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无线电电子与电气工程百科全书 甚高频块。 无线电电子电气工程百科全书
对于 144 和 420 MHz 范围内的现场设备，6NZP 灯是最能接受的运行灯。 根据推挽电路（图 1）将设备组装在这些灯上，不仅可以消除 1,5-2,5 W 数量级的增加功率，这种设备在频率上更稳定，在建立和在特定条件下运行。 在 VHF 上，采用接地（公共）栅极的电路是最成功的，但为了显示其优势，有必要将栅极（公共电极）电路中的电感降低到极限，使阴极电路，在射频电压下，与灯丝电路隔离，或者最后一个必须与阴极具有相同的射频电位。 通常在业余设计中不满足这些条件，因此我们将更详细地解释它们的含义。 在 VHF 频段，隔直电容器、射频扼流圈、甚至安装电线等细节都是复杂的电路。 根据工作频率的不同，某种设计的电容器可能具有“纯”电容或电感的特性，甚至具有调谐 LC 电路的特性。 例如，容量为51pF、连接线长度为2-9mm的管状陶瓷电容器KTK，在频率为155-160MHz时为串联谐振电路，在频率为50MHz时仍可正常工作。一种电容，频率高于 160 MHz - 作为不断增加的“电感”。 在高频扼流圈中也观察到相同的行为 - 在较大的分布绕组电容（其值主要由扼流圈框架的直径决定）的情况下，从某个频率开始，扼流圈变得像一个电容。 随着工作频率的增加，VHF 上部件的这些行为特征可能会极大地改变任何 VHF 设备的操作并使操作变得复杂。 事实上，在传统的发生器中总是应该有两个调谐电路，其中一个决定工作频率，第二个决定反馈条件。 这种双电路系统（在 VHF 电路中，第二个电路并不总是明确表示）易于调谐，在负载下稳定，并且可以在很宽的频率范围内工作。 一个不成功的部分、一个额外的高频扼流圈、到任何部分的接地点的长线等等，都会在 VHF 发生器系统中引入第三个额外的电路，这会产生一个复杂的不稳定系统，因此会出现发电故障。范围、功率的急剧下降、频率不稳定性以及随机影响的突然变化等。建立这样一个系统非常复杂，本质上归结为在发电机中找到一个额外的“寄生”电路。 只有一个结论 - 有必要使用更少的 HF 扼流圈，选择小直径的框架和电线本身，在某些情况下用 1-2 kΩ 的电阻替换 HF 扼流圈。 所有去耦电容必须有最小长度的连接线。 在 VHF 上，通过云母、箔、塑料等制成的垫片压在底盘上的平板形式的电容器很方便，或者使用 VHF 去耦电容器的特殊工业样品。 在 VHF 设计中，首先“拟合”各个 RF 单元的所有细节的位置非常重要，直到根据建议的细节创建临时布局。 高频单元的设计 上述所有原理都应用于射频单元的设计中，它可以在很宽的频率范围内作为各种 VHF 设备的主要结构元件。 射频单元根据推挽电路组装在带接地电网的灯上（图 1）。
用虚线圈出的电路的所有部分都安装在 6NZP 灯陶瓷插座周围的刚性金属底座上（图 2）。 底座本身（图 1 中的细节 2）由 1,5-2,0 毫米厚的实心铝或 0,8-1,0 毫米厚的黄铜制成。 在铝较薄的情况下，底座的边缘必须弯曲以获得更大的刚度。
这种设计对于需要屏蔽整个设备的情况也很方便。 使用标准部件组装射频单元时，底座 58x56 毫米（图 2）的外部尺寸应被视为最小。 在距底座边缘 36 毫米的高度处，制作了孔：一个直径为 21,5 毫米，两个带有 M3 螺纹，用于连接 6NZP 灯的陶瓷九针插座。 在基座平面上的插座上方，附有两块扁平电容器C3、C1的板（图2，a），由扁平黄铜或铜板制成，厚度为0,6-0,8 mm。 在制造过程中，如图 3 中虚线所示的板部分。 图3，a，用竖锯切割并弯曲成支架的形式（图1，b）。 灯栅上的花瓣后来被焊接到这些支架上。 根据图 3，用两个 M2 螺钉将板 2（图 3）固定到块 1 的底部。 参见图2，b，它显示了整个组件的组装，包括栅格RXNUMX、RXNUMX的漏电阻的紧固。
