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无线电电子与电气工程百科全书 VHF设备的设计特点。 无线电电子电气工程百科全书
与设计用于更长波长的设备相比，超短波设备具有设计者必须考虑的自身特点。 这些特性是由以下事实决定的：在高频，尤其是超高频下，灯、振荡电路和各种类型的电介质中的能量损失急剧增加。 普通灯在低频和不是特别高的频率（高达 30 MHz）下工作良好，在高频下工作很差，甚至根本不工作。 诸如石蜡、textolite、carbolite、getinaks、纸板、橡胶等电介质在电路中造成如此大的损耗，以至于它们在超短波设备中的使用应该被认为是完全不可接受的。 由于这个原因和其他一些原因（将在下面讨论），初学者超短波不应该测试一个或另一个设计，诉诸所谓的“飞行”蒙太奇，业余爱好者经常称之为试验。 通常，几乎所有超短波设备都按照非常好的方案组装，但是仓促，草率，零件排列混乱，安装线长而缠结，绝缘质量差，使用劣质电介质，总是给出不满意的结果或根本不起作用。 这就是为什么在进行预期设计的制造之前，建议您熟悉以下注释和提示，这对业余爱好者非常有用。 在超短波设备的振荡电路中，必须处理电感非常低的线圈和电容微不足道的电容器。 计算接收器或发射器的频率越高，工作电感和电容就越小。 所以。 在 40、144 甚至 420 MHz 的频率下，这些值与灯的电极间电容、引线的电感、安装的寄生电容和电感的电感相当。连接线。 因此，始终要力求保证高频电路的贴装电容最小，连接线笔直且尽可能短。 在上述频率下，5-10 厘米长的导体具有与环形线圈的电感相同数量级的电感。 如果这个导体是弯曲的，也就是半圈的形状，那么它的电感会更大。 不遵守超短波安装引线规则。 首先，自然振荡频率的急剧变化，其与计算值的偏差，其次，品质因数的恶化，电路，以及衰减的增加。 由此看来，灯具和高频部件在机箱上的合理布置对于超短波设备的良好性能具有决定性意义。 在选择放置零件和灯具的位置及其相对位置时，必须遵循以下规则： a) 环形线圈应放置在其所属的灯具附近。 b) 放大高频振荡、本地振荡器和混频器的灯应位于可变电容器块附近。 c) 将中频振荡放大级的灯放在中频变压器旁边。 超短波设备的设计者也应该牢记在心。 随着工作频率的增加，传统的非特殊灯的增益迅速下降，在 80 MHz 的频率下已经接近统一。 在这种情况下，提高振荡电路的质量、使用银和优质陶瓷不会产生任何积极的结果。 出于这个原因，设计人员应始终努力使用特殊的无灯头灯，这些灯具有极小的极间电容，并且设计用于在 VHF 范围内工作。 这些灯包括所有“橡子”型灯，6N15P、6S1P、6S2P、6NZP、6Zh1P、6ZhZP、6Zh4P、GU-32。 GU-29 等。 但即使是特殊的灯在超高频下的输入阻抗也会降低。 取决于工作频率的增加，灯的输入电阻降低的主要原因是电子的惯性。 电子流的惯性导致栅极电流出现。 这意味着输入电导率的有源分量的出现。 （同时，栅极电流增加了本底噪声。）灯引线的电感也降低了灯的输入阻抗。 由于高频时线圈的电感小，灯中的损耗大，电路的谐振电阻小（1500欧姆以下）。 鉴于此，对于 VHF 发生器，有必要使用具有高品质因数的电路。 为了减少电路中的损耗，应始终避免使用大量电介质。 只应使用高质量的电介质，专为高频操作而设计。 不应使用频率高于 30 MHz 的 Getinaks、carbolite、textolite，因为它们的损耗过大。 用于振荡器电路的最佳线圈是一个线圈，它是一个由高频陶瓷制成的框架，沿着螺旋槽沉积了一层银。 这种线圈具有低损耗、耐用并且在很宽的温度范围内提供几乎恒定的电感值。 在自激式发射机中使用这种线圈保证了足够的频率稳定性。 加热期间由连接导体的几何尺寸变化引起的微不足道的频率漂移可以通过在电路中使用具有负温度系数的电容器轻松补偿。 在业余条件下，这种线圈实际上是不可能制造的。 但是，主要用于主振荡器的稳定性更高的线圈可以由铜（最好是镀银）线缠绕，预热到 100-120°C 的温度，将其以一定的张力放置在凹槽中陶瓷框架。 很明显，更简单的无框架线圈可用于不产生频率的倍频器和输出级。 