Тестер для проверки радиодеталей: Универсальный тестер радиокомпонентов.

Это скучно, но необходимо. Это примерно отражает отношение многих людей к испытательному оборудованию. Хотя он может не найти такого широкого применения, как станционный трансивер, он может стоить своего веса. в золоте, когда что-то идет не так, и вам нужно быстро это исправить.

Прежде всего, я опишу четыре вида радиоиспытательного оборудования, которое вам действительно необходимо. Затем я расскажу о другом снаряжении, с которым вы можете столкнуться. Подумайте о покупке этих инструментов, если вы действительно в ремонт и строительство. Или кто-то приходит по цене, слишком хорошей, чтобы отказаться.

Мультиметр является основным элементом контрольно-измерительного оборудования, которым должны владеть все любители. Более дешевые мультиметры (около 30 долларов) позволяют измерять напряжение, ток и сопротивление, а также проверять целостность транзисторов, диодов и звуковой сигнал. Более дорогие приборы могут включать такие функции, как измерение емкости, счетчики частоты, гистограммы, диапазоны температур, подключение к компьютеру и номинальное напряжение сети.

Практическое использование мультиметров вокруг лачуги включает в себя:

* Тестирование антенны и силовых соединений с помощью функции тестера непрерывности.
* Проверка правильности питания приемопередатчиков.
* Проверка полярности подключения питания.
* Измерение тока, потребляемого станционным оборудованием.
* Проведение проверок напряжения и тока при разработке или устранении неисправностей схем.

Цифровые счетчики в наши дни настолько дешевы, что ни один любитель не может обойтись без них. Они просты в использовании и достаточно точны. Нет необходимости оценивать указанное значение, когда стрелка измерителя находится между двумя близко расположенными отметками. Самые дешевые цифровые счетчики также имеют функции (например, тестер транзисторов), отсутствующие у аналоговых счетчиков эквивалентной цены.

Более редкие аналоговые счетчики имеют преимущества перед цифровыми для некоторых целей. Аналоговые движения особенно хороши для отображения различных напряжений, таких как аудиосигналы.

Другими особенностями, которые любители должны учитывать при покупке измерителя, являются: диапазон постоянного тока 20 ампер (большинство КВ-трансиверов потребляют до 20 ампер), звуковой индикатор непрерывности (хотя он отсутствует в бюджетных измерителях, он очень полезен), измерения емкости, индуктивности и частоты. Последние функции могут работать на мультиметре не так хорошо, как на специализированных приборах, предназначенных для одной задачи, но все же полезны для многих любительских работ, особенно при ограниченном бюджете.

2. Измерители КСВ/ВЧ мощности

Измерители КСВ и мощности охватывают широкий диапазон. Более дешевые измерители обеспечивают относительную индикацию только коэффициента стоячей волны (КСВ) и не измеряют передаваемую мощность. Чуть более продвинутый Измерители также включают выходную мощность RF и индикацию напряженности поля. Большинство этих измерителей были разработаны для рынка CB 27 МГц, но дают полезные относительные показания до 148 МГц. На более низких частотах ВЧ (около 3,5 МГц) чувствительность этих измерителей резко падает, поэтому они могут быть бесполезны при низких мощностях передачи.

Лучшие измерители, такие как Revex, работают в более широком диапазоне частот, чем упомянутые выше измерители типа CB. Их чувствительность более равномерна по всему указанный диапазон частот, который может составлять от 1,8 до 1300 МГц. Точность также лучше, а использование разъемов N-типа снижает потери и колебания импеданса на УВЧ.

Практическое использование измерителей КСВ и мощности включает:

* Измерения КСВ – они почти обязательны для всех, кто устанавливает или строит антенные системы и хочет получить от них наилучшие характеристики, особенно на современном оборудовании.
* Измерение мощности РЧ — полезно для тестирования передатчиков или проверки того, что они придерживаются лицензированных пределов мощности.
* Измерение напряженности поля – полезно для грубых проверок портативных приемопередатчиков или излучения антенн или фидерных линий. Приведенные измерения являются относительными. Не все измерители КСВ/мощности включают эту функцию, но очень легко построить отдельный измеритель напряженности поля.

