Разработанные конструктором И. Нечаевым приборы и устройства получают самый теплый отклик у наших читателей. Особенно понравились радиолюбителям простые по конструкции высокочастотные устройства - генератор качающейся частоты в виде приставки к обычному осциллографу, прибор для настройки аппаратуры НТВ. Поскольку увлечение приемом спутниковых программ становится наиболее популярным у любителей телевизионной техники, по многочисленным просьбам читателей автор разработал простой малогабаритный индикатор для наведения параболических антенн на спутник, которым удобно пользоваться непосредственно в точке установки антенны.
Малогабаритный индикатор предназначен для точного наведения параболической антенны на геостационарный спутник. Он работает совместно с конвертером диапазонов 11 и 12 ГГц с диапазоном промежуточных частот 0,85...1,9 ГГц. Минимальный уровень индицируемого сигнала - 50 мкВ. Питается прибор, а также конвертер, либо от автономного источника напряжением 12...20 В, либо от ресивера приемной спутниковой системы по кабелю снижения.
Особенностью данной конструкции является селективность, и в отличии от аналогичной, описанной в [1], она позволяет не только настраиваться на максимум сигнала, но и проводить анализ частотной загрузки диапазона ПЧ выходного сигнала конвертера, что дает возможность с большой достоверностью определить спутник, на который проведена настройка антенны. Это свойство очень важно, так как совершить начальную ошибку ориентации всего в несколько градусов - элементарно, обилие же и близкое позиционное расположение спутников может привести к тому, что вы настроитесь не на искомый, а на соседний спутник. Поэтому надежная настройка антенны обычно невозможна без визуального контроля за принимаемыми программами с помощью ресивера и телевизора, а это в свою очередь требует связи между оператором у антенны и наблюдателем у телевизора, что не всегда удобно или возможно.
Принципиальная схема прибора приведена на рис.1. Он построен по схеме супергетеродинного приемника с нулевой промежуточной частотой. В его СВЧ часть входит управляемый током генератор диапазона 0,85...1,9 ГГц, собранный на транзисторах VT3, VT4 [2], буферный каскад на VT2 и смеситель на VT1. В тракт ПЧ входит УПЧ на транзисторах VT5 - VT7 и детектор на диодах VD1, VD2.
Уровень сигнала индицируется микроамперметром РА1. Чувствительность оперативно регулируется резистором R9.
На транзисторах VT9, VT10 и стабилитроне VD3 собран параметрический стабилизатор напряжения, на транзисторе VT8 - регулируемый источник тока для питания генератора. Частота генератора изменяется за счет изменения тока с помощью резистора R17.
Устройство работает следующим образом. Сигнал СВЧ с выхода конвертера через гнездо XW1 поступает на вход смесителя - базу транзистора VT1, одновременно на эмиттер этого транзистора поступает сигнал генератора. Сигнал ПЧ выделяется на резисторе R5 и поступает на вход первого каскада УПЧ на транзисторе VT5, затем - на регулятор уровня на потенциометре R9, а с него - на оконечный каскад на транзисторах VT6, VT7.
Полоса пропускания УПЧ примерно от 0,1 до 10 МГц. А так как приемник имеет нулевую центральную ПЧ, то общая полоса пропускания составляет около 20 МГц, что примерно соответствует полосе частот одного спутникового телевизионного канала. Из-за того, что у спутникового сигнала частотная модуляция, его энергия сосредоточена не на одной частоте, а как бы "размазана" в некоторой полосе частот. Именно ее и усиливает УПЧ, а затем сигнал детектируется и поступает на индикатор уровня - микроамперметр РА1.
Для создания нормальных условий работы при плохом освещении в устройство введены лампы подсветки, которые включаются переключателем SA2. Для контроля питающего напряжения служит переключатель SA4. Он подключает микроамперметр к шине питания через резистор R21. Включение питания конвертера выполняется переключателем SA1, а переключение режимов работы - переключателем SA3: в верхнем его положении устройство выключено, в среднем - питается от автономного источника (батареи аккумуляторов или сетевого блока питания), который подключается к гнезду XS1, а в нижнем - питание осуществляется от ресивера через кабель снижения. К гнезду XW1 подключается конвертер, а к XW2 - кабель снижения.
Питание конвертера производится через фильтр L1C4, а при питании от ресивера напряжение на устройство и конвертер поступает через фильтр L2C7.
Конструктивно устройство выполнено так. Его основу составляет печатная плата из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Одновременно она выполняет роль передней панели, на которой размещено большинство деталей (кроме деталей УПЧ), все переключатели, микроамперметр, а также гнезда XW1, XW2 (на металлических уголках). Эскиз платы приведен на рис.2. Ее вторая сторона оставлена металлизированной и соединена пропайкой по контуру с общей шиной питания первой стороны.
