KUO
РЛ/98
•Mil
ЛЮБИТЕЛЬСКАЯ СВЯЗЬ
СТАБИЛИЗАЦИЯ
ЧАСТОТЫ
ГИД
Пожалуй, самым ответственным
узлом в трансивере является ГПД, ко-
торый определяет стабильность час-
тоты и шумовые характеристики. На-
стоящая статья является попыткой в
популярной форме изложить то, что
прекрасно описано в учебнике [1].
При этом весь математический аппа-
рат опущен, чтобы не пугать непод-
готовленных читателей формулами и
векторными диаграммами.
Нестабильность частоты автогене-
раторов имеет много причин. Услов-
но можно поделить все причины не-
стабильности на два направления:
- причины, которые влияют на час-
тоту настройки задающего контура;
- причины, которые влияют на час-
тоту из-за изменения режима актив-
ного элемента.
Самой простой причиной перво-
го направления является механичес-
кая непрочность конструкции. Сле-
дующая очевидная причина того же
направления — температурная не-
стабильность. Нагрев деталей авто-
генератора вызывает изменения ин-
дуктивности и емкости. Например
нагрев катушки, намотанной мед-
ным проводом на керамическом
каркасе,
вы зы вает расш ирение
меди, увеличение длины провода,
увеличение диаметра намотки. Это
влечет за собой увеличение индук-
тивности и понижение частоты. Та-
кой же нагрев катушки, намотан-
ной на фторопластовом каркасе,
вызывает увеличение диаметра вит-
ков, но из-за чрезмерно большого
линейного расширения фтороплас-
та катушка растягивается в длину
настолько сильно, что с лихвой пе-
рекрывает увеличение диаметра, и в
итоге индуктивность не увеличивает-
ся, а уменьшается, и частота повыша-
ется. По этой причине фторопласт
совершенно непригоден для высоко-
стабильных контуров.
Г.ГОНЧАР (EW3LB),
225320, г.Барановичи,
ул.Ленина, 53 — 45.
Магнитная проницаемость боль-
шинства ферромагнитных материа-
лов при нагреве увеличивается. Уве-
личиваются при нагреве и емкости
варикапов. Емкость конденсаторов
при нагреве может как увеличивать-
ся, так и уменьшаться — в зависимос-
ти от материалов обкладок и диэлект-
рика. Иногда (к сожалению, не всегда)
на конденсаторах пишут величину тем-
пературного коэффициента емкости
(ТКЕ), который показывает, на сколь-
ко миллионных долей изменяется ем-
кость конденсатора при его нагреве на
1°С. Знак изменения (минус или плюс)
обозначается буквами “М” или “П”.
Обозначение М750 означает, что при
нагреве на каждый градус емкость
уменьшается на 750х10'6. Обозначе-
ние ПЗЗ означает увеличение при
нагреве на каждый градус на 33x10 6.
Если конденсатор с ТКЕ М750 имел
при номинальной температуре ем-
кость 1500 пФ, то при его дополни-
тельном нагреве на 20°С емкость ста-
нет равной 1500-1500х750х10'6х20
= 1500-22,5=1477,5 пФ. Если автогене-
ратор работал например на частоте
500 кЕц и его частота определялась
только этим конденсатором, то от-
клонение частоты при этом соста-
вит 3,79 кЕц, что явно много.
Радикальным методом в этом слу-
чае является термостатирование.
Но более простым и дешевым — вы-
бор деталей с наименьшими темпе-
ратурными отклонениями. Так на-
зываемая термокомпенсация позво-
ляет уменьшить до некоторых пре-
делов температурную нестабиль-
ность, но не позволяет устранить ее
полностью. Здесь две причины. Во-
первых, контур ГПД является пере-
страиваемым, и процентное соотно-
шение постоянных и переменных
конденсаторов при перестройке ме-
няется. Поэтому компенсация, дос-
тигнутая на одной частоте, на дру-
гой частоте нарушается. Во-вторых,
изменения емкостей и индуктивно-
стей при нагреве происходят по раз-
ным законам. Поэтому компенса-
ция, достигнутая при нагреве на
10°С, нарушится, если мы нагреем
генератор еще на 10°С.
В качестве деталей для ГПД мож-
но рекомендовать катушки, намо-
танные нагретым при намотке по-
серебренным проводом на ребрис-
том керамическом каркасе. Конден-
саторы можно использовать КМ5
(пятислойные, малогабаритные) с
ТКЕ М47 или М75. Если для на-
стройки ГПД применяются варика-
пы, то ТКЕ конденсаторов должен
быть еще больше, т.к. ТКЕ варика-
пов положительны и в зависимости
от смещения (т.е. от частоты на-
стройки) изменяются от 70.
..80х10'6
при
больш их
напряж ениях
до
500x10 6 при малых. Поэтому недо-
пустимо использовать варикапы
при напряжении смещения менее
8...9 В. Если емкости варикапов не-
достаточно для данного контура,
необходимо либо использовать ва-
рикапы с большими емкостями (на-
пример КВ105), либо ставить по
два-три варикапа в параллель.
Автор не рекомендует использо-
вать катушки с вожженным сереб-
ром. Да, они имеют хорошую тем-
пературную стабильность, но.
.. не-
высокую добротность. А доброт-
ность важнее.
Следующей причиной, воздей-
ствующей на частоту контура, явля-
ется нестабильность паразитных
емкостей активных элементов, ко-
торые подключаются к контуру и
служат составными частями его ем-
кости. Во время работы эти пара-
зитные емкости изменяются и на-
прямую уводят частоту контура.
Рассматривавшиеся ранее темпера-
турные уходы частоты происходят
медленно, их можно подкорректи-
ровать по цифровой шкале либо
компенсировать. Влияние же неста-
бильности паразитных емкостей
происходит быстро, чаще всего в
такт с модуляцией, и сопровожда-
ется характерными искажениями сиг-
нала. Паразитные межэлектродные
35
Радиолюбитель 4/98
предыдущая страница 36 Радиолюбитель 1998-04 читать онлайн следующая страница 38 Радиолюбитель 1998-04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст