Un sencillo generador de alta frecuencia de bricolaje. Generador de alta frecuencia: descripción general, características, tipos y características.
RadioMir 2008 N°9
El generador de HF propuesto es un intento de reemplazar el voluminoso industrial G4-18A por un dispositivo más pequeño y confiable.
Por lo general, al reparar y configurar equipos de HF, es necesario "colocar" las bandas de HF utilizando circuitos LC, verificar el paso de la señal a lo largo de las rutas RF e IF, ajustar los circuitos individuales a la resonancia, etc. La sensibilidad, la selectividad, el rango dinámico y otros parámetros importantes de los dispositivos de alta frecuencia están determinados por las soluciones de diseño de circuitos, por lo que no es necesario que un laboratorio doméstico tenga un generador de RF costoso y multifuncional. Si el generador tiene una frecuencia bastante estable con una "onda sinusoidal pura", entonces es adecuado para un radioaficionado. Por supuesto, creemos que el arsenal del laboratorio también incluye un frecuencímetro, un voltímetro de RF y un probador. Desafortunadamente, la mayoría de los circuitos generadores de HF que probé producían una onda sinusoidal muy distorsionada, que no podía mejorarse sin complicar innecesariamente el circuito. El generador de HF, ensamblado según el circuito que se muestra en la Fig. 1, demostró ser muy bueno (el resultado fue una onda sinusoidal casi pura en todo el rango de HF). El diagrama se toma como base. En mi circuito, en lugar de ajustar los circuitos con un varicap, se usa un KPI y no se usa la parte indicadora del circuito.
Este diseño utiliza un condensador variable tipo KPV-150 y un interruptor de rango PM de tamaño pequeño (11P1N). Con este KPI (10...150 pF) y los inductores L2...L5 se cubre el rango HF de 1,7...30 MHz. A medida que avanzaba el trabajo en el diseño, se agregaron tres circuitos más (L1, L6 y L7) a las secciones superior e inferior de la gama. En experimentos con KPI con una capacitancia de hasta 250 pF, tres circuitos cubrieron todo el rango de HF.
El generador de RF se ensambla sobre una placa de circuito impreso hecha de laminado de fibra de vidrio con un espesor de 2 mm y unas dimensiones de 50x80 mm (Fig. 2). Los rieles y los puntos de montaje se cortan con un cuchillo y un cúter. La lámina que rodea las piezas no se retira, sino que se utiliza en lugar de “pulida”. En la figura de la placa de circuito impreso, para mayor claridad, estas secciones de la lámina no se muestran. Por supuesto, también puedes fabricar la placa de circuito impreso que se muestra en.
Toda la estructura del generador, junto con la fuente de alimentación (un tablero independiente con estabilizador de voltaje de 9 V según cualquier circuito) se coloca sobre un chasis de aluminio y se coloca en una caja metálica de dimensiones adecuadas. Utilicé un casete de un equipo antiguo con unas dimensiones de 130x150x90 mm. El panel frontal muestra una perilla de interruptor de rango, una perilla de ajuste de KPI, un conector RF de pequeño tamaño (50 ohmios) y un indicador LED para encendido. Si es necesario, se puede instalar un regulador de nivel de salida (resistencia variable con una resistencia de 430...510 Ohmios) y un atenuador con conector adicional, así como una escala graduada.
Como marcos de las bobinas del circuito se utilizaron marcos seccionales unificados de las gamas MF y DV de receptores de radio obsoletos. El número de vueltas de cada bobina depende de la capacidad del KPI utilizado y se toma inicialmente “con reserva”. Al configurar ("colocar" las gamas) del generador, algunas de las espiras se desenrollan. El control se realiza mediante un frecuencímetro.
El inductor L7 tiene un núcleo de ferrita M600-3 (NN) Ш2,8x14. Las pantallas no están instaladas en las bobinas del circuito. Los datos de bobinado de las bobinas, los límites de los subrangos y los niveles de salida del generador de RF se muestran en la tabla.
Rango, MHz |
Número de vueltas |
Alambre (diámetro, mm) |
Marco, núcleo |
Nivel de salida, V |
||
Sin marco con un diámetro de 6 mm. Largo=12mm |
||||||
Diámetro cerámico 6 mm, L=12 mm |
||||||
unificado |
||||||
unificado |
En el circuito generador, además de los transistores indicados, se pueden utilizar los de efecto de campo KP303E(G), KP307 y los transistores de RF bipolares BF324, 25S9015, BC557, etc. Es recomendable utilizar contenedores de bloqueo importados de pequeño tamaño.
Condensador de acoplamiento C5 con una capacidad de 4,7...6,8 pF - tipo KM, KT, KA con bajas pérdidas de RF. Es muy deseable utilizar unos de alta calidad (sobre rodamientos de bolas) como KPI, pero son escasos. Los KPI de regulación del tipo KPV con una capacidad máxima de 80...150 pF son más accesibles, pero se rompen fácilmente y tienen una "histéresis" notable al girar hacia adelante y hacia atrás.
