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無線電子工学および電気工学の百科事典 シンプルな広帯域 RF 信号発生器。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
提案された高周波信号発生器は、その設計の単純さで引き付けられ、広い周波数帯域で出力電圧の安定化を提供します。 広帯域信号発生器の要件はよく知られています。 まず第一に、これは出力インピーダンスのかなり小さい値であり、その出力を同軸ケーブルの波インピーダンス（通常は50オーム）と一致させることを可能にし、出力電圧振幅の自動調整の存在を可能にします。出力信号の周波数の変化に関係なく、そのレベルをほぼ一定に保ちます。 マイクロ波範囲 (30 MHz 以上) では、シンプルで信頼性の高い範囲の切り替えと、発生器の合理的な設計が非常に重要です。 デバイスの概略図を図1に示します。 1.トランジスタVT2、VT1は、可変周波数設定コンデンサC1およびインダクタンスL4〜L2とともに、マスター発振器（周波数範囲160〜1 MHz）を形成します。 R5R1分圧器は、これらのトランジスタのDCバイアス電圧を設定します。 トランジスタVT4〜VT6のベース（ゲート）回路には、抵抗値の低い抵抗が含まれています。 それらは、高周波トランジスタの寄生発生を抑制するのに役立ちます。 トランジスタVT1とVT2のエミッタ回路の共通抵抗RXNUMXを流れる電流を調整することにより、数ボルトの電圧振幅で歪みの少ない正弦波発振のモードを設定できます。
コンデンサＣ４を介した発生器からの高周波信号は、電界効果トランジスタＶＴ３のゲートに供給される。 これにより、負荷と発電機がほぼ完全に切り離されます。 トランジスタVT4およびVT3のバイアス電圧を設定するために、抵抗R3、R4が使用され、カスケードの電流モードは抵抗R7 - R 8によって決定されます。 VT12 コレクター回路。 レベルを安定させるために、コンデンサC9を介してRF信号が整流器に供給され、VD1、VD2、C10、C11、R15の要素で行われる電圧が5倍になります。 出力信号の振幅に比例して、整流された電圧は VT6 と VT6 の制御回路でさらに増幅されます。 信号がない場合、RF トランジスタ VT5 は完全に開いています。 この場合、最大電源電圧がマスター オシレータに供給されます。 その結果、発電機の自励条件が促進され、その振動の大きな振幅が最初の瞬間に確立されます。 しかし、整流器を通るこのRF電圧はVT6を開き、VT4のベースの電圧が上昇し、発電機の供給電圧が低下し、最終的には振動の振幅が安定します。 VT400 コレクタの RF 信号の振幅が XNUMX mV をわずかに上回ると、平衡状態が確立されます。 可変抵抗器 R17 (ポテンショメータとして表示) は実際には RF 減衰器であり、その出力に負荷がない場合、最大電圧は入力の 100 分の 50 に達します。 50mV。 同軸ケーブルに 160 オームの抵抗 (50 ～ XNUMX MHz 以上の周波数範囲での整合に必要) が負荷されている場合、約 XNUMX mV の RF 電圧が発生器出力に設定されます。アッテネーターを調整して必要なレベルにします。 発振回路の R17 レギュレータには 50 オームの Prech アッテネータを使用しました。 特定のアプリケーションで出力電圧レベルの調整が必要ない場合は、減衰器 R17 を 50 オームの固定抵抗に置き換えることができます。 ただし、この場合でも、特定の制限内で RF 電圧レベルを調整することは可能です。この目的のために、コンデンサ C9 は VT4 コレクタではなくエミッタに接続され、わずかな変化を考慮する必要があります。動作範囲のより高い周波数での信号レベルの (減少)。 次に、VT4 の負荷は、減衰器 R17 と抵抗器 R11、R12 によって形成されます。 出力高周波電圧の振幅の増加は、抵抗R11をジャンパー線で閉じることで実現できますが、出力電圧の振幅を下げる必要がある場合は、抵抗R11をデバイスに残します。コンデンサC7、C8ははんだ付けされています。 抵抗R17の値を下げると、出力信号レベルをさらに下げることができますが、この場合、ケーブルとの一致がなくなり、50 MHzを超える周波数では受け入れられません! 