然而，在所有情况下，都必须努力确保轮廓具有机械强度。 很多时候，无线电爱好者为了提高电路的品质因数，会制造不必要的大直径线圈，这在发电机中会导致较大的辐射损耗。 应建议在输出级使用直径为 15-20 mm 的线圈 - 30-35 mm。 线圈应远离金属块放置，以避免涡流损耗。 线圈与大金属表面的最小距离必须至少是线圈的直径。 在 400-450 MHz 及以上的频率下，使用四分之一波长短路线形式的振荡电路很方便。 如果普通电路的品质因数是几十个单位，那么线路的品质因数可以提高到几千个。 在本集中描述的传输结构中，设计工作在 420-425 MHz 范围内，而不是传统的线圈，而是使用由镀银铜管组成的线路。 设计人员应特别注意可变电容器的质量，以及其中摩擦触点的可靠性。 只要有可能，冷凝器转子必须“接地”，即连接到底盘。这将防止操作员的手影响电路设置。 在发射机中，最好根据具有电子通信的电路构建一个激励器。 这有利于电容器的固定，并消除了手对所产生的振荡频率的影响。 通常，这种激励器的阳极电路被调谐到二次谐波，因此，使用一个灯，频率会加倍。 降低主振荡器的频率会增加其稳定性。 该方案的优点是具有两个灯的发生器的参数不会比三灯发生器差。 在构建发射器时，设计人员必须考虑到多级发射器中的每个振荡电路都必须具有调谐元件（可变电容器旋钮）。 当发射机调谐到平均值以外的频率时，倍频器和输出级的阳极电路不断调谐到该范围的中频会导致传输到天线的振动功率显着降低。 设置发电机时，切勿拆除后级灯； 灯应留在插座中，为了使它们不会失效，有必要从它们中移除阳极电压。 如果设计人员在调整主振荡器的操作并设置所需的生成频率范围时，移除倍频灯，然后在完成倍频调谐后将其放回原位，那么由于它们之间的电容耦合阶段，主振荡器将如此失谐，以至于在倍频电路中无法发现它们的波动。 出于同样的原因，你不能。 例如，在耦合电容关断时，选择倍频器阳极电路中的一种或另一种谐波。 在设计 VHF 接收机时，设计人员应尽一切努力获得最高灵敏度，这只有在使用具有最低固有噪声水平的高频放大器时才有可能。 最好为此使用三极管，它们已打开，但采用“接地阴极 - 接地网格”方案。 如前所述，在超短波下，灯的输入和输出电阻大大降低。 因此，灯本身的振动能量损失大大超过了电路中的损失； 此外，该灯使电路急剧分流，降低了其品质因数。 为了削弱灯的分流效果，不是整个电路，而是其中的一部分，应该连接到灯栅上。 出于同样的目的，放大器电路与后续灯的栅极的连接必须使用自耦变压器。 这减少了灯引入电路的衰减，并允许您获得最高的级增益。 大容量电容器不能用于VHF接收机的去耦电路和阴极电路，因为它们具有明显的电感，其在高频下的值不能再忽略， 但是，如果在电路中使用大容量电容器，例如电解电容器，众所周知，它具有显着的电感，那么在这种情况下，有必要连接一个低电感的小容量云母电容器与这种电容器并联。 因此，将同时过滤超高频和低频。 很明显，高频路径中的长连接线和公共地线会产生明显的寄生电感和电容。 因此，必须使用直而短的连接导体，并且没有任何绝缘，因为电介质会造成额外的能量损失。 电路的每一点必须用单独的导线接地，并且与同一灯和级联相关的所有接地导体必须在一个点连接到机箱。 在结构上，业余电台可以以不同的方式设计。 毫无疑问的优势在于块设计，其中调制器和发生器以独立块的形式制成，封闭在公共发射器框架中。 块状设计便于在发生故障时进行调整、维修和更换。 出于多种原因，必须单独制造接收器，而不是将其刚性连接到发射器。 这扩展了在必须从发射器中移除接收器的情况下进行实验的可能性。 建议将整流器制成独立单元，通过电源软管连接到变送器。 用带夹子的插座复制以芯片形式制造的整流器的输出是有用的。 当连接到整流器的任何其他设计需要电源并且具有与用于将整流器连接到此发射器的芯片或连接器不同类型的芯片或连接器时，使用双夹非常方便。 这个简短的介绍不涉及超短波无线电爱好者感兴趣的其他问题。 然而，他会在个别结构的描述中直接找到其中许多问题的答案。 文学:
出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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