Схема гетеродинного индикатора резонанса (ГИР) со светодиодным индикатором


Гетеродинный индикатор резонанса (ГИР), это прибор, предназначенный для измерения резонансной частоты высокочастотного колебательного контура.

Обычно такие приборы в качестве индикатора резонанса используют магнитодинамические индикаторы (со стрелками), здесь же описывается прибор с индикатором уровня на пяти светодиодах.

Принципиальная схема

Генератор ВЧ сделан на высокочастотном транзисторе VT1 по схеме емкостной трехточки. Он работает в пределах частоты от 110 до 170 МГц.

Частота генерации зависит от параметров контура, состоящего из катушки L1 и емкости вари-капной матрицы VD2. Регулировка частоты производится при помощи переменного резистора R1, которым изменяется обратное напряжение на варикапах матрицы VD2.

Уровень переменного напряжения в контуре ВЧ-генератора измеряется при помощи измерителя уровня, состоящего из детектора на высокочастотном германиевом диоде VD3 типа Д18 и измерительной схемы на микросхеме А1 типа AN6884.

Данная микросхема предназначена для работы в схемах индикации аудиосигнала или напряжения постоянного тока. Она содержит пять компараторов с выходами на светодиоды и один входной усилитель - детектор. В данном случае она работает как измеритель постоянного напряжения на выходе детектора на диоде VD3.

Микросхема А1 обладает довольно высокой чувствительностью (минимальный уровень - один светодиод загорается при 50 mV на входе) поэтому напряжение с детектора на её вход поступает через делитель из резисторов R6 и R7, при этом сопротивление R6 следует подобрать при налаживании, чтобы обеспечить удобную регулировку резистором R7.

Принципиальная схема гетеродинного индикатора резонанса (ГИР) со светодиодным индикатором

Рис. 1. Принципиальная схема гетеродинного индикатора резонанса (ГИР) со светодиодным индикатором.

Работает ГИР следующим образом. При не нагруженном генераторе, то есть, находящемся на значительном расстоянии от испытуемого контура, нужно настроить чувствительность индикатора резистором R7 так, чтобы светилось уверенно четыре светодиода, и неуверенно еще один.

Затем прибор приближают катушкой L1 к катушке испытуемого контура и резистором R1 изменяют частоту генератора, наблюдая за показаниями светодиодного индикатора.

Как только наблюдается резкое снижение уровня, это, по всей видимости, и есть резонансная частота испытуемого контура. Снижение уровня происходит потому, что при наличии индуктивной связи с испытуемым контуром (катушка L1 близко расположена с катушкой контура) при возникновении резонанса между контурами нагрузка на генератор ВЧ возрастает и уровень ВЧ напряжения в его контуре снижается.

После того как частота предположительно найдена, нужно проверить факт резонанса отдаляя и приближая L1 к катушке испытуемого контура, и наблюдая за показаниями светодиодного индикатора. Диапазон работы генератор можно изменить путем замены катушки L1 другой.

Можно даже сделать несколько катушек для разных диапазонов и установить разъем для их замены. Но при этом нужно учесть, что при увеличении числа витков катушки, соответственно, увеличивается и её межвитковая емкость, что снижает диапазон перестройки варикапом по частоте. Питается прибор от гальванической батареи типа «Крона» (вернее, от её зарубежного аналога).

Детали и конструкция

Корпус экранированный, сделанный из фольгированного стеклотекстолита, части которого скреплены пайкой. Монтаж выполняется в нем объемным способом. Катушка расположена снаружи. Катушка L1 бескаркасная, она содержит четыре витка провода типа ПЭВ 0,61, намотанных предварительно на оправке диаметром 3-4 мм.

Затем оправку извлекают из катушки, и она остается без каркаса Выводами она припаяна к торцевой пластине корпуса, в которой вырезаны «пятаки» для её пайки с обеих сторон и, соответственно, в этих «пятаках» просверлены отверстия.

На этой торцевой пластине корпуса нужно удалить почти всю фольгу, кроме этих «пятаков» и окантовки по периметру для пайки к остальным частям корпуса.

Катушка L1 должна быть установлена так, чтобы от корпуса была удалена на расстояние около 2 см. При налаживании подбором резистора R4, подающего напряжение смещения на базу транзистора, добиваются устойчивой работы генератора во всем диапазоне перестройки частоты.

А подбором резистора R6 добиваются удобной работы переменного резистора R7, - чтобы показания светодиодного индикатора менялись плавно от максимума до минимума при вращении его ручки, а не только в каком-то узком секторе вращения R7.

Завершающим этапом налаживания является калибровка и оцифровка значениями частоты шкалы, нанесенной вокруг ручки переменного резистора R1.

Для этого нужно пользоваться частотомером, измеряя частоту генерации. Или проверяя контура, частота резонанса которых заведомо известна. Детекторный диод Д18 очень старый германиевый высокочастотный диод и уже давно он не выпускается.

Его можно заменить таким же старым Д9 или Д20 или более новым ГД507. Возможны и другие варианты. - использование зарубежных германиевых высокочастотных диодов.

Иглитов С. А. РК-03-2019.

Литература: 1. В. Горбатых. ГИР с индикатором на светодиоде. Р-02-2004, с. 24.


1 147 Индикаторы
ГИР индикатор индикатор радиоволн индикатор радиоизлучения измерения резонанс волномер детектор радиоволн
Оставить комментарий:

cashback