Рис. 44
Генератор РЧ придется также немного перестроить - ведь он перекрывал частоты 750…1500 кГц (длины волн 400…200 м), более высокие по сравнению с необходимыми для нашего случая. Поэтому параллельно конденсатору переменной емкости генератора (С2 на рис 32) подключите постоянный конденсатор емкостью 300 пФ и генератор будет перекрывать частоты 500…680 кГц (600.. 440 м).
Но сразу устанавливать частоту генератора равной частоте выбранной радиостанции не следует, поскольку при проверке и налаживании приемника будут помехи от сигналов радиостанции. Поэтому лучше установить более высокую либо более низкую частоту, скажем, 660 кГц (длина волны 450 м, длительность одного колебания 1,5 мкс). Кроме того, колебания генератора должны быть немодулированы (ручка "Амплитуда" на генераторе 3Ч выведена), а их амплитуда максимальна.
Теперь все готово к настройке контура магнитной антенны. Питание приемника в этом случае включать не нужно. На осциллографе устанавливают максимальную чувствительность, автоматический режим работы генератора развертки, внутреннюю синхронизацию, открытый или закрытый вход. Плавным вращением ротора конденсатора переменной емкости приемника добиваются максимального размаха колебаний (наибольшей высоты "дорожки") на экране осциллографа, как это делали при проверке работы детекторного приемника. Если это получается лишь в крайнем положении ротора, изменяют соответственно емкость конденсатора С1 (ее уменьшают, если ротор находится в положении минимальной емкости, и наоборот).
Затем генераторы 3Ч и РЧ можно временно выключить, подать на приемник питание и проверить режимы работы транзисторов в контрольных точках. "Земляной" щуп осциллографа остается в этом случае подключенным к общему проводу приемника (минус источника питания), как показано на рис. 44.
Осциллограф по-прежнему работает в автоматическом режиме с открытым входом, его линию развертки смещают на нижнее деление шкалы (рис. 45) и устанавливают кнопками входного аттенюатора чувствительность 0,2 В/дел.
Далее касаются входным щупом осциллографа вывода базы транзистора VT1 (контрольная точка б). По отклонению линии развертки (рис. 45, б) определяют напряжение смещения на базе. Затем касаются вывода коллектора (точка в) транзистора и определяют напряжение на нем (рис. 45, в). Зная напряжение питания (1,5 В), напряжение на коллекторе и сопротивление резистора нагрузки R2, нетрудно подсчитать по закону Ома коллекторный ток транзистора (током базы, также протекающим через резистор R2, можно пренебречь - он весьма мал). В данном случае он составит около 0,25 мА, что допустимо для первого каскада, усиливающего сравнительно слабые сигналы.
Подобные измерения проводят и для второго транзистора, измеряя напряжения на его базе (точка г) и коллекторе (точка д). Правда, в последнем случае чувствительность осциллографа придется установить 0,5 В/дел. Но подсчитать по результатам измерений коллекторный ток транзистора не удастся, поскольку разница напряжений источника питания и на коллекторе транзистора на осциллографе практически незаметна. В подобных случаях измеряют падение напряжения непосредственно на нагрузке. В нашем варианте "земляной" щуп осциллографа следует подключить к выводу коллектора транзистора VT2 (точка д), а входной щуп - к плюсовому выводу источника питания. Установив соответствующую чувствительность осциллографа, удастся определить падение напряжения на нагрузке - головном телефоне BF1 (катушку L3 можно не учитывать из-за ее малого омического сопротивления). Оно составит примерно 0,1 В. Поскольку сопротивление телефона ТМ-2А равно 130 Ом, коллекторный ток транзистора составит 0,1 В: 130 Ом ~= 0,77 мА, что также приемлемо для данного каскада.
Вы, конечно, заметили, что при переключении чувствительности осциллографа, работающего с открытым входом и подключенного к исследуемой цепи с постоянным напряжением, приходится отключать входной щуп и устанавливать линию развертки на условный "нуль" отсчета. Чтобы упростить эту операцию, временно "закройте" вход осциллографа, установите нужную чувствительность, сместите линию развертки на нужную точку отсчета и только после этого "откройте" вход. Эта "маленькая хитрость" избавит вас от необходимости отключать входной щуп.