螺钉穿过直径为 4 mm 的孔和底座 1，并通过衬套与其隔离。 套管由硬橡胶或有机玻璃制成。 组装电容器C1和C2时，在板3和底座1之间放置一块厚度为0,1-0,12毫米或更薄的云母板。 为了电容器电容的对称性，重要的是垫片由同一片云母制成。 电容器C1、C2的电容约为105-110pF。 云母板可以从旧的大尺寸 KSO 电容器中移除。 不要使用旧烙铁上的云母。 组装电容器时，不是垫圈，而是在 M2 螺栓的头部下方插入一个黄铜花瓣，将栅极 R1、R2 的电阻的一端焊接到该螺栓上。 用两个螺栓固定板 3 有点困难，但它使板更均匀地安装在底座上，并确保容量 C1、C2 相等。 组装后，必须在 250-300 V 的电压下检查电容器是否击穿；用测试仪测试是否存在短路是不够的。 在底座 1 的下边缘，用两个螺栓 M2、M3 或铆钉将角钢 2 连接到其上，螺栓由 0,4-0,5 毫米厚的铜（黄铜）条制成（见图 3，d）。 在底座的反面，在螺钉或铆钉的紧固螺母下方，放置黄铜瓣，电阻 R1R1 的末端焊接到其上（见图 3，c）。 第二个灯丝电感器的输出穿过底座背面的一个直径为 4 mm 的孔，并在该孔的中心放置一小块弹性绝缘材料（橡胶、聚乙烯）。 PK-1 电缆等）。 在收发器电路中使用 RF 模块的情况下，电阻 R1、R2 必须与机箱隔离（图 1 中的 A、B 点）。 为此，在底座的反面，在弯头 2 的安装螺钉下方，放置一条带有两个或三个安装瓣的绝缘材料，以固定电阻 R1、R2 的末端。 在这种情况下，灯丝输出刚性连接到同一条杆。 灯丝座的灯丝花瓣、阴极和栅极小心地弯成直角并部分切断（距花瓣中的孔 1 毫米）。 结论 5 6NZP 三极管之间的内屏与面板的中央安装片被切断。 阳极 a1、a2 的花瓣保持笔直，但它们的 用钳子小心地将飞机旋转约 30-40°，使它们平行于底座的垂直边缘。 然后将线段焊接到这些花瓣上，形成发电机的阳极电路。 以所述方式安装八个部件（图 1）创建了一个 VHF 单元。 它提供了 VHF 所需的结构刚度和电路参数的恒定性，适用于宽频率范围，易于更换部件，最重要的是，不需要工业部件，因此可以在任何地方重复使用。 根据 VHF 单元中工作频率的目的和范围，有必要改变阴极、外部阳极电路和与负载连接的相关元件中的电感值。 当使用 VHF 模块设计电感发生器 L1、L2 时，所需的反馈相位是确定的，而电路本身的反馈值由管内电容的比率确定。 在将本机用作射频电感放大器的情况下。 具有阴极栅极电容的 L1、L2 被调谐到工作频率，并且电路中的反馈通过引入附加电容来中和。 所有进一步的讨论均指在 VHF 发生器或超级再生器模式中使用的 VHF 单元。 振荡电路的设计 在我们的例子中，连接到 VHF 单元的阳极电路以 144 和 420 MHz 频带上的双线线路的四分之一波段的形式制成。 线路的使用提供了高效率、增加的频率稳定性、操作稳定性。 根据音域，这些线和调音器官的演奏方式不同。 范围 420-435 MHz 为降低波阻，线路由一条13毫米宽的紫铜条制成，条的厚度为0,6-0,8毫米（图4，b）。 调音体的示意图如图所示。 4，一个。 线路的开口端焊接到 1NZP 面板的阳极瓣 a2、a6（见图 1），后者叠加在带材的外侧。 短路端使用由任何绝缘材料制成的角（图 4，c）连接到设备的主机架。
