В творчестве многих радиолюбителей, особенно, занимающихся любимым делом самостоятельно и относительно небольшой срок, иногда возникают ситуации, когда старательно собранный прибор, например, частотомер, негде откалибровать. Чтобы выйти из затруднительного положения, можно собрать несложный прибор, предназначенный для предварительной калибровки различных измерительных приборов, например, функциональных генераторов частот, частотомеров, тахометров, таймеров, электронных часов и т. п.
Отличительная особенность этого калибратора — использование в качестве эталонной частоты строчной развертки работающего телевизора, принимающего телевизионную программу с эфира. Калибратор не требует непосредственного подключения к телевизору. Для функционирования устройства достаточно электромагнитного излучения, создаваемого работающим выходным каскадом строчной развертки. Калибратор, собранный по схеме, способен уловить излучение работающего цветного телевизора с расстояния 3...7 м, точность частоты при передаче телевизионного цветного изображения регламентирована ГОСТ 7845-79 и составляет не хуже 0,016 Гц, т. е. около 10~6.
Принятый магнитной антенной L1 сигнал частотой 15625 Гц поступает на двухкаскадный усилитель, выполненный на полевом транзисторе VT1 и быстродействующем операционном усилителе с внутренней коррекцией DA1. Стабилитрон VD1 защищает полевой транзистор от возможного повреждения при перегрузке мощным входным сигналом, например, если прибор будет случайно поднесён вплотную к отклоняющей системе телевизора. Когда на затворе полевого транзистора VT2 амплитуда сигнала достигает 1...4 мВ, то на выходе операционного усилителя, вывод 6, форма сигнала будет близка к прямоугольной, что уже достаточно для нормальной работы многоразрядного двоичного счетчика на КМОП микросхеме DD1. Светодиод HL1, подключенный к усилителю тока на n-канальном полевом транзисторе VT2 начинает вспыхивать.
Снимая сигнал с выходов DD1 (с разными коэффициентами деления), получаем частоты кратные 15625, которые радиолюбитель может использовать по своему усмотрению, например, в качестве генератора стабильной частоты для звукового тестера. Резистор R15 обеспечивает небольшой ток через светодиод HL1, что необходимо для того, чтобы слабосветящийся светодиод в нужный момент напомнил, что питание прибора не выключено.
В устройстве использованы резисторы типа С1-4, С2-23, МЛТ, ВС-0,125. Конденсатор С2 пленочный типа К31-11-3, можно использовать и другие конденсаторы, желательно, с возможно меньшим ТКЕ, из распространённых типов подойдут К73-9, К73-11, К73-15, К73-17, К73-24, К73-39. Оксидные конденсаторы типа К50-35, К53-14, К53-19, К53-30 или их импортные аналоги. Остальные конденсаторы керамические типа КМ-5, КМ-6. К10-17. Светодиод любой видимого цвета свечения, например, типа L1503S, КИПД21, КИПД35, КИПД66. Транзистор VT1 любой полевой типа КП303, КП307; VT2 — КП501А, КП501В, ZVN2120, ZN2120, К1014КТ1Г.
Операционный усилитель КР140УД18 заменяется импортным аналогом LF355. Микросхему DD1 можно заменить на КР1561ИЕ16, CD4020A или построить делитель на других счетчиках этих серий, имеющими необходимое число разрядов, например, К561ИЕ10, КР1561ИЕ20, CD4040B. Магнитную антенну L1 наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм на отрезке ферритового стержня типа М400НН диаметром 8 мм и длиной 50...55 мм. Она содержит 800 витков, намотанных внавал на гильзу из тонкого картона. Гильза с обмоткой должна перемещаться по стержню с небольшим усилием.
Настройка. Подбором резистора R2 устанавливают напряжение на стоке транзистора VT1 около 5 В. Подбором сопротивлений резистора R8 при необходимости можно откорректировать коэффициент усиления ОУ. Подключив к стоку транзистора VT1 осциллограф или милливольтметр, включают телевизор и, поместив калибратор на расстояние 1,5...3 метров от него, перемещением катушки L1 по сердечнику и подбором ёмкости конденсатора С3, добиваются максимума амплитуды сигнала. Желательно использовать цифровой частотомер, который можно подключить к выходу устройства (правый по схеме вывод резистора R13).
Следует быть внимательным, чтобы не настроиться на одну их гармоник, так как настройка антенны на излучение каскада строчной развертки телевизора напоминает настройку на AM радиостанцию приемника прямого усиления. Если в текущий момент времени частотомер недоступен, то можно воспользоваться секундомером, подсчитывая за определённое время количество вспышек светодиода, и зная коэффициент деления счётчика, можно высчитать входную тактовую частоту на его входе С. Если при закороченном на общий провод затворе транзистора VT1 светодиод будет мигать, это может свидетельствовать о самовозбуждении DA1, что устраняется подключением параллельно резистору R8 конденсатора на несколько пикофарад. Если самовозбуждения DA1 нет, ваш телевизор выключен, а светодиод всё равно мигает, то это значит, что вы «поймали» излучение соседского телевизора. При излишней чувствительности устройства нужно уменьшить сопротивление резистора R8.
Собранный и отлаженный калибратор можно использоваться и как тестер при ремонте узлов строчной развертки телевизоров и компьютерных мониторов. Следует только учитывать, что при контроле каскадов строчной развёртки мониторов, чувствительность этого калибратора будет заметно ниже, так как у них частота строчной развёртки отличается от телевизионной и может изменяться в зависимости от режима работы в несколько раз. Для этого, при проверке работоспособности узлов монитора можно установить несколько подобранных конденсаторов С3 разной ёмкости, которые можно будет переключать в зависимости от контролируемой частоты механическим или электронным коммутатором. В качестве источника питания можно применить аккумуляторную батарею 7Д-0,125, «Ника», батарею «Крона» или маломощный стабилизированный блок питания с выходным напряжением 8... 12 вольт.
Вид печатной платы калибратора для измерительных приборов
