本信号发生器由于采用了CMOS集成电路，电源用9伏积层电池，整机总电流小于5mA，耗电极省。信号发生器不加天线，在5米范围内，电视机能收到稳定的棋盘格信号，加上半米长的天线后，作用半径不小于10米。信号发生器的外形尺寸为69×54×34mm\(^{3}\)，包括电池在内总重量只有110克，可谓小巧。
工作原理
棋盘格信号发生器由竖条发生器、横条发生器、行同步振荡器、脉冲组合电路及高频振荡器等五部分组成，见图1所示。
竖条发生器产生一矩形脉冲，脉冲频率为行频的8倍（125KHz），以便在电视屏幕上形成8根竖条；横条发生器产生的矩形脉冲频率为场频的6倍（300Hz），它将竖条发生器所产生的竖条均匀地切成6段，以便在电视机屏幕上形成黑白小方块；行同步振荡器主要是用来产生行同步脉冲的，其振荡频率为行频（15625Hz），经整形电路变为5～7μs的窄脉冲，去同步电视机的行频振荡器，使电视机屏幕上的图像稳定。因场频频率较低，所以没有设置场同步信号；由竖、横条形成的黑白小方块还不是棋盘格信号，只不过是一条条被切断了的竖条，竖条之间的“白条”还是连续的，必须将竖条切去的部分“填补”到相邻的“白条”上去，这样才能构成完整的棋盘格信号，这部分功能是由脉冲组合电路实现的；由于棋盘格信号频率很低，不能直接辐射到空间被电视机接收，所以需要有一高频振荡器，产生载频信号，被棋盘格调制的载频信号发射到空间。
棋盘相信号发生器电路见图2。为了叙述方便，图中的门电路都编了号。由非门1、2及R\(_{1}\)、C1构成自激振荡器，产生横条脉冲；竖条脉冲发生器由非门3、4及R\(_{2}\)、W1、C\(_{2}\)组成，用W1微调频率；非门5、6及R\(_{3}\)、W2、C\(_{3}\)产生行同步脉冲，此脉冲经C4、R\(_{4}\)微分电路微分，再经隔离门9以后，得到宽度为5～7μs的正向窄脉冲，作为行同步脉冲。非门2输出的横条信号与非门4输出的竖条信号加在异或门7的输入端。
非门8和隔离门9输出的信号分别经R\(_{5}\)、R6隔离电阻和隔直电容C\(_{5}\)后加到高频振荡管BG的基极，以便对高频信号进行调制，并由此将组合脉冲信号辐射到周围空间去。
高频振荡器由晶体管BG、L\(_{2}\)、C8等组成，振荡频率可用C\(_{8}\)微调。由于反馈电容C9只接在振荡槽路电感线圈的1／3处，对槽路的Q值影响很小，所以振荡器的幅度稳定、波形好。
元器件选择
本仪器的非门1、2、3、4、5、6共用一块六非门CMOS集成电路C033A；异或门7、非门8和隔离门9合用一块四异或门CMOS集成电路C660，其中的一个门作异或门用，另一个异或门的输入端接电源作非门用，将剩下的两个异或门并联起来，并把其中的一个输入端接地作隔离门用。C033A和C660的外形结构见图3（a）、（b）。两种器件采用14线扁平封装，器件正面向上（如图示），左下角第一引线为第1脚，逆时针方向数，左上角第一引线为第14脚。7脚接地（电源负极），14脚接电源正极。图中标注的A、B表示输入端，Q为输出端。
检查C033A时，可将它的1A～6A6个输入端连在一起，然后接地，14脚接9伏电源正极。用万用表直流10伏档分别测量1Q～6Q端的电压，正常时，1Q～6Q端电压应接近9伏；然后将1A～6A从“地”端取下，通过一个10K电阻与9伏电源正端连接，重复测1Q～6Q端电压，正常时，各端电压应接近0伏。若测量中不符合上述情况，不是管脚接错就是相应的门已经损坏。
检查C660，将各A端，各B端分别连在一起，各通过一个10K电阻与9伏电源正极相接，此时，测各Q端的输出应接近0伏；若将其中的一组A（或B）端直接接地，把另一组B（或A）端仍接电源正极，测各Q端的输出电压应接近9伏；若将上述的A、B端交换位置后再测Q端电压仍接近9伏，说明C660正常，若有那一个输出端不符合上述规律，则说明该门已损坏。
电阻均用1／8W的炭膜电阻或1／4W金属膜电阻，其它类型电阻也可以。电容最好选用体积较小的玻璃釉电容，C\(_{8}\)用15～45PF的半可调电容。W1、W\(_{2}\)用直径为9mm的超小型电位器，以便减小信号发生器的体积。L1是去耦电感，可在1／4W、2.2MΩ金属膜电阻上用φ0.07的漆包线平绕200圈，线头直接绕焊在电阻腿上。L\(_{2}\)为振荡槽路电感，可用φ0.6～0.1的镀银线绕7圈，线圈外径为10mm、长约为20mm，若没有镀银线用同样粗细的漆包线绕也可以，但绕时应刮去漆皮，用瓦数大一些的电烙铁在刮去漆皮的铜丝表面上光滑地镀上一层锡，以便在线圈上焊接抽头，线圈绕好后，各匝之间不能有短路现象。高濒振荡管BG可以用fT＞250MHz、β>6O的小功率硅管，我们用的是3DG6。
