцилатора и нзходно-
то стъпало на модулатора. Захранването на платката става чрез
проходни кондензатори със стойност 2,2 nF.
Разположението на елементите върху печатната платка е по-
кавано на фиг. 2.96. Размерите на платката са 48x112 mm.
Вобелгенератор
Основните елементи на тозн блок са генератор с променлива
честота н емитерен повторител. Прннципната схема на блока е
показава на фиг. 2.97. Магнитният модулатор има конструкцията,
показана на фиг. 2.98. Той се състои от две части. Основната
част на магннтопровода е изработена от силициева ламарнна Э42.
Този профил е показан иа фнг. 2.99 а. Високочестотната част на
магнитопровода представлява феритна сърцевина. В случая се
използува сърцевнна от междинночестотння фнлтър на радиопри-
емник „Мелодия 10“. Наборът на магннтопровода е 12 mm. На
фиг. 2.99 б е показана общата конструкция иа магнитния модулатор.
Бобнната £> има 81 навивкн от проводник ПЕЛ с диаметър
0,12 mm. Иидуктнвността на бобнната без допълнителни подмаг-
ннтващн напрежения е 30 pH. За да се получи работната точка в
лннейната част на хистерезнсната крива, се използува подмагнит-
иащата намотка L2. Тази намотка е от проводник ПЕЛ с днаме-
тър 0,41 mm и има 1050 навивки. Необходнмият ток за подмагнитва-
не е 180 mA. Модулнращата намотка е навита върху под магнит-
ващата и нма 400 навивкн с диаметър на проводника 0,41 mm.
За да се получи изменяне на честотата. се използува променлнво
иапрежение с ефек-
тнвна стойност 12 V.
При това напреженне
се получава чес:отна
девиация ПО kHz при
основна честота 468
kHz.
При експернмен-
тирането на магнит-
ння модулатор, за да
се подбере точно ра-
ботната точка, е не-
обходимо да се нз-
ползува регулатор—
жичен резистор със
стойност 15 Q. Мощ-
ността на този резис-
Фиг. 2.97
тор трябва да бъде
над 2 W.
Фиг. 2.99
185
За да се определи линейностт^ на изменение™ на честотата
в завнсимост от захранващото напрежение, бяха налравеин две
ивслелвання. Прн първото изследване се измери нзменение-
нитващия ток. При това измерване токът се измерваше със стрел-
кови уред, з иидуктивността — с Q-метър. Резултатите от из-
мерванията са нанесеия в таблица 2.4. При измерването се
установи, че качественият фактор на бобината е много малък
(0=15). За да се получат стабилни генерации при нисък качест-
вен фактор, се наложи да се фнксира оптимален постояннотоков
режим на генератора. За целта се включи уред (mA) в емитер-
нага верига на генератора н чрез промяна на базовня Гделител
на напрежение и емитерння резистор се получи ток от порядъка
на 1,2 mA (при /?60=7»5 kQ, Ля = 1»2 kQ и /?ю=820 0).
Чрез електронен осцилоскоп се измерн и честотата на гене-
ратора (чрез фигурн на Лнсажу). За изменение на подмагнитва-
щия ток от 160 mA до 360 mA се получи изменение на честота-
та от 565 до 687 kHz. Данните от това измерване с а нанесени в
таблица 2.4.
Т'а б> и ц а 2.4
I, mA 1’160 180 200 | 220 240 260 280 |’300 320 '340 360
L, pH 120 115 100 | 95 90 86 80 | 75 1 72 -68 66
/^1 | 565 588 610 | 622 632 640 652 | 660 | 670 679 687

Експернменталннте резултати, даденн в таблицата, показват,
че изменението на честотата в зависимост от подмагнитващия
ток е сравнително линейно. Затнхвателят, монтира< след емитер-
ння повторится, дава възможност да се измени изходното напре-
Фиг.2.101
жение стъпално. Всяко звено на затихвателя внася ватихване 10
пъти (20 dB)-
Графичният оригинал ия печатната платка е показан на фиг.
2.100, а разположеннето иа елементите върху нея е показано на
фиг. 2.101. Платката е нзпълнена с едиостранно фолиран стъкл'о-
текстолит нес размери 60X151 mm. Елементите на затихвателя
са монтирани върху печатната платка, а изводите му (клемя 1
до 5) се превключват чрез галетен превключвател.
Детектор и предва-
рителен усилвател
Прииципната схема на
детектора н прёдварнтел-
ния усилвател е показана
на общата схема (прило-
жение 1).
Графичният оригинал
на печатната платка е по-
187
казан на фиг. 2.102. Размерите на платката са сравнително мал-
ки. Това позволява тя да бъде ©формена като отделен пробник
и монтирана в самостоятелна кутин. Печатната платка може да
бъде проектирана така, че размерите й да позволят да се монтн-
ра в корпуса на електролитен кондензатор.
Фиг. 2.103
Разположеннето на елементнте върху печатната платка е по-
казано на фнг. 2.103. С тример-потенциометъра се регулира
усилването. Схемата позволява да се усилват сигналн до 100 пъ-
ти. Потенциометърът Я70 може да се изведе н на лнцевата пло-
ча при подходяще оформяне на уреда.
Генератор на маркерн
Прннцнпната схема на генератора за маркер и е показана на
общата схема на уреда (приложение I). Това е схема иа генератор
с положителна обратна връзка, създадена чрез капацитивен де-
лнтел.
Графнчният оригинал на печатната платка е покзан иа фиг*
2.104. За променлив кондензатор (с конто се регулира честотата)
се използува едната секция от въртящ се кондензатор на радио-
приемник „Хармония“. Тозн кондензатор не е показан на лечатна-
та платка. Скалата на кондензатора е разграфена в честоти, кое-
то спомага прн вьртенето на ротора във всеки момент да се
отчита честотата на маркера, получаващ се върху изпнсваната
крива. Тозн маркер е подвижен.
Разположеннето на елементите върху печатната платка е по-
казано на фиг. 2.105.
Токозахранващият блок осигурява напреження 4-5 V, — 12V
и 4-L2V. За подмагнитване^ на вобелгенератора се използуват
две допълнителни намотки — едната за постоянно напрежение 12 V,
а другата за променлнво напрежение 12 V. Токозахранващият блок
е нзпълнен по класнчески схеми, конто не изискват специалио
разглеждане.
Изследвання с телевнзионния нобулоскоп
Както се изтъкна по-рано, телевизионният вобулоскоп дава
възможност да се нзследват честотнн характеристики на активин
и паснвни четнринолюсници в обхвата от 400 до 500 kHz. По прин-
цип най-подходящо за раднолюбителската практика е този уред
да се използува за настройка на междучестотния канал на радно-
приемници. Трябва обаче да се отбележи, че при достатъчна опит-
ност от страна на радиолюбителя посоченнят принцип за изслед-
ване иа честотни характеристики може с успех да се приложи и
при по-високи честотн. Така например при използуване на сыца-
та конструкция на магнитния модулатор, но с по-подходящн траи-
зистори, например П422 и П423, може да се получи честотна де-
виация в обхвата от 31,5 до 38 MHz.
