Сначала о самом генераторе. Чтобы получить радиочастотные колебания, в генераторе применен колебательный контур, составленный из катушки индуктивности L1 и конденсаторов С2 и С3. Подстроечным конденсатором С3 и ферритовым подстроечником катушки устанавливают точнее одну из границ диапазона частот, перекрываемого контуром, а конденсатором переменной емкости С2 плавно изменяют резонансную частоту контура.
С катушкой L1 связана индуктивно катушка L2, включенная в эмиттерную цепь транзистора. Причем начало катушки L1 подключено (через конденсатор С1) к выводу базы транзистора, а начало катушки L2 - к выводу эмиттера. В результате между базой и эмиттером образуется положительная обратная связь и каскад, собранный на транзисторе VT1, возбуждается, появляются колебания РЧ. Они выделяются как на резисторе нагрузки R2, так и на катушке L2, а значит, и на переменном резисторе R3. С движка этого резистора колебания РЧ подаются через развязывающий конденсатор С4 на зажим ХТ3.
Питание на каскад можно подать от батареи "Крона" или от другого источника постоянного тока напряжением 9 В. Но лучше сразу подключить генератор РЧ к зажимам ранее изготовленного генератора 3Ч и установить движок переменного резистора R7 последнего в верхнее, по схеме, положение. Тогда между зажимами ХТ1 и ХТ2 будет постоянное напряжение 9 В.
Для постройки генератора РЧ понадобятся, прежде всего, катушки L1 и L2, намотанные на общем каркасе. Подойдет готовый контур гетеродина диапазона СВ от малогабаритного транзисторного радиоприемника "Селга" (для этого контура и приведена на схеме нумерация выводов катушек). Он представляет собой четырехсекционный каркас высотой 22 мм и размерами основания 11х11 мм. Внутри каркаса помещен подстроечник диаметром 2,8 и длиной 12 мм из феррита 600НН.
Во всех секциях равномерно размещены витки катушки L1 - по 32 витка провода ПЭВ-2 0,09 в каждой, а в верхней (от основании) секции размещена еще и катушка L2 - 10 витков провода ПЭВ-2 0,1.
Подойдет другой контур гетеродина диапазона СВ с катушкой L1 индуктивностью 150…220 мкГ и с катушкой L2, содержащей практически любое число витков. В крайнем случае подберите подходящий каркас (с тремя или четырьмя секциями) и намотайте на нем катушки по вышеуказанным данным.
Транзистор может быть любой из серии KT315, но с коэффициентом передачи тока не менее 50. Постоянные резисторы - МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25. переменный - СП-I или другой, сопротивлением 470 Ом, 1 кОм, 2,2 кОм. Конденсатор переменной емкости - КП-180, но подойдет любой другой малогабаритный с максимальной емкостью до 500 пФ. Подстроечный конденсатор - КПК-М, КПК-1, остальные конденсаторы - любые, например, КТ, КМ, КЛС.
Часть деталей генератора (постоянные резисторы, конденсаторы С1, С3, катушки индуктивности и транзистор) можно смонтировать на макетной панели или на небольшой плате из изоляционного материала. Монтаж может быть как навесной, так и печатный. Внешне макет генератора РЧ выглядит аналогично генератору 3Ч (рис. 33). На лицевой панели макета укрепляют конденсатор переменной емкости, переменный резистор и зажимы ХТ3, XT4. Проводники питания, подключаемые к зажимам генератора 3Ч, - отрезки монтажного провода в изоляции.
Наступило время включить генератор и проконтролировать его колебания с помощью осциллографа. Входной щуп осциллографа подключите к зажиму ХТ3, а "земляной" - к зажиму ХТ4. Движок резистора R3 генератора установите в верхнее, по схеме, положение. Осциллограф работает в автоматическом режиме (кнопка 7 "АВТ. - ЖДУЩ" отжата) с внутренней синхронизацией (кнопка 9 "ВНУТР. - ВНЕШН." отжата), с закрытым входом (кнопка 13 нажата). Переключателями делителей 1 и 2 установите чувствительность осциллографа 0,2 В/дел., а переключателями 3–6 - длительность 0,5 мкс/дел.
Сразу же после подачи напряжения питания генератора на экране осциллографа должны появиться синусоидальные колебания (рис. 34, а) либо яркая "дорожка" (рис. 34, б) - все зависит от положения ротора конденсатора переменной емкости, а значит, от частоты колебаний генератора РЧ. В любом случае по масштабной сетке определите размах колебаний - он может быть равен, например, 0,8 В.
