掃頻信號(hào)源的制作

　　射頻電子愛(ài)好者制作掃頻儀、頻譜儀等工具時(shí)，將肯定得用到掃頻信號(hào)發(fā)生器，本文介紹一種掃頻信號(hào)源的制作。

　　最簡(jiǎn)單的掃頻信號(hào)源就是用一個(gè)選定的周期性的信號(hào)控制壓空振蕩器，使其頻率按照控制信號(hào)的周期發(fā)射相應(yīng)的變化?？刂菩盘?hào)有可能是正弦波，也可能是鋸齒波，還有可能是三角波，波形根據(jù)需要而定。壓控振蕩器也沒(méi)有什么特別的地方，就是將振蕩器的選頻電路中的器件換成電壓控制性即可，目前常用的做法是將ＬＣ選頻電路中的Ｃ換成變?nèi)?a target="_blank">二極管，改變二極管的結(jié)電壓，二極管的電容發(fā)生變化，于是振蕩頻率也就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，成為壓控振蕩器。下圖便是一個(gè)很實(shí)用的電路。

　　圖中的電路參數(shù)適合工作于２００－５００ＭＨｚ，若是５００ＭＨｚ以上頻率可將６．８Ｐ電容換成３．３Ｐ，８００ＭＨｚ以上則應(yīng)換成２Ｐ。至于變?nèi)莨苌洗?lián)的電容可根據(jù)調(diào)制信號(hào)的屬性在較大范圍內(nèi)內(nèi)選擇。假如調(diào)制信號(hào)為視頻，上圖便成了一個(gè)很實(shí)用的調(diào)頻電視調(diào)制器。假如調(diào)制信號(hào)為鋸齒波，則成為掃頻信號(hào)發(fā)生器。

　　但是，這樣的掃頻信號(hào)發(fā)生器的用途很有限，因?yàn)閽哳l的寬度太小。要想獲得較寬的掃源，用這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的振蕩器是很難實(shí)現(xiàn)的。

　　對(duì)于頻率可調(diào)的ＬＣ諧振回路，可調(diào)范圍是很有限的。在較低頻率時(shí)，如中波收音機(jī)，最高頻率可以做到最低頻率的３倍多一些。在頻率較高時(shí)，分布電容的影響較大，這個(gè)倍數(shù)逐漸減小，所以用一個(gè)振蕩器做出來(lái)的可變頻率現(xiàn)對(duì)范圍很有限。
　　相對(duì)范圍不容易增加，絕對(duì)范圍是可以增加的，例如１０００－２０００ＭＨｚ的振蕩器，最低頻率１０００ＭＨｚ，最高頻率２０００ＭＨｚ，有１０００ＭＨｚ的可調(diào)范圍，卻是很容易實(shí)現(xiàn)。因此，若是用一個(gè)固定的１０００ＭＨｚ振蕩器，與１０００－２０００ＭＨｚ的可變頻率振蕩器混頻，非常容易獲得０－１０００ＭＨｚ的差頻，如下圖所示。

　　說(shuō)起來(lái)容易，想起來(lái)更容易，倘若真的需要這樣一套裝置，設(shè)計(jì)制作的工作量也還是不小的。對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，這點(diǎn)兒工作量倒不算什么，但對(duì)于愛(ài)好者實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)有點(diǎn)兒不合算。好在有不少成品可以利用，例如電視機(jī)的ＵＨＦ本振，起碼能保證（４７０＋３８）ＭＨｚ────（８６０＋３８）ＭＨｚ的電控可調(diào)范圍；衛(wèi)星接收機(jī)的調(diào)諧解調(diào)器本振頻率絕對(duì)可調(diào)范圍更大，大部分能保證（８５０＋４８０）ＭＨｚ────（２２５０＋４８０）ＭＨｚ的電控可調(diào)范圍。即便是老式的調(diào)諧解調(diào)器，其本振也有不小的可調(diào)范圍，比如我們現(xiàn)在手頭就有一些非常老式的調(diào)諧解調(diào)器，本振可調(diào)范圍是（９２０＋６１２）ＭＨｚ────（１４５０＋６１２）ＭＨｚ，有不少于５００ＭＨｚ的可調(diào)范圍，與合適的固定頻率振蕩器配合，制作一個(gè)０－５００ＭＨｚ的掃頻信號(hào)源應(yīng)該是沒(méi)有困難的。

　　第一步是測(cè)試篩選調(diào)諧解調(diào)器。先測(cè)試最低振蕩頻率，將調(diào)諧電壓端子對(duì)地段路，測(cè)得的頻率便是；在冊(cè)最高頻率，將調(diào)諧電壓端接上１２Ｖ左右，測(cè)得的頻率算作最高頻率。之所以稱其為“算作最高頻率”，是因?yàn)樘岣哒{(diào)諧電壓還可以進(jìn)一步提高震蕩頻率，但是掃頻控制電壓往往要用運(yùn)算放大器產(chǎn)生，常用的運(yùn)放輸出更高的電壓有一定困難，況且進(jìn)一步提高頻率其線性急劇變壞，也有些不妥。

　　順手取來(lái)幾只，實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)其最低振蕩頻率都在１３００ＭＨｚ以下，最高振蕩頻率都在２０００ＭＨｚ以上，可調(diào)范圍大部分都在８００ＭＨｚ以上，用來(lái)制作０－５００ＭＨｚ的信號(hào)源肯定是沒(méi)有問(wèn)題的。

　　手頭沒(méi)有１３００ＭＨｚ以上的晶體諧振器，只好用６７０ＭＨｚ的代替，將６７０ＭＨｚ倍頻成為１３４０ＭＨｚ，倒也很合適。其基波比所得信號(hào)源的最高頻率還高１７０ＭＨｚ，可以用低通濾波器輕松濾除。實(shí)驗(yàn)電路如下圖搭接。

　　起初，實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不理想，改變調(diào)諧電壓時(shí)在頻譜儀上很大范圍內(nèi)有兩條譜線移動(dòng)，一條是我們所要的差頻，另一條與０－５００ＭＨｚ這條的移動(dòng)方向相反，估計(jì)是６７０ＭＨｚ的三次諧波２０１０ＭＨｚ與衛(wèi)星電視調(diào)諧解調(diào)器本振的差頻，經(jīng)測(cè)量計(jì)算，確實(shí)如此，看來(lái)，輸入混頻器的固定頻率信號(hào)必須抑制其三次諧波。這個(gè)問(wèn)題不難解決，手頭還有不少當(dāng)年的老式衛(wèi)星電視第一中頻濾波器，標(biāo)稱頻率范圍是９５０－１４５０ＭＨｚ，正好可以將６７０ＭＨｚ的二次諧波取出。采取這一措施以后，獲得的０－５００ＭＨｚ振蕩信號(hào)干干凈凈，實(shí)驗(yàn)獲得成功。

　　再看輸出信號(hào)端６７０ＭＨｚ的成分，低五十多分貝呢，完全不用考慮它，其他帶外成分就更不用提了。

　　這次實(shí)驗(yàn)，是用幾個(gè)單元器件搭接起來(lái)的，并不實(shí)用，將來(lái)有空的時(shí)候，再把它做成一個(gè)實(shí)用型的器件。至于用什么信號(hào)來(lái)控制這個(gè)信號(hào)源，做成什么樣的掃源，這恐怕我就管不了了。