Налаживание радиоприемных устройств часто требует проверки гетеродине, измерения параметров генерируемого им ВЧ-напряжения. К сожалению, сделать это непосредственно с помощью ВЧ-осциллографа или милливольтметра бывает затруднительно. Очень большое влияние на работу микромощного генератора (гетеродина) оказывает входная емкость прибора, входное сопротивление.


Например вход популярного осциллографа С1-65 емкостью 30 pF и сопротивлением 1М может не только исказить результаты измерения но даже сорвать генерацию гетеродина. А тут еще и коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Оm. Конечно, можно подключить вход через конденсатор 1 pF, но это может очень сильно исказить результат измерения (уровень ВЧ-напряжения, достигший входа измерительного прибора может быть в 100 раз и более заниженным).

Лучше всего пользоваться активным щупом, представляющим собой истоковый повторитель на высокочастотном полевом транзисторе, имеющим входную емкость менее 1 pF, и входное сопротивление более 10 МОm, при выходном сопротивлении 50 Оm.

Такой щуп, выполненный в виде отдельной экранирован ной коробки можно расположить в непосредственной близости от точки измерения, соединить с ней кратчайшими проводниками, полностью исключив влияние волнового сопротивления кабеля, емкости прибора и кабеля, входного сопротивления прибора на результат измерения.

Более того, сам измерительный прибор может быть расположен на значительном расстоянии от точки измерения (можно использовать очень длинный соединительный кабель).

Принципиальная схема активного щупа на полевом транзисторе BF998 показана на рисунке На схеме транзистор показан в корпусе, так чтобы была понятна его цоколевка

Входная емкость щупа примерно 0,7 pF, она образована тремя последовательно включенными конденсаторами С1 - С3. Входное сопротивление 10 мегаом. Измеряемое ВЧ напряжение поступает на первый затвор транзистора. Напряжение смещения на этом затворе равно половине напряжения питания и создано резистивным делителем R2-R3. На затвор напряжение смещение подается через резистор R1 сопротивлением 10 МОm. Входная емкость транзистора BF998 равна 2.1 pF, поэтому, напряжение полученное в результате измерения нужно умножать на 3.

Нагрузкой является резистор R4 его сопротивление должно быть таким как волновое сопротивление кабеля. Щуп работает в частотном диапазоне от 100 KHz до 1 GHz с неравномерностью коэффициента передачи по напряжению не более 2,5dB. На частотах более 1 GHz погрешность значительно возрастает

Источником питания служит сетевой адаптер от телеигровой приставки (выходное постоянное нестабильное напряжение 8-11V) Напряжение стабилизируется на уровне 5V интегральным стабилизатором А1. Диод VD1 служит для защиты от ошибочного неправильного подключения источника Питать щуп можно и от лабораторного источника напряжением 8 20V.

Конструктивно щуп выполнен в экранированном корпусе неисправного всеволнового тюнера телевизора «LG» Монтаж печатно-объемный. используя демонтированную плату данного тюнера.

Монтаж первого затвора полевого транзистора на R1 и конденсаторы С1-С3 нужно сделать на воздухе, чтобы исключить влияние емкости печатной платы и экранированного корпуса на входную цепь. Вход - два монтажных провода длиной не более 10 см Провод, соединенный с С1 не должен соприкасаться изоляцией с платой или экраном корпуса.