Sin embargo, con una instalación rígida, piezas de alta calidad y un calentamiento del generador durante 10...15 minutos, se puede lograr una "caída" de frecuencia de no más de 500 Hz por hora a frecuencias de 20...30 MHz (a una temperatura ambiente estable).
La forma de la señal y el nivel de salida del generador de RF fabricado se comprobaron utilizando un osciloscopio S1-64A.
En la etapa final de configuración, todos los inductores (excepto L1, que está soldado en un extremo al cuerpo) se fijan con pegamento cerca del interruptor de rango y KPI.
Literatura:
1. Onda Corta GIR - Radio, 2006, N° 11, pág. 72.
A. PERUTSKY, Bendery, Moldavia.
Generadores de RF
Entonces, el bloque más importante de cualquier transmisor es el generador. La estabilidad y precisión del funcionamiento del generador determinan si alguien puede captar la señal transmitida y recibirla normalmente.
Simplemente hay muchos circuitos de errores diferentes en nuestra querida Internet, que utilizan varios generadores. Ahora estamos clasificando un poco este lote.
Las clasificaciones de las partes de todos los circuitos dados se calculan teniendo en cuenta el hecho de que la frecuencia de funcionamiento del circuito es de 60...110 MHz (es decir, cubre nuestra banda VHF favorita).
"Clásicos del género".
El transistor está conectado según un circuito base común. El divisor de voltaje de resistencia R1-R2 crea un punto de operación desplazado en la base. El condensador C3 desvía a R2 a alta frecuencia.
R3 se incluye en el circuito emisor para limitar la corriente que fluye a través del transistor.
El condensador C1 y la bobina L1 forman un circuito oscilatorio de ajuste de frecuencia.
Conder C2 proporciona la retroalimentación positiva (POF) necesaria para la generación.
Mecanismo de generación
Un diagrama simplificado se puede representar de la siguiente manera:
En lugar de un transistor, ponemos un determinado "elemento con resistencia negativa". En esencia, es un elemento de refuerzo. Es decir, la corriente en su salida es mayor que la corriente en la entrada (lo que es complicado).
Un circuito oscilatorio está conectado a la entrada de este elemento. La retroalimentación se suministra desde la salida del elemento al mismo circuito oscilatorio (a través del condensador C2). Así, cuando aumenta la corriente en la entrada del elemento (el condensador del circuito se recarga), la corriente en la salida también aumenta. A través de la retroalimentación, se retroalimenta al circuito oscilatorio: se produce una "alimentación". Como resultado, las oscilaciones no amortiguadas se estabilizan en el circuito.
Todo resultó más sencillo que nabos al vapor (como siempre).
Variedades
En Internet también puede encontrar la siguiente implementación del mismo generador:
El circuito se llama "tres puntos capacitivos". El principio de funcionamiento es el mismo.
En todos estos esquemas, la señal generada se puede eliminar directamente del colector VT 1 o utilizar una bobina de acoplamiento conectada a una bobina de bucle para este propósito.
Elijo este esquema y te lo recomiendo.
R1 – limita la corriente del generador,
R2: establece el desplazamiento base,
C1, L1 – circuito oscilatorio,
C2 – Conder POS
La bobina L1 tiene un grifo al que está conectado el emisor del transistor. Este grifo no debe ubicarse exactamente en el medio, sino más cerca del extremo "frío" de la bobina (es decir, el que está conectado al cable de alimentación). Además, no es posible hacer ningún grifo, sino enrollar una bobina adicional, es decir, hacer un transformador:
Estos esquemas son idénticos.
Mecanismo de generación:
Para entender cómo funciona un generador de este tipo, veamos el segundo circuito. En este caso, el devanado izquierdo (según el diagrama) será el secundario, el derecho, el primario.
Cuando el voltaje en la placa superior de C1 aumenta (es decir, la corriente en el devanado secundario fluye "hacia arriba"), se aplica un pulso de apertura a la base del transistor a través del condensador de retroalimentación C2. Esto hace que el transistor aplique corriente al devanado primario, esta corriente hace que aumente la corriente en el devanado secundario. Hay una reposición de energía. En general, todo también es bastante sencillo.
Variedades.
Mi pequeño conocimiento: puedes poner un diodo entre el común y la base:
La señal en todos estos circuitos se elimina del emisor del transistor o mediante una bobina de acoplamiento adicional directamente del circuito.
Generador push-pull para los perezosos
El circuito generador más simple que he visto en mi vida:
En este circuito se puede ver fácilmente la similitud con un multivibrador. Te contaré más: este es un multivibrador. Solo que en lugar de circuitos de retardo en un condensador y una resistencia (circuito RC), aquí se utilizan inductores. La resistencia R1 establece la corriente a través de los transistores. Además, sin él, la generación simplemente no funcionará.