発電機のすべての部品は小さなプリント基板上にあります。 発電機 L1 - L3 のインダクタは、直径 7,5 mm のフレームに巻かれています。 それらのインダクタンスは、VHF 帯域で動作するように設計された低損失のフェライト コアでトリミングされています。 コイル L3 は 62 ターン、L2 は 15 ターン、L1 は 5 ターンの PEL 0,2 ワイヤ (すべてのコイルを 1 つの層に巻く) を持っています。 インダクタンス WL1 はループの形で作成され、一方がレンジ スイッチに接続され、もう一方が可変コンデンサ C2 に接続されます。 ループの寸法を図に示します。 1,5.直径1,5mmの銀メッキ銅線でできています。 導体間の距離を固定するために、損失の少ない絶縁材料（フッ素樹脂など）の10つのプレートが使用され、直径2,5 mmの2つの穴がそれぞれXNUMX mmとXNUMX mmの距離に開けられています（図. XNUMX)。
デバイス全体は、45x120x75 mm の金属ケースに収められています。 アッテネータと RF コネクタが、プリント回路基板が配置されている側とは反対側のケースに取り付けられている場合でも、デバイス ケース内には、電源ユニット用の十分なスペースがあります。電源電圧を 1 V に下げる、整流器ブリッジ、マイクロ回路 15 (国内アナログ - KR7812EN142B)。 周波数プリスケーラを備えた小型周波数計もケースに配置できます。 この場合、分周器入力は、出力コネクタではなく VT8 コレクタに接続する必要があります。これにより、R4 減衰器から得られる任意の RF 電圧で周波数を読み取ることができます。 回路コイルのインダクタンスまたはコンデンサ C1 の静電容量を変更することにより、デバイスの周波数範囲を変更することができます。 周波数範囲をより高い周波数に向かって拡大する場合、同調回路の損失を減らす必要があります (C1 として空気誘電体とセラミック絶縁体を備えたコンデンサ、低損失のインダクタを使用)。 さらに、ダイオード VD1 と VD2 は、この拡張された周波数範囲に準拠する必要があります。そうしないと、周波数が高くなると、発電機の出力電圧が増加します。これは、安定化回路の効率の低下によって説明されます。 チューニングを容易にするために、小容量の追加の可変コンデンサ（電気バーニア）をC 1と並列に接続するか、ギア比1：3〜1：10のチューニングコンデンサに機械式バーニアを使用します。 この設計では、BF199トランジスタを国産トランジスタ（任意の文字インデックスを持つKT339）に置き換えることができ、ジェネレータの範囲をより高い周波数に拡張する場合は、KT640、KT642、KT643に置き換えることができます。 BFW11電界効果トランジスタの代わりにKP307GまたはKP312を取り付けることができ、VS252Sトランジスタの代わりに、インデックスZh、I、K、またはLのKT3107が適しています。マイクロ波検出ダイオード、たとえば2A201、2A202Aは次のようになります。ダイオードとして使用されます。 発電機が100MHzを超えない周波数で動作する場合は、GD507Aタイプのダイオード（抵抗R11の抵抗を補正したもの）も使用できます。 スイッチSA1-PGK。 抵抗器の電力は0,125または0,25ワットです。 コンデンサ C1 は空気誘電体を使用し、ステーター プレートを本体から、ローター プレートを軸からセラミックまたは石英で絶縁する必要があります。 最大静電容量は 50 pF に制限するのが最適です。 発電機で使用されているタイプの減衰器は、当社の業界では製造されていません。 代わりに、自動調整回路に滑らかなレギュレータを使用し、出力に P または T 型リンクを備えた従来のステップ型減衰器を使用することができます。 この目的のために標準の可変抵抗器を変更することにより、出力電圧を連続的に調整できる減衰器を作成することもできます。 自作の減衰器の出力レベルの調整範囲は、それらがスライド可変抵抗器に基づいて作成されている場合、大幅に増加する可能性があることに注意してください。導電層の片側には、細い金属ストリップが沿って取り付けられています全長。 共通線と本体に接続されています。 文学
出版物：N。ボルシャコフ、rf.atnn.ru
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