弯头和线路用 M2 螺钉固定，在螺钉的头部下方插入一个黄铜花瓣以焊接 Dr3 阳极扼流圈的末端（见图 5）。 在 420-435 MHz 范围内的调谐是通过在线路的开路端引入一个额外的可变电容 C3 来实现的。 该电容器的定子是线路本身的条带，转子在旋转机构上制成U形“旗”形（图4，a，4，d）。 “旗帜”由 0,5 毫米厚的紫铜条制成，首先连接到由有机玻璃（M4 螺钉）制成的块（图 2，e）上，并且仅通过它 - 到旋转轴（图 4）。 3，h）。 轴由直径为 3 mm 的钢丝制成，两端有 M4 螺纹，可装入机架的孔中（图 25，g），同样由有机玻璃制成。 支架通过转子连接到设备的主机架上，距离灯座 0,5 毫米。 有了这个位置，再加上“旗帜”与每侧 418 mm 的线之间的距离，437-XNUMX MHz 的频率范围就重叠了。
应该记住，制作线条和“旗帜”的条带必须仔细对齐，抛光并在无法镀银时用无色清漆覆盖。 这显着提高了线路在长期运行期间的品质因数。 范围 144-146 MHz 所有主要设计细节如图所示。 6、阳极电路的线路（图6，a）采用直径为3,5～4,5mm的光滑铜线。 未弯曲线的总长度为 250 毫米。
为了减小设备的尺寸并便于与天线的通信，阳极线在短路端部分弯曲。 在开口端，用竖锯在线路的导线上制作纵向槽，在安装过程中，从 1NZP 插座焊接阳极瓣 a2、a1（图 6）。 使用任何材料的角度（图 6，b）将线路的短路端连接到设备的主机架。 对于发电机的正常运行，曲线的下边缘距离底盘至少 10 毫米很重要。 线和正方形（图 6，b）用 M2 螺钉固定，为此在线的弯曲中心制作 M2 螺纹。 如果无法进行此类紧固，则将较宽的板焊接到短路端，并在 M2 螺钉上进行紧固。 带线的弯头用螺丝固定在主机架上。 在正方形的第四个孔中，用M3螺丝固定一个黄铜花瓣，电感Dr4的“冷”端和去耦电容C1刚性焊接在上面（见图6）。 在线路的 A B 部分（图 6，a），附加了一个附加电容器的极板（图 6，c）以适应范围（没有这个电容器，线路应该更长）。 在 VG 线的横截面上，加强了由良好绝缘材料制成的支撑柱，以提高发电机频率的刚度和稳定性（图 420，d）。 希望有两个这样的机架用于必须以固定频率运行的发电机。 对于可变频率发生器，这使调谐变得复杂。 原则上，调谐机构的制造方式与 435-6 MHz 范围内的方式相同（图 6，e，6，g，6 h，4，i），但标志更长，已安装在绝缘块上（图 6，e）。 上。 白饭。 图35e显示了调整轴的稍微修改的设计。 带有调谐元件的支架安装在距离灯板 0,5 mm 的线路下方，并垂直于线路。 通过改变标志和线之间的间隙（通常为 3 毫米），您可以获得高达 10 MHz 的范围内的拉伸。 如果需要覆盖很宽的范围（15-7 MHz），可以在附加电容器的极板之间插入一个标志来进行调谐（见图 XNUMX，它显示了两种类型的调谐）。 线路支撑柱（图 6，d）由有机玻璃根据已经固定的阳极线的尺寸制成，然后用线锯沿 A B 线切割。第 1 部分连接到线路下方的主机架上距 95NZP 面板 6 mm 的距离，然后将上部 2 叠加在线上并用 MZ 螺钉拧紧（由图 6，d 中的虚线所示）。 VHF 块电路的其余细节（图 1）：扼流圈、电感、电阻根据工作频率范围而变化。 实践表明，所应用的扼流圈 Dr1、Dr2、Dr3 在 144 和 420 MHz 下均能同样良好地工作。 它们全部缠绕在刚性框架上。 为此目的特别方便的是 TO 型旧电阻，因为硬镀银端子位于框架的中心。 0,25 W 的 TO 电阻直径为 3 mm，0,5 W - 5 mm 的电阻。 对于框架，使用 10 kΩ 或更高量级的 TO 电阻。 VHF 装置的所有详细信息均在表中给出。 1.
