Roger RFM-32 - ремонт и модификация частотомера

Однажды ко мне попал частотомер RFM-32 с неисправностью в виде резкого снижения чувствительности, он еще измерял частоты выше 400Мгц, но только мощные сигналы, при этом ничего не индицировал на шкале своего «показометра», который должен отображать что-то близкое к уровню ВЧ напряжения на входе прибора, т.е. быть относительным индикатором напряженности э/м поля недалеко от передатчика.

Стало понятно, что неисправность нужно искать во входной части. Посмотрев на схему, можно увидеть, что сразу после разъема подключения антенны имеется широкополосный двухкаскадный УВЧ. Расшифровка SMD кодов дала результат – применены MMIC фирмы mini circuits VAM-6. При работе в режиме RANGE до 3Ghz работают только первые два каскада усиления, включенные последовательно (U1 и U2), при переключении в режим RANGE 300Мhz к ним добавляется еще один усилитель (U4).Видимо, для большей точности требуется бОльшая амплитуда сигнала, как и время счета. Но практика использования RFM показала, что абсолютная точность прибора невысока и не очень стабильна, не имеет смысла использовать прибор для измерений с погрешностью менее 0.5-1 КГц на частотах 100-400 МГц, к тому же ошибка приобретала разный знак при проверке на 145Мгц, затем на 430Мгц. RF finder, как написано на передней панели, не предназначен для использования в качестве точного измерительного прибора, но неплохо справляется со своими функциями в отдалении от передатчика. Чем меньше знаков и время счета, тем дальше (по расстоянию) можно «измерить» частоту сигнала. На мой взгляд, в повседневной работе имеет смысл использовать самый быстрый режим с минимальной точностью, хотя вероятность ложных срабатываний увеличивается. Каскады УВЧ идентичны, применена немного упрощенная, стандартная схема включения. По техническим характеристикам VAM-6 работают до 2Ггц, имеют довольно высокое усиление (19.5 – 10 db в рабочем диапазоне.), 50 Ом импеданс. Это, правда, говорит о том, что цифра 3Ghz на передней панели прибора – преувеличение, но все же MMIC -неплохой выбор для малошумящей широкополосной входной части. Сначала было подозрение, что вышел из строя один из усилителей, оно не оправдалось. Кстати, MMIC VAM-6 хоть и не распространены в розничной продаже, но найти можно, немного интересовался этим вопросом: несколько торгующих организаций в Москве могут привезти на заказ, в наличие на складе бывают редко, существуют также аналоги других производителей, если нужно быстро.



Оказалось, что причиной неисправности была микротрещина на печатном монтаже около разъема подключения антенны, видимо, ее образование связано с падением прибора или просто механической деформацией, незаметной на взгляд. Стрелочкой красного цвета указано место бывшего дефекта.

Таким образом, получилась емкость, включенная последовательно, реактивное сопротивление падало с ростом частоты, поэтому выше 400Мгц RFM хоть и плохо, но измерял частоту недалеко расположенного TX, а на 145 МГц отказывался работать.

После устранения неисправности, а также имея в наличии еще один RFM-32, я поставил несложный эксперимент, чтобы выяснить насколько усиление «родного» УВЧ достаточно для измерения частоты TX в дальней зоне и можно ли увеличить чувствительность прибора. Подключение внешнего МШУ показало, что при дополнительном усилении на 9-17 дБ возрастает дальность обнаружения и захвата частоты. Также опыты показали, что решающим фактором для максимального расстояния захвата является отношение с/ш в точке приема, т.е. дополнительное усиление не всегда может сыграть положительную роль, в ряде случаев расстояние не увеличивалось, особенно при применении антенны с резонансной частотой не близкой к измеряемому сигналу. Но не было обнаружено и негативных последствий дополнительного усиления на входе. В достаточно «тихом» в смысле электромагнитной обстановки месте применение МШУ было ощутимо, расстояние до TX увеличивалось на 20-40%. Т.к. применение дополнительного усилителя неудобно, были рассмотрены возможности изменить усиление штатного УВЧ. Его можно увеличить, включив в цепь нагрузки дополнительные индуктивности, включать их следует к выводу 3 MMIC (питание) последовательно с уже имеющимся резистором 100 Ом. Т.е. аналогично дросселю в коллекторной цепи транзисторного ВЧ усилителя. Я использовал чип-индуктивности, выпаянные из старого автомобильного телефона стандарта NMT-450.

Индуктивность может быть почти любая, желательно установить
около 25нГн, можно больше. Усиление УВЧ возрастает, особенно там, где был плавный «завал» АЧХ усилителя с увеличением частоты, соответственно увеличивается дальность захвата TX. Я отпаял резисторы по 100 Ом, установил индуктивность под углом 45град. одним контактом на вывод MMIC, другим выводом она соединяется с резистором, который в свою очередь припаян к дорожке + питания микросхемы. Возможны другие способы установки. Установить индуктивности можно не только в каскадах c MMIC U1 и U2, но и U4, однако улучшение работы прибора от увеличения усиления в 3-м каскаде незначительно. Эффект увеличения дальности захвата особенно заметен на частотах выше 100Мгц (еще лучше от 400Мгц), ниже не проверял, но там маловероятно его проявление. Т.к. слышал информацию о выходе из строя прибора при работе в непосредственной близости от антенны мощного передатчика, то на входе (на разъеме антенны) были установлены два кремниевых ВЧ диода, включенные встречно-параллельно. Это превентивная мера. Пока что я не сталкивался с повреждением входной части «электрическим» путем, но возможно это решение лишним не будет. Лучше применить специальную SMD сборку из двух диодов, наподобие тех, которые устанавливаются в портативных радиостанциях для защиты УВЧ.

Два модифицированных RFM32 показывают хорошие результаты в работе.

Иллюстрации к статье:




1. Плата частотомера. Вид спереди. 2. Блок управления крупным планом. 3. Плата частотомера. Вид сзади.

P.S. За работу прибора при изменении схемы и другие последствия автор статьи ответственности не несет.

AOR getQuotation();






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.