Mecanismo de generación:
Digamos que VT1 se abre, la corriente del colector VT1 fluye a través de L1. En consecuencia, VT2 se cierra y la corriente de base de apertura VT1 fluye a través de L2. Pero como la resistencia de las bobinas es 100...1000 veces menor que la resistencia de la resistencia R1, cuando el transistor está completamente abierto, el voltaje a través de ellas cae a un valor muy pequeño y el transistor se cierra. ¡Pero! Dado que antes de cerrar el transistor fluyó una gran corriente de colector a través de L1, en el momento de cerrar se produce un aumento de voltaje (fem de autoinducción), que se suministra a la base de VT2 y la abre. Todo empieza de nuevo, sólo que con un brazo generador diferente. Etcétera…
Este generador tiene una sola ventaja: la facilidad de fabricación. El resto son desventajas.
Dado que no tiene un enlace de sincronización claro (circuito oscilante o circuito RC), es muy difícil calcular la frecuencia de dicho generador. Dependerá de las propiedades de los transistores utilizados, la tensión de alimentación, la temperatura, etc. En general, es mejor no utilizar este generador para cosas serias. Sin embargo, en el ámbito del microondas se utiliza con bastante frecuencia.
Generador push-pull para trabajadores
El otro generador que consideraremos también es un generador push-pull. Sin embargo, contiene un circuito oscilatorio, lo que hace que sus parámetros sean más estables y predecibles. Aunque, en esencia, también es bastante sencillo.
¿Qué vemos aquí?
Vemos el circuito oscilatorio L1 C1,
Y luego vemos un par de cada criatura:
Dos transistores: VT1, VT2
Dos condensadores de retroalimentación: C2, C3
Dos resistencias de polarización: R1, R2
Un ojo experimentado (y no muy experimentado) también encontrará en este circuito una similitud con un multivibrador. Bueno, ¡así es!
¿Qué tiene de especial este esquema? Sí, porque gracias al uso de conmutación push-pull, permite desarrollar el doble de potencia, en comparación con los circuitos de generadores de 1 ciclo, con la misma tensión de alimentación y siempre que se utilicen los mismos transistores. ¡Guau! Bueno, en general casi no tiene defectos :)
Mecanismo de generación
Cuando el condensador se recarga en una dirección u otra, la corriente fluye a través de uno de los condensadores de retroalimentación hasta el transistor correspondiente. El transistor se abre y agrega energía en la dirección "correcta". Esa es toda la sabiduría.
No he visto ninguna versión particularmente sofisticada de este esquema...
Ahora un poco de creatividad.
Generador de elementos lógicos
Si el uso de transistores en un generador le parece obsoleto o engorroso, o inaceptable por razones religiosas, ¡hay una salida! Se pueden utilizar microcircuitos en lugar de transistores. Se suele utilizar la lógica: los elementos NO, Y-NO, O-NO, con menos frecuencia - O exclusivo. Por lo general sólo se necesitan elementos NO, el resto son excesos que sólo empeoran los parámetros de velocidad del generador.
Vemos un plan terrible.
Los cuadrados con un agujero en el lado derecho son inversores. Bueno, o – “elementos NO”. El agujero simplemente indica que la señal está invertida.
¿Cuál es el elemento que NO es desde el punto de vista de la erudición banal? Bueno, es decir, ¿desde el punto de vista de la tecnología analógica? Así es, este es un amplificador con salida inversa. Es decir, cuando creciente voltaje en la entrada del amplificador, el voltaje de salida es proporcional a disminuye. El circuito inversor se puede representar así (simplificado):
Por supuesto, esto es demasiado simple. Pero hay algo de verdad en esto.
Sin embargo, esto no es tan importante para nosotros por ahora.
Entonces, veamos el circuito del generador. Tenemos:
Dos inversores (DD1.1, DD1.2)
Resistencia R1
Circuito oscilatorio L1 C1
Tenga en cuenta que el circuito oscilante en este circuito es serie. Es decir, el condensador y la bobina están situados uno al lado del otro. Pero este sigue siendo un circuito oscilatorio, se calcula usando las mismas fórmulas y no es peor (ni mejor) que su contraparte paralela.
Empecemos desde el principio. ¿Por qué necesitamos una resistencia?
La resistencia crea retroalimentación negativa (NFB) entre la salida y la entrada del elemento DD1.1. Esto es necesario para mantener la ganancia bajo control (esto es uno) y también para crear un sesgo inicial en la entrada del elemento (esto es dos). Veremos cómo funciona esto en detalle en algún lugar del tutorial sobre tecnología analógica. Por ahora entendamos que gracias a esta resistencia, en la salida y entrada del elemento, en ausencia de señal de entrada, se establece una tensión igual a la mitad de la tensión de alimentación. Más precisamente, la media aritmética de los voltajes del “cero” y el “uno” lógicos. No nos preocupemos por esto por ahora, todavía tenemos mucho por hacer...
Entonces, en un elemento tenemos un amplificador inversor. Es decir, un amplificador que “pone” la señal al revés: si hay mucha en la entrada, en la salida hay poca, y viceversa. El segundo elemento sirve para que este amplificador no sea inversor. Es decir, vuelve a invertir la señal. Y de esta forma, la señal amplificada se suministra a la salida, al circuito oscilatorio.