与天线的通信由相对于阳极线对称定位的通信环路进行（图 7）。
环路的长度和耦合程度取决于所用天线的特性。 对于 420 MHz 范围，其长度约为 30-40 mm，对于 144 MHz - 使用 60 元匹配天线时为 80-5 mm。 设置振荡器电路 VHF 模块的反复设计（在不同的地方，由不同的设计师）显示了该模块在运行中的高可靠性。 由于线路和调谐元件的设计偏差，通常会出现一些偏差。 必要的调谐限制是通过将线带之间的距离稍微改变 420 MHz 或通过在 144 MHz 范围内改变附加调谐电容器的极板距离来选择的。 通过将设置元件靠近线路的短路端，可以获得范围扩展的增加。 对于这些工作，需要 VHF 波长计或刚性安装的两线制线路。 最后的频率调整必须在天线或其他负载打开并与阳极线最佳连接的情况下进行。 选择与天线的连接，以使电网电流在无负载或最大辐射时下降到其值的大约一半，使用任何场指示器控制在距天线一定距离处。 发生器电路（图 1）中的反馈是通过阳极-阴极电路 Cak 的电容获得的。 这种电容耦合对于 420-435 MHz 的正常工作来说是相当足够的（可以通过栅极电流的值来判断，该值应该约为阳极电流的 15-20%）。 然而，在144-146 MHz范围内，这种连接还不够，必须通过引入额外的电容Sak来加强。 这是使用两根直径为 0,8-1,0 毫米、长度为 60 毫米的金属丝来完成的，这些金属丝弯曲成支架的形式，金属丝之间的距离为 8-9 毫米。 将支架的一端稍微弯曲并焊接到阴极叶上，使得支架的另一侧与阳极线平行。 支架电线与线路的距离约为 3-4 毫米并不重要，这种弱连接（皮法的几分之一）会显着增加发电机的功率。 表 2 给出了发电机的大致运行模式。
白炽灯泡 6,3v x0,28 a 或 18 vx0,1 a 以及 12 v (5,0 W)，直接连接在线路的短路端并选择最有利的连接，用作负载. 有趣的是，由于阳极电路的品质因数较高，无负载发电机已经开始在 25 V 的阳极电压下工作。 将电网电路 R1、R2 中的电阻降低到 4,3 k（在 144 MHz 时）的值会使功率增加 0,2-0,3 W，但由于发电机的过励磁会降低阳极电路的整体效率。 在发电机电路的实际再现中，发现运行中的故障有以下几种情况： 1）电网C1、C2的电容器因绝缘不良或组装不当而漏电； 2) 扁平电网电容器被其他一些电容器取代（在这种情况下，违反正常制度是不可避免的！）； 3) 漏电电阻 R1、R2 安装在它们组装的同一正面，因为接地的机械便利性 其他细节 - 栅极引线“质量”的增加提供了与阳极电路的寄生连接，具有高品质因数； 4) 在 144 MHz 范围内安装阳极线时，其下短路端离主机架的距离小于 10 mm； 5) 发射器的一般设计与所示的有很大不同 - 在这种情况下，由于附加的引入连接，寄生较高频率的振荡是可能的，6) 全屏蔽会改变频率，降低功率。 我们特意提供了一份不同设计师在方案开发过程中遇到的偏差列表，以警告他们不要重复。 根据描述组装的 VHF 装置本身完美无瑕。 现场设备图 VHF 单元主要设计用于 144 和 420 MHz 频段的低功率收发器或收发器电路。 