1. ПРИБОР ДЛЯ ПРОВЕРКИ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ.

Очень часто в руках радиолюбителя оказываются детали с демонтажа неисправной аппаратуры, работоспособность и параметры которых зачастую не известны. Например, выдирая из под лака кварцевый резонатор в металлическом корпусе можно оставить его без маркировки. Кроме того бывают миниатюрные кварцевые резонаторы и без маркировки, либо с маркировкой сокращенной или плохо читаемой.

В этом случае необходим прибор, который не только покажет работоспособность резонатора, но и его частоту. На рисунке 1 показана схема очень простой приставки к частотомеру. Практически это каскад генератора с кварцевой стабилизацией частоты. На транзисторе VT1 выполнена схема генератора. Обратная связь необходимая для генерации осуществляется посредством емкостей С1 и С2 (практически, это емкостный трансформатор сигнала между эмиттером и базой). Чтобы генератор заработал нужно между базой и общим минусом подключить кварцевый (или керамический) резонатор. Генератор возбудится на частоте основного резонанса кварцевого резонатора (это нужно учесть при проверке гармониковых резонаторов, так как частота на частотомере может оказаться в разы ниже указанной номинальной для данного резонатора). Сигнал с коллектора транзистора подается на вход любого цифрового частотомера, способного измерять частоту не ниже предполагаемой. Вместо частотомера можно подключить осциллограф и определить частоту приблизительно по эпюре рассчитав
её из периода.

Налаживания для данной схемы обычно не требуется. В некоторых случаях может потребоваться подбор сопротивления R1 для установления режима работы транзистора по постоянному току, при котором происходит уверенный запуск генератора.

Эту же схему, с небольшой доработкой, можно использовать для предварительной настройки контуров. Небольшая доработка заключается в том, что колебательный контур к базе транзистора нужно подключать через разделительный конденсатор, так как катушка контура в отличие от кварцевого резонатора имеет малое сопротивление и при её непосредственном подключении напряжение на базе транзистора упадет так что ни о какой генерации можно будет даже не мечтать.

На рисунке 2 приведена схема портативного варианта данного прибора. С его помощью уже нельзя будет определить частоту резонанса резонатора, но зато в полевых условиях радиорынка вполне можно определить работоспособность резонатора. Здесь переменное напряжение с выхода генератора поступает на диодный детектор, а с него на транзисторный ключ, в коллекторной цепи которого есть светодиод. Зажигание свето-диода говорит о работоспособности кварцевого резонатора.

С помощью этих приборов (рис.1, рис.2) можно проверить резонаторы частотой не выше 30 МГц (да и 30 МГц не всегда, - оптимально не выше 15 МГц). Впрочем можно проверять и высокочастотные резонаторы, так как они обычно гармониковые, просто здесь заработают на какой-то низшей гармонике. А вот для резонаторов на ПАВ данная схема не пригодна.

2. ПРОБНИК ДЛЯ РЕМОНТА УНЧ.

Для регулировки и налаживания трактов УНЧ применяются достаточно качественные генераторы, осциллографы и другие приборы. Но при ремонте зачастую нужно знать не параметры проходящего через тракт сигнала, а сам факт его прохождения. Многие ремонтники просто прикасаются отверткой или пинцетом к сигнальным точкам и слушают фон переменного тока, который из их тела по отвертке поступает в тракт. Однако, этот весьма популярный способ не всегда эффективен, особенно при ремонте современной аппаратуры, имеющей качественное подавление сигнала фона с частотой сети. Да и сам процесс не очень удобен, так как снимать сигнал можно только с самого выхода аппарата, - с динамиков, прослушивая их.

Схема пробника, показанная на рисунке 3 как будто два в одном, - она может работать и как генератор, пропускающий сигнал на вход или сигнальные точки УНЧ. При этом прослушивать сигнал можно через динамики ремонтируемого аппарата. И как контрольный УНЧ, который позволяет прослушать сигнал на каком-то этапе схемы, например, при неисправности УНЧ, отсутствии динамиков и в других случаях.

