К выбору глубины ПОС в генераторе Хартли на лампе-триоде

[W.Postoronnim]

Генератор Хартли (индуктивная трёхточка, ГХ) широко применялся и применяется в любительских и вещательных РП, ГСС и т.п. Он прост, надёжен и достаточно стабилен. Кто-то даже, переделывая связной РП Р-250 с ламп на транзисторы, был вынужден заменить схему Франклина для 2-го гетеродина именно на ГХ. У меня задача попроще -
подобрать схему гетеродина взамен применённой в РП ТПС-58, которая, по моим наблюдениям, имеет ряд недостатков. О них я уже сообщал в http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?38393-%CE%EF%FB%F2-%ED%E0%EB%E0%E4%EA%E 8-%E8-%F3%F1%EE%E2%E5%F0%F 8%E5%ED%F1%F2%E2%EE% E2%E0%ED%E8%FF-%D2%CF%D1-58-%D3%F1%F2%E0%ED%EE%E 2%EA%E0-%F6%E8%F4%F0%EE%E2%E E%E9-%F8%EA%E0%EB%FB
Генератор собран в отдельном блоке по типовой схеме с цепью ПОС сетка-катод (рис).

Сначала осциллографом было исследовано, какова форма сигнала в отд. узлах схемы, и где какая амплитуда ВЧ-сигнала. Выяснилось ранее мне неизвестное обстоятельство: амплитуда наибольшая непосредственно на контуре, и "чистая" синусоида - только там. На катоде лампы, например, она искажена, и чем выше частота, тем больше; на ВЧ-участке практич. всех поддиапазонов от ДВ до 20 мГц начинают изобиловать гармоники, настолько сильные, что сбивают показания частотомера. В дальнейшем исследуемый сигнал снимался только с контура через конд. малой ёмкости. Катодный повт. оставлен только для подключения частотомера. Кстати, сигнал, снимаемый с этого каскада, также подвержен искажению, синусоида несимметрична по обеим координатам.
Генератор работоспособен в диап. частот 140 кГц - 37 мГц (за этими пределами не испытывался) и гораздо более стабилен нежели гетеродин ТПС-58. Амплитуда сигнала может достигать 30 В и более в зависимости от параметров контура, что, конечно же, более чем достаточно для "раскачки" использованного мною смесителя на пентоде с двойным управлением (6Ж2П). Неравномернось амплитуды ВЧ-сигнала на поддиапазонах, как правило, не превышает 20%, чему в немалой степени способствует включение диода в цепь упр. сетки, который при увеличении сигнала смещает рабочую точку триода в область меньшей крутизны характеристики. Однако амплидуда
(измерялась осциллографом) в немалой степени зависит от индуктивности контура и коэффициента включения (Кв) его в цепь ПОС, т.е. от положения отвода контурной катушки. Этот, казалось бы, простой вопрос с самого начала беспокоил меня больше всего. И вот почему. Из теории известно, что для достижения как можно меньшей
зависимости частоты от режима каскада, величина Кв д.б. как можно меньшей, однако по мере уменьшения Кв снижается глубина ПОС, падает амплитуда и генерация срывается. При увеличении же - амплитуда растёт, и, как утверждают некоторые источники, улучшается стабильность частоты («перенапряженный» генератор), но шунтирование контура низким сопротивлением катодной цепи лампы снижает его добротность и в конце концов также приводит к срыву генерации. Так что существует некий компромисс в выборе Кв. Но каков конкретно он должен быть? Об этом теория почему-то умалчивает. Я, по крайней мере, внятного ответа пока не нашёл. М.б. знаете вы? Практика показывает, что выбор Кв лежит в интервале примерно от 0,2 до 0,4. Однако, как ни странно, встречаются схемы трёхточки на лампах, где Кв > 0,5 и могут достигать 0,7 (!), как правило, в случае контуров малой индуктивности. Такое я видел, например, в каком-то старом советском ГСС, выполненном как раз на лампе 6Н3П. Не попадался ли он вам? Барабан с контурами кто-то мне подарил, а я, к огромному своему сожалению, разобрал его, не срисовав схему. Так или иначе, встала задача искать Кв опытным путём. Я поступил так. Применил катушку от диапазона КВ-4 (14-18 мГц), РП ТПС-58,содержащую ровно 10 вит. провода ПЭЛ-0,8 с шагом, КПЕ ёмкостью до 440 пФ и, перепаивая на катушке отвод, измерял частоту и уровень сигнала на всём перекрываемом диапазоне. Рузультаты получились следующие [первая цифра - положение отвода в витках, считая от "холодного" конца; далее - перекрываемый диапазон и размах сигнала (удвоенная амплитуда), соответственно, в начале и в конце диапазона]:
1; 5,95 - 24,77 мГц; 4 - 2 В
2; 5,95 - 24,94 мГц; 6 - 4 В
3; 5,94 - 25,00 мГц; 8 - 4 В
4; 5,94 - 24,99 мГц; 8 - 5 В
5; 5,94 - 24,84 мГц; 7 - 5 В
6; 5,94 - 24,59 мГц; 7 - 5 В
7; 5,94 - 24,24 мГц; 6 - 4 В
8; 5,93 - 23,78 мГц; 5 - 3 В.
Дальше двигаться не было смысла, т.к. видно, что уровень сигнала уменьшается. Наилучшее значение Кв, видимо, в данном случае, равно 0,4. Однако интуитивно и по смыслу следует ожидать, что на более низких частотах (с катушками большей индуктивности) оптимальная величина Кв будет снижаться, и её, видимо, придётся подбирать для каждого поддиапазона отдельно. К сожалению, из-за отсутствия нужных приборов, не было возможности оценить, как величина Кв действует на прочие параметры генератора (стабильность, шумы и т.д.).