安装与调试
由于采用了集成电路，所以安装、调试都很方便。
电路印制板见图4（1∶1）。最好采用双面敷铜板，图4中黑线和网线分别表示敷铜板的正、反两面。若用单面敷铜板时，应将其中没铜箔的一面用镀银铜线连接。图4中，元器件焊在正面。黑色线和网线重叠处表示该部分两面的铜箔都要保留，在该处焊接元件时，可用元件的脚将两面的铜箔连接起来，不焊元件的可用剪下的元件腿来把两面铜箔连上。
图上安装半可调电容C\(_{8}\)时，应按图4上标出的C8位置，将此处的敷铜板挖空后，把C\(_{8}\)嵌在印制板上，有微调螺丝的一面放在反面。L2直接焊在C\(_{8}\)的引线上。C9接在L\(_{2}\)上距电源端2圈处，天线接在L2上距BG集电极2圈处。可在外壳对应的位置上装一个小接线柱，从L\(_{2}\)接天线的地方引出一根短线到接线柱上，需要天线时，可将半米长的导线拧到接线柱上。安放晶体管处的圆孔也要挖空，将管子嵌在板上后再焊管脚。电位器W1、W\(_{2}\)的引线脚在焊接前应用镀锡铜线加长到25mm左右，并将加上的脚适当扳弯，使W1、W\(_{2}\)焊在印制板上后尽可能靠边，以便留出空间安放电池。电池直接装在外壳盖子的背面，电池到线路板的引线稍长些，以便取下盖子时，电池仍然接上。电源开关采用超小型微动开关，直接固定在外壳的侧面上。整个安装参见图5，外形见报头。
元器件焊接好以后，检查无误就可以通电初调。接通电源，合上开关K，用万用表测量C033A的第4、8、10脚均应有4伏左右的指示，说明三个基本振荡器工作都正常，否则不是焊接有错就是C033A有的门已坏。可再度检查或更换组件。三个基本振荡器都正常后，可测量C660第6、8、11脚，6脚应有0.6伏左右的电压，8、11脚应有4伏左右的电压。否则，说明有焊错之处或C660有损坏的门。以上电压都正常后可调整高频振荡器，用万用表测量BG的发射极时，应有1伏左右的电压；用手摸L\(_{2}\)时，此电压应下降到0.5伏以下，说明振荡器工作正常，电压下降越多，说明振荡越强。若电压下降很少，可适当减小R8阻值；若BG发射极电压大于1.2伏，且摸L\(_{2}\)时，电压下降很多，则应适当增大R8阻值，以减小电源损耗；若BG发射极上有电压，但摸L\(_{2}\)时，电压无变化，说明高频管振荡器有问题，可更换fT高的管子。
初调好以后，将电路板装入用三合板或塑料板粘成的外壳内。电路板的四角各有一小孔，用以把电路板固定在外壳底上，并在外壳底上对准C\(_{8}\)微调螺丝的部位钻一个φ6的孔，以便微调载波频率。在外壳的盖上对准W1、W\(_{2}\)的位置各钻一个φ5的通孔，以便微调竖条和行同步频率。如果需调视放级的信号，可在天线接线柱旁边再安装一个小接线往，将一个51KΩ电阻与一个0.022μF的电容串联后，一头接在C660的8脚上，另一头接在接线柱上，再用一根导线，将接线柱与预视放的基极连接起来，电视屏幕上就有棋盘格信号了。
到此，装配基本完成，可用一台完好的电视机来校准信号发生器的频率。校准时先打开电视机，将频道开关选择在3、4、5频道中的任一个频道上。将信号发生器放在电视机的天线旁边，并打开电源，这时电视屏幕上将会出现杂乱的花纹。调节电视机的频道和频率微调，使花纹的对比度最强；然后减弱电视机的对比度，并用无感螺丝刀调节信号发生器的微调电容C\(_{8}\)，使对比度最强。这时可调节电视机的行、场同步旋钮，使电视机上出现棋盘格信号。同时调节W1、W\(_{2}\)，使棋盘格图像稳定，清晰。
频率对好后会发现，由于信号较强和电视机的频带较宽，不用调C\(_{8}\)，就能在2～6频道的范围内收到棋盘格图像。将信号发生器逐渐远离电视机，则收到的图像频道数越来越少，最后只能在一个频道收到信号。在信号发生器远离电视机的过程中，会出现不同步现象，这时，可随时微调W1、W\(_{2}\)和C8，使图像清晰、稳定。频率校准后，C\(_{8}\)、W1、W\(_{2}\)就不要再动，以免频率漂移。调好以后就可以投入使用了。（杨生华）