其中一种操作方案如图所示。 如图 8 所示，其实现的变体如图 7 所示。 图 5 和 7。一个带有阳极电路的 VHF 单元或在接收-发射变体（图 144）的情况下的两个这样的单元安装在水平 L 形和 U 形底盘上。 它的尺寸根据调制器的细节或低频放大器的设计（变压器、开关、灯的类型等）单独选择。低频部分的细节放在下面很方便的机箱。 对于 80 MHz 范围，其最大尺寸不超过 250x40x420 mm，对于 60 MHz - 160x40xXNUMX mm。
在收发器现场设备的变体中，通过选择与天线的连接和所需的反馈值（通常很小），可以更简单地选择超再生接收器的最佳操作条件。 相反，传输模式下的两个通信值总是很大。 因此，应该推荐这个选项，尽管它需要引入天线开关、增加功耗等。在收发器设备电路中（见图 8），从接收到发送的转换是通过一个组合来完成的。开关 P1、P2、P3 和 P4 收发器电路对于接收器的最高灵敏度是必要的，在传输模式下有意地与功率降低相协调； 这是通过选择与天线的连接、选择一定量的反馈和阳极电压来完成的。 超级再生器电路中的强反馈导致多站调谐和强辐射。 在设置超再生电路时，应记住低频放大器可能会因辅助超再生阻尼频率的振荡电压而过载。 此模式伴随着口哨声或低低音增益。 通过选择电容器 C3（图 1 和图 8）或通过在 Dr3 电感器后面的 R 和 C 以及放大器的低频栅极电路本身中引入额外的低通滤波器来消除它。 调制器或低音放大器可以是任意的。 对于现场条件，调制器使用 6Zh5P 灯；调制扼流圈和麦克风变压器使用每个 7000 匝的电话型感应线圈。 要打开麦克风，需要将 300-400 圈 0,2-0,25 mm 的电线缠绕在其中一个线圈上。 调制器的设计可以是任意的，只要它不违反阳极电路条件的对称性。 当低频部件和灯位于底盘下方时，这种情况最容易满足（图 7）。 这张图片显示了一个 144 MHz 收发器，由 G. Savinov (UJ8ADA Tashkent) 出色完成。 去掉了接收线和发射线之间的金属屏，有机玻璃板左侧有天线通信回路和天线“收-发”开关，结合阳极电压开关 接收传输。 除了现场 VHF 设备外，VHF 单元还用于 144 MHz 频段作为带有 GU-32 输出灯的发射机主振荡器。 6NZP灯的大功率输出使得可以将这样的主振荡器置于简单模式，使用非调谐回路使与GU-32电网电路的连接变弱，这将显着提高这样的频率稳定性两级发射机及其信号可以在双变频超外差机上可靠接收。 在 Ua=20 V、Uc400=2 V 时，载波模式下的射频功率最高可达 185 W。 VHF 模块还用于三倍频器电路，例如 144-420 MHz，RF 放大器电路和 420 MHz 的推挽混频器，以及用于设计具有更高频率稳定性的本地振荡器，在 VHF 上的超外差接收器中不能使用带有石英的本地振荡器的情况。 作者：A. Kolesnikov (UI8ABD)，塔什干； 出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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