Измеритель КСВ/мощности занимает второе место после мультиметра в качестве контрольного оборудования, наиболее часто используемого в любительской хижине. Функция КСВ наиболее важно, поскольку современные КВ-трансиверы не обеспечивают полную выходную мощность при высоком КСВ. Для таких тестов достаточно даже измерительного прибора с относительными показаниями. Тем, кто занимается ремонтом, настройкой или сборкой передающего оборудования, рекомендуется приобрести один из более качественных измерителей с индикацией выходной мощности.

3. Нано ВНА

Когда 20 лет назад была написана первоначальная версия этой статьи, такого прибора не существовало нигде, кроме профессиональных лабораторий. Теперь, благодаря их низкой цене и экстремальным универсальность, теперь они входят в тройку лучших тестовых инструментов, которые должен иметь каждый активный радиолюбитель в 2020-х годах.

Что такое ВНА? Полное название («Векторный анализатор сетей») едва ли информативнее аббревиатуры. Вместо этого думайте об этом как о многофункциональном наборе для тестирования электроники и радиосвязи с низким энергопотреблением. Описано Грубо говоря, он включает в себя маломощный передатчик (т. е. генератор РЧ-сигналов), базовый приемник с дисплеем в стиле анализатора спектра и некоторыми умными функциями измерения и отображения, включая емкость, индуктивность. и комплексные импедансы.

Проверка антенн на импеданс, резонансную частоту и КСВН — это всего лишь одно из применений Nano VNA. Другие включают тестирование компонентов, таких как конденсаторы и катушки индуктивности. Или даже сети компонентов (отсюда и название) как фильтры, сделанные из индукторов, конденсаторов и кристаллов. Nano VNA может быть удобен для тестирования приемника или даже в качестве маломощного передатчика маяка. Для получения дополнительной информации смотрите видео на моем посвященная Nano VNA страница.

Хорошо, вы можете пропустить это, если вы не занимаетесь построением на уровне платы. Но если вы сделаете один из них будет незаменимым. По сути, он позволяет измерять индуктивность и емкость. Это очень полезно, если вы тестируете старые переменные конденсаторы, катушки индуктивности или делаете ловушки для многодиапазонных диполей или вертикальных антенн. Конечно, многие мультиметры имеют емкость и иногда функция индуктивности, но они часто неточны при низких значениях, таких как несколько пикофарад или доли микрогенри. Здесь на помощь приходит специальный измеритель LC. Избегайте очень дешевого для наилучшей точности и способности измерения.

В приведенных ниже видеороликах рассматриваются некоторые измерители LC и поясняются некоторые действия, которые вы можете с ними делать.

Это четыре основных элемента тестового оборудования, которые вам понадобятся. Теперь наслаждайтесь этим взглядом на другие инструменты, которые также могут быть полезны.

С 1990-х годов стали популярными антенные анализаторы, заменившие как дип-генератор, так и мост ВЧ-помех. По сути, это универсальный инструмент для тестирования антенн. Они включают широкодиапазонный генератор переменной частоты, мостовую схему и, в более продвинутых устройствах, ЖК-экран, который позволяет отображать характеристики измеряемой антенны для Например, кривая КСВ и является ли антенна чисто резистивной или имеет некоторую емкостную или индуктивную реактивность. Серьезные строители антенн и экспериментаторы почти наверняка иметь антенный анализатор. Хотя в последнее время Nano VNA (описанный выше) делает много вещей, антенный анализатор делает так, что сначала купите один из них.

Если оставить в стороне тех немногих счастливчиков с анализаторами спектра, тестовыми комплектами ВЧ и другим экзотическим оборудованием с пятизначными ценниками, осциллограф является самым передовым. часть испытательного оборудования, которым большинство из нас может разумно хотеть владеть. Ранее они были известны как CRO — «электронно-лучевой осциллограф», хотя современные устройства теперь имеют ЖК-экраны.