Если же колебаний нет вообще, проверьте напряжение на коллекторе транзистора (вы уже умеете делать это с помощью осциллографа, работающего с открытым входом - при отжатой кнопке 13) - оно должно быть в пределах 3…5 В, а затем поменяйте местами выводы одной из катушек индуктивности. При правильной фазировке - подключении начал обмоток к указанным на схеме цепям - колебания должны появиться.
Может случиться, что фазировка правильная, а напряжение на коллекторе не соответствует указанному, из-за чего нет генерации. Тогда включите вместо резистора R1 два последовательно соединенных резистора - постоянный сопротивлением 50…100 кОм и переменный сопротивлением 680 кОм или 1 МОм. Изменением сопротивления переменного резистора добейтесь устойчивой генерации колебаний во всем диапазоне частот - при повороте ротора конденсатора переменной емкости из одного крайнего положения в другое, а затем измерьте получившееся общее сопротивление цепи и впаяйте на место R1 резистор такого же сопротивления.
Итак, колебания наблюдаются. Включите ждущий режим (нажмите кнопку 1) и установите ручками 8 и 11 (соответственно синхронизации и длины линии развертки) на экране несколько колебаний синусоидальной формы. Если вершины полупериодов колебаний искажены (ограничены), значит чрезмерна обратная связь между эмиттерной и базовой цепями каскада. Уменьшить ее можно более точным подбором числа витков катушки L2, уменьшением емкости или шунтированием выводов катушки L2 резистором сопротивлением 2200…100 Ом.
В любом варианте обратную связь подбирают такой, чтобы неискаженная форма и устойчивость колебаний сохранялись при повороте ротора конденсатора С2 из одного крайнего положения в другое.
Далее установите ротор конденсатора в положение минимальной емкости, измерьте по осциллографу частоту колебаний (т. е. измерьте длительность одного колебания, а затем переведите ее в значение частоты) и установите ее равной примерно 1,5 МГц (длительность одного колебания около 0,6 мкс) подстроечником катушки и подстроенным конденсатором С3. Рассматривать и измерить такой сигнал удобно при установке переключателей диапазонов частот в положение, соответствующее длительности 0,2 мкс/дел., а переключателя режима развертки - в положение "ЖДУЩ." (кнопка 7 нажата).
Переведя затем ротор конденсатора С2 в положение максимальной емкости, измерьте получившуюся наименьшую частоту диапазона. Вы увидите, что с конденсатором указанной емкости (180 пФ) частота составляет примерно 750 кГц.
Иначе говоря, общее перекрытие по частоте равно 1500…750 кГц, что соответствует длинам волн 200…400 м. Диапазон же СВ несколько шире - от 187 м до 570 м. При желании расширить диапазон генератора в сторону более длинных волн, достаточно установить вместо КП-180 конденсатор переменной емкости с большей максимальной емкостью. Но делать это на данном этапе не следует, поскольку наш генератор - экспериментальный, необходимый для решения вполне определенной задачи.
Следующим этапом может быть градуировка шкалы конденсатора переменной емкости в единицах частоты, а шкалы переменного резистора в единицах амплитуды колебаний. С этим вы справитесь самостоятельно, пользуясь советами по градуировке аналогичных шкал генератора 3Ч.
Настала очередь промодулировать по амплитуде сигнал генератора РЧ колебаниями 3Ч, иначе говоря, получить своеобразный радиосигнал, аналогичный излучаемому в эфир радиовещательными станциями. Осциллограф (он по-прежнему подключен к зажимам ХТ3 и ХТ4) переведите в автоматический режим работы с внутренней синхронизацией и установите длительность развертки 0,5 мс/дел. На экране вновь появится яркая "дорожка" - полоса (рис. 35, а) с размахом около 0,8 В.
На генераторе 3Ч (его частота может быть любой) плавно перемещайте движок переменного резистора R7 "Амплитуда" из крайнего верхнего, по схеме, положения в нижнее. Линии полосы начнут изгибаться. Ручками синхронизации и длины развертки постарайтесь "остановить" изображение, и вы увидите, что линии приняли очертания синусоидальных колебаний (рис. 35, б), частота которых соответствует частоте сигнала генератора 3Ч.
Рис. 35
Правда, синхронизировать такой сигнал затруднительно даже в режиме ждущей развертки, поскольку наблюдаете сложный сигнал, состоящий из колебаний звуковой и радиочастоты. Вот здесь и придет на помощь режим внешней синхронизации от одного из генераторов, в данном случае от генератора 3Ч.
Гнездо входа канала X соедините проводником с выводом коллектора транзистора VT2 генератора 3Ч (рис. 36) - в этой точке амплитуда сигнала наибольшая.