Bueno, ¿veamos detenidamente el circuito oscilatorio? ¿Cómo se habilita? ¡Bien! Está conectado entre la salida y la entrada del amplificador. Es decir, crea retroalimentación positiva (POF). Como ya sabemos al revisar generadores anteriores, el PIC es necesario para un generador como lo es la valeriana para un gato. Sin POS, ¿qué puede hacer ni un solo generador? Así es, anímate. Y empieza a generar...
Probablemente todo el mundo sepa esto: si conecta un micrófono a la entrada de un amplificador y un altavoz a la salida, cuando acerca el micrófono al altavoz, comienza un desagradable "silbido". Esto no es más que generación. Enviamos la señal desde la salida del amplificador a la entrada. Aparece un TPV. Como resultado, el amplificador comienza a generar.
Bueno, en resumen, mediante un circuito LC, se crea un PIC en nuestro generador, lo que lleva a la excitación del generador a la frecuencia de resonancia del circuito oscilatorio.
Bueno, ¿es difícil?
Si(difícil)
{
rascamos (nabo);
leer de nuevo;
}
Ahora hablemos de los tipos de dichos generadores.
En primer lugar, en lugar de un circuito oscilante, puede encender cuarzo. El resultado es un generador estabilizado que funciona a la frecuencia del cuarzo:
Si incluye un circuito oscilante en lugar de una resistencia en el circuito OS del elemento DD1.1, puede iniciar un generador utilizando armónicos de cuarzo. Para obtener cualquier armónico es necesario que la frecuencia de resonancia del circuito sea cercana a la frecuencia de este armónico:
El objetivo principal de un generador de alta frecuencia es crear oscilaciones en el campo eléctrico. El rango de estas oscilaciones tiene límites bastante amplios: desde varias decenas de kilohercios hasta cientos de megahercios.
Descripción general del dispositivo HF.
La mayoría de la gente corriente utiliza este dispositivo para detener el contador. Un generador de alta frecuencia es realmente capaz de detener el funcionamiento de dichos equipos creando oscilaciones. Además, este dispositivo también se puede utilizar para alimentar dispositivos domésticos comunes. Si hablamos de potencia, la tensión de salida alcanza los 220 A y la potencia es de 1 kW. También es posible sustituir algunos elementos por otros más potentes. Si se hace esto, las características de salida del generador de alta frecuencia aumentarán y con su ayuda será posible alimentar una mayor cantidad de unidades o varias, pero más potentes. El propio HF está conectado a una red doméstica normal. Es importante señalar aquí que el diagrama de cableado eléctrico es bastante simple y no tiene sentido cambiarlo de ninguna manera. Además, no es necesario utilizar un sistema de puesta a tierra para este dispositivo. Cuando dichas unidades oscilantes están conectadas a la red, no detienen completamente el funcionamiento del medidor. La unidad sigue funcionando, pero sólo se registra el 25% del consumo eléctrico real.
Operación del dispositivo
Si observa con más detalle el funcionamiento de un generador de alta frecuencia, entonces el equipo se detiene debido al hecho de que se utiliza un condensador en el circuito del dispositivo. La conexión se realiza precisamente a esta parte, que tiene una carga que coincide completamente con la sinusoide de la tensión que circula por la red. La carga se realiza mediante pulsos de alta frecuencia. Así, resulta que la corriente que consume el consumidor de su red doméstica se convierte en un pulso de alta frecuencia. Los contadores electrónicos convencionales instalados en los hogares se caracterizan por una falta de sensibilidad a dichas fluctuaciones. Esto significa que la unidad tendrá en cuenta el consumo de corriente del pulso con un error negativo.
Descripción del esquema
El circuito generador de alta frecuencia se caracteriza por la presencia de ciertos elementos clave. Estos incluyen: rectificador, condensador, transistor. Además, si hablamos de conectar el condensador, entonces está conectado en serie con el rectificador. Esto es necesario para que mientras el rectificador está funcionando en el transistor, el condensador se pueda cargar al voltaje disponible en la red.
Muy a menudo, el límite de carga del condensador en un generador de alta frecuencia es de 2 kHz. Si hablamos del voltaje que está presente actualmente en la carga y la capacitancia del dispositivo, entonces se acerca a la onda sinusoidal de 220 V. Para limitar la corriente que fluye a través del transistor mientras se carga la capacitancia, hay una resistencia en el circuito que está conectado con la cascada de claves mediante una conexión en serie.
Características del rendimiento de HF
El generador se ejecuta íntegramente sobre elementos lógicos. Produce oscilaciones o pulsos con una frecuencia de 2 kHz y una amplitud de 5 Voltios. También existe una característica como la frecuencia de la señal. El valor de este parámetro está determinado por los elementos C2 y R7. Los esquemas de notación estándar utilizan este formato de firma. Las propiedades que proporcionan estos elementos se pueden utilizar para ajustar el error máximo en la medición del consumo energético. Elementos como T2 y T3 (transistores) son responsables de crear pulsos. Juntos se les llama creadores de impulsos. Esta parte también es responsable del correcto funcionamiento del transistor T1.