Поради унифицирането на отделните блокове и възлн наблю-
даването на честотните характеристики на различии четириполюс-
ннци може да се осъществи и с помощта на осцилоскоп. Струк-
турната схема, по конто може да се изследва честотната характе-
ристика на два свързанн кръга от междннночестотния фнлтър
I
189
на радиоприемник с помощта на осцилоскоп, е показана на
фиг. 2.106.
На фнг. 2.107 е показана честотна характеристика, получена
върху екрана на електроннолъчев осцилоскоп. Снимката е напра-
вена от осцилоскоп ОН 50.
Фиг. 2.Ю7
190
Структурната схема, по конто се нзследват честотии харак-
теристики на свързани кръгове от междинночестотния филтър на
радиоприемник с помощта на телевизионен приемник, е показана
на фнг. 2.108.
На фнг. 2.109 е показана честотаа характеристика върху ек-
Фиг. 2.108
Фиг. 2.109
191
рана на телевнзионния приемник „Юность". Прн разглеждане на
прииципната схема на телевнзионния видеоскоп се подчерта, че
той може да се използува за наблюдаване на периодични и им-
пулсни напрежения върху екраиа на телевнзионния приемник. От
блоковата схема, показана на фнг. 2.108, се вижда, че ако ди-
ректно към предварите линя усилвател се пода де периодичен или
нмпулсен сигнал, той ще се изпише върху екрана на телевизион-
ния приемник.
При наблюдаване на тезн сигнали върху екраиа на телеви-
зионния приемник трябва да се отбележн, че всички характеристи-
ки ще се изписват във вертикална посока. Това се вижда н от
направеннте разглеждания на основннте прннцнпи, на конто се
базира телевнзнонният вобулоскол. Тазн особеност на практика
се избягва, като отклоннтелннте бобини на телевизнонния прнемник
се завъртят иа 90°. Единственият недостатък при това завъртане
е, че в краищата на телевнзионния екран ще се получат две тъм-
ни вертикалнн ивици. Това обаче на практика не води до някакви
съществени изменения на наблюдаваннте характеристики.
Като заключение трябва да се отбележи, че за практнческата
реализация на тазн схема радиолюбителят трябва да има голям
опит и търпение. В този смисъл описаната конструкция може да
се приеме като програма, като нагледен материал за бъдещи раз-
работки на напредналн раднолюбнтелн, занимаващн се с техни-
ческа диагностика на раднопрнемннцн и телевизноинн приеминци.
2.11. ГЕНЕРАТОРИ ЗА ИЗМЕРИТЕЛНИ ЦЕЛИ
2.11.1. НИСКОЧЕСТОТЕН ФУНКЦИОНАЛЕН ГЕНЕРАТОР
Генераторът позволява да се получи система от трн сннхро-
низнранн сигнала (фиг. 2.110) — правоъгълен, триъгълен и синусо-
I/
U
V
Фиг. 2.110
идален, в обхвата от 0,1 до 1100 Hz.
Амплитудата на всекн от сигналите се
регулира независимо от останалнте в инте-
рвала от 0 до 10 V при ток през товара
до 100 mA н остава постоянна в целня
обхват на изменение на честотата.
Генераторът е нзпълнеи с 8 опера-
цноннн усилвателя н 10 транзистора. Прн
захранване от мрежа с промеилнво напре-
жение 220 ± 10 V той консумнра мощност
30 W.
Системата от сннхронизирани сигнала позволява да се получат
на екрана иа двулъчен осцилоскоп статически и динамически ха-
рактеристики като устойчнви неподвижна изображения.
На фиг. 2.111 е показана прииципната схема на генератора.
Той се състон от компаратор, изпълнен с операционния усилвател
ОУг,н два интегратора, изпълненн съответно с операциоонннте усил-
ватели ОУ2 н ОУ %. Сигналът с правоъгълна форма, с нет от изхода
на компаратора, се ннтегрира от първия интегратор ОУ2. На не-
говия нзход се формира напрежение, изменящо се по линеен за-
кон. Обратиата връзка на входа на компаратора чрез резистора
осигурява възможиостта за възбуждане на трептення с триъ-
Тълна форма и стабилизнране на тяхната амплитуда на ниво 10 V
.на изхода на първия интегратор. Този сигнал се интегрнра от
втория интегратор, на изхода на конто се получава параболичен
сигнал със същата амплитуда. Обратиата връзка на входа на
втория интегратор чрез Rs осигурява стабилност на амплитудата
н симетрнчна форма на параболичния сигнал. Преиастройването иа
13 Ежектрониката прегледяте на ТНТМ, кн.6
193
генератора се осыцествява чрез’изменяие параметрите иа вери-
гите за обратна връзка и помощта на превключвателите Пр^+Пр^
и променливите резистори /?в и /?13» изменящи коефнциеита на
предаване иа дната интегратора, оставяйки тяхното състояиие
постоянна
Фиг. 2.И2
Амплнтудата иа сигналите може да се регулира с променли
вите резнстори R-n, RK н Яаб.
Уредът съдържа три усилвателя на мощност, всеки от кон-
то е изпълиен с операционеи усилвател и два транзистора, вклю-
чени по схема на двутактен емитереи повторится. Зоната на не-
чувствителност на каскадата е отстранена посредством дълбока
ООВ чрез резисторите /?23» /?81 и ^зе-
Резистормте А?ав, R27, R33t R^, Rtl н /?4а предпазват усилва-
теля на мощност при кратковременно късо съединение в товара.
За да компенсират изменение™ на фазата, внасяно от двата
интегратора иа генератора, усилвателите по мощност иа трнъгъл-
вия н параболичния сигнал са инвертиращи, а ва правоъгълния —
неиивертиращи.
Схемата на захранващия блок е показана ва фиг. 2.111. На из-
хода на стабвлизитора се получават две разнополярни отиосио
общия проводник (масата) стабилнзирани напрежения 15V. За-
нор^ина работа на рамената на стабилизатора б необходимо ефек-
,9W
тивиото значение на напрежението във всяка половинка на вто-
ричната намотка на трансформатора да е 16,5 до 17,5 V при мак-
симален ток 0,3 А.
На транзисторите Тъ и Т(. се поставят радиаторы с охлаж-
даща повърхност 20 ст3.
