Осциллограф - ваш помощник (приставки к осциллографу)

При проведении измерений в усилителях ПЧ важно постоянно проверять, не перегружено ли исследуемое устройство. Перегрузка проявляется в кажущемся «расширении» полосы пропускания усилителя и в «уменьшении» ее неравномерности. Вот почему для получения реальной картины следует подбирать такой уровень выходного сигнала ГКЧ, чтобы сохранялась линейная связь между ним и выходным сигналом исследуемого устройства.

Нелишне помнить и об одной особенности осциллографа — его входная емкость и емкость соединительных проводов в сумме могут достигать сотни пикофарад. При измерениях в высокоомных цепях (например, когда необходимо подключить осциллограф непосредственно к колебательному контуру) это может существенно повлиять на результаты измерений. В подобных случаях осциллограф следует подключать к исследуемым цепям через конденсатор емкостью 10…20 пФ. Правда, при этом снижается чувствительность прибора в 3…10 раз, но она все же остается достаточной для большинства измерений.

Чтобы сформировать частотную метку на экране осциллографа, достаточно воспользоваться приемом, описанным для предыдущего ГКЧ. Сигнал соответствующей частоты подают от кварцевого генератора или ГСС через развязывающий резистор сопротивлением не менее 100 кОм или конденсатор емкостью 10…20 пФ непосредственно на вход осциллографа. Амплитуду сигнала с выхода генератора устанавливают такой, чтобы метка была четко выражена на изображении амплитудно-частотной характеристики, но не искажала его (рис. 51, а). При внимательном рассмотрении метки можно наблюдать одну из осциллограмм, показанных на рис. 51, б — г.

Точка А на осциллограммах соответствует частоте образцового генератора, сигнал с которого поступает на вход осциллографа.

И еще с одним ГКЧ имеет смысл познакомиться. Он разработан москвичом И. Егоровым и предназначен для работы с осциллографами, у которых не выведен сигнал с генератора пилообразного напряжения. Среднюю частоту ГКЧ можно изменять от 10 кГц до 50 МГц. Этот диапазон разбит на восемь поддиапазонов. Девиацию частоты можно плавно регулировать в каждом поддиапазоне в пределах 1…100 % от установленного среднего значения. Импульсное выходное напряжение ГКЧ содержит множество гармоник, поэтому прибором удобно пользоваться при налаживании и проверке аппаратуры, работающей на частотах до нескольких сотен мегагерц.

Схема ГКЧ приведена на рис. 52. Его основные узлы: перестраиваемый генератор импульсов, аттенюатор выходного напряжения, смеситель, генератор пилообразного напряжения.

Перестраиваемый генератор выполнен на транзисторах VT3, VT4 по схеме мультивибратора с эмиттерной связью. Режим работы транзистора VT3 зависит в основном от номиналов резисторов R8—R11. Смещение на базу транзистора VT4 подастся с коллектора транзистора VT3 — оно зависит от прямого напряжения на диодах VD2, VD3.

Нужный поддиапазон частот генератора устанавливают переключателем SA2, плавно частоту сигнала изменяют переменным резистором R11. Резистор R10 ограничивает пределы перестройки частоты внутри поддиапазонов. На резисторе R12 в цепи коллектора транзистора VT4 формируются выходные импульсы, которые поступают далее через конденсатор С15 на делитель, составленный из переменного резистора R14, постоянных R17—R21 и переключателя SA1. Через конденсатор С19 выходной сигнал поступает с делителя на разъем ХР2, который включают в гнезда вертикального входа осциллографа.

С движком переменного резистора R14 соединен смеситель на диоде VD4, предназначенный для калибровки ГКЧ. Через гнездо XS3 на смеситель подают немодулированные колебания образцовой частоты с генератора стандартных сигналов (ГСС). В результате образуется сигнал разностной частоты (перестраиваемого генератора и ГСС), который через фильтр R15C18RI6 поступает на гнездо ХS4 — к нему подключают осциллограф.

Питающее напряжение на перестраиваемый генератор подается через развязывающий фильтр из дросселя L1 и конденсатора С16.

Чтобы модулировать («качать») частоту повторения импульсов генератора, нужно подать на базу транзистора VT3 пилообразное напряжение. Если такое напряжение есть у используемого осциллографа, оно должно поступать на точку соединения выводов резисторов R6, R7 (возможно, через дополнительный аттенюатор и, если нужно, эмиттерный повторитель). И, конечно, в этом случае не понадобится вспомогательный генератор пилообразного напряжения, выполненный на транзисторах VT1, VT2. В противном случае без такого генератора не обойтись. В нашем ГКЧ генератор выполнен по схеме мультивибратора и обеспечивает пилообразное напряжение фиксированной частоты в пределах 40…60 Гц.

Во время прямого хода пилообразного напряжения транзистор VT2 открыт (напряжение смещения подается через резистор R1), и его коллекторный ток разряжает конденсатор С3. Транзистор VT1 закрыт напряжением на конденсаторе, которое через резистор R2 поступает и на базу транзистора VT2. Такая отрицательная обратная связь обеспечивает хорошую линейность пилообразного напряжения.