Хорошо известно, что генератором плавного диапазона (ГПД) определяются такие важные параметры радиоприемника, как — временная и температурная стабильность частоты, плавность и точность настройки. На самом же деле, даже чувствительность и динамический диапазон радиоприемника также определяются схемным решением и качеством изготовления ГПД.
Генератор плавного диапазона (ГПД) в трансивере TS-530, рис.1, используется совместно с системой фазовой автоподстройки частоты (PLL), которая в данной статье не рассматривается.
Генератор представляет определенный интерес уже тем, что имеет интервал частот 5,5…6,0 МГц. В этом же интервале частот работает ГПД широко распространенного трансивера конструкции московского радиолюбителя Ю.Кудрявцева (UW3DI). Многочисленные поклонники различных модификаций трансивера UW3DI могут смело применить ГПД от трансивера TS-530 npи модернизации своей аппаратуры.
Задающий генератор собран на полевом транзисторе VT1 по схеме емкостной трехточки. Его частота и пределы перестройки определяется параметрами колебательного контура L1С1, а также группой конденсаторов С7, С9, CI3, CI4, ТС1. Усилитель на полевом транзисторе VT2 используется для развязки выходной цепи задающего генератора и компенсации затухания в полосовом фильтре.
Полосовой LС-фильтр L8, С21…С23 выделяет частотный интервал и улучшает спектральную чистоту выходного сигнала, а составной эмиттерный повторитель на транзисторах VT3, VT4 обеспечивает высокую нагрузочную способность. Амплитуда выходного сигнала ГИД может изменяться в небольших пределах подстроенным конденсатором ТС2, составляющим с конденсатором С17 регулируемый емкостной делитель.
В генераторе предусмотрена возможность плавной расстройки радиоприемника (RIT) в пределах нескольких килогерц. Для этой цели достаточно подать положительное напряжение на соответствующий вход RIT. Изменение напряжения в некоторых пределах приведет к изменению ёмкости варикапа VD2, что в свою очередь позволит подстраивать ГПД. Для каждого конкретного случая потребуется самостоятельно определить пределы регулировок.
В ГПД есть еще одна интересная особенность. Если внимательно посмотреть на схему, то можно обнаружить цепь под названием RLC. При подаче положительного напряжения на вход RLС, произойдет шунтирование катушки L4 индуктивностью L2 — I мкГ. Коммутационный диод VD1 при протекании прямого тока имеет очень малое дифференциальное сопротивление (менее 1 Ом). Конец катушки L2 оказывается на земле. Иными словами, суммарная индуктивность контура задающего генератора может подстраиваться в некоторых пределах с помощью электронной коммутации. Катушки L2…L4 имеют небольшую индуктивность в пределах нескольких мкГн и высокую добротность за счет достаточно жесткой конструкции, ведь только в этом случае они не будут влиять на стабильность частоты.
Для какой цели это требуется в самом трансивере TS-530 точно определить не удалось, в связи с тем, что имеющееся техническое описание трансивера было представлено в очень сжатом виде. Но такой способ изменения (подстройки) индуктивности катушки задающего генератора можно применить для каких-либо нужд в своих разработках, в случае, если электронная коммутация катушки задающего генератора не требуется, то эту цепь и соответствующие элементы схемы следует исключить.
Естественно, конструктивное выполнение генератора плавного диапазона должно соответствовать требованиям, предъявляемым к построению высокостабильных ГПД. Помимо достаточной жесткости конструкции, необходимо большое внимание уделить стабилизации и фильтрации питающего напряжения. Подбор элементной базы далеко не последнее при создании качественного ГПД. В задающем генераторе желательно использовать высокочастотные полевые транзисторы с нормированным коэффициентом шума. Выводы транзисторов и частотно-задающих элементов должны иметь минимальную длину.
Элементы задающего генератора должны быть прочно закреплены при сборке на печатной плате или при использовании навесного монтажа. Особое внимание следует обратить на колебательный контур задающего генератора, поскольку от него, а, если точнее, от качества изготовления катушки и конденсатора переменной емкости зависит такой параметр, как стабильность частоты.
Хорошо известно, что стабильность частоты зависит от изменения температуры окружающей среды. Для обеспечения температурной стабильности используются группы параллельно соединенных конденсаторов с различными ТКЕ (температурный коэффициент емкости), варьируя М47 и ПЗЗ. На рис.1 это С7, С9 и ТС1, С13, С14. Конденсатор ТС 1 — малогабаритный подстроечный конденсатор с воздушным диэлектриком.
Из наиболее доступных можно пользоваться керамическими конденсаторами КМ- Радиолюбители старшего поколения хорошо помнят слюдяные конденсаторы КСО, с большим успехом применяемые в задающих генераторах плавного диапазона. А вот частотозадающие конденсаторы С12, С15 нС1б в цепи обратной связи должны иметь ТКЕ МПО. Таким ТКЕ обладают конденсаторы К10-17, К10-43 и некоторые другие.
Не буду акцентировать внимание на конструкции катушки ГПД. Здесь с успехом подойдет катушка от трансивера UW3DI. Несколько слов хотелось бы сказать о конденсаторе переменной емкости. Воздушный зазор между пластинами конденсатора должен быть не менее 1мм, а сами пластины должны обладать достаточной жесткостью. Хорошо, чтобы вращающаяся ось конденсатора была выполнена из высокочастотного фарфора с надежными токосъемниками. Иными словами, для получения высоких параметров ГПД нужен и высококачественный конденсатор переменной емкости.
В схеме ГПД трансивера TS-530, не смотря на простоту, содержатся весьма полезные соображения и его можно рекомендовать не только для модернизации UW3DI, но и для повторения в других конструкциях, с учетом их особенностей.