Фиг. 2.ИЗ
Настройваието на захранващия блок се състои в установи ва-
йе на’ изходното напрежение с точност ±1% чрез подбор на ре-
зисторнте Ra и /?18. След това се проверява товарната характе-
ристика на стабилизатора с включване на товарни съпротивления
50 0/10 W. Изменението на напрежението не трябва да лревишава
10 mV, амплнтудата на пулсациите ие трябва да е по-голяма от
1 mV.
195
Настройването на блока на генератора се свежда до устаио-
вяване на напреженне 14 V на изхода на операцнониня усилвател
&У|. Това напреженне се получава автоматически като праг иа
ограничение, подбран от операционния усилвател. На изхода иа
ОУ2 и ОУ3 чрез подбор иа резистора във вернгат на обрат-
ната връзка се получава макснмалаа амплитуда, равана на 10 V.
Фиг. 2.114
Фиг. 2.115
Понякога за тазн цел може да се подберат и резнсторнте /?7 и Ru
Величината на съпротивленнето на тези резнсторн влияе и на
честотата на генерираните трептения.
Резнсторнте R& Re, Ra и R13 трябва да бъдат избрани с
точност ±2%. Ако в генератора се поставят кондензаторите
Ci^-Ct н С6^Се с допуск ±1%, резнсторнте Ra, R10, Rl6 н R„
не се подбнрат.
ъзможност точно да се подберат кондензаторите се
196
допуска положително отклонение от номиналната стойност. Откло_
нението се компенсира с подбор на резнсторнте /?9, R10, R16 и R^
Ако кондензаторите С8 и С4 се отлмчават по капацитет от иоми-
налната стойност с 2 до 3,5%, резнсторнтеи /?10 се подбират
Фиг. 2.116
със съпротивление 1,5М2; при отклонение с 3,5 до 6% се изби
рат резисторн по 750 kQ. Аналогично аа кондензаторите С8 и Св
при отклонение от ноыиаалния капацитет с 2 до 3,5% се избират
19-?
198
резисторн /?1е и /?17 по 1
МО, а при отклонение с
3,5 до 6о/о — 470 кО.
Резисторите R7 и /?м
за подбраните кондензато-
ри се определят по след-
ните формули:
_ 0.318 . D 0,125 ,
к7— Ci ; Ku— Сб
където R е в kO, а С—
в pF.
В усилвателите по
мощност се подбират ре-
зисторите /?2з> R31 н Я39С
такъв разчет, че макснмал-
ната амплитуда на изход-
иия сигнал от усилвателн-
те по мощност да е равна
на 10 V прн товар 100 0.
Ако това не се постигне,
нужно е илн да се подбе-
рат резисторите /?2Б (R33,
Rn) с по-малки съпротив-
ления, илн да се заменят
крайните транзистори с
други, конто нмат по-го-
лям коефициент на усилен-
ие по ток.
Уредът е монтиран по
блокове на три иечатни
платки: на генератора —
фиг. 2.113, на уснлвате-
лите по мощност — фнг.
2.114, и на захранващня
блок — фнг. 2.115. Мон-
тажните схемн са показа-
на съответно на фнг. 2.116,
фиг. 2.117 и фиг. 2.118.
Фиг. 2.118
&
199
2,11.2. ГЕНЕРАТОР ЗА ФОРМЕНИ СИГНАЛИ „100kHz-
Принципната схема на генератора е показана иа фнг. 2.119
Той е изграден с интегратор (ОУ,) и компаратор (ОУ2). Честота-
та се регулира грубо с превключватели /7р, с койтосе избира
интегралният капацитет Сл до С7, и фино — с потеициометъра
Компенсациоиният капацитет См на интегратора е регулируем —
определя най-високата достижима честота.
С промеиливия резистор се регулира долната честота на
обхватите, а с изменянето на Л* севлияе върху обхвата иа пре-
иастройвацето.
От изхода 6 на операционния усилвател ОУг сигналът с
триъгълна форма лремияава към компаратора и към оформителя,
200
който е съставен от резнсторнте /?17-ь#25 и диодите Д9ч-Да'
Оформнтелят реалнзнра апроксимацнята на триъгълния сигнал в
синусоидален. Апроксимацнята става съгласно фиг. 2.120 и удо-
влетнорява изискваннята спрямо допустимого изкривяваие, което
трябва да е по-малко от 3%.
Посредством прекъсвача S3 е възможно към веригата на
интегратора да бъде включен диодът Дх. На изход / на генера-
тора иэлиза сигнал с правоъгълиа форма; иа изход 2 — с три-
ъгълна; на изход 3— със
синусондална форма. Сиг-
налите на изходи 1 и 4 са
с продължителност на
импулса Tj (ti^5.10^s).
Всички генериранм
форми са показани на фиг.
2.121. Новата честота е
—*~Y[rad]
Фиг. 2.120
/2-----i .
2Л +’*
където /1 е първоиачална-
та честота по даини от ска-
лата на уреда.
За ниски честоти, къ_
дето Tj »се получана
/а=2А-
Операциониите усил-
ватели от серията (рА 709)
работят в горния край иа
честотния си обхват, пора-
ди което е уместно изпол-
ауване на цокли за ннтег-
рални схеми с цел лесна
замяна на ОУХ и ОУ2 с иови.
Изходният сигнал (изход 3) се получава от плъзгача на логарит-
мичция потенциометър R*& който едновременно осигурява работно-
го иапрежение на транзистора 7\.
На най-високия честотеи обхват изходното иапрежение е
ограничено от крайняя капацитет на отделителния кондензатор
(См и CjJ. Правоъгьлната форма на сигнала се регулира чрез
201
ИЗ/.i
плп tnnnniu
——~-f
s2 U3KA sz бКЛ.
двустранния оформител, със-
тавен от резистора /<8 и
диодите Д2-~Дв. Изходните
нива на правоъгьлния итри-
ъгълния сигнал са плавно
регулируемн чрез лннейннте
потенцнометри А’ц н /?13.
Уредът се захрзнва от
симетричен източннк—±10-
V, чиято прннципна схема е
показана на фнг. 2.122. Изис-
кваннята спрямо нзточннка
са миннмалнн, загцото консу-
мнраният ток е около 30 mA.
Тези мннималнн нзисквання
позволяват нзползуване на
едиополупериодно нзправяне.
Може да се използува транс-
форматор с опростена вто-
рична страна и нзходно на-
преженне около 15V. За да
бъде ограничена колекторна-
та за губа на транзисторите
Т2 и Г4, се използуват рези-
сторите /?в4 и /?зв.
Фиг. 2.121
+1OV
2*^130/80 Гг~кГ5О7
Г3-КСЗО8 AtfLQIOO
A^KZZ76
TC~KF317
202
Фиг. 2.123
Регулира се първо захранващото напрежение чрез променли-
вите резисторы /?2а — за —10 V, и /?32 — за 4-10 V. Кондеизатори-
те С2ч-Сб се подбнрат тзка, че технннт капацитет да създава
декадни умножители.