Схема предельно проста и представляет собой УНЧ двухкаскадный на двух транзисторах с общим эмиттером и емкостными межкаскадными связями. Режим «генератор/ УНЧ» переключается переключателем S1. На схеме он показан в положении «УНЧ». В этом положении сигнал от источника сигнала поступает через конденсатор С1 на первый каскад, усиливается, и затем - на второй каскад на транзисторе VT2. С его коллектора сигнал поступает на звукоизлучатель В1 в качестве которого используется электромагнитный капсюль от высокоомных наушников «ТОН-1». Таким вот образом, перемещаясь щупом (щуп подключен к С1), например, по коллекторам транзисторов каскадов УНЧ можно проследить прохождение сигнала, предварительно поданного на вход от другого генератора (или «от пинцета»).

В режиме генерации переключатель S1 в противоположном показанному на схеме положении. При этом меняется нагрузка второго каскада, - вместо звукоизлучателя сюда подключается нагрузочный резистор R4, и обратная связь с него через конденсатор С4 на вход первого каскада. Пробник превращается в генератор и импульсы 34 через конденсатор С1 поступают на схему.

Недостаток пробника в том что он не может одновременно как генератор подавать на вход УНЧ сигнал и в то же время как контрольный УНЧ прошедший через проверяемый тракт сигнал озвучивать. Но это решается просто, - сделайте два таких пробника, без переключателя S1, один соберите так чтобы всегда работал как генератор, а второй - как контрольный УНЧ.

Вместо звукоизлучателя от наушников «ТОН» можно попробовать что-то более современное и низкоомное. Но это может потребовать подбора сопротивления R3. Хотя, можно использовать и наоборот «более высокоомное» средство, такое как пьезоэлектрический звукоизлучатель, включив параллельно ему резистор сопротивлением 1-3 кОм. Правда звучание будет отвратительное.

3. ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК.

Занимаясь схемами на цифровых микросхемах многие радиолюбители пользуются импульсными осциллографами. Конечно, когда нужно увидеть импульсы, определить их форму, период, это необходимо. Но в большинстве случаев импульсный осциллограф работает как индикатор логического нуля (линия внизу или посредине) и единицы (линия в верхней части экрана), а так же высокоомное состояние, которое тестируется как шум переменного тока электросети на экране при прикосновении пальцем к металлической части щупа. Даже современный и миниатюрный осциллограф слишком громоздок (или дорог) для того чтобы им определять логические уровни. С этой задачей весьма успешно справится простейший логический пробник, схема которого показана на рис. 4. Пробник собран на логической микросхеме типа К561ЛЕ5. Такой выбор обусловлен широким диапазоном питания данной микросхемы (практически от 3 до 25V, хотя «по паспорту» от 5 до 15), большим входным сопротивлением (то есть ничего нигде не шунтирует). К тому же пробник питается от источника питания проверяемой схемы, поэтому на логические уровни настраивается, можно так выразиться, автоматически.

Первым идет элемент D1.1. Резистор R1 включен между его входом и выходом, поэтому он находится в пограничном состоянии, то есть на его выходе примерно половина напряжения питания, аналогично и на его входе, но очень «высокоомно». Поэтому если щуп никуда не подключен или подключен, но к точке, изолированной вследствие обрыва, повреждения микросхемы, или находящейся в высокоомном состоянии, напряжение на выходе данного элемента будет около половины напряжения питания. То есть не будет сильно отличаться от напряжения в точке соединения резисторов R2 и R3. А поэтому оба светодиода HL1 и HL2 окажутся в таком положении, когда ток через них либо не протекает вообще, либо он слишком слаб чтобы вызвать сколь-нибудь заметного свечения. Таким образом, когда не нуль и не единица оба светодиода не горят.

Если на входе логический ноль, то на выходе элемента D1.1 будет, соответственно, логическая единица. Значит ток будет протекать через R3 и светодиод HL2, который будет гореть индицируя логический ноль. При этом светодиод HL2 будет под обратным напряжением и гореть не будет. При логической единице на входе, на выходе D1.1 - ноль, теперь светодиоды поменялись ролями, - HL1 горит так как через него протекает ток через резистор R2, а светодиод HL2 гореть не будет, так как он под обратным напряжением.

В принципе, для логического пробника можно бы и этой схемой ограничиться, - так
одним элементом D1.1 и светодиодами. Нуль и единицу показывают, высокоомное состояние тоже, и даже импульсы, если они не очень уж несимметричные, - горят оба или мигают поочередно, в зависимости от частоты. Но, в цифровых схемах не всегда бывают строго симметричные импульсы. Очень часто импульсы короткие и с большим периодом. А самую большую пакость создают паразитные исключительно короткие импульсы, - «волосы», которые вдруг возникают неоткуда и портят работу схемы и нервы ремонтника. Здесь нужна схема, которая реагировала бы на любые импульсы, даже самые короткие и отображала их наличие способом, нормально согласуемым с человеческим зрением.