Если вы собираетесь экспериментировать с приемниками и создавать странный передатчик, вы можете обойтись без осциллографа. Вы, безусловно, можете запустить в эфир доморощенную станцию ​​CW, AM, FM или DSB без осциллограф. Однако, если вы хотите получить наилучшие характеристики и качество сигнала от самодельного или отремонтированного оборудования, вам подойдет один из них. Помимо прочего, CRO позволяет вам увидеть сигналы от передатчиков и генераторов. Когда вы достигаете настроенного контура, вы можете видеть, что сигнал становится сильнее. Если вы установите слишком высокую выходную мощность передатчика, вы можно увидеть изменение формы сигнала от гладкой синусоидальной волны к волне со странными впадинами и выпуклостями. При использовании радиочастотного измерителя мощности стрелка может резко дернуться, но сигнал по-прежнему звучит хорошо. в приемнике. С помощью осциллографа вы видите вещи, которые не всегда слышите на приемнике, и, отодвигая пробник от выходного каскада, вы можете определить каскады, которые внося искажения.

Несмотря на то, что они значительно снизились в цене, хорошие осциллографы стоят дороже, чем любой другой элемент контрольно-измерительного оборудования, описанный здесь. Они могут использоваться не часто. Однако они чрезвычайно ценны при правильном использовании и могут обеспечить лучшее понимание фактической работы схемы, чем любой другой инструмент. Для любительских целей важна максимальная частота, на которую может подняться CRO. Авторский блок будет подняться до более чем 50 МГц – достаточно для большинства любительских работ. Предпочтение отдается CRO с двойной трассировкой. Более дешевые осциллографы, например устройства меньшего размера, могут быть хороши только для звуковых частот.

Генераторы радиочастотных сигналов обеспечивают сигнал на частоте, установленной пользователем. Лучшие генераторы ВЧ-сигналов имеют хороший частотный охват и стабильность, простую настройку (возможно, через клавиатура, а также ручка), встроенный цифровой считыватель частоты, генерация синтезированной частоты и откалиброванные выходные уровни. Они поставляются в 19-дюймовых стоечных шкафах, и, будучи предназначенным для профессионалов, имеют соответствующие ценники. Однако для большинства любительских применений более дешевые инструменты любительского типа вполне справятся с этой задачей. и приходить на хамфесты. В качестве альтернативы вы можете построить или купить прямой цифровой синтезатор (DDS) и поместить его в коробку с батареей и ВЧ-аттенюатором.

Генераторы ВЧ-сигналов, как и генераторы с наклоном, являются универсальными инструментами. Однако традиционные типы инструментов становятся все менее распространенными новыми. Вместо этого рассмотрите блок DDS с компьютерным управлением, который предлагает потрясающую стабильность частоты и точность за небольшую часть цены старых автономных блоков. Или генератор сигналов функции в Nano VNA. Тем не менее, если вы хотите охватывая большой участок спектра за несколько секунд, можно многое сказать о генераторе старого стиля. Радиочастотные генераторы используются в любительских целях:

* Испытательные генераторы для построения и настройки приемника. Возможность напрямую вводить сигналы (вместо того, чтобы полагаться на прием ВЧ) и управлять выходными уровнями делает генераторы сигналов идеальными.
* Преобразователи приемника. Генератор сигналов может быть самодельным гетеродином при тестировании преобразователей или смесительных каскадов.
* Определенные тесты антенн, особенно когда нежелательно создавать помехи другим, излучая сигнал высокой мощности.
* BFO для приемников AM при приеме сигналов CW/SSB. Возможность варьировать выходной уровень ВЧ и более простая настройка генератора сигналов делают этот метод более предпочтительным, чем использование полупроводникового генератора.
* Передатчик малой мощности. Люди имели телеграфные контакты, просто подключая генератор сигналов с манипулятором к антенне! Однако наилучшие результаты будут достигнуты, если уделять внимание вопросам таких как согласование импеданса с антенной, качество манипуляции, стабильность частоты и подавление гармоник.