Симетрията на синусоидалння сигнал се постнга с изменяне
на променливите резисторы /?19, /?90 и /?32. Регулира се на често-
та 1 kHz. На същия честотен обхват (1ч-10 kHz) се тарнра ска-
лата.
На честота 10 kHz се регулира симетрнята на трнъгълния
сигнал чрез променлнвия резистор ffa.
В положение 1ч-10 kHz се регулнрат доляата и горната чес-
тота на обхвата с потенциометъра /?2 и променливите резисторы
и Превключвзнето на Пр2 в положение 10ч-100 kHz поз-
нолява такъв подбор на кондензатора Су (около 90 pF), че гене-
ржторът да риботи на честота 100 kHz с полупроменлнвия конден-
203
Фиг. 2.124
затор Cu. Ако това не се постигне, ннтегралните схеми ОУг н ОУ*
се заменят с други.
Печатната платка на генератора е показана иа фиг. 2.123, а
монтажната схема — на фнг. 2.124.
2.11.3. ГЕНЕРАТОР НА ТРИОНООБРАЗНО НАПРЕЖЕНИЕ
Генераторът от фиг. 2.125 се състэи от времезадаваща ве-
рига (Clt Г3, емитерен повторится (Гь), тригер (7\ и Г2) и
ключово стъпало (7*). При включение на напрежението коиден-
зато4лл С\ вагючва да се зарежда през транзистора Т3 и резне-
204
Фиг. 2.125
Фиг. 2.126
тора /?10. Зарядннят му ток се регулира с резистора /?10. Напре-
жението на Сх (съответно на входа) нараства линейно. Докато
товаанапреженне е малко, 7\ е отпущен, а Т2 и Г4— запушенн.
Ако напрежението на емитера на Тъ достигне Прага на сработване-
то на тригера, транзисторът се запушва, а Т2 се отпушва. На
базата на Г4 постъпва положително напрежение н той също се
отпушва. Кондензаторът Сх бързо се разрежда през Т4 и диода.
След като напрежението на емнтера на Тъ намалее до около 1 V,
трнгерът преминава в нзходиото си състояние. Транзисторът Г4
ре запушва, а кондензаторът започва да се зарежда наново.
Чрез може да се регулира честотата на трноцообразното на-
205
прежение от 15 до 30 kHz. Ако стойността на Q се увеличава»
честотата на генератора намалява. Амплнтудата на изходното на-
прежение се регулира чрез потенциометъра 7?и.
Технически спецификация
Означение Технически данни Означение Технически данни
л» 1,2 kQ 470 2
R, 560 a 75 2
4702 Ci 2,7 nF
R, 18 k2 Ca 100.0 uF
R„ 5,6 kQ КД КД509А
R. 5,6 k2 b BCI79(KT352)
1 kQ BC179(KT352)
^8 1 k2 T\ 2N3820(Kni03)
470 2 т, BC109(KT315)
*10 27 kQ Ti BCI09 (KT315)
Фиг. 2.127
Графичният оригинал на печатната платка е даден иа фиг
2.126, а моитажната схема — на фнг. 2.127.
2.11.4. ГЕНЕРАТОР НА ШАХМАТНО ПОЛЕ ЗА ТЕЛЕВИЗОРИ
Този генератор изработва изпитателен сигнал във вид на
пресичащи се ивици (шахматно поле). Схемата, показана иа фиг.
2.128, е от съветски любнтел.
206
Фиг. 2.128
Генераторы съдържа видеогенератор, генератор на ВЧ, мо-
дулатор и захранващ блок.
С транзистора 1Л е нзпълнен опорният генератор на сигнала
с честота 15625 Hz. За намаляване влияннето на следващите стъ-
пала върху стабилността на опорния генератор е включен еми-
терният понторител с транзистора И2.
Задаващият В4 генератор е нзпълнен с транзистора И26 по
схема с обща база, което позволява да се стабнлизнра и повиши
генерираната честота.
Видеосигналы управлява посредством Vi8 модулатора. Мо-
дуляция на носещото ВЧ напрежеине се извършва н резултат иа
изменение на колекторното напрежение на транзистора 1/27 в мо-
дуаиращото стъпало.
Захранващият блок се състои от трансформатор 7j, токонз-
правител, нзпълнен по схема Грец с диодите У81—н елек-
тронен стабилизатор, нзпълнен с транзисторите Vu и 1/1Б-
Към работа с прибора е необходимо да се престъпи 5ч-7 мин
след веговото включване поради необходимостта от протнчане на
реме ва температурив стабилизираие иа честотиоопределящите
вериги.
207
Данин за вобините
£ ___индуктивиостта й не е критична. Навива се с проводник
ПЕЛ с диаметър 0,09 mm в топфкерн с външен диаметър 50 mm
до запълването му. Може да се иолзува ТХО от ,Пнрин*—ви-
соковолтовата намотка.
/6»
Фиг. 12.29
Фиг. 2.130
— навива се вър-
ху тяло от бобина за
СВ от български ради-
оприемник — 3 секции с
общо 960 навивки, с от*
вод от 300-та навивка.
При саморъчна наработ-
ка тялото на бобнната
трябва да има външеи
диаметър 6 пип.
L9 и — изработ-
нат се върху тела с
диаметър 8 mm и вся-
2(
I
14 Елеатропщата а орегледите иаТНТМ, aii.li
Фиг. 2.132
209

ка от тях нма по 6 навнвкн от проводник с емайллакова и коп-
рннена изоляция с дйаметър 0,2^ fnm.
Графнчните орнгннали на платките са даденн на^фиг. 2.129,
фиг. 2.130 и фиг. 2.131, а моитажните схемн— на фиг.* 2.132, фнг.
2.133 и фиг. 2.134.
2.11.5. ГЕНЕРАТОРЕН ИЗМЕРИТЕЛ НА ВИБРАЦИИ И ПРЕМЕСТВАНИЯ
Този уред се използува за измерване иа вибрации и линейни
премествания на различии обекти — детайли, механизм», транс-
портов машнни и др. Към уреда могат да се включат различии
капацитнвни датчицн. Резултатнте от измерването се получават
на електрически или шлейфосцилограф.
Диапазоиът на измерваната величина завися от конструкцня-
та на датчика н наличната междина между пластините му и е в
граничите от 0,01 до 1 mm. Иэмерваннте честоти са в диапазона
0-е-6 kHz (горната граница се определи от работната честота на
регистрнращото устройство).
Грешката при измерването на вибрациите е 5% от макснмал-
иата амплитуда при избрана начална междина между пластините
иа датчика.
В уреда нзмененнето на капацитета на датчика се преобразу-
ва в изменение на напрежението или тока (в зависимоет от прн-
емния осцилограф).
