Настройка трансвертера 1296/144МГц

Настройка трансвертера 1296/144МГц

После настройки кварцевого автогенератора и коррекции его частоты переходят к отладке цепи умножителей. Подбором межкаскадных связей коллекторный ток транзисторов 3Т8—3Т10 надо установить около 6—8 мА. При этом контур 3L18 3С41 необходимо настроить на частоту 64 МГц, контур 3L19 3С45 на частоту 192 МГц, контуры 3L20 3С49, 3L21 3С52, 3L31 3С74 — на частоту 384 МГц.

Транзистор 3Т11 служит промежуточной ступенью усиления сигнала гетеродина и работает в режиме класса А. По этой причине коллекторный ток транзистора слабо зависит от напряжения возбуждения и должен быть установлен с помощью резистора 3R33 от 10 до 15 мА.

Настройку последнего умножителя приемного тракта надо начать с отладки базовой цепи. Изменением волнового сопротивления линии 3L30 и емкостного шлейфа 3С72 следует установить максимальный ток транзистора 3Т14. Регулировку можно считать законченной, если этот ток достигает 8—12 мА. Далее можно переходить к настройке выходного двухконтурного фильтра гетеродинного тракта. Фильтр должен быть настроен на частоту 1152 МГц. Контроль осуществляется по току диодного смесителя 3Д5. Для увеличения чувствительности полезно на время отключить шунтирующий резистор 3R41, однако следует учесть, что при любых переключениях в цепи смесительного диода во избежание выхода его из строя необходимо замыкать катушку 3L25 на землю.

Настройку надо начинать при максимальной емкости связи 3С67. Подстройка контуров осуществляется как подгибанием или отгибанием от платы емкостных шлейфов 3С66, 3С68, так и изменением волнового сопротивления линии 3L26 и 3L28. Ток смесителя к тому же зависит от настройки контура 3L24 3С62, который также надо подстроить по максимуму тока. Предварительную настройку можно закончить, если ток диода ЗД5 будет равен 200—300 мкА. Необходимо только убедиться, что в результате выделена третья гармоника входного сигнала и не произошла случайная настройка на вторую или четвертую гармонику. Проверку лучше всего произвести с помощью резонансного волномера или анализатора спектра. Однако это можно сделать и более простым, хотя и менее надежным способом. Для проверки необходимо подключить к линии 3L26 отрезок провода (монтажного или обмоточного) длиной 40—50 см. Конец провода желательно подтянуть вверх от платы с помощью тонкой бечевки. Затем надо обхватить провод двумя пальцами и, двигая пальцы вверх и вниз, отметить точки, соответствующие максимальным или минимальным показаниям микроамперметра. Расстояние между двумя ближайшими максимумами или двумя ближайшими минимумами приблизительно равно половине длины волны. Для частоты 1152 МГц половина длины волны составит 13 см. Способ основан на наличии в проводе стоячей волны. При этом если пальцы попадают в узел напряжения, то их влияние минимально, а если в пучность, то влияние максимально. Точку подключения провода к линии надо выбирать ближе к “холодному” концу, для того чтобы не расстраивать контур.

Затем можно переходить к настройке УВЧ. Сначала надо установить коллекторный ток транзисторов 3Т12 и 3Т13 около 2—3 мА. Регулировка производится подбором сопротивлений резисторов 3R37 и 3R39. Затем следует подключить выход приемного тракта к приемнику диапазона 144 МГц. Ко входу УВЧ надо подключить шумовой пробник. Настройка производится по максимуму шума изменением длины и волнового сопротивления емкостных шлейфов 3С59 3С62, а также изменением волнового сопротивления самих линий 3L23 и 3L24. На фотографии трансвертера, приведенной на рис. 21, видно, что емкостные шлейфы 3С59, 3С62 вообще отсутствуют, однако для удобства наладки лучше укоротить линии на 5 мм и добавить емкостные шлейфы длиной 5—10 мм. Основная опасность заключается в возможности настройки УВЧ на зеркальный канал, т. е. на частоту 1008 МГц. Для проверки правильности настройки можно увеличить емкость конденсатора 3С62. При этом ток диода 3Д5 должен увеличиваться, а шумы уменьшаться. Однако надежнее проверить правильность настройки с помощью генератора, перекрывающего необходимый диапазон частот, или с помощью измерителя частотных характеристик. Таким образом можно оценить степень подавления зеркального канала и при необходимости скорректировать ее регулировкой связи транзисторов 3Т12 и 3Т13 с контуром 3L23 3С59.

