Давайте вместе, шаг за шагом, изучим этот классический ВЧ-пробник, чтобы вы по-настоящему поняли, как он работает и почему он так полезен при тестировании радиолюбительских устройств. Сначала посмотрите на изображения. Что вы заметили в компонентах и их расположении?
Вы видите острый металлический наконечник, диод (с маркировкой D1, германиевый диод 1N34A), два конденсатора (C1 и C2, оба ёмкостью 0,001 мкФ / 500 В) и один резистор (R1, 3,3 МОм). Также упоминается «внутренний экран» и соединения для входа, заземления и выхода +DC.
Давайте поразмышляем над этим, задав вопросы:
Почему прямо на наконечнике находится германиевый диод (1N34A), а не кремниевый, как 1N4148? (Подсказка: учитывайте падение прямого напряжения при измерении очень малых ВЧ-напряжений, например, нескольких десятых долей вольта от QRP-передатчика или каскада генератора.)
Каково назначение конденсатора C1 (0,001 мкФ) между наконечником щупа и диодом?
Почему он рассчитан на 500 В, хотя мы обычно измеряем всего несколько вольт ВЧ?
После диода сигнал проходит через R1 = 3,3 МОм, а затем через C2 = 0,001 мкФ на выход. Какой тип детектора создаёт эта конфигурация? (Пиковый? Средний? Среднеквадратичный?)
Как ориентация диода и конденсаторы заставляют его выдавать положительный постоянный ток, пропорциональный пиковому ВЧ-напряжению?
Что именно вы измеряете, когда подключаете вывод «+D.C. Out» к диапазону постоянного напряжения обычного мультиметра (или VTVM), а зажим заземления — к корпусу? Это размах напряжения? Пиковое напряжение? Среднеквадратичное значение? (Большинство радиолюбителей хотят знать размах напряжения или размах напряжения. Как этот пробник в сочетании с обычным мультиметром даёт приблизительно правильное значение размаха напряжения?)
Зачем нужен резистор 3,3 МОм? Что произойдёт, если уменьшить его сопротивление (например, 100 кОм) или полностью убрать?
На печатной плате показан заземлённый металлический экран или защитное кольцо вокруг входной стороны. Почему это важно при измерении высокоомных цепей, таких как сетка лампы или затвор полевого транзистора, на радиочастотах? Типичное применение в любительской радиосвязи: Проверка работы генератора Измерение относительного ВЧ-напряжения в цепи передатчика (драйвер → выходной каскад) Обнаружение неработающих каскадов Настройка нейтрализации Сравнение характеристик антенного тюнера Почему во всех этих случаях ВЧ-пробник часто удобнее осциллографа, особенно со старым якорным оборудованием или в полевых условиях?
Классическое практическое правило для этого пробника (1N34A + 3,3 МОм + 0,001 мкФ): Постоянное напряжение, измеренное мультиметром 10–11 МОм, очень близко к размаху ВЧ-напряжения на наконечнике. Сможете ли вы понять, почему это приблизительно так? Обдумав эти вопросы, вы поймете не только, что делает этот пробник, но и почему поколения радиолюбителей держали эту простую конструкцию в своих наборах инструментов с 1950-х годов. Это пробник преобразования ВЧ-постоянного тока с пиковым обнаружением Оптимизирован для получения полезных показаний напряжения, подобных показанию осциллографа, на обычном вольтметре постоянного тока, с минимальной нагрузкой и хорошей чувствительностью вплоть до нескольких десятых долей вольта.
Этот ВЧ-пробник будет очень полезен при разработке любого ВЧ-проекта или в качестве необходимого испытательного оборудования для выявления любых неисправностей в вашем радиолюбительском оборудовании.
