В среде начинающих радиолюбителей - конструкторов часто возникают проблемы с управлением частотой различных генераторов, в том числе и задающих генераторов (30 радиопередающих устройств. В этой статье предлагаю вашему вниманию несколько вариантов простых схем управления частотой генераторов, которые, на мой взгляд, недостаточно широко описывались в радиолюбительской литературе.


Ниже мною будут приведено описание экспериментов с одним из вариантов подобного генератора, затем будут даны рекомендации по разработке кварцевого генератора с плавным изменением частоты. Чтобы выявить роль и влияние катушки индуктивности в процессе плавного изменения генерируемых кварцевым генератором частот электромагнитных колебаний, мною был построен небольшой стенд, основу которого представлял экспериментальный кварцевый генератор (КГ) Генератор выполнен по схеме индуктивной трехточки.

Рис.4
Схема генератора представлена на рис. 4. Генератор выполнен по схеме емкостной трехточки и не имеет каких либо особенностей. Транзистор VT1 выполняет функцию собственно генератора, частота генерируемой энергии которого стабилизирована кварцем Z1, а каскад на VT2 является эмиттерным повторителем, который служит для уменьшения влияний цепи измерительного прибора А1 на частоту генератора. Катушка индуктивности L1 и конденсатор С1 служат для изменения частоты генерируемых электромагнитных колебаний.

Питается генератор от стабилизированного источника напряжения +9 Вольт. Конденсатор С1 имеет величину 75 пкФ, катушка L1 состоит из 45 витков провода ПЭЛ-0,3, намотана на каркасе диаметром 9 мм, между щечками с расстоянием 5 мм. Катушка имеет подстроенный сердечник серого цвета (по-видимому из альсифера) с резьбой М6 х 0,75. Число витков катушки L1 выбрано по результатам проведенных ранее других подобных экспериментов.

В схеме использовался кварц А523 (7,692 МГц) от старинной УКВ радиостанции РСИУ. корпус которого представляет собой пластмассовый цилиндр коричневого цвета диаметром 20 мм и длиной 40 мм с двумя выводами от держателей кварцевой пластины. Все остальные радиодетали каких либо особенностей не имеют, обычный ширпотреб.

В качестве прибора для измерения излучаемой генератором частоты использовался связной коротковолновый радиоприемник Р-250М. Контроль за наличием генерации электромагнитных колебаний осуществлялся вольтметром переменного тока А1 Рассмотрим подробно процесс проведения эксперимента

• Сначала следует убедиться в работоспособности генератора. Для этого нижний по схеме вывод от кварца подключаем непосредственно к земле, включаем питание и по приемнику находим излучаемый генератором сигнал. При этом радиоприемник должен находиться в режиме приема телеграфных сигналов, чтобы можно было наиболее точно настраиваться на частоту излучаемых колебаний по нулевым биениям.

Нулевые биения соответствуют такой настройке приемника, когда на выходе радиоприемника никаких звуковых сигналов не прослушивается, но стоит только хотя бы немного повернуть ручку настройки приемника в ту или иную сторону, то тут же на выходе приемника появляется гармонический звуковой сигнал. Вольтметр А1 должен показывать какую-то величину, подтверждающую работу генератора. Записываем величину излучаемой частоты.

• Восстанавливаем подключение катушки L1 к нижнему выводу кварца. При этом подстроенный сердечник должен быть полностью выведен из катушки, катушка должна иметь минимально возможную для нее величину индуктивности. Включаем питание. При этом вольтметр А1 должен сразу же подтвердить работу генератора.

Частота излучаемых генератором колебаний при этом включении несколько (незначительно) должна измениться по сравнению с предыдущим включением. Настраиваем радиоприемник на новую частоту по нулевым биениям, записываем величину этой частоты и присваиваем ей номер 1. Вводим в корпус катушки подстроенный сердечник.

Делать это следует очень осторожно и медленно, чтобы не пропустить момент возникновения на выходе радиоприемника гармонического звукового сигнала, подтверждающего факт начала влияния сердечника на индуктивность катушки. Как только появится сигнал, следует повернуть сердечник в обратную сторону, до момента отсутствия сигнала.

• Далее начинается основной этап проведения эксперимента. Для этого вводим подстроенный сердечник в катушку ровно на один оборот сердечника. При этом изменится индуктивность катушки, что повлечет за собой изменение частоты излучаемых генератором электромагнитных колебаний. Записываем новую величину частоты под номером 2.

• Вводим подстроенный сердечник в катушку еще ровно на один оборот и записываем новую величину частоты по номером 3.

• Точно таким же образом вводим сердечник в катушку еще на один оборот и записываем новую величину частоты под следующим порядковым номером. Такую процедуру следует проводить несколько раз. При этом постоянно необходимо контролировать наличие показаний вольтметра А1. Если стрелка вольтметра упала до нуля, значит генератор перестал работать и эксперимент считаем законченным