[Edifier]

http://www.cqham.ru/forum/attachment...3&d=1544088778

[IG_58]

Edifier, первоисточник приведете?

[sgk]

Это Вы Автор схемы или схема было опубликована ранее?
http://www.cqham.ru/forum/showthread...=1#post1588298

[UR5ZQV]

W.Postoronnim,

Генератор работоспособен в диап. частот 140 кГц - 37 мГц (за этими пределами не испытывался) и гораздо более стабилен нежели гетеродин ТПС-58.

Насколько "более"? 100Гц в час на 37 МГц?.
Только для переключения нужно 2 группы.
ПС: Наберите хоть в Гугле "Расчет и проектирование автогенераторов" и найдете много нового для себя.

[IG_58]

sgk, моя

[ra0cf]

W.Postoronnim Перейти с ламп на транзисторы - оказалась задачей не из простых. В новой версии Р250 - АС2000, при разработке схемы второго гетеродина, требовалось выплнить три условия:
1. Сохранить точности градуировки.
2. Схемные решения не должны ухудшить стабильность частоты и спектральную чистоту сигнала, подаваемого на смеситель.
3. Схема должна обеспечивать поддержание на заданном уровне амплитуду сигнала второго гетеродина с помощью АРУ.
Все три задачи были решены.Впервые приемник АС2000 был представлен коллегам-радиолюбителям в Хабаровске в 2000 году. На Краснодарском сайте статья появилась в 2009 году и в этом же году в немецком издании книги DerKurzwellen-Empfnger R-250,
стр. 437-446. Впоследствии приемник был доработан. Увеличилась чувствительность и динамический диапазон.
Схема АРУ - приемника Чалышева. Катушка контура 2 гетеродина - 62 витка. Отвод от 5 витка, считая от холодного конца.

https://cloud.mail.ru/public/TYL9/3WLNKxUzA
https://cloud.mail.ru/public/2hBo/5BUQsHeVK

[Edifier]

Схема Игоря, IG_58.

[sgk]

К сожалению, из-за отсутствия нужных приборов, не было возможности оценить, как величина Кв действует на прочие параметры генератора (стабильность, шумы и т.д.).

Наиболее информативен анализатор спектра. Для измерений спектров сигналов самодельных генераторов в практике любителя, можно собрать анализатор спектра на базе звуковой карты и смесителем для переноса спектров частот КВ диапазона (1-30 МГц). По ссылке в сообщении схема (одна из схем) смесителей
http://www.cqham.ru/forum/showthread...l=1#post797875
По вопросу влияния глубины ПОС. По ссылке изменение величины ПОС в такой степени, что косвенно на контуре генератора в режиме регенератора уровень менялся на 40 дБ.
http://www.cqham.ru/forum/showthread...=1#post1582433

[UR5ZQV]

ra0cf, ну зачем такой героизм, щас просто решается, испльзуйте ключевой перемножитель, и не надо никаких АРУ в ГПД. Надо заботиться в ГПД только о долговременной стабильности (как параметрами мех. КС, и энергетикой связи с ними в схеме, и развязке от нагрузки (которая может меняться).