Анализаторы антенн фирмы MFJ получили широкое распространение в радиолюбительской практике. Выпущено несколько их модификаций (см., например, "Радио", 2000, № 5, с. 78,79). Одна из особенностей этих приборов состоит в том, что в них использованы ВЧ генераторы с весьма стабильным выходным напряжением. Это позволяет с достаточной для радиолюбительской практики точностью, без предварительной калибровки аппарата, измерять КСВ и другие параметры антенно-фидерного тракта. При этом ВЧ генератор анализатора перекрывает (на нескольких поддиапазонах) полосу частот от 1,8 до 170 МГц.

Есть у них еще одна интересная особенность. Это - цифровая обработка сигналов (при расчете КСВ, входного импеданса фидера и т. д.), применяемая в последних моделях анализаторов. Она предполагает линейное выпрямление малых ВЧ напряжений. Какие схемотехнические решения обеспечивают это, иллюстрирует рисунок, на котором приведена часть принципиальной схемы анализатора антенн модели MFJ-259B. Для стабилизации выходного напряжения генератора линейность выпрямителя не принципиальна, но все они в приборе собраны по одной схеме.

ВЧ генератор со стабильным выходным напряжением

ВЧ генератор собран на СВЧ полевых транзисторах VT1 и VT2 по хорошо известной радиолюбителям схеме с истоковой связью. Применение полевых, а не биполярных транзисторов (схема с эмиттерной связью) обеспечивает минимальную нагрузку колебательного контура и относительно высокую стабильность частоты генератора. При смене диапазонов переключаются катушки индуктивности (на схеме показана одна - L1) и "растягивающие" конденсаторы к КПЕ (С11). В цепь истока транзисторов VT1, VT2 в дополнение к резистору R5 введен дроссель L2, повышающий верхнюю границу устойчивой генерации до 170 МГц.

Для обеспечения эффективной стабилизации выходного напряжения генератора в цепь истоков его транзисторов введен также полевой транзистор с изолированным затвором VT3. Напряжение, поступающее на измерительный мост прибора, контролируется выпрямителем, собранным на высокочастотном диоде Шоттки (на рисунке не показан). Выпрямленное напряжение положительной полярности поступает на линеаризующий каскад на операционном усилителе DA1.

Линеаризацию осуществляет высокочастотный диод Шоттки VD1, включенный в цепь отрицательной обратной связи ОУ. Основные два требования к этому диоду: он должен быть того же типа, что и диод выпрямителя и, более того, "парным" к этому диоду. Иными словами иметь близкую вольтамперную характеристику. В этом случае падение эффективности выпрямления ВЧ напряжения будет с достаточной точностью компенсироваться увеличением коэффициента передачи каскада на ОУ DA1. С его выхода управляющее напряжение поступает через интегратор на ОУ DA2 на затвор регулирующего транзистора VT3.

Эффективность работы этой системы автоматической регулировки уровня весьма высокая - напряжение на измерительном мосте практически не меняется при изменении нагрузки в измерительной цепи от короткого замыкания до холостого хода. Слово "практически" обозначает, что оно лежит на пределе его регистрации аналоговыми приборами.

Хорошую развязку между генератором и измерительным мостом в анализаторе антенн обеспечивают два буферных каскада: истоковый и эмиттерный повторитель.

Автор: Е.Лукша (UA3AJV)

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Навигация

Инструкции по эксплуатации

Copyright © 2017 Электрические принципиальные схемы.