本文介绍的棋盘格信号发生器用一米左右长的天线发射,在一定的范围内用电视机的第4频道能收到稳定、清晰的棋盘格信号。该机因电路简单,安装、调试较方便,适合业余爱好者制作。
电路简介
整机电路见图1。晶体管BG\(_{1}\)、BG2和BG\(_{3}\)、BG4等组成两组频率不同的自激多谐振荡器。BG\(_{1}\)、BG2一组的振荡频率为电视机行频的6倍,而BG\(_{3}\)、BG4一组的振荡频率为电视机场频的5倍。在BG\(_{1}\)、BG2的集电极分别产生相位相反的两组矩形脉冲,即每64μS内产生6个矩形脉冲信号。BG\(_{3}\)、BG4两管在20mS时间内分别导通或截止10次。设BG\(_{3}\)导通、BG4截止,那么BG\(_{3}\)的集电极为低电位,接近0,开关二极管D2导通,相当于B点接地,脉冲信号只能由A点进入BG\(_{8}\)基极,这时BG1集电极输出的脉冲加到BG\(_{8}\),反应在屏幕上为12个黑白相间的一行方块;当BG3截止、BG\(_{4}\)导通时,BG4的集电极为低电位,开关二极管D\(_{1}\)导通,相当于A点接地,脉冲只能从B点进入,BG8的基极输入BG\(_{2}\)集电极输出的脉冲,也使屏幕上呈现12个黑白相间的一行方块。因BG1、BG\(_{2}\)集电极输出的脉冲相位相反,所以屏幕上的方格是黑白相间的,以此类推,形成整幅棋盘格图象。

BG\(_{5}\)、BG6等组成单稳分频电路,分频系数约为6,BG\(_{1}\)集电极输出的脉冲经分频电路分频后的脉冲周期为64μS,作为行同步脉冲。单结管BG9等元件组成自激振荡器,振荡脉冲的周期为20ms,作为场同步信号,且与BG\(_{3}\)、BG4振荡器的振荡频率同步。BG\(_{1}\)0为行、场同步脉冲混合管,场同步脉冲经R24送入该管基极,行同步脉冲从BG\(_{5}\)的集电极取出经D5、R\(_{3}\)0送入该管基极。BG7等组成三点电感振荡电路,中心频率为77.25MHz,作为图象载频。棋盘格脉冲,行、场同步脉冲混合后,调制在图象载频上,由天线发射出去,供电视机接收。
元器件选择与安装
图中晶体管BG\(_{7}\)采用截止频率大于300MHz、β>50的高频硅管,如3DG80、2G211等。BG9用单结管BT33、BT35等。其余的晶体管均用3DG6或3DK型管子,要求β>80,要求BG\(_{1}\)、BG2及BG\(_{3}\)、BG4的β应基本对称。电容器除大容量的以外,均用小型瓶片或涤纶电容。L\(_{1}\)、L2用直径为0.72mm的铜线绕成内径为6mm的空心线圈,L\(_{1}\)绕6匝稍拉长,2.5匝处抽头;L2绕6匝,安装时L\(_{1}\)与L2相距5mm左右。
电路印制板见图2(1:1)。

调试与使用
电路安装完毕,检查无误后可接上电源进行初步检查调试。两组多谐振荡器正常工作时,BG\(_{l}\)、BG2和BG\(_{3}\)、BG4的集电极电压应基本对称,约为2~3伏,当断开C\(_{1}\)和C3时,管子处于饱和状态,集电极电压约为0.2伏左右。各管的直流工作电压参见下表。总电流应在20mA左右。先调几组振荡器,用示波器观察时,BG\(_{1}\)、BG2一组振荡器在64μS内有6个矩形脉冲,C\(_{1}\)、C2、R\(_{2}\)、R3、W\(_{1}\)决定了这组振荡器的振荡频率,即决定了水平格数,频率高时格数增加;频率低时,格数减少。调试时,BG3、BG\(_{4}\)一组振荡器在20mS内应有5个矩形脉冲,C3、C\(_{4}\)、R6、W\(_{2}\)、R7决定了这组振荡器的频率,调整W\(_{2}\)时对场同步有影响,其频率越高,垂直格子数增加;频率低时,格数减少。BG9分频后的脉冲周期应为20mS,频率偏离时将使画面上、下滚动。单稳分频电路中,正常工作时,两管工作电压见上表。当断开C\(_{5}\)无脉冲输入时,BG5的集电极电压约为5.5伏,BG\(_{6}\)集电极电压约为0.2伏,调整R13可以改变分频系数,使分频后脉冲周期为64μS。载频振荡器部分调R\(_{19}\)使BG7管的工作电流为0.8~lmA,电路振荡时,用万用表直流电压档测R16两端电压应为1.8~2.8V,用手碰触L\(_{1}\)时,电压应有明显变化,如无变化,说明电路未起振。

初步检查各部分电路工作正常后,再用一台正常的电视机用4频道接收,将信号发生器接上一米左右的天线,放到离电视机2~3米处或将发生器的天线插入电视机天线插孔,调整C\(_{8}\)、L1等,使BG\(_{7}\)振荡电路工作在77.25MHz频率上,观察屏幕上的图象,并通过调整使图象最强,若画面是杂乱花纹或斜条纹,说明行同步未调准确。在调行同步电路时,可先焊去R24、R\(_{25}\)电阻,使场同步电路不工作,反复调W1、R\(_{3}\)使行频正确,同步时,应出现水平12格、垂直10格的棋盘格图象,待调好行同步以后,如将电视机行同步旋钮左右旋动时应不失同步。此时因尚未接场同步电路,图象会整幅上下滚动,可适当调整W2或电视机场同步旋钮,使其基本稳住。待行同步调好以后,再将R\(_{24}\)、R25接上,然后调整W\(_{2}\)、R27使场能同步。
调试中,若出现方格扭曲,有时整幅图象平行移动如图3所示,可能是行同步脉冲未加入或其频率不准,应调R\(_{13}\)及BG5、BG\(_{6}\)电路有关元件,并检查复合同步管BG10;若出现图象整幅上下滚动,快时看不清格子如图4,说明BG\(_{3}\)、BG4频率未调好,可调整W\(_{2}\)等元件;若水平幅度压缩如图5,可能是同步脉冲太宽,可调Rh12、R\(_{15}\)和BG5、BG\(_{6}\)等元件;若方格交接处局部扭曲如图6,应调R22、R\(_{23}\)、R5、R\(_{6}\)或C7;若格子边缘有拖影如图7,说明发射频率未调准确,应调C\(_{8}\),或者调节R20等方格形成电路的元件。





调试需反复进行才能得到较好的棋盘格图象。
整机调试完毕以后,可装在塑料盒或铁盒内,以便使用。(蒋荣荣)