KENWOOD TS-990S

Калибратор s-метра


КАЛИБРАТОР S-MЕTРА

Ю. ВИНОГРАДОВ, г. Москва 

В предлагаемой статье описан несложный в изготовлении прибор, позволяющий откалиб-ровать стрелочный S-метр Си-Би радиостанции, а также откорректировать показания штатного S-метра.

Cилу принимаемого радиосигнала обычно оценивают в баллах — от 1 до 9. Изменение сигнала на один балл соответствует изменению напряжения на входе приемника в два раза (на 6 дБ). Сигналу в девять баллов соответствует напряжение 50 мкВ (при входном сопротивлении приемника 50 Ом и частотах ниже 30 МГц). Если уровень выше девяти баллов, то его обозначают, например, так: S9 + 10 дБ, S9 + 30 дБ и т.д. В табл. 1 приведена шкала S-метра в баллах и уровень высокочастотного напряжения на антенном входе радиостанции. S-метр позволяет оценить уровень принимаемого сигнала.

В Си-Би радиостанциях, поступающих на наш рынок, S-метры чаще всего не соответствуют принятой шкале. Корректировку показаний S-метра произвести несложно, для этого в станциях есть специальный подстроечный резистор, однако сделать это можно, лишь используя вы-сокочастотный генератор с аттенюатором. В радиостанции Yosan 2204, например, это осуществляют резистором VR602. Встречаются S-метры, показания которых удается установить в соответствии с табл. 1 лишь в отдельных точках. Это — конструктивный дефект. В современных станциях он, как правило, неустраним.

На рис. 1 показана схема простого в изготовлении прибора, пользуясь которым можно проверить и. при необходимости, откорректировать показания S-метра. На транзисторе VT1 собран генератор. Его частоту задает кварцевый резонатор ZQ1. Она должна быть, конечно, в диапазоне рабочих частот станции, лучше — в его середине.

Напряжение высокой частоты на эмиттере транзистора VT1 зависит от напряжения питания. Резисторы R4 — R12 представляют собой нормированный ослабитель (аттенюатор) высокочастотного сигнала, снижающий ВЧ напряжение с 0,85 В на входе до 25 мкВ на выходе. К выходу подключают радиостанцию (RH на схеме). Таким образом, на вход приемника радиостанции поступает сигнал напряжением 25 мкВ (8 баллов).

На диодах VD1, VD2 и транзисторе VT2 собран ВЧ вольтметр, который позволяет установить ВЧ напряжение на эмиттере VT1 равным 0.85 В. Это делают подстро-ечным резистором R3. PV1 — цифровой или стрелочный вольтметр с входным сопротивлением более 100 кОм в режиме измерения постоянного напряжения.

На рис. 2 показана печатная плата устройства. Она изготовлена из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Фольгу с одной стороны используют лишь в качестве экрана и общего провода (к ней подключен минусовый вывод источника питания). Для пропуска выводов деталей в фольге делают кольцеобразные выборки. Места соединения "заземляемых" выводов показаны черными квадратами. Аттенюатор отделяют от других элементов экраном — полоской жести высотой 7...8 мм, припаянной к фольге общего провода. Положение экрана показано штриховой линией.

Все резисторы— МЛТ-0,125 или им подобные той же мощности (С2 — 23, ОМЛТ и др.). Резисторы R4 — R12 обязательно должны быть непроволочными. Использовать проволочные резисторы и резисторы с проводящим слоем в виде спирали нельзя: они обладают значительной индуктивностью. Резисторы для аттенюатора нужно подобрать с помощью цифрового омметра. Установка случайных резисторов, лишь номинально имеющих нужное сопротивление, может привести к тому, что ослабление аттенюатора будет отличаться от расчетного на 30...40% и более.

—типа КД; С1,С2 и С5-КМ6. Кварцевый резонатор ZQ1 должен работать на основной частоте. На таких резонаторах частоту принято указывать в килогерцах (кГц), а не в мегагерцах (МГц), как в возбуждаемых на гармонике основной частоты. Во избежание возможного срыва колебаний корпус резонатора лучше ни с чем не соединять.

Смонтированную плату нужно поместить в металлическую коробку подходящих размеров (например, из-под бульонных кубиков). Калибратор подключают к антенному входу радиостанции коротким коаксиальным кабелем с соответствующим разъемом на конце.

Уровень сигнала на выходе может быть и другим. Но для этого в аттенюатор потребуется внести изменения. Представим аттенюатор в другом виде (рис. 3,а). В нем легко просматриваются четыре Т-образные секции. Первая, несимметричная, составлена из резисторов R4, R5 и R6'. Она имеет выходное сопротивление 50 Ом, которое равно входному сопротивлению второй секции. Первая секция понижает ВЧ напряжение с 0,85 В до 25 мВ. Вторая, третья и четвертая секции симметричны и одинаковы: каждая из них имеет входное и выходное сопротивление 50 Ом и вносит в общее ослабление 20 дБ (рис. 3,б и табл. 2).

Любая из этих трех секций может быть перестроена на какое-то другое ослабление. Потребуется лишь заменить в ней Ra и Rb так, как указано в табл. 2. Поскольку входное и выходное сопротивление секции при этом остается неизменным — это те же 50 Ом, установка новых Ra и Rb никак не скажется на ослаблениях, вносимых другими секциями аттенюатора. Таким образом, так или иначе изменив ослабление в секции, мы на эту же самую величину изменим ослабление и всего аттенюатора. Более подробно о расчете аттенюаторов можно прочитать в [1].

Например, чтобы уменьшить в два раза (по напряжению) ослабление последней секции (с 20 до 14 дБ), нужно установить в соответствии с табл. 2 R10" = R12 = 33,3 Ом и R11 = 20,8 Ом. Тем самым мы поднимем уровень сигнала на входе радиостанции до 50 мкВ, т. е. до 9 баллов. После внесения в секции тех или иных изменений можно вернуться к прежней структуре аттенюатора. Нужно лишь вместо двух последовательно включенных резисторов установить один с сопротивлением, равным сумме сопротивлений отдельных резисторов. Так, калибратор, показанный на рис. 1, будет выдавать 9 баллов, если установить R10 = 74,3 Ом (41 + 33,3), R11 = 20,8 Ом и R12 = 33,3 0м.

В заключение заметим, чем ниже напряжение на выходе калибратора, тем все более актуальной становится его экранировка. Она должна быть особенно тщательной, когда нужно откалибровать показания S-метра в самом начале шкалы. Если воспользоваться аттенюатором с переменным ослаблением, описанным в [2], го можно откалибровать стрелочный S-метр с высокой точностью.

ЛИТЕРАТУРА
1. Рэд Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. — М: Мир, 1990, с. 229.
2. Виноградов Ю. Антенный аттенюатор. — Радио, 1997, ╧ 11, с. 80.


печать на футболках срочно
Worldwide HAM Radio QSL Website
Ремонт аппаратуры (схемы, справочники, документация)