Блоковата схема е дадена на фиг. 2.135, а принципиата — на
фиг. 2.136. Ставилннят генератор (2) генерира на честота /ь а
измервателният — на /2. Получава се междинна честота /я. Към
измервателння генератор (1) е включен осезател, нзмененнето на
капацитета на който създава девиация на честотата Д/. Сигнали-
те иа двата генератора постъпват в смесител («?) и се преобразу-
ват н биене с междинна честота. Трептеиията с междинната чес-
тота се уснлват в МЧУ н постъпват в честотен дискриминатор.
211

На изхода на дискриминатора се получава изменение на напреже-
иието в зависимост от капацитета на датчика.
В емитерния повторител (6) измененного на напрежението се
преобраэува в изменение на ток, конто регулира указателя на
вастройката (7).
Вдно експериментално изпълнение на безконтактния капацн-
тивен датчик е дадено на фнг. 2.137. Металната пластина 1 е за-
крепена върху нзолационна подложка 2, конто чрез винт 3 е за-
крещена към буталцето 7. Чрез микрометрично устройство 9 е
възможно фнксиране на пластиката / на разстоянне от изслед-
вания обект. Пружииата 5 и вннтовете 8 и 10 са с фиксиращо
предназначение, което личи от самата фигура.
213
Технически спецификация
Означение Технически данни Означение Технически Дании
Ri Ik Q. Ь13 270 pF
R* 5,1 kQ 5—50 pF
R3 16 kQ G* 0,05 pF
R, 2 kQ Gs 10.0 pF. 6 V
Rs 430 Q Ge 220 pF
R6 75 kQ G? 2700 pF
Ri 12 ka Ge 0,05 pF
Rs 1.6 kQ Ge 0,05 pF
R. 2 kQ Go 240 pF
13 kQ Gi 130 pF
Ru 4,7 kQ Ga 300 pF
Ru 1 ka Ge 0.1 pF
510 a c& 10,0X6 V
Ru 1,2 ka Gs 0,05 pF
Ru 330 a Ck 10,0 pF. 6 V
Ru 2.2 kQ G? 1000 pF
R17 10 ka Ge 82 pF
270 a Ga 24-20 pF
Rl9 330 a Go 0,05 pF
2,2 ka Gi 20,0 pF. 12 V
R.i 10 kQ Ga 0,01 pF
Ru 270 a G3 130 pF
470 a G< 300 pF
15 kQ Gs 0,05 pF
R« 2.2 kQ Gi 130 pF
Rss 10 kQ G? 1000 pF
Ru 200 Q Gs 0,01 pF
Rss 820 a Ge 0.05 pF
R® 36 kQ Go 0,05 pF
R« 36 kQ Gi 100 pF
Rsi 10 kQ Ga 1000 pF
R» 100 kQ Cu 510 pF
Rss loo ka G< 510 pE
10 kQ Gs 6800 pF
470 Q Ge 6800 pF
Rx 2 kQ G? 200.0 pF, 12 V
G 20 pF G« 500.0 pF, 12 V
C, 43 pF Ц: Vs; Vs П416
c, 82 pF vfc v, МП41
Ci > 120 pF V1S4-V15 МП 105
Cs 160 pF Vu-s-Vis МП101
G 200 pF v. Д808
G 240 pF V3 Д2Д
Ce 270 pF v»: v„ Д9Г
c9 c10 Gi 330 pF 360 pF 0.1 pF К1» ^12 Д220
214
I
Фиг. 2.138
Фнг. 2.139
Фиг. 2.141
Фиг. 2.142
На принцнпната схема с пунктир са оградени отделяйте бло-
кове. Капацитивният датчик е включен във веригата £ь С12, С1в
през Си към измерителнин генератор (V\) с работнн честота
/2=6,035 MHz. В завнсимост от капацитета на датчика генерато-
рът се настройва грубо с превключвателя 5ц който превключва
един от кондензаторите С> до Ct0, и точно—чрез С18.
Кръгът ДзСавСю на задаващия генератор, ивпълненс транзис-
тора У4, е настроен на честота/j=6,5 MHz. Смеснтелят на сигна-
лите е нзпълнен с V3. Сигналът с междинна честота 466 kHz се
отдели върху кръга £6С21 и се уснлва в каскадния усилвател на
МЧ, изпълнеи с транзисторите Vg+V7. В уреда е употребен и
балаасен емитерен повторится с транзисторы (У18 до И18), който
дава възможност ва използуване иа милиомметър с нулево уста-
вовяване в средата на скалата. С променливия резистор /?3б се
установява работният ток на галванометъра при използуване на
тп ^ИЬосци лоскоп.
216
Фиг. 2.143
Фиг. 2.147
21
Фиг. 2.148
Фиг. 2.149
Чувствителността на уреда зависн от работната площ на плас-
тнните на датчика н от разстоянието между тях. Много- е удобно
едната пластина да бъде обсктът на изследване.
Променливите съпротивления /?32 и Z?33 балансират емнтерния
повторится. С превключвателя се превключва мнлиамперметъ-
рът към източника на захранване за контрол на неговото напре-
жение.
Бобините на задаващия и измерителння генератор се намота-
ват на полистнролови тела с диаметър 8 mm и дължина 30 mm
с феритнИ сърцевини. Бобините н £3 имат по 20 навивки с про-
водник 0,31 mm, с изводи от 2 н 12 навивки отделяйте (по схемата)
изводи. £2 и ^4 се намотават върху и L3 и съдържат по 2,5 навивкн
от проводник с дебелииа 0,23 mm. Кръговете за междинна честота
(бобините A6-^-£io) са стандартен от българскн приемник. Днскри-
мннаторът, който нма бобини Ln-z-Lu, е също от приемник.
Графичннте орнгиналн на отделните платки са дадени на фиг.
2-138, фиг. 2.139, фиг. 2.140, фиг. 2.141, фнг. 2.142 и фиг. 2.143,
а монтажннте схеми — на фиг, 2.144, фиг. 2.145, фиг. 2.146, фиг.
2.147, фнг. 2.148 н фиг. 2.149.
2.12. ЕЛЕКТРОНЕН КОМУТАТОР ЗА ОСЦИЛОСКОП
2.12.1. ОСНОВНИ ПРИНЦИПИ НА ЕЛЕКТРОННИТЕ КОМУТАТОРИ
Два (или повече) прочее а с една и съща нли различии час-
то ти на сигналите могат да се наблюдават одновременно на ек-
рана на обикновен електронеи осцилоскоп. За целта е необходимо
да се използува електроиен комутатор. Чрез него на У-канала иа
осцилоскопа последователно се подават изеледваннте с и гнал и.
Честотата иа комутирането трябва да бъде такава, че okgto да
не е в състояиие да забележн смяната на осцилограмите.
