В технике дистанционного управления моделями используют звуковые частоты в интервале от 100 до 16 000 Гц или ультразвуковые — до 30 кГц (в зависимости от технико-правовых норм, действующих в данной стране). Частоты 100—600 Гц предназначены для аппаратуры с язычковыми резонансными реле, 400—16 000 Гц — для многоканальной аппаратуры с электрическими фильтрами, а 400—6000 Гц — для одноканальной аппаратуры.
Выходной сигнал от генератора НЧ может быть синусоидальным или прямоугольным. Важным фактором является стабильность частоты такого генератора, которая должна быть как можно большей.
Допустимая нестабильность рабочей (модулирующей) НЧ каждого командного канала в передатчике при работе с приемником, имеющим дешифратор — язычковое резонансное реле, равна ±0,5÷1% от средней резонансной частоты резонансного язычка.
Приемные устройства с электрическими фильтрами допускают нестабильность частоты отдельных каналов НЧ в пределах ±2,5÷7,5% от резонансной. Одноканальные устройства в этом отношении менее критичны.
Типовые значения допустимых изменений рабочей частоты каналов НЧ приведены в табл. 3.2.
Наиболее распространенные полупроводниковые генераторы НЧ сравниваются в табл. 3.3.
Примеры схем генераторов НЧ показаны на рис. 3.3, 3.4, 3.5, 3.6.
Генераторы НЧ, схемы которых приведены на рис. 3.4, состоят из генератора синусоидальных колебаний и ограничителя, формирующего прямоугольный сигнал. Возможны два способа подсоединения генератора к передатчику. Первый заключается в том, что колебания с несущей частотой излучаются передатчиком без подачи модулирующего сигнала, а второй — в том, что колебания с несущей частотой излучаются только в момент передачи сигнала управления. Оба способа обладают преимуществами и недостатками (рис. 3.6). В первом случае выходной каскад передатчика всегда предельно нагружен. Это обеспечивает уменьшение посторонних помех в первом каскаде приемника, которые подавляют сигнал с несущей частотой. Второй случай энергетически более экономичен и допускает небольшие перегрузки выходного транзистора. В любом из этих случаев выходной транзистор генератора НЧ должен быть шунтирован конденсатором 10 нФ для прохождения тока ВЧ.
Величина резистора R в схеме (рис. 3.6 а) должна быть такой, чтобы потребление тока выходным каскадом ВЧ было немного меньшим того потребления, которое бывает при непосредственном подключении этого каскада без управляющего транзистора.
Моделисты из тропических стран размещают транзисторные генераторы НЧ в обычных термосах, пропуская выводы через пробку, закупоривающую баллон. Это обеспечивает стабильную работу даже при прямых солнечных лучах.
Основным условием получения удовлетворительной стабильности работы генераторов НЧ является применение деталей самого высокого качества. Резисторы — металлизированные. Они должны быть мало чувствительны к изменениям температуры (сопротивление углеродистых и бороуглеродистых резисторов уменьшается с повышением температуры). Потенциометры должны быть с линейной характеристикой (типа А). Желательно применение проволочных потенциометров, так называемых прецизионных, они могут быть поворотными или движковыми. Лучше, чтобы они были заключены в корпус. Конденсаторы должны быть стирофлексными с допусками 0,5—5%, лучше всего в металлическом корпусе или залитыми эпоксидной смолой. Следует избегать применения бумажных конденсаторов и тем более керамических. Алюминиевые электролитические конденсаторы довольно чувствительны к низким температурам. Лучше применять танталовые конденсаторы. Емкость конденсаторов увеличивается с повышением температуры (понижается частота контура). У индуктивных элементов индуктивность растет по мере повышения температуры окружающей среды (понижается частота). Добротность используемых индуктивных элементов должна быть по меньшей мере 20—30 при частоте 400 Гц. В качестве сердечников для генераторов с частотой 100—800 Гц применяют кольца из пермаллоевой ленты или необходимо применять ферритовые сердечники (броневые или кольцевые). Индуктивные элементы должны иметь механически прочные конструкции, в противном случае возможно нарушение работы генератора при тряске и вибрациях.
При настройке генераторов НЧ на рабочие частоты в случае LC-генераторов лучшие результаты дает экспериментальный метод с использованием броневых сердечников, показанных на рис. 3.7. Сердечник рис. 3.7 б с катушкой, намотанной 1300 витками провода ПЭВ 0,1, позволяет плавно перестраивать генератор НЧ в диапазоне 800—4000 Гц.
Следует применять транзисторы с возможно большим коэффициентом усиления по току β с минимальным обратным током коллектора. Чаще всего используют германиевые высокочастотные транзисторы, но еще лучше применять кремниевые транзисторы. Для стабилизации напряжений используют стабилитроны (см. рис. 3.5). Стабилизировать нужно только напряжение, питающее генератор НЧ, но не высокочастотные каскады передатчика. При плавной перестройке генераторов отношение частот для LC-схем равно 1:2÷1:3 (в исключительных случаях 1:4,5).
Зависимость стабильности колебаний генераторов НЧ от изменения температуры и напряжения питания приведена в табл. 3.4.
Диапазон частот, генерируемых LC-схемой, зависит от граничной частоты транзистора. На практике применяют соответственно диапазоны 300—1200 (и более) Гц и 300—900 Гц. Если используют готовый миниатюрный трансформатор с Ш-образными пластинами, то целесообразно сложить все пластины сердечника одной стороной и только две или три пластины вставить другой стороной. Это дает возможность повысить верхнюю рабочую частоту генератора. Если требуется частота выше 1000—2000 Гц, то лучшие результаты обеспечивает трансформатор с катушкой, размещенной в броневом сердечнике 18X14 или 14X8 мм.