Dispositivos como rectificadores, transformadores y otros se utilizan como una pequeña fuente de alimentación. La tarea principal es suministrar energía para el funcionamiento del microcircuito con otros elementos. Estas pequeñas fuentes de alimentación suelen tener una potencia nominal de 36 V.
Generador de señales de alta frecuencia G4-151
El objetivo principal de dicho generador es configurar, verificar, ajustar y probar dispositivos de radio. Con este dispositivo es posible medir la respuesta amplitud-frecuencia, sensibilidad, selectividad, etc. Además, este equipo también se puede utilizar como fuente de señal que trabaja con diferentes métodos de modulación de oscilación. Puede ser modulación de amplitud, frecuencia o pulso. También es posible crear oscilaciones no moduladas. En la mayoría de los casos, estos equipos se utilizan en organismos de verificación, talleres de reparación de equipos, talleres o laboratorios.
La salida de información de este dispositivo de alta frecuencia es un código digital normal. Además, para facilitar el control, existen entradas analógicas que le permiten ajustar de forma remota todos los parámetros del dispositivo.
Asamblea personal
Dado que montar un circuito real de alta frecuencia puede resultar complicado, existe una opción de montaje algo simplificada. En este caso, en lugar de un transistor, se utilizará en el circuito un elemento con resistencia negativa. Estos elementos también suelen denominarse elementos de refuerzo. Para decirlo en palabras muy simples, la corriente en la salida de dichos dispositivos es siempre mayor que la corriente en su entrada.
Un circuito oscilatorio está conectado a la entrada de dicho dispositivo. A continuación, es muy importante conectar la salida del mismo amplificador mediante realimentación al mismo circuito oscilatorio. Al conectar el circuito de esta manera, se obtiene el siguiente resultado. Se suministra una corriente de un cierto valor a la entrada, pasa a través del elemento amplificador, aumenta, lo que energiza el condensador de bucle. Con la ayuda de la retroalimentación, la corriente ya amplificada regresa nuevamente a la entrada del circuito, donde se amplifica nuevamente. Este proceso circular ocurre todo el tiempo. Esto es lo que provoca oscilaciones no amortiguadas dentro del generador.
Tubo de radiofrecuencia
Uno de los tipos de generadores de señales de alta frecuencia son los dispositivos de válvulas. Estos dispositivos se utilizan para obtener plasma con los parámetros requeridos. Para hacer esto, debe aplicar una cierta descarga a la potencia del dispositivo. Los elementos clave de tales dispositivos son los emisores, cuyo funcionamiento se basa en el principio de suministro de energía.
Los amplificadores de potencia son otro elemento importante para el funcionamiento de válvulas HF. Estas piezas, instaladas en las lámparas, se utilizan para convertir la corriente continua en corriente alterna. Naturalmente, el funcionamiento de un generador de lámpara es imposible sin la propia lámpara. Puedes utilizar varios elementos. El tetrodo GU-92A se ha vuelto bastante común. Esta pieza es un tubo de electrones, cuyo funcionamiento utiliza cuatro elementos: ánodo, cátodo, blindaje y rejillas de control.
La idea de fabricar un generador VHF económico para usar en el campo nació cuando surgió el deseo de medir los parámetros de antenas autoensambladas. medidor ROE casero. Fue posible fabricar un generador de este tipo de forma rápida y cómoda utilizando bloques de módulos reemplazables. Ya he montado varios generadores para: radiodifusión 87,5 - 108 MHz, radioaficionado 144 - 146 MHz y 430 - 440 MHz, incluidas bandas PRM (446 MHz), rango de televisión digital terrestre 480 - 590 MHz. Un dispositivo de medición tan móvil y sencillo cabe en su bolsillo y, en algunos aspectos, no es inferior a los instrumentos de medición profesionales. La barra de escala se puede complementar fácilmente cambiando varios valores en el circuito o en la placa modular.
diagrama de bloques es el mismo para todas las gamas utilizadas.
Este oscilador maestro(en el transistor T1) con estabilización de frecuencia paramétrica, que determina el rango de superposición requerido. Para simplificar el diseño, la sintonización del rango se realiza mediante un condensador de ajuste. En la práctica, un circuito de conmutación de este tipo, con las capacidades nominales adecuadas, en inductores y condensadores de chip estandarizados, se probó hasta frecuencia 1300MHz.
 |
| Foto 2. Generador con filtro paso bajo para los rangos 415 - 500 MHz y 480 - 590 MHz. |
Filtro de paso bajo (LPF) suprime los armónicos más altos en más de 55 dB, realizados en circuitos con inductores L 1, L 2, L 3. Los condensadores paralelos a las inductancias forman filtros de muesca sintonizados con el segundo armónico del oscilador local, lo que proporciona una supresión adicional de los armónicos más altos del oscilador local.
amplificador lineal en el microcircuito tiene una impedancia de salida normalizada de 50 ohmios y para este circuito de conmutación desarrolla una potencia de 15 a 25 mW, suficiente para sintonizar y verificar los parámetros de la antena, que no requiere registro. Ésta es exactamente la potencia de salida del generador de alta frecuencia G4-176. Para simplificar el circuito, no hay un filtro de paso bajo en la salida del microcircuito, por lo que se evita la supresión de armónicos más altos del generador en la salida. deteriorado en 10 dB.