Любой импульс, любой длительности, поступая на вход схемы попадает на одно-вибратор на элементах D1.2-D1.3, который формирует импульс фиксированной длительности, достаточной для заметного на глаз загорания светодиода HL3. Таким образом, для данного щупа не остаются незамеченными никакие импульсы, пусть даже очень короткие, никакие паразитные «волосы», и в этом смысле он даже эффективнее простого (не запоминающего) импульсного осциллографа.

Можно светодиоды использовать любые индикаторные, например, АЛ307. Получится интересно если вместо HL1 и HL2 поставить один двухцветный двунаправленный. Тогда, например, в зависимости от подключения, при логическом нуле его цвет будет зеленый, а при единице - красный. А вот при симметричных импульсах - желтый или будет переливаться от зеленого до красного.

Диод VD1 нужен только для того чтобы не перепутать полярность подключения к источнику питания исследуемой схемы и этим не вывести пробник из строя. Продолжительность вспышки HL3 можно установить как угодно - подбором сопротивления резистора R4.

Недостаток схемы в относительно большом токе потребления по цепи питания (один-два десятка миллиампер), так как нужно питать светодиоды, поэтому для исследования схем с очень экономичным питанием (например, от компактной солнечной батареи, дисковых миниатюрных элементов или ионистора) этот пробник вряд ли пригоден.

4. СИНУСОИДАЛЬНЫЙ ГНЧ.

В любой радиолюбительской лаборатории должен быть синусоидальный генератор низкой частоты. Он необходим для проверки, ремонта и налаживания УНЧ и различных НЧ-тратов.

Сейчас наиболее простой способ - собрать схему на операционном усилителе с мостом Томсона (рис.5) в цепи задания частоты. Операционный усилитель включен с двупо-лярным питанием. При использовании ОУ КР140УД708 напряжение питания может быть от ±10 до ±15V, причем величины положительного и отрицательного напряжений должны быть одинаковыми по модулю. Схема, показанная на рисунке 5 не имеет никаких особенностей, и даже можно сказать, является типовой.

Для получения неискаженной (не ограниченной синусоиды) коэффициент передачи ОУ должен стабильно поддерживаться. Его устанавливают при налаживании подстройкой подстроечного резистора R4, включенного между инверсным входом и выходом ОУ (в цепи ООС). Другая составляющая цепи ООС - маломощная лампа накаливания Н1. Она при работе схемы не горит, не служит для индикации, - её задача работать как терморезистор с положительным ТКС. Как известно, лампа содержит спираль из металла с высоким удельным сопротивлением. Чем больше ток через спираль, тем больше её нагрев, и соответственно, больше сопротивление, так как нагрев металла приводит к увеличению его сопротивления. Вот это и используется для автоматического снижения коэффициента усиления при увеличении амплитуды выходного сигнала, и автоматического повышения коэффициента усиления при снижении амплитуды выходного сигнала. Конечно можно использовать и терморезистор с положительным ТКС, но лампу приобрести легче (такие лампочки используются в схемах подсветки полей приборных панелей относительно современных автомобилей).

Переменные резисторы R1.1 и R1.2 -сдвоенный переменный резистор. Их нужно распаять так, чтобы сопротивления обоих частей одновременно увеличивались или уменьшались при соответствующем направлении вращения ротора.

Сдвоенным переменным резистором, -плавная настройка частоты в пределах выбранного поддиапазона. Поддиапазоны выбираются переключателем S1, он так же сдвоенный, переключает конденсаторы.

Если не заниматься подгонкой диапазонов и частот перестройки (пользоваться частотомером в качестве шкалы), то налаживание заключается только в установки такого коэффициента передачи ОУ при котором синусоидальный сигнал не искажен. Делают это подстройкой резистора R4. Лучше всего пользоваться осциллографом и по нему следить за формой сигнала. Однако, при отсутствии осциллографа можно сделать настройку приблизительно. Подключить на выходе ОУ милливольтметр переменного тока и подстроить R4 так чтобы он показывал напряжение 1V. Обычно при таком выходном напряжении сигнал не искажен.

Лыжин Р.