Простые и стабильные ВЧ генераторы (передатчики) на 10,7 МГц с ЧМ и на 455 кГц с АМ.

                                                   Простой измерительный прибор радиолюбителя.

                                                                                       Самодельный радиоконструктор.

 Раньше радиолюбительский тестер включал в себя генератор промежуточной частоты для настройки приёмника, но со временем такая функция у тестеров отпала, однако схема простого измерительного прибора вполне может пригодиться для настройки полосовых фильтров ПЧ и поиска неисправностей в приёмниках с УКВ (FM) диапазоном. Особенностью схемы является то, что вместо кварца, синтезатора и процессора  используется пьезокерамический фильтр на 10,7 МГц, с помощью которого не только обеспечивается стабильность частоты, но и легко осуществляется её девиация тональным сигналом, обеспечивая на выходе ЧМ колебание.

 Сначала я смастерил самый простой ЧМ генератор-пробник, где на транзисторе Т1 сделан низкочастотный генератор тонального сигнала с частотой около 1 кГц, а на транзисторе Т2 собран генератор высокой частоты. Стабильность частоты генератора ВЧ обеспечивается пьезокерамическим  полосовым фильтром с частотой 10,7 МГц. Эти же фильтры используются в тракте промежуточной частоты радиоприёмника, а поэтому, удобно собирая приёмник, сделать заодно и простой ЧМ генератор для его проверки. С помощью варикапа, при таком его включении, под воздействием тонального сигнала 1 кГц, обеспечивается девиация частоты порядка +/- 25 кГц. В схеме использован варикап (ВВ640), имеющий большую ёмкость.

 Тональный генератор на одном транзисторе кроме своей простоты обладает капризностью. Чистая синусоида на его выходе будет сильно зависеть от выставленного режима, а, следовательно, от питания и на уровне минимальных нелинейных искажений его работа будет неустойчивой.

Рис. 1 Простой ЧМ генератор-пробник.

  Искажений тонального низкочастотного сигнала можно избежать, обеспечив надёжный режим генерации, если использовать активный фильтр нижних частот (ФНЧ) на операционном усилителе (ОУ). Таким образом, к ВЧ-пробнику добавляется дополнительный выход  тонального сигнала 1 кГц с аттенюатором,  для проверки усилителей низкой частоты (УНЧ). Теперь некачественная синусоида, проходя через ОУ, очистится от высших гармоник, преобразуясь в чистый НЧ сигнал на выходе.

Рис. 2. ВЧ генератор ЧМ с НЧ генератором тонального сигнала.

 При использовании разных пьезокерамических фильтров  с полосой частот от 200 до 280 кГц, сделал заключение, что более точная настройка получается с фильтрами с узкой полосой.

 Частота настройки ВЧ генератора не меняется при воздействии модулирующего сигнала.

                                                 Параметры ВЧ ЧМ генератора.

Напряжение питания 3-5 В.

Частота генератора 10,7 МГц, погрешность  составляет 0 - 15 кГц.

Девиация частоты +/-25 кГц.

Выходное напряжение на нагрузке 50 Ом составляет 500 мВ.

Подавление высших гармоник более 30 дБ

Среднеквадратичное напряжение тонального НЧ сигнала с частотой 1кГц находится в пределах 1,5 – 2 В.

Рис.3. Передатчик  ЧМ 10,7 МГц.

 Этот ВЧ-генератор, выполненный по схеме Рис. 2 легко переделать

в простой ЧМ передатчик - игрушку Рис. 3, так как такой маломощный выход обеспечит беспроводную  связь только в пределах нескольких метров, что впрочем,  вполне подойдёт для караоке. Сигнал с передатчика можно принять, подсоединив антенну на вход ПЧ (10,7 МГц) приёмника имеющего УКВ диапазон или на приёмник с КВ диапазоном. Генератор на транзисторе Т1 и ФНЧ на ОУ, микросхема DD1 переделывается в усилитель звука (УНЧ). На вход подключается электретный микрофон-таблетка.

                               Генератор ВЧ с АМ выполнен на кварце 455 кГц (465 кГц).

 Отличие только в подаче модулирующего сигнала Рис. 4. Переменный резистор 10 кОм изменяет глубину модуляции, максимальное значение которой в этой схеме будет составлять 30%. Для получения более глубокой регулировки необходимо изменить значение резистора R* до величины 300 кОм.

Рис. 4. Генератор ВЧ с АМ.

                                                  Параметры ВЧ АМ генератора.

 Напряжение питания 3 – 5 В.

 Погрешность частоты, зависит от напряжения  питания, и составляет от – 80Гц до +20Гц.

 Глубина модуляции  30%.

 Выходное напряжение на нагрузке 50 Ом составляет 250 мВ при модуляции 30%.

 Подавление высших гармоник более 30 дБ.

 Этот генератор также легко можно использовать в канале беспроводной  связи, а в качестве приёмного устройства подойдёт простой одноканальный приёмник прямого усиления, выполненный на пьезокерамическом фильтре 455 кГц.

                                        Дополнение к комментариям.

 Фильтр нижних частот на рисунке 2, 4, выполненный на микросхеме LMV821, можно заменить схемой на транзисторе (рис.5).

Рис. 5 . Фильтр нижних частот.

 В схеме на рисунке 3, на микросхеме LMV821 выполнен усилитель низкой частоты. Вместо микросхемы можно использовать аналогичный каскад на транзисторе Т1 этой же схемы.