Резонансный волномер

Для настройки гетеродинов приемников, а также задающих генераторов, умножителей частоты и выходных каскадов передатчиков можно использовать резонансный волномер, работа которого основана на приеме энергии от контура и определении уровня сигнала на заданной частоте. Приближая контур волномера к исследуемому контуру, контролируют уровень сигнала и настраивают контур в резонанс. По мере увеличения сигнала достаточно увеличить расстояние между волномером и контуром, связь между ними уменьшится. При этом в контур вносятся минимальные потери и минимальная расстройка, поэтому он не потребует дальнейшей подстройки.

Предлагаемый волномер имеет цилиндрический корпус. В центре цилиндра расположен конденсатор переменной емкости, ось которого выведена наружу и на ней закреплен визир, перемещающийся по цилиндрической поверхности. Шкалы расположены на боковой поверхности цилиндра параллельно окружности основания. Сменная катушка контура размещается на торце цилиндра, а на другом торце помещен индикатор (рис. 1).

В волномере использован прямочастотный конденсатор, у которого статорные пластины занимают сектор 90°, а роторные имеют специальную форму. Это позволило расширить угол поворота визира до 270°. Гнездо для катушки расположено в неиспользуемом секторе 270...360°, ближе к краю торца, и поэтому не мешает вращению визира.

Для повышения точности отсчета частоты необходима узкая полоса и, следовательно, высокая добротность контура, поэтому детектор подключен к выводу от 1/3 части витков катушки контура.

Удобство предлагаемого волномера состоит в том, что его измерительный контур можно приблизить на минимальное расстояние к настраиваемому контуру, так как катушка выступает вперед. Это позволяет выявить слабый сигнал гармоники. Длина шкал для всех диапазонов одинакова, что облегчает отсчет частоты. За счет использования прямо-частотного конденсатора шкалы получаются линейными по частоте В поле зрения попадают одновременно настраиваемый контур, шкала волномера и измерительный микроамперметр. При отсутствии прямочастотного конденсатора можно использовать обычный КПЕ. Шкалы при этом будут нелинейными и короче по длине.

На рис. 2 показана схема волномера: L1 — катушка измерительного контура; С1 —прямочастотный конденсатор переменной емкости; РА1 — микроамперметр М4248 с током полного отклонения 50 мкА; VD1 — диод, выполняющий функцию детектора. Чувствительность волномера к слабым сигналам удается повысить, если использовать германиевый высокочастотный диод.

Корпус волномера выполнен из дюралюминиевой трубы диаметром 65.. .70 мм и высотой 70 мм (рис. 3). С торцов в трубу вставляют диски из органического стекла, гетинакса или стеклотекстолита (рис. 4), закрепляемые к цилиндру на трех винтах М2 каждый. На одном диске винтами закрепляют переменный конденсатор, ось которого выводят наружу через отверстие в диске.

На оси конденсатора под углом 90° гайками закреплена полоса из дюралюминия (рис. 5), к которой приклепан визир (рис. 6), выполненный из органического стекла толщиной 1... 1,5 мм. При вращении ротора конденсатора визир перемещается по боковой цилиндрической поверхности, на которой параллельно располагаются шкалы. К другому торцевому диску клеем БФ-2 приклеен микроамперметр РА1.

Сменные катушки вставляют в гнезда, расположенные на краю верхнего торца цилиндра. Катушки с тремя выводами размещены в пластмассовых баллонах диаметром 20 мм от старых кварцевых резонаторов. В основании кварцевого баллона сверлят отверстие, куда по резьбе МЗ ввинчивают третью ножку. Диаметр каркасов всех катушек — 12 мм. Катушки крепят на основании баллона клеем БФ-2 Конструктивные данные катушек приведены в таблице. Витки наматывают с натяжением, а после настройки закрепляют лаком. На баллонах делают кольцевые надписи, указывающие номер диапазона. С помощью пяти катушек перекрывается диапазон частот от 10 до 180 МГц.

После изготовления волномер необходимо калибровать. Для этого контур волномера приближают к выходу генератора, подсоединяют антенну в виде отрезка провода длиной 30...40 см, настраивают генератор на соответствующую частоту и, вращая ротор конденсатора волномера, добиваются максимальных показаний. На шкале волномера, выполненной из плотной бумаги, делают риску и надписывают значение частоты. Таким же образом через необходимые интервалы калибруют все диапазоны волномера. Изменяя число витков катушек, добиваются перекрытия соседних диапазонов на 10. ..15 % После калибровки шкалу волномера закрывают лавсановой пленкой.

При работе приближают контур волномера к настраиваемому контуру и, изменяя емкость конденсатора волномера, находят положение, соответствующее максимальным показаниям индикатора. По шкале волномера считывают значение частоты. После подстройки настраиваемого контура до максимальных показаний увеличивают расстояние между волномером и контуром для уменьшения уровня сигнала и вновь подстраивают контур.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 4 номер 2004 год