El microcircuito ADL 5324 está diseñado para funcionar en frecuencias de 400 MHz a 4 GHz, pero la práctica ha demostrado que también es bastante funcional en frecuencias VHF más bajas.
Fuente de alimentación para generadores. realizado con una batería de litio con un voltaje de hasta 4,2 voltios. El dispositivo tiene un conector para alimentación externa y recarga de batería y un conector de alta frecuencia para conectar un medidor externo, y un medidor ROE casero puede servir como indicador de nivel.
Rango del generador 87,5 – 108 MHz.
Opciones. La sintonización de frecuencia real fue de 75 a 120 MHz. Tensión de alimentación V p = 3,3 – 4,2 V. Potencia de salida hasta 25 mW (V p = 4 V). Resistencia de salida Rout = 50 Ohm. Supresión de armónicos superiores a 40 dB. La desigualdad en el rango de frecuencia 87,5 – 108 MHz es inferior a 2 dB. El consumo de corriente no supera los 100 mA (V p = 4 V).
 |
| Arroz. 1. Rango del generador 87,5 - 108 MHz. |
 |
| Arroz. 2. |
Generador de radioaficionado en la gama 144 - 146 MHz.
Opciones. La sintonización de frecuencia real fue de 120 a 170 MHz. Tensión de alimentación V p = 3,3 – 4,2 V. Potencia de salida hasta 20 mW (V p = 4 V). Resistencia de salida Rout = 50 Ohm. Supresión de armónicos superiores a 45 dB. La desigualdad en el rango de frecuencia es inferior a 1 dB. El consumo de corriente no supera los 100 mA (V p = 4 V).
En el generador, la bobina inductora se reduce a 10 vueltas (diámetro del mandril 4 mm, diámetro del cable 0,5 mm). Los valores de los condensadores del filtro de paso bajo han disminuido.
Generador de radioaficionado en el rango 430 - 440 MHz.
Opciones. El rango de sintonización real en las clasificaciones indicadas fue de 415 a 500 MHz. Tensión de alimentación V p = 3,3 – 4,2 V. Potencia de salida hasta 15 mW (V p = 4 V). Resistencia de salida Rout = 50 Ohm. Supresión de armónicos superiores a 45 dB. La desigualdad en el rango de frecuencia 430 – 440 MHz es inferior a 1 dB. El consumo de corriente no supera los 95 mA (V p = 4 V).
 |
| Foto 6. Diseño del generador para el rango 415 - 500 MHz y 480 - 590 MHz. |
Generador de la gama de televisión digital terrestre 480 – 590 MHz.
Opciones. El rango de sintonización real en las clasificaciones indicadas fue de 480 a 590 MHz. Tensión de alimentación V p = 3,3 – 4,2 V. Potencia de salida hasta 15 mW (V p = 4 V). Resistencia de salida Rout = 50 Ohm. Supresión de armónicos superiores a 45 dB. La desigualdad en el rango de frecuencia es inferior a 1 dB. El consumo de corriente no supera los 95 mA (V p = 4 V).
 |
| Fig. 3 Rango del generador 480 - 490 MHz. Rango de generador 415 -500 MHz. Lg = 47 nH. C3, C4 -5,6 pF. |
Dedicado a los jóvenes radioaficionados...
Prefacio
Una señal de radio, una vez generada, es transportada a las profundidades del Universo a la velocidad de la luz... Esta frase, leída en la revista "Joven Técnico" en mi lejana infancia, me causó una impresión muy fuerte y ya entonces Decidí firmemente que definitivamente enviaría mi señal a nuestros “hermanos en mente”, sin importar lo que me cueste. Pero el camino desde el deseo hasta el sueño hecho realidad es largo e impredecible...
Cuando comencé a dedicarme al negocio de la radio, tenía muchas ganas de construir una estación de radio portátil. En ese momento pensé que constaba de un altavoz, una antena y una batería. Lo único que tienes que hacer es conectarlos en el orden correcto y podrás hablar con tus amigos estén donde estén... Llené más de un cuaderno con posibles diagramas, agregué todo tipo de bombillas, bobinas y cableado. Hoy estos recuerdos sólo me hacen sonreír, pero entonces me pareció que sólo un poco más y tendría un dispositivo milagroso en mis manos...