Принципът на работа на електрониия комутатор се нлюстри-
ра от фиг. 2.150. Електроииите комутаторн могат да бъдат из-
пълнени по два начнна на комутнране на електроиния лъч на елек-
троннолъчевата тръба иа осцилоскопа. При пъраия начин на пре-
включване честотата на комутирането /г е по-ннска от честотата
на изеледваннте сигнали: fc2 (фиг. 2.150 а). В този случай
нзображеннята на сигналите върху екрана на електроиния осцнлос-
коп за времето на комутирането са непрекъснати линии. При дру-
гня начни на комутиране на електроиния лъч честотата на прев-
ключване е по-голяма от честотата на изеледвавия сигнал:
fC2. Изображенията на сигналите върху екрана ка електронно-
лъчевата тръба ще представляват иакъсани линии, изместени ед-
на jmmo друга (фиг. 2.1506).
2.12.2. ПРИНЦИПНА СХЕМА (ФИГ. 2151)
Електронният комутатор е разработен иа базата на прннцип-
на схема, публикувана в сп. „Радио, телевнзия, електроника".
Честэтната лента иа ко мутатора е от 60 Нгдо! MHz вавсеки
канал. Честотата на превключване иа каиалите се изменя в два
подобхвата. За единия подобхват тези честотн са от 60 Hz до
240 Hz, а за втория подобхват — от 4 до 16 kHz.
Съществува възможност за преместваие на двете изображе-
ния върху екраиана осцилоскопа едко спрямо друго.
За задаващ мултивибратор се използува класическа схема,
изпълнена с транзисторите 7\ и Г2. Времеопределящите вериги
са включени в базовите вериги иа транзисторите. С ключа К2 се
превключват обхватите на генератора. Плавиото изменяне на чес-
тотата се извършва чрез потенциометъра /?Б. Импулсите от мул-
тивибратора се подав ат чрез днференцираща верига (С5, на
трнгер с общ вход и с автоматично преднапреженне. Той има
за задача да удължи импулсите, получени от мултивибратора.
221
Фиг. 2.151
Неговата честота е два пътн п®-киска от честотата на пусковите
импулси. Освен това коефициентъг на запълваве на нмпулсите е
винаги 0,5 независимо от честотата на мултнвибрагора. Тази осо-
беност е важна, защото gt импулснте на нзхода на тригера зави-
св правилката работа на комутагора.
Двата канала за усилване на изследваните сигнали са изпъл-
нени със съставни транзнстори — схема Дарлингтон. Единият ка-
нал е нзпълнен с траизисторите Тп и Гв, а вторият — с транзис-
торите Ts и Г1в. Тезн стъпала са с високоомнн входове, от друга
страна, т«зи начин на св-црзване на транзнсторнте позволява да
се изследват сигнали в по-голям динамичен обхват.
Като комутиращи елемеитн в схемата се използунат транзис-
торы и Те имат общ емитерен товар, откъдето се вземг
сигналът към електроиволъчевмя осцилоскоп.
Чрез изход ,синхро" {ключа /Q е създадена възможност да
се подава сигналът за въмшна синхронизация на осцилоскопа. В
положение 1 и 2 на ключа може да се взема сигнал от единия
«ли другая канал на комутатора.
2.12Л. НРАКГИЧЕСКО ИЗПЪЛЯЕНИЕ И НАСТРОЙКА
НА КОМУТАТОРА
Електронният комутатор е изпълнея върху печатна платка от
едностранно фолираи стъклотекстолит. Графичният оригинал на
илатката е показан на фиг. 2.152.
На фиг. 2.153 е показано разположението из елементите вър-
ху печатната платка. Елемевтнте за регулиране — потенциометрите
Фиг. 2.152
223
Ч’иг, ?.J53
на входа на комутатора Z?te и /?20, регулаторът на честотата
и ключовете и /С2, са изнесени извън печатната платка. Извън
иея е нанесен и регулаторът /?18, с който се изместват помежду
си двата нзследваии сигнала. Тези регулаторн могат да се мон-
тират на лнцевата плоча. При разработване на печатната платка
на едностранно фолнран стъклотекстолят се наложи вякон връз-
ки да бъдат с отделки проводннци. На фнг. £.153 тези провод-
ница са показани с вълнообразва линия. При разработване на
платката иа двустранио фолиран стъклотекстолит тези проводни-
ца могат да се нзбягват.
Схемата се настройва в следната последователпост. Първо-
начално се проверява дали мултинибраторът работи и на двата
обхвата. Проверката се извършва с осцнлоскоп на изхода на схе-
мата (изход). Импулсите, полученн върху екрана иа осцилоскопа„
трябва да бъдат с коефнциент на запълване 0,5 н на двата об-
хвата. Импулсите трябва да имат стръмни фронтове — без нзкрн-
вявання. 1
Потенциометърът „преместване* се поставя в средно-
положение. На входа 1 се подава сигнал с честота 1000 Hz и.
амплитуда 1 V. Трямерът Z?29 се завърта до това положение, при
коего ограннчаването на сигнала отгоре и отделу става симетрич-
но. Същата настройка се извършва н на другая канал.
Проверката на честотната лента се извършва при напълно-
отворенн регулатори за нивото. Трябва да се обърне внимание, че
при по-внеоки честотн (1 MHz) честотната характеристика има
вавал (спадане на усилването).
Схемата е нзпълнеиа с PNP транзистори о-т по-стар тнп —
SFT308. Те могат да бъдат заменени с транзисторите МП 40,.
МП41 и др.
Стойностите на елементнте са показани върху принципната
схема.
Захранването на комутатора се извършва със стабилизирано*
напреженне 12 V.
2.13. ДВЕ СХЕМИ НА ВОБЕЛГЕНЕРАТОРИ ЗА РАБОТА
С ОСЦНЛОСКОП
2.13.1. ОБЩИ СВЕДЕНИЯ ЗА ИЗМЕНЯНЕ НА ЧЕСТОТАТА
НА ГЕНЕРАТОР С ВАРИКАП
Место пъти в радиолюбнтелската практика се налага да се
нзползуват вобелгеиератори в съчетание с осцилоскопи. В настон-
щня раздел предлагаме две схеми на вобелгеиератори, дали доб-
16 в прсгледвте м ТНТМ„ км. 6 225»
рн резултати при експернментирането. Основните възлн при тези
схемн са заимствувани от схеми, публнкуванн в технически списания.
По принцип изменението на честотата от вобулнращия сигнал
може да се извърши по различии начинн— чрез магнитна моду-
Фиг. 2.154
Фиг. 2.155
латори, реактивнн лампи, ъарикапи и др. Практически коиструк_
цин на вобулоскопи, изпълвени с Магнитки модулаторн, бяха раз
гледанн в раздели 2.9 н 2. 10.