На протяжении многих лет одним из основных инструментов радиоэкспериментатора был дип-генератор. Люди, которые экспериментируют с антеннами или строят и настраивают настроенные схемы, используемые в КВ передатчики и приемники получат от них наибольшую пользу. Приложения для наклонных генераторов включают:

* Тестирование настроенных цепей в приемниках и передатчиках. Осциллятор с наклоном может дать разумное представление о резонансной частоте.
* Проверка резонанса антенн типа мобильных штырей.
* Измерение неизвестных конденсаторов и катушек индуктивности (особенно удобно для немаркированных переменных конденсаторов и катушек индуктивности).
* Генератор ВЧ-сигналов для выдачи тестовых сигналов для настройки самодельных приемников или полос ПЧ.
* В качестве грубого генератора частоты биений (BFO), позволяющего AM-приемнику настраивать сигналы SSB/CW.
* Для контроля качества АМ-передач и прослушивания щелчков на CW – некоторые дип-генераторы имеют для этой цели гнездо для наушников.
* Измеритель напряженности радиочастотного поля для проверки антенны, фидерной линии и радиочастотной утечки (хотя автор предпочитает использовать для этого отдельный прибор с антенной).

DIP-генератор делает все это и даже больше на одном или двух транзисторах. Он состоит из широкодиапазонного радиочастотного генератора и измерителя. Когда катушка дип-генератора приближается к настроенному контуру, который находится в резонансе с частотой генератора, стрелка измерителя опускается. Что происходит, так это то, что тестируемая настроенная схема поглощает РЧ. энергии из катушки генератора наклона, в результате чего стрелка измерителя наклоняется к нулю. Резонансную частоту неизвестных настроенных цепей можно определить по формуле удерживая катушку дип-генератора рядом с ней и настраивая генератор до тех пор, пока ток измерителя не упадет. Регулятор настройки наклонного генератора обычно откалиброван в МГц. чтобы обеспечить прямое считывание приблизительной резонансной частоты.

Большинство дип-генераторов (в отличие от изображенного выше) поставляются в длинном узком корпусе со сменными катушками на конце. Это для того, чтобы их можно было воткнуть глубоко во внутренности радиоаппаратуры. Выпускаемые в промышленных масштабах наклонные генераторы трудно найти, а новые они довольно дороги. В наши дни Nano VNA может выполнять множество измерений, которые делал наклонный осциллятор. Так что вы, вероятно, не постройте его сегодня, если только вы не проявляли особого интереса к тому, как мы тестировали радиосхемы.

В дополнение к элементам испытательного оборудования, упомянутым выше, наличие приемника связи ВЧ (желательно с цифровым считыванием) будет преимуществом. Приемники общего покрытия включали в последнее время приемопередатчики КВ подходят, хотя предпочтительнее использовать отдельный приемник, если ваша мастерская находится на некотором расстоянии от основной станции. Экспериментаторам в диапазоне ОВЧ/УВЧ также пригодится настраиваемый приемник ОВЧ/УВЧ. быть желанным. Очень популярным (и дорогим) был Icom R7000, хотя гораздо более дешевый Uniden Bearcat UBC9.Сканер 000XLT, хотя в нем отсутствует SSB и пропускает большинство телеканалов UHF, должен быть достаточно для большинства. Это приемники конца 1980-х – 1990-х годов, которые до сих пор появляются на вторичном рынке. Программно-определяемое радио с широким покрытием — еще один вариант, который стал очень дешевым с USB. ключи. Частотомер хорошо иметь, но не обязательно, если у вас уже есть хороший приемник с точным цифровым считыванием.

Я рассмотрел элементы испытательного оборудования, которым должен владеть любитель. Если ваши интересы в основном рабочие, первые несколько пунктов действительно необходимы. Однако, если бы вы хотите поддерживать свое оборудование в отличном рабочем состоянии, хотите сделать ремонт, модификацию или построить новые проекты, все инструменты, описанные выше, будут полезны. Идеи для простого тестового оборудования чтобы построить появляются в других местах на этом и других веб-сайтах.

Более ранняя версия этой статьи появилась в Amateur Radio в августе 2000 г. с существенными дополнениями и обновлениями, сделанными с тех пор.