Recuerdo mi primer transmisor de radio. En séptimo grado fui a un club de radiogoniometría deportiva (la llamada caza del zorro). En uno de los hermosos días de primavera, nuestro último “zorro” dio órdenes de vivir mucho tiempo. El líder del círculo, sin pensarlo dos veces, me lo entregó con las palabras: “... bueno, ahí lo arreglas...”. Probablemente estaba terriblemente orgulloso y feliz de que me hubieran confiado una misión tan honorable, pero mis conocimientos de electrónica en ese momento no alcanzaban el "mínimo de candidato". Sabía distinguir un transistor de un diodo y tenía una idea aproximada de cómo funcionan por separado, pero cómo funcionan juntos era un misterio para mí. Al llegar a casa, abrí la pequeña caja de metal con asombro. En su interior había una placa que constaba de un multivibrador y un generador de RF en un transistor P416. Para mí este fue el pináculo del diseño de circuitos. El detalle más misterioso de este dispositivo era la bobina del oscilador maestro (3,5 MHz), enrollada sobre un núcleo blindado. La curiosidad infantil venció al sentido común y un destornillador de metal afilado se clavó en la carcasa blindada de la bobina. "Agarrando", hubo un crujido y una pieza del cuerpo de la bobina blindada cayó al suelo con un ruido sordo. Mientras él caía, mi imaginación ya había pintado una imagen de mí siendo disparado por el líder de nuestro círculo...
Esta historia tuvo un final feliz, aunque ocurrió un mes después. Finalmente reparé el “Fox”, aunque para ser más preciso lo hice de nuevo. La placa de la baliza, hecha de lámina getinax, no resistió la tortura con mi soldador de 100 vatios, las pistas se despegaron debido a la constante soldadura de piezas... Tuve que hacer la placa nuevamente. Gracias a mi papá por traer (conseguido de algún lugar con gran dificultad) papel de aluminio getinax, y a mi mamá por el costoso esmalte de uñas rojo francés que usé para pintar el tablero. No pude conseguir un nuevo núcleo de armadura, pero logré pegar cuidadosamente el viejo con pegamento BF... La radiobaliza reparada emitió alegremente su débil "PEEP-PEEP" al aire, pero para mí era comparable a el lanzamiento del primer satélite terrestre artificial, que anunció a la humanidad el inicio de la era de la exploración espacial con la misma señal intermitente en frecuencias de 20 y 40 MHz. Aquí está la historia...
Diagrama del dispositivo
Existe una gran cantidad de circuitos generadores en el mundo capaces de generar oscilaciones de diversas frecuencias y potencias. Normalmente se trata de dispositivos bastante complejos basados en diodos, lámparas, transistores u otros elementos activos. Su montaje y configuración requiere cierta experiencia y equipos costosos. Y cuanto mayor es la frecuencia y la potencia del generador, más complejos y costosos se necesitan los dispositivos, más experiencia debe tener el radioaficionado en este tema.
Pero hoy me gustaría hablarles de un generador de RF bastante potente, construido con un solo transistor. Además, este generador puede funcionar a frecuencias de hasta 2 GHz y superiores y generar una gran cantidad de energía, desde unidades hasta decenas de vatios, según el tipo de transistor utilizado. Una característica distintiva de este generador es el uso. resonador dipolo simétrico, una especie de circuito oscilatorio abierto con acoplamiento inductivo y capacitivo. No se asuste por este nombre: el resonador consta de dos tiras metálicas paralelas ubicadas a poca distancia entre sí.
Realicé mis primeros experimentos con generadores de este tipo a principios de la década de 2000, cuando dispuse de potentes transistores de RF. Desde entonces, he vuelto periódicamente a este tema, hasta que a mediados del verano surgió un tema en el sitio VRTP.ru sobre el uso de un potente generador de un solo transistor como fuente de radiación de alta frecuencia para bloquear electrodomésticos (centros de música, grabadoras de radio, televisores) dirigiendo corrientes de alta frecuencia moduladas en los circuitos electrónicos de estos dispositivos. El material acumulado formó la base de este artículo.
El circuito de un potente generador de RF es bastante sencillo y consta de dos bloques principales:
- Directamente el propio autooscilador de HF en un transistor;
- Un modulador es un dispositivo para manipular (iniciar) periódicamente un generador de RF con una señal de frecuencia de audio (cualquier otra).
Detalles y diseño
El “corazón” de nuestro generador es transistor MOSFET de alta frecuencia. Este es un elemento bastante caro y poco utilizado. Se puede comprar a un precio razonable en tiendas chinas en línea o encontrarlo en equipos de radio de alta frecuencia: amplificadores/generadores de alta frecuencia, es decir, en placas de estaciones base celulares de diversos estándares. En su mayor parte, estos transistores fueron desarrollados específicamente para estos dispositivos.
Estos transistores son visual y estructuralmente diferentes de los que muchos radioaficionados conocen desde la infancia. KT315 o MP38 y son “ladrillos” con conductores planos sobre un potente sustrato metálico. Los hay de tamaño pequeño y grande dependiendo de la potencia de salida. A veces, en un paquete hay dos transistores en el mismo sustrato (fuente). Así es como se ven:
La siguiente regla te ayudará a estimar sus tamaños. Se puede utilizar cualquier transistor MOSFET para crear un oscilador. Probé los siguientes transistores en el generador: MRF284, MRF19125, MRF6522-70, MRF9085, BLF1820E, PTFA211801E- todos funcionan. Así es como se ven estos transistores por dentro:
El segundo material necesario para la fabricación de este dispositivo es cobre. Necesitará dos tiras de este metal de 1-1,5 cm de ancho. y 15-20 cm de largo (para una frecuencia de 400-500 MHz). Los resonadores pueden fabricarse de cualquier longitud, dependiendo de la frecuencia deseada del generador. Aproximadamente, equivale a 1/4 de longitud de onda.