Полуироводниковнте прибори '(варикапите) се използуват като
елементн с промеилнв капацитет в различии съоръжения. Към
основните достоинства на такъв капацитет следва да се посочат
практическата безинертност иа управление в голям честотен об-
хват, малката мощност, необходима за управление, и сравнително
простите схеми за нзпълнение. Варикапите могат да работят като
управляем и капацитетн на много високи честоти. Техните размери
са много малки.
Обикновено варикапът се св-црзва паралелно към трептящия
жръг, участвуващ като резонансен елемент в генератор за вне ока
честота. Един от начините за евързваве иа верикап към иастрой-
ваща вернга е показан на фиг. 2.154. Регулиращото напрежение
«се подава към варикапа чрез вмеокоомен резистор. В случая ка-
пацитетът на варикапа се нрибавя към капацитета С2, включен
към трептящия кръг. Разделнтелният кондензатор трябва да
бъде със стойност, неколкократно по-голяма от максималната стой-
яост на капацитета «а варикапа. Съпротивлението на резистора е
необходимо да бъде отноентелно голимо. Върху този резистор не
«се получава ладна напрежение, защото съпротивлението иа вари-
капа в обратна посока на включваие (плюс на катода) е голямо.
Резнсторът /? може да бъде заменен с дросел.
Таза схема на евързване се прнлага в различии видоизмене-
ния във всички верней, където се използуват варнкапи. Единстве-
ното условие за използуваие иа тази схема е регулиращото на-
прежение да бъде няколко пъти по-голямо, отколкото променли-
вото напрежение иа осцилаторната верига. Това условие е необходимо
аюради факта, че варикапът измени своя капацитет н от измене-
иието на моментиата стойност иа геиернраното напрежение. Ако
стойността на това напрежение е еднаква със стойността на ре-
гулнращото напрежение, снгналът се деформира — внасят се
нелннейнн нзкривяааиня. За да се избегне този недостатък, в ни-
кои случаи се използува подобреиа схема за регулиране_____фиг.
2.155. При тази схема обаче се намалява регулиращнят капацитет
на варикапа наполовина, отколкото при един варикап.
2.13.2. СХЕМА НА ВОБЕЛГЕНЕРАТОР С ЕДИН ВАРИКАП
На фиг. 2.156 е показана схема на вобелгенератор с един ва-
рикап. Този вобелгенератор се използува като приставка към
електронен осцилоскоп. При тази схема може да се използува ос-
цилоскоп от произволен тип. По-добра работа обаче се получава-
прн осцнл оскопи, конто имат стабнлна синхронизация при ниски
честота (50 Hz).
Фиг. 2.156
Напрежение с трионообразна форма чрез резисторите /?7 и
в потенциометъра се подава към варикапа. С потенциоме-
търа Рл се определи амплитудата на регулиращото напрежеине.
Генераторът е изпълнен по триточкова схема с капацитинен
делнтел. Базата на транзистора 7\ е заземена нисока честота
чрез кондензатора С8.
Средната честота на генератора е 468 kHz. Тя се донастрой-
ва чрез сърцевнната на бобнната L. Тазн бобина нма 150 иавнвки
«т проводник ПЕЛ-0,1 mm. Навита е върху тяло с диаметър 6
227
mm. За получаване на положнтелна обратна връзка се използува
навод от 90-тата навивка отгоре.
Чрез регулиране на управляващото напреженне с потенцно-
метъра Р2 може да се получи изменение на честотата до 60 kHz.
Напрежението от изхода на генератора посредством потен-
циометъра се подава към изследвания четнриполюсннк. Сиг-
налът от изхода на нзследваната верига чрез детектор се подава
към вход „Y* иа електроннолъчевия осцнлоскоп. С регулиране
усилването на „Y “-канала н подходнщо нзбнраие на честотата ва
развивка се получава изображение иа честотната характеристика
иа изследвания обект върху екрана на осцилоскопа.
2.133. СХЕМА НА ВОБЕЛГЕНЕРАТОР С ЧЕТИРИ ВАРИКАПА
Тази схема е показана на фнг. 2.157. Тя се характеризира с
голяма стабнлност на амплитудата на генерираннте трептения в
широк честотен обхват.
Генераторът е изпълнен по триточкова схема с капацнтивен
делител.
228
Стойностите на бобината £а н коидензаторите СБ и Св се подби-
рат с оглед на дадення честотен обхват. Този вобелгенератор мо-
же да работи със средна честота 468 kHz, 6,5 MHz, 10,7 MHz и
-36 MHz. Захранването на схемата е с 4-12V. Работната точка
на варнкапнте се нзбнра чрез регулиране на допълнително напре-
жение (—12 V) посредством потенциометъра Р2. Чрез потенцно-
метъра Pi се меня амплнтудата на трионообразното напреженне,
с което се измена честотата на вобелгеиератора.
229
СЬДЪРЖАНИЕ
Раздел 1 — Устройства за преобразуване и усилваие на слабя
високочестотни и нискочестотни с иг на л и............................. 5
1.1. Схеми за приемаие ва станции в УКВ обхвата иа OIRT с радиоприем-
ници, иастроени по CC1R или обратно ................................... 6
1.1.1. Едиотраизисторен преобразувател............................ 5*
1.1.2. Двутранзистореи преобразувател.............................. 8
1.1.3. Схема за преобразуване на сигнал, излъчен по нормите на
CC1R с приемник, настроен по OIRT.......................... 10-
1.2. Преобразуване на канали от депиметровия обхват................... 14
1.2.1. Преобразувател иа канали от депиметровия обхват............ 14
1,2.2. Нов начин за моитираяе иа дециметрови приставки в телеви-
зиоиннте прнемници............................................. 18
1.3. Аитенни усилвател н.............................................. 21
1.3.1. Широколентов усилвател..................................... 21
1.3.2 Двутранзистореи усилвател.................................. 20
1.3.3. Двутранзисторен антенеи усилвател.......................... 33
1.4. Малкошумящ широколентов усилвател................................ 40
1.5. Усилвател 40 вата ............................................... 42
1.6. Усилвател на осцилоскоп.......................................... '52
1.7. Сеизории устройства.................................... • . . 56
1.7.1. Сензорно устройство за регулиране честотата на въртеие . . 56
1.7.2 Сензорно устройство — електронен термометър ...... • 58
1.7.3. Сензорно зстройство с тиристори............................. 62
1.7.4. Сензорно устройство с транзистори, с единичнн и двойни сен-
зорни площадки..................................................... 64
J.8. .Лесли*—приставка................................................. 66
Раздел II. Измерителям уреди.................................. 71
21. Електронии волтметри...................................... 71
21.1. Високоомен волтметър............................... 71
2.1.2. Електронен волтметър за постоянно напрежение с полеви тран-
зистори................................................. 13
2.2. Наноамперметър ......................... 75-
2.3. Преобразувателн на капацитивни величини в сигнал от аналогов или
цнфров вид.................................................... 77
23.1. Общи сведения за капацитивните преобразувателн..... 77
2.3.2. Преобразувател иа капацитивиа величина в аналогов сигнал . . 8]
2.3.3. Капацитивен преобразувател с цнфрова индикация..... 84
2.4. Измерители иа капацитет.................................. 90
2.4.1. Измерител иа капапитет с директно отчнтане......... 98
2.4.2. Цнфров измерител на капацитети...................