Дальнейшую доводку приемного тракта все же удобнее производить с помощью шумового пробника. При этом полезно еще раз подрегулировать выходной фильтр гетеродина так, чтобы ток смесительного диода составил 100— 150 мкА. Затем, сжимая и разжимая витки катушки 3L25, следует настроить по максимуму шума на выходе приемника выходную цепь смесителя. Можно также попробовать изменить ток транзистора 3Т13 от 1 до 4 мА. Настройка входной цепи сводится к подбору емкости конденсатора 3С55, однако надо учесть, что емкость этого конденсатора некритична.

Настройку можно считать оконченной, если первый каскад УВЧ дает ощутимую прибавку шумов. Это можно проверить замыканием базы транзистора 3Т12 на землю (при обесточенном шумовом диоде).

Далее можно переходить к налаживанию передающего тракта. Прежде всего надо отрегулировать начальные токи транзисторов. При отсутствии возбуждения коллекторный ток транзистора 3Т6 должен равняться 60, транзистора 3Т5—40, транзисторов 3Т1,3Т2, 3Т3 — по 20 мА.

После этого можно переходить к оконечному усилителю гетеродина. Подстройкой конденсатора 3С33 надо добиться максимальных показаний вольтметра, включенного параллельно резистору 3R18. Затем с помощью конденсатора 3С32 следует настроить согласующую цепь по максимуму тока транзистора 3Т5. Аналогично с помощью конденсатора 3С26 надо настроиться на максимальный ток транзистора 3Т4. Для регулировки выходной цепи транзистора 3Т4 необходимо параллельно резистору 3R11 подключить микроамперметр с током полного отклонения 50 мкА и внутренним сопротивлением 2000 Ом. Можно, конечно, воспользоваться любым другим прибором с током полного отклонения до 0,5— 1,0 мА. При этом надо подобрать сопротивление резистора 3R11 или вовсе исключить его из схемы с таким расчетом, чтобы максимальное отклонение прибора соответствовало постоянному напряжению автосмещения на варакторном диоде 3Д4 40—60 В. Далее регулировкой конденсаторов 3С23, 3С24 надо добиться, чтобы это напряжение достигло максимального значения (30—40 В). Коллекторный ток транзистора 3Т4 должен составлять 170, транзистора 3Т5 — 100, а транзистора 3Т6—80 мА.

Следующим этапом надо переходить к налаживанию варакторного умножителя — преобразователя. Этот наиболее сложный и ответственный этап настройки удобнее всего выполнить с помощью анализатора спектра. Как минимум нужно иметь резонансный волномер, перекрывающий диапазон 1100—1300 МГц. Дело в том, что в отличие от обычного диодного смесителя параметрический преобразователь при некоторых условиях склонен к параметрическому самовозбуждению. Опасность такого самовозбуждения тем больше, чем больше мощность генератора накачки (в данном случае гетеродина) и чем больше мощность, которую предполагается получить на выходе преобразователя.

Анализатор спектра позволяет оперативно оценивать состав выходного сигнала и тем самым облегчает настройку. Резонансный волномер, являющийся анализатором спектра с механической перестройкой, также позволяет настроить преобразователь, хотя и с меньшей надежностью. Сначала на вход преобразователя надо подать сигнал с частотой 144 МГц, подстроить входной контур конденсатором 3С22 и увеличить этот сигнал до значения, при котором постоянное напряжение на диоде 3Д4 изменится примерно на 10%. После этого с помощью отрезка кабеля к линии 3L10 (ближе к “холодному” концу) надо подключить волномер, настроенный на частоту 1296 МГц. Изменением емкости конденсаторов 3С18 и 3С19 надо добиться максимальных показаний волномера. Одновременно надо подстроить конденсаторы 3С23 и 3С24. Как показала практика, преобразователь более устойчив, если конденсатор 3С23 несколько расстроить относительно максимума в сторону большей емкости. Затем надо переключить волномер к линии 3L9 и настроить его на частоту 1296 МГц с помощью конденсатора 3С16.