УПЧ собран на отдельной печатной плате (рис.3). Она закреплена непосредственно на микроамперметре с помощью клея и соединена с общим проводом в нескольких местах.
В устройстве можно применить следующие детали: транзисторы VT1, VT2 - КТ3123А-2, КТ3123Б-2, КТ3123В-2; VT3, VT4 - КТ3132А-2, КТ3132Б-2, КТ3124А-2, КТ3124Б-2; VT6, VT7 - КТ316, КТ315 с буквенными индексами от А до Д; VT8 - КП302Б,В, КП307А; VT9 - КТ815, КТ816 с буквенными индексами от А до Г и аналогичные; VT10 - КП303Г, КП303Д.
В СВЧ части надо применить бескорпусные конденсаторы - К10-17, К10-42 и высокочастотные резисторы С2-10, РН1-12, в остальных можно использовать КМ, КЛС и аналогичные импортные. Подстроечный резистор - СПЗ-19, переменные - СПО, СП4. Постоянные резисторы - МЛТ, С2-33.
Катушки L1 - L3 намотаны проводом ПЭВ-2 0,4 на оправке 3 мм и содержат по 7...9 витков. Катушки L4, L5 выполнены в виде полосковых линий (см. рис.2) - они аналогичны тем, что были подробно описаны в [2]. Катушка L6 - нормализованный дроссель типа ДМ-0,1, его индуктивность может быть выбрана в пределах 200...500 мкГ.
Диоды - любые высокочастотные маломощные, желательно германиевые или с барьером Шоттки, стабилитрон - маломощный на напряжение стабилизации 10...12 В.
Переключатели и гнездо XS1 - любые малогабаритные, лампы накаливания - СМН 6,3-20, микроамперметр - М4762-М1 с током полного отклонения 200 мкА.
При монтаже СВЧ части выводы деталей надо делать минимально возможной длины. Если использовать корпус другой конфигурации, то печатную плату можно переделать, выполнив ее в произвольном виде (кроме СВЧ части).
Налаживание следует начать с настройки СВЧ генератора. Для этого лучше использовать частотомер с рабочей частотой до 2 ГГц, его подключают к коллектору транзистора VT2. В левом по схеме положении резистора R17 подбором резистора R16 устанавливают нижнюю граничную частоту перестройки, а выбором номинала резистора R17 выбирают диапазон перестройки. В авторском экземпляре устройства частота генератора изменялась от 700 МГц до 2 ГГц при изменении тока через транзисторы VT3, VT4 от 13 до 0,8 мА. Для получения более плавной настройки придется подобрать резистор R17 с малым скачком начального сопротивления и логарифмической характеристикой.
Если у вас нет частотомера, для настройки можно использовать ресивер. Для этого его вход подключают к входу устройства (гнездо XW1). Ресивер перестраивают по частоте, и резистором R17 на ту же частоту настраивают генератор, момент настройки определяется появлением сигнала в виде помехи на экране телевизора. Таким образом можно и отградуировать шкалу этого резистора.
Затем резистор R9 устанавливают в верхнее по схеме положение и резистором R18 устанавливают такой уровень собственных шумов, чтобы стрелка стрелочного прибора слегка отклонялась. После этого желательно проверить чувствительность и диапазон перестройки с помощью измерительного СВЧ генератора. Если это сделать невозможно, надо подключить устройство к конвертеру, установленному на настроенную антенну. Шумы должны увеличиться, и после этого, перестраивая устройство по частоте, настраиваются на спутниковые каналы.
Если стрелка зашкаливает, то резистором R9 усиление надо уменьшить. Настроившись на слабый сигнал, далеко отстоящий от более мощных, подбором резистора R3 добиваются максимальной чувствительности. Для удобства пользования на шкале делают отметки наиболее часто принимаемых спутниковых телевизионных программ, например, "НТВ-плюс" или "Eurosport", для разных поляризаций. Бывает, что без подключения к конвертеру стрелка постоянно зашкаливает при любом положении R9 или зашкаливает в определенных участках диапазона - это означает, что, скорее всего, устройство самовозбуждается. Придется тщательнее провести монтаж, уменьшить длину соединительных проводов и, возможно, увеличить емкость блокировочных конденсаторов.
При наличии измерительного генератора шкалу прибора можно проградуировать в единицах напряжения, в этом случае резистор R9 надо заменить на переключатель с резистивным делителем, который будет выполнять функции фиксированного аттенюатора.
Литература
Автор: И.Нечаев, г.Курск