25. Уред за измерване на честота и капацитет с директно отчнтане 108
2.6. Измерители на индуктивност ............................. 113
2 Уред за измерване на индуктивности с директно отчнтане . . 11£
230
2.6.2. Комбииираи уред за измерване на индуктивности съцротивле-
ния и капацитети...................................* .....
2.6.3. Измерител иа индуктивности с операциоини усилватели . . .
•tj Измерител на качествен фактор (Q-мегьр)........................
2.7. 1. Принципна схема ......................................
2.7. 2. Практическо изпълнеиие на уреда . . . . ..............
2.7. 3. Настройване на уреда............................
2.7- 4. Възможности за измерване с Q-метъра ..................
2.8- Приставка за измерване иа иидуктивност, капацитет и загуби . . .
2.9. Комбиниран уред за радиолюбителей измереания..................
2.9.1. Технически характеристики на уреда......................
2.9.2. Осцилоскоп..............................................
2.9.3. Вобелгенератор..........................................
2.10. Използуване на телевнзионния приемник като осцилоскоп и вобуло-
скоп......................................- . . ................
2.10.1. Основни принципи за използуването на телевизионния прием-
ник като осцилоскоп....................-......................
2.10.2 Първи вариант иа телевизионен осцилоскоп..............
2.10.3. Втори вариант иа телевизионен осцилоскоп..............
2.10,4. Телевизионен вобулосков.........- . . . -..............
2.11. Генератор за измерителии цели...............................
11.1. Нискочестотеи функционален генератор . ..........
11.2. Генератор за формеии сигналя .100 kHz".................
11.3. Генератор иа триоиообраэно напрежение.........- ...
11.4. Генератор на шахматно поле за телевизори...............
11.5. Геиератореи измерител иа вибрации и преиествания.......
2.12. Електронен комутатор за осцилоскоп...........................
2.12.1. Осиовии принципи на електроините комутатори...........
2.12.2. Прииципиа схема.......................................
2.123. Практическо изпълнеиие в иастройка иа комутатора......
213. Две схеми иа вобелгеиератора за работа с осцилоскоп............
213.1. Обши сведения за иаменяне на честотата на генератор с ва-
рикап ..................................... ..........
2(3.2. Схема на вобелгевератор с един варикап.................
2.13.3. Схема иа вобелгенератор с четири варикапа ........
11G
121
126
126
13J
131
f33
140
143
143
143
152
160
160
162
169
172
192
192
200
204
206
211
220
22o
221
223
225
225
226
227
231
ЕЛЕКТРОНИКАТА В ПРЕГЛЕДИТЕ НА ТНТМ — кн. 6
Автори: доц. к. т. н. ннж. Карал Димитра» Джуров
яаи. к. т. и- ннж. Димитър Владимиров Македонски
ЛЧцензенти: доц. к. т. я. инж. Стефко Станев Пъргавелов
к. т. и. ЯНЖ. Атамас Иванов Шишков
Национадяост българска
Лърво издание
Научен редактор инж. Васал Димитров Терзиев
^Художник Георги -Палков
Художник-редактор Мария Димитрова
Технически редактор Людно Иваннев
Коректор Екатерина Маркова
-•
Ладена за набор на 5. I. 1983 год.
Подписана за печат на 1. VI. 1983 год.
Излазла От печат не 39. VI. 1983 год.
Издатекин М13304
•Формат fiO/84/16
Печатни коли 15,22
ЦЛздателсхи коли 14Д8
-УИК 13,47
Тираж 5107
Цена 1,01 ла.
Държавно издателство .Техника-, бул. .Руски* М 6, София
_Д*рждвнд нвчатнмца .Георги Димитров-, Ямбов

Электроника в прегл едите на ТНТМ» KF 6
фиг. 1.47 а
Фиг. 1.47 б
КСИ
РСИ
Приложение I
ЛЕ,г
с8
ЛЕ„
22n
G 01
<
r, Qi
7-fli
ЛЕ,3
ЛЕ.в
/4
2Д-5603
ЛЕП
ЛЕ18
кги
О?. Ог
Ера
ЛЕ1б
Cg = = 0,8n
R^r,n
Д5
In
5W\
2>Ezi ЛЕгз
ЛЕгг
ЛГ-4
ЛЕ10
33n
РГИ
ВИ
/?47
80128*
В<>8
fx 2A5603
Aiz~
|/?45
I 100,
Тц
Ли
BC10BA
KC13
_L Gt
3.3n
- C36
BC108A
Ts
18k
R44
ВС108Л
Tb
R43
6.8K
ОТ -r^7
30,0
12*
Из
2Дк
Rso
Г»
П415
Електрониката в прегледите на ТНТМ кн. i
С35
1350
r42 fl^e
1°К |2.7к
-O-12V
R55
B56
Cu
«JI
R38
Юк WK ИС1у
0.1
100к Сз*
18 к
R3B
1JA7O9 r34
\\ai
HH As
0,1
сзз
---^-12V
Изследбан
обект
R66
R67 1
150K
K63
680
R62
680
R64
680
680
*60
-5V
Кз
3.9.
R3Z
200
ЛЕ?7
ЛЕгз
ТБ -1 ВС 108 A
1 \2A5503
^2.2м
10,0
Сь8.
220 _ л 1—11-
III |g*l
C49
ЛЕгб
R70 С50
301550\
20\
T15
R73 I
h\
c5k
Приложение I
ЗУ ^Р’
Й4
36
R21 [
3.6k
On
T5_^
A^~ln n
Cis Г t/6
330 2Д5Б03
7? 15 Д7
ш 'его 2Д5ЫЗ,
С is
. Rt6 As
R17
ЛЕ 15
™ II 100
към -HFi
C31
1-3
/?3T
W
AF106
fa
Тз
2ТЗБМ
\1k____
]G:
[200
ДргХЪЦ. *12И
Юп
Юп
С24
Огз
R16
72k
Cs&M
3 ,.сгз
2
С21
ATW6\
3
h ~iT~~"
z? ft Gg]S3
1 Егг__
12k
R22
2,2n
J У?'ffa| A
+12V