Дальнейшую настройку лучше производить непосредственно по току коллектора транзистора 3Т3. Для этого надо сначала подстроить базовую цепь транзистора с помощью конденсатора 3С14. Затем надо повторить процедуру настройки, подбирая также емкости связи 3С15, 3С17, 3С19 и амплитуду сигнала с частотой 144 МГц.

После того, как получено максимальное значение тока транзистора 3Т3, надо проверить спектр выходного сигнала преобразователя. Одним из признаков неправильной работы является расщепление спектра выходного сигнала на несколько составляющих, разнесенных по частоте на 10—20 МГц. У нормально работающего преобразователя должна быть линейная зависимость выходной мощности от напряжения сигнала с частотой 144 МГц. Если в такой зависимости есть скачки, то это указывает на наличие паразитной генерации.

На мощность выходного сигнала и на устойчивость преобразователя также влияет настройка ненагруженного резонатора 3L13 3С20. Этот резонатор надо настроить на частоту 912 МГц. Регулировку можно осуществить с помощью волномера, слабо связанного с линией 3L13, или просто по максимуму выходного сигнала.

После того, как выполнен весь цикл настройки, коллекторный ток транзистора 3Т3 должен достичь значения 180—200 мА. Следует заметить, что этот ток зависит также от настройки коллекторной цепи транзистора 3Т3. При настройке коллекторной цепи в резонанс происходит заметное уменьшение тока, вызванное наличием внутренней отрицательной обратной связи. Поэтому окончательное измерение тока транзистора 3Т3 надо сделать после того, как будет настроен весь передающий тракт. Ток должен быть равен 150—170 мА.

Регулировку межкаскадной связи между предоконечным и оконечным каскадами надо контролировать по току транзисторов 3Т1 и 3Т2. Последовательно подстраивая конденсаторы 3С11, 3С6 и 3С7, необходимо добиться максимальной мощности, подводимой к выходному каскаду. Как уже указывалось, конденсатор 3С11 входит в П-образный контур, в который также входят индуктивность выводов конденсатора 3С12, индуктивность вывода транзистора и емкость коллекторного перехода. Поэтому степень нагрузки предоконечного каскада следует регулировать, изменяя одновременно как емкость 3С12, так и параметры индуктивной ветви П-контура. Индуктивность можно изменять, передвигая вывод конденсатора 3С12 по коллекторному выводу транзистора 3Т3. В описываемой конструкции оптимальная связь была получена при длине выводов конденсатора 3С12 типа КМ около 1,5 мм и точке подпайки к коллекторному выводу, отстоящей на 1 мм от корпуса транзистора. Длина базовых выводов транзисторов 3Т1 и 3Т2 также влияет на входное сопротивление в точках подключения линий 3L5 и 3L6. В описываемом экземпляре трансвертера длина базовых выводов равна 5 мм. Изменением параметров базовых цепей, а также изменением волнового сопротивления четвертьволновых линий 3L5 и 3L6 надо добиться равенства токов, протекающих через транзисторы 3Т1 и 3Т2.

Для настройки оконечного каскада к выходу трансвертера надо подключить измеритель мощности, в качестве которого можно использовать нагрузку. Для уменьшения КСВ нагрузку лучше подключить к трансвертеру через отрезок кабеля с затуханием 4—6 дБ. Может также понадобиться заменить детекторный диод на более высокочастотный. Для более удобного подключения нагрузки к выходу трансвертера применен отрезок линии, аналогичный линиям 3L5 и 3L6.

Настройка производится по максимуму мощности в нагрузке изменением” емкости конденсатора 3С1 и индуктивностей выводов конденсаторов 3С2, 3С3. Ориентировочная длина выводов — 2 мм. Длина коллекторных выводов также около 2 мм.

В конечном итоге были получены следующие результаты. Мощность в нагрузке 3 Вт при суммарном коллекторном токе транзисторов 3Т1, 3Т2—350 мА. Столь низкий коэффициент полезного действия выходного каскада (28% при типовом значении 35%) объясняется, в частности, тем, что выходные транзисторы работают в линейном режиме усиления, с открывающим смещением.

Далее >> (Настройка основного блока 21 МГц)

Содержание