Настало время проконтролировать прохождение сигнала РЧ через каскады приемника и его детектирование. Но сначала нужно разомкнуть цепь сигнала 3Ч в точке соединения конденсатора С4 с резистором R4 (помечено на схеме крестиком). На колебательный контур магнитной антенны вновь подают немодулированный сигнал РЧ, а входной щуп осциллографа подключают к катушке связи (точка а). Измеряют размах колебаний на резонансной частоте контура. Предположим, что он равен 0,036 В. т. е. 36 мВ (рис. 46, а).
Такой же сигнал должен просматриваться и в точке б (на базе транзистора VT1). А вот на коллекторе транзистора VT1 (точка в) должен наблюдаться усиленный сигнал (рис. 46, в). Коэффициент усиления каскада нетрудно подсчитать делением размаха колебаний коллекторного сигнала на размах колебаний базового сигнала. Результат получится не очень большим (в данном случае около б), хотя сам транзистор обладает коэффициентом передачи и несколько десятков единиц.
Рис. 46
И, естественно, вы ожидаете такого же усиления сигнала.
Но дело в том, что нагрузкой каскада по переменному току является не столько резистор R2, сколько входная цепь последующего каскада, обладающая меньшим сопротивлением. Она и снижает усиление. Хотите в этом убедиться?
Отключите от коллекторной цепи транзистора VT1 конденсатор С5 - и размах колебаний в точке в резко возрастет, а значит, возрастет и коэффициент усиления каскада.
Восстановите соединение конденсатора С5 с коллекторной цепью и подключите входной щуп осциллографа к выводу базы (точка г) транзистора VT2 - изображение сигнала будет таким же, что и в точке в, что свидетельствует о передаче сигнала с каскада на каскад.
Далее подключите входной щуп осциллографа к выводу коллектора (точка д) транзистора VT2. Размах колебаний возрастет (рис. 46, д). Делением выходного сигнала на входной, как и в предыдущем случае, подсчитайте коэффициент усиления каскада. Здесь он несколько больше, поскольку каскад нагружен на большее сопротивление.
Переключив входной щуп на верхний по схеме вывод катушки L3 (точка е), увидите, что размах колебаний резко упал (рис. 46, е). Это естественно, поскольку они замыкаются на общий провод через конденсатор С6 и осциллограф контролирует лишь падение напряжения радиочастоты на этом конденсаторе. Правда, колебания в этой точке могут быть немного "размытыми" - это недостаток осциллографа, иногда возбуждающегося при работе на большой чувствительности (0,01 В/дел).
На катушке L4 (точка ж) размах колебаний будет примерно такой же (рис. 46, ж), что и на коллекторе транзистора VT2, т. е. на катушке L3 (ведь ее верхний по схеме вывод "заземлен" по радиочастоте через конденсатор С6). А на нагрузке детектора (точка и) никаких колебаний не будет (рис. 46, и), но зато появится постоянное напряжение (его удастся обнаружить лишь при открытом входе осциллографа) - результат работы детектора, как выпрямителя колебаний РЧ.
Вы, возможно, заметили, что форма колебаний в точке ж несколько изменилась по сравнению с точкой д и из синусоидальной стала превращаться в треугольную. К тому же размах колебаний почти не изменился, хотя числа витков катушек отличаются почти втрое (65 витков у L3 и 170 - у L4). В чем причина? - такой вопрос вполне может возникнуть у вас.
Давайте разберемся. Катушки L3 и L4 намотаны на сердечнике с высокой магнитной проницаемостью. Через катушку L3 протекает хотя и небольшой, но постоянный ток, создающий в сердечнике магнитный поток, несколько изменяющий магнитные свойства сердечника. В итоге сердечник быстрее входит в насыщение и при определенной амплитуде входного сигнала (на катушке L3) понижается коэффициент трансформации и искажается форма сигнала.
Проверить сказанное нетрудно, наблюдая на осциллографе сигнал в точке ж и уменьшая входной сигнал генератора РЧ. Размах колебаний будет плавно уменьшаться с одновременным улучшением формы их. При размахе примерно 1.5 В колебания станут синусоидальными.
Если теперь подключить входной щуп осциллографа к точке д, увидите, что размах колебаний здесь стал равным 0,5 В, т. е. коэффициент трансформации примерно соответствует соотношению витков катушек. Вот теперь можно сказать, что сердечник не насыщается и радиочастотный трансформатор работает нормально.
Правда, описанного режима в реальных условиях не будет, поскольку сигнал РЧ никогда не достигнет указанного значения. Мы его получили искусственно, чтобы удобнее было наблюдать изображение на экране осциллографа. Но если все же придется встретиться в дальнейшем с подобным явлением в аналогичных конструкциях, помните о его причине.