Електронна розстройка
Найбільш часто в якості елемента расстройки застосовується варикап - спеціальний діод, ємність якого змінюється під дією напруги прикладається. При всій зручності застосування, варикап володіє і істотними недоліками. Передусім мається значний температурний коефіцієнт, нелінійно залежить від температури і від прикладеної напруги, у зв'язку з чим неможлива повна термокомпенсация.
Це означає, що ГПД з варикапом в якості основного елемента перебудови завжди буде "плисти", а з варикапом в якості елемента невеликий підстроювання буде трохи "підпливати". По-друге, варикап має малу добротність, що погано позначається на стабільності частоти і, у третіх, як нелінійний елемент, погіршує шумові характеристики ЦПД, його спектральну чистоту, що особливо важливо при конструюванні трансіверов з великим динамічним діапазоном.
Пропонується схема електронної расстройки ЦПД, рис.1, яка, на мій погляд, пройшла повз увагу більшості радіоаматорів [1]. Використовуючи такий спосіб перестройки частоти забезпечується менший початковий вибіг частоти і менший її догляд при тривалій роботі. На частоті 7МГц розлад може становити 250 кГц, залежно від схеми ЦПД. Якщо не потрібен великий діапазон розладу, то слід виключити елементи VD1, R2, С1, а витік транзистора VT1 слід з'єднати з землею.
Термокомпенсация
В процесі нагрівання деталі ЦПД змінюють свої розміри і, залежно від сумарного температурного коефіцієнта, і його знака частота ЦПД починає дрейфувати вгору або вниз. Термокомпенсацію слід проводити при виведеному наполовину конденсатор змінної ємності. Від кута повороту роторних пластин залежить його ТКЕ (температурний коефіцієнт ємності). Нагрівати корпус ЦПД слід рівномірно, бажано в термостат, контролюючи температуру всередині термостата. Якщо немає промислового термостата, можна зробити саморобний з дерев'яного ящика, а елементами нагрівання можуть служити лапи розжарювання, рефлектори, малопотужні калорифери і т. п. Нагрівання, при цьому, буде менш рівномірним.
Нагріваючи корпус ЦПД до температури (40 - 50)° і, охолоджуючи природним шляхом без примусової вентиляції, перевіряється циклічність зміни частоти. Якщо стале значення частоти після циклу нагрівання-охолодження відрізняється від вихідного на 200 - 350 Гц, необхідно відшукати і замінити деталь з циклічним температурним коефіцієнтом.
Деякі деталі мають властивість під дією температури стрибком змінювати свої параметри. Найчастіше це конденсатори, особливо, трубчасті - КТ. Відбувається "мерехтіння" частоти. Існує простий спосіб - нагріваючи паяльником, з вставленим замість жала керамічним стрижнем, по черзі всі деталі, що входять в ГПД, і прослуховуючи сигнал ЦПД на радіо (наприклад, Р-326М) можна знайти несправну деталь. При нагріванні справних деталей зміна частоти відбувається плавно, без стрибків і "мерехтіння". Іноді, мерехтіння може виникнути внаслідок механічної нестійкості монтажу.
Підбором термокомпенсирующих конденсаторів з потрібним ТКЕ домагаються відходу частоти не більше ніж на 10 - 20 Гц/град при нагріванні корпуса ЦПД. Масивний дюралюмінієва корпус володіє тим більшою тепловою інерцією, чим товще його стінки і тим краще стабільність ЦПД. Контроль частоти не слід проводити раніше ніж через 15-20 хвилин після пайки в ГПД. Стабільність частоти перевіряють при постійній температурі в крайніх положеннях конденсатора змінної ємності. Після 15 хвилинного прогріву вона не повинна бути гірше, ніж 50-100 Гц/год. Термокомпенсацію можна вважати закінченою, якщо при перебудові ГПД з одного кінця діапазону в інший догляд частоти змінює знак, тобто на початку вона від прогріву зростає, в кінці зменшується або навпаки. Переконавшись, що процес відбувається саме таким чином, можна сміливо встановлювати ЦПД в трансивер. Слід також подбати про термокомпенсації джерела живлення.
Конструювання традиційного ЦПД
Конструювання ЦПД - тема неосяжна, але основні принципи слід привести. Вважаю, що це буде корисним не тільки для радіоаматорів-початківців. Стабільність частоти - серйозна проблема для більшості радіоаматорських конструкцій.
1. Традиційний ЦПД виконується у вигляді самостійної конструкції - каркас повинен бути дуже жорстким і бажано компактним. Корпус з товстого дюралюмінію товщиною 4-6 мм. Провідний монтаж повинен вестися витягнутим (прямим, без петель) проводом 1-2 мм.
2. Монтаж елементів на друкованій платі не бажаний. Переважно його вести навісним монтажем на ізоляційних стійках. Можуть підійти керамічні запобіжники з попередньо выпаянными проводами. У саморобних конструкціях можна застосувати керамічні галетные перемикачі, на контакти яких виконується монтаж.
3. ЦПД повинен розміщуватися подалі від тепловиділяючих вузлів і не повинен обмиватися конвекційними протоками повітря. Якщо ці умови не виконуються, слід забезпечити термостатування. Простіше всього "холодне" термостатування. Для цього коробку ЦПД зовні обклеїти листовим (до 10 мм) пінопластом.
4. Частотозадающие елементи ЦПД повинні бути максимально високоякісними. Змінний конденсатор з великим повітряним зазором (1-2 їм), товстими пластинами - бажано мідними, з порцеляновою віссю на підшипниках. Котушка індуктивності, по можливості, фарфорова з дожженной посеребрянной обмоткою. Висновки елементів і сполучних проводів - мінімальної довжини без механічних натягів.
5. Перемикання частоти забезпечується галетним керамічним перемикачем або дистанційним перемикачем на високочастотних реле, наприклад, РПС-32 добре працюють до частоти 50 МГц,
6. Стабільність частоти залежить не стільки від схеми, скільки від якості застосовуваних деталей і виготовлення. Можу порекомендувати кілька, добре зарекомендували себе схем - "Радіо" №5-90 стор 59, "Радіоаматор" №9-93 стор 38.
7. Після складання і монтажу ЦПД бажано зняти механічні напруги, нагріваючи блок до температури 100-120° і дати охолонути природним чином.
Література
Автор: А. Кузьменко, RV4LK; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru