Осциллограф-ваш помощник

Чтобы можно было наблюдать колебания РЧ на контуре, к нему подключен осциллограф, но также через конденсатор связи — С3. Емкость его может быть меньше по сравнению с указанной на схеме — до 10 пФ, но в этом случае амплитуда наблюдаемого на экране осциллографа сигнала также будет меньше. Если же подключить осциллограф непосредственно к контуру, размах изображения на экране резко возрастет, но входная емкость осциллографа (она равна 40 пФ) окажется подключенной параллельно контуру и изменит частоту его настройки — в этом вы убедитесь несколько позже.

Включив оба генератора (3Ч и РЧ), установите резистором R3 в генераторе РЧ наибольшую амплитуду выходного сигнала и выведите модуляцию — установите движок переменного резистора R7 в генераторе 3Ч в верхнее по схеме положение. Кнопками входного аттенюатора осциллографа установите такую чувствительность, чтобы на экране была видна яркая «дорожка» (немодулированные колебания РЧ). Осциллограф должен работать в автоматическом режиме с внутренней синхронизацией и длительностью развертки 1 мс/дел. или близкой к ней, а также с закрытым (но можно и с открытым) входом. Надеемся, что по этим указаниям вы сможете нажать нужные кнопки на осциллографе.

Возможно, размах «дорожки» будет небольшой (рис. 39, а), что свидетельствует о расстройке частоты контура по отношению к частоте генератора РЧ (его частоту установите равной, например, 1 МГц, что соответствует длительности одного колебания 1 мкс). Попробуйте медленно повернуть ротор конденсатора переменной емкости в одну или другую сторону. Размах колебаний может возрастать (рис. 39, б), что свидетельствует о приближении частоты контура к частоте генератора РЧ, а вскоре станет наибольшим (рис. 39, в). Если это произойдет примерно в среднем положении ротора, все в порядке. В противном случае постарайтесь уменьшением числа витков (при максимальной емкости конденсатора) или подключением параллельно С2 конденсатора небольшой (10…20 пФ) емкости (если емкость конденсатора С2 оказалась максимальной) «вывести» ротор в сторону среднего положения. Можно, конечно, попытаться добиться тех же результатов изменением частоты генератора РЧ.

Добившись максимального размаха «дорожки» при нужном положении ротора конденсатора переменной емкости, установите длительность развертки 0,5 мкс/дел. и с помощью ручек синхронизации и длины развертки добейтесь на экране осциллографа изображения нескольких синусоидальных колебаний (рис. 39, г).

Рис. 39

Более устойчивое изображение получите, конечно, в ждущем режиме (при нажатой кнопке «АВТ.-ЖДУЩ.»). Измерьте размах колебаний и определите их частоту (известным вам способом — измерением длительности одного колебания и переводом полученного значения в частоту).

А теперь попробуйте подключить входной щуп осциллографа непосредственно к контуру, минуя конденсатор С3. В этом случае максимальный размах колебаний, а значит, резонансная частота контура, получится при другом положении ротора конденсатора переменной емкости. Может быть, даже придется установить ротор почти в крайнее положение— настолько сильно расстроится контур.

И, действительно, при входной емкости осциллографа 40 пФ общая емкость, подключенная параллельно катушке индуктивности, станет значительно больше первоначальной. В случае же подключения осциллографа через конденсатор С3 его влияние на контур ослабнет — ведь теперь параллельно контуру окажется подключенной емкость: С_общ= С3∙С_осц/(С3 + С_осц) = 17 пФ. Правда, немногим более чем вдвое упадет и уровень сигнала на входе осциллографа.

Указанным способом подключения осциллографа к резонансным цепям пользуйтесь всегда, когда нужно уменьшить влияние входной емкости осциллографа на резонансную частоту цепи. Чем меньше емкость конденсатора С3, тем слабее и влияние осциллографа на контролируемые цепи.

Не отключая входной щуп осциллографа от контактной точки ХТ5, подсоедините к контуру детекторную цепь (рис. 40) — диод VD1 и резистор нагрузки R1.

Размах колебаний упадет до 0,08 В (до подключения цепи он составлял 0,2 В) — рис. 41, а.

Переключите осциллограф в режим работы с открытым входом (кнопка переключателя 13 должна быть в отжатом положении), установите, если это понадобится, ручкой смешения луча по вертикали изображение так, чтобы центр его проходил точно по средней линии масштабной сетки (как на рис. 41, а). Затем переключите входной щуп осциллографа на контрольную точку ХТ7 («земляной» щуп должен постоянно находиться на точке ХТ6). На экране появится изображение, показанное на рис. 41, б. Нетрудно заметить, что диод VD1 в данном случае работает как выпрямительный, «отсекая» отрицательные полупериоды синусоидальных колебаний. Форма же оставшихся колебаний зависит от сопротивления резистора нагрузки детектора — можете убедиться в этом сами, подпаяв вместо постоянного переменный резистор сопротивлением 10 или 15 кОм и перемещая его движок из одного крайнего положения в другое.