Преобразувател на напрежение за управление на варикапи
Част II

    След като направих подходящ преобразувател на напрежение за управление на варикапи, с които да се извършва настройката на АМ и ЧМ обхватите на преносим радиоприемник, любопитството ме накара да се "поровя" още в богатството на съвременния интернет и да потърся и други подобни решения.

    Попаднах на много интересна принципна схема, в която тежкият за изпълнение елемент от статията ми в Част I, трансформаторът на тяло от топфкерн, липсваше. Блокинг-генераторът е заменен с обикновен мултивибратор с цифрова интегрална схема CD4011. Предимството на тази интегрална схема е широкият обхват на захранващото напрежение, което в оригиналната схема е 6-9V, а с промяната само на 2-3 елемента може да се постигне напрежение 5-10 V, което беше и моята цел. Както и в първата статия, трябваше да се съобразя с батерийното захранване на преносимите радиоприемници, които в по-голямата си част се захранват с четири или шест батерии от 1,5 V.

    Оригиналът на тази принципна схема може да разгледате в приложените файлове.

    За разлика от оригиналната принципна схема, аз съм променил стойностите на RC веригата на генератора, като съм запазил честотата му. Тази промяна няма никакво отношение към работата на генератора и беше предизвикана от факта, че не намерих резистор със съпротивление 680 kΩ. Стойността на кондензатора след промяната би следвало да бъде 49 pF, а аз съм използвал най-близката фабрична стойност 47 pF (51 pF). Но ето и схемата на преобразувателя на напрежение за варикапи с интегрална схема CD4011:

    Друго "нововъведение" е ценеровия диод на изхода на преобразувателя, с който постигнах желаното напрежение за управление на варикапите. Той трябва да бъде маломощен и с възможно най-малък ток при стабилизация. Искам да припомня защо - целта е консумацията на преобразувателя да бъде минимална за да не утежнява захранването с батерии. В оригиналната схема се използва p-n прехода на най-популярния руски транзистор КТ315Б. Но тази стабилизация не е достатъчно ефективна при широки граници на промяна на захранващото напрежение, например изходното напрежение за управление на варикапите се променя с 0,5V, а това е недопустимо при електронната настройка.

    Още едно "нововъведение" представлява филтърната група в захранването, изпълнена с С9, С10 и L1, с която съм постигнал минимално влияние на хармониците, създаващи неприятен и вреден за АМ шум. Забележките и обясненията, свързани с този ефект дадох в Част I от тази серия статии. Но и тук при разработването на печатната платка (макар и в два варианта) не съм предвидил LC филтъра. Аз съм го монтирал на шасито, непосредствено до захранващия извод от печатната платка. Така при практическото изпълнение на схемата съм елиминирал тези недостатъци.

    Забележителна е и ниската консумация на устройството: 0,8-3 mA. На практика тя зависи от тока на стабилизация на ценеровия диод, за който по-горе споменах, че трябва да бъде с възможно най-нисък ток на стабилизация. А ето практическата реализация (платка 2):

Архив [zip,pcb,spl7,pdf][714kb]

    Устройството не се нуждае от никакви настройки, просто се сглобява и то проработва. Единствено, допълнително се избира ценеров диод, който ще определи максималното напрежение за управление на варикапите, а чрез R2 необходимия ток. И все пак при този избор, би следвало да имате предвид, че ако ценеровия диод не е монтиран и захранващото напрежение е 5 V, то на изхода ще получите напрежение за управление на варикапи със стойност около 20 V, което е напълно достатъчно за покритие на ЧМ диапазона, но в такъв случай ще се наложи захранващото напрежение на преобразувателя да бъде стабилизирано, например с интегрален стабилизатор 78L05. В повечето от моите конструкции аз използвам стабилизатор на 4.8V към който включвам преобразувателя. Възможно е да се извърши регулиране на началното и крайното напрежение за управление на варикапите чрез тример - потенциометри, така както съм показал на схемата на блокинг-генератора, описан в Част I.

    Правя тези забележки, тъй като чрез тях могат да се намалят броя на елементите. Например повечето от моите УКВ блокове работят с управляващо напрежение на варикапите между 1 V и 9 V, които граници могат да се определят чрез един ценеров диод за 9 V и тример потенциометър за определяне на долната граница или обратното. Например, аз свързвам един източник на опорно напрежение LM385z1,2, който задава долната граница на 1,234 V, а горната граница постигам чрез тример или директно свързване на ценеров диод за 8-9V, според схемата за която го използвам.

    Обръщам внимание, че консумацията зависи изцяло от избрания ценеров диод и неговия токов режим на стабилизация. В приложените материали съм дал характеристиките на руския ценеров диод Д808 и на BZX55C15. Първият е с минимален ток на стабилизация 3 mA, а вторият - 1 mA. Очевидно последният е за предпочитане.

    Към статията прилагам печатните платки и литературата, която съм ползвал.


Литература:

1. Экономичный преобразователь напряжения для питания варикапов, 6-9/20 вольт
2. Преобразователь напряжения для питания варикапов
3. Массовая радиобиблиотека, МРБ1172
4. Ценеров диод Д808  [zip,pdf][619kb]

5. Ценеров диод BZX55 [zip,pdf][87kb]

Валери Терзиев
30 юни 2015 година