Utilicé cobre, de 0,4 y 1 mm de espesor. Las tiras menos finas no mantendrán bien su forma, pero en principio también son funcionales. En lugar de cobre, puedes usar latón. Los resonadores de alpaca (un tipo de latón) también funcionan con éxito. En la versión más sencilla, los resonadores se pueden fabricar a partir de dos trozos de alambre con un diámetro de 0,8 a 1,5 mm.
Además del transistor RF y el cobre, necesitarás un microcircuito para fabricar el generador. 4093 - Estos son 4 elementos 2I-NOT con disparadores Schmitt en la entrada. Se puede reemplazar con un microcircuito. 4011 (4 elementos 2I-NOT) o su equivalente ruso - K561LA7. También puede utilizar otro generador para la modulación, por ejemplo, ensamblado en temporizador 555. O puede excluir completamente la parte moduladora del circuito y simplemente adquirir un generador de RF.
Se utiliza un transistor p-n-p compuesto como elemento clave. CONSEJO126(puede utilizar TIP125 o TIP127, solo se diferencian en el voltaje máximo permitido). Según el pasaporte, soporta 5A, pero hace mucho calor. Por tanto, se necesita un radiador para enfriarlo. Posteriormente, utilicé transistores de efecto de campo de canal P como IRF4095 o P80PF55.
Montaje del dispositivo
El dispositivo se puede montar sobre una placa de circuito impreso o mediante montaje en superficie, respetando las normas para el montaje RF. La topología y el tipo de mi placa se muestran a continuación: 
Esta placa está diseñada para tipo transistor. MRF19125 o PTFA211801E. Para ello se corta un agujero en el tablero correspondiente al tamaño de la fuente (placa disipadora de calor).
Uno de los aspectos importantes del montaje del dispositivo es garantizar la eliminación de calor de la fuente del transistor. Utilicé varios radiadores para adaptarme al tamaño. Para experimentos de corta duración, estos radiadores son suficientes. Para un funcionamiento prolongado, se necesita un radiador de un área suficientemente grande o el uso de un circuito de ventilador.
Encender el dispositivo sin radiador conlleva un rápido sobrecalentamiento del transistor y un fallo de este costoso elemento de radio.
Para los experimentos, hice varios generadores con diferentes transistores. También hice soportes de brida para los resonadores stripline para que pudieran cambiarse sin calentar constantemente el transistor. Las fotografías a continuación le ayudarán a comprender los detalles de la instalación.
Iniciando el dispositivo
Antes de encender el generador, debe verificar que sus conexiones sean correctas para no terminar con una pila bastante costosa de transistores con la etiqueta "Quemados". 
Es recomendable realizar la primera puesta en marcha con control del consumo actual. Esta corriente se puede limitar a un nivel seguro utilizando una resistencia de 2 a 10 ohmios en el circuito de alimentación del generador (colector o drenaje del transistor modulador).
El funcionamiento del generador se puede comprobar con varios dispositivos: un receptor de búsqueda, un escáner, un frecuencímetro o simplemente una lámpara de bajo consumo. La radiación HF con una potencia de más de 3-5 W lo hace brillar.
Las corrientes de alta frecuencia calientan fácilmente algunos materiales que entran en contacto con ellas, incluidos los tejidos biológicos. Entonces Tenga cuidado, puede sufrir una quemadura térmica al tocar resonadores expuestos.(especialmente cuando los generadores funcionan con transistores potentes). Incluso un pequeño generador basado en el transistor MRF284, con una potencia de sólo unos 2 vatios, quema fácilmente la piel de tus manos, como puedes ver en este vídeo:
Con algo de experiencia y suficiente potencia del generador, al final del resonador se puede encender el llamado. La “antorcha” es una pequeña bola de plasma que funcionará con energía de RF del generador. Para hacer esto, simplemente acerque una cerilla encendida a la punta del resonador.
TENNESSE. "antorcha" al final del resonador.
Además, es posible encender una descarga de RF entre los resonadores. En algunos casos, la descarga se asemeja a una pequeña bola de relámpago que se mueve caóticamente a lo largo de todo el resonador. Puedes ver cómo se ve a continuación. El consumo actual aumenta algo y muchos canales de televisión terrestre “se apagan” por toda la casa))).
Aplicación del dispositivo
Además, nuestro generador se puede utilizar para estudiar los efectos de la radiación de RF en varios dispositivos, equipos de radio y audio domésticos para estudiar su inmunidad al ruido. Y por supuesto, con la ayuda de este generador se puede enviar una señal al espacio, pero esa es otra historia...
PD Este autooscilador de RF no debe confundirse con varios bloqueadores de EMP. Allí se generan pulsos de alto voltaje y nuestro dispositivo genera radiación de alta frecuencia.
