ПРОСТОЙ ТРАНСВЕРТЕР ДИАПАЗОНА 50 МГц
А.ГАВВА (UR4LL), 312220, Украина, Харьковская обл., пос.Золочен, пл.Ленина, 8, тел.(057-64)5-19-20. В.ЧУРИН (UR5LR), Украина, г.Харьков, ул.Социалистическая, 74 - 20, тел.(057-2)72-04-52.
В основу данной конструкции трансвертера на диапазон 6 м положена разработка голландского радиолюбителя PA3FYM, описанная в [1]. Ее отличают предельная простота и отсутствие дефицитных деталей. Вместе с тем, трансвертер имеет достаточно высокие характеристики, и при работе с любым KB трансивером, имеющим диапазоны 14, 21, 28, 29 МГц, годится для полноценной работы на диапазоне 50 МГц. При наличии всех деталей изготовление и настройка занимают не более одного дня.
Хотя диапазон 6 м в разных странах занимает полосу частот от 50 до 52 МГц, а кое-где и до 54 МГц, 99% всех связей проводятся на участке 50,080...50,200 МГц. Поэтому в качестве промежуточной частоты был выбран диапазон 14...14,35 МГц. Это позволяет использовать в кварцевом генераторе недефицитные кварцы на 12 МГц. Могут использоваться также диапазоны 21, 28, 29 МГц и, соответственно, кварцы на 29, 22,21 (7) МГц.
Принципиальная схема трансвертера показана на рисунке. Он состоит из кварцевого генератора (КГ), обратимых смесителя (СМ) и полосового фильтра (ПФ), однокаскадного усилителя высокой частоты (УВЧ) и двухкаскадного усилителя мощности (УМ) с ФНЧ на выходе.
Принципиальная схема трансвертера
Коммутация TX/RX по ВЧ и НЧ осуществляется с помощью малогабаритных реле. Трансформаторы Тр1, Тр2 намотаны на кольцах 50 ВЧ. Тр1 содержит 3х8, а Тр2 - 2х5 витков. L1 намотана на каркасе диаметром 7 мм и имеет 11 витков. L2, L3, L7 - бескаркасные, намотаны проводом 1 мм на оправке диаметром 7 мм по 10 витков. Отвод - от 1 ...3 витков. L3 - дроссель, 3 витка на ферритовом стержне диаметром 3 мм. L5, L6 - бескаркасные, намотаны проводом 1 мм на оправке диаметром 5 мм и содержат по 5 витков.
Трансвертер смонтирован на плате из двустороннего стеклотекстолита размером с почтовую открытку. Монтаж выполнен на "пятачках".
Настройка трансвертера
Контура УВЧ и ПФ настраиваются на частоту 50,1 МГц.
Контур в коллекторе VT1 настраивается на частоту 36 МГц. Настройка УМ сводится к установке начальных токов VT3 и VT4 (соответственно 20 и 50 мА). Выходная мощность описываемого трансвертера составляет 0,5...1 Вт. Этого вполне достаточно для проведения многих связей в условиях Es-прохождения. Увеличить выходную мощность до 8...10 Вт можно с помощью усилителя мощности от радиостанции "Гранит", для чего необходимо провести подстройку контуров и перевести режимы транзисторов из класса С в класс АВ. Наши попытки согласовать данный трансвертер с усилителем, описанным в [2], успеха не имели. Что и когда можно услышать на диапазоне 50 МГц Этот диапазон часто называют магическим, т. к. он объединяет в себе особенности как KB, так и УКВ диапазонов. В мае-июне диапазон живет за счет Es-прохождения. Для работы в спорадике на 6 м достаточно самой примитивной антенны (диполь на чердаке) и мощности 1 Вт. С увеличением солнечной активности появляется F2-прохождение, и в это время можно проводить и межконтинентальные связи. Индикаторами прохождения на диапазоне могут служить радиолюбительские маяки (они находятся в полосе частот 50,000...50,080 МГц) и телевизионные передатчики первого канала (на частотах 49,750 МГц в странах СНГ и Восточной Европы и 48,250 МГц в странах Западной Европы и Юго-Восточной Азии). Для прослушивания этих частот подходит описываемый трансвертер с отдельным приемником. Дальний прием телевидения на I...III каналах и ЧМ радиовещания в УКВ диапазоне 65... 74 МГц свидетельствуют о хороших условиях на диапазоне 6 м. Диапазон 50 МГц за последние 10 лет был разрешен практически во всех странах Европы с ограничениями или без них. Полностью запрещенным по состоянию на конец апреля 1997 г. он оставался только в Украине, Монако и Венгрии. Разговоры о помехах телевидению опровергнуты радиолюбительской практикой. Сегодня разрешенная мощность в Дании составляет 1 кВт, в Великобритании - 400 Вт. Наиболее распространенными антеннами диапазона 6 м являются 3...5-элементные Yagi.Но на первый случай подойдет и простой диполь длиной 2,84 м. Разрешение на описание адаптированной конструкции PA3FYM у автора получено. Литература 1. R.den Besten (RA3FYM). 50 MHz WAT (Werkt Altijd Transvertor), Electron, december, 1995. 2. Грищенко С. (UA3QHP). Простой усилитель мощности диапазона 50 МГц - Радиолюбитель. KB и УКВ, 1995, сентябрь, с.27 - 28. 3. Current VHF/UHF Beacons - Радиолюбитель. KB и УКВ, 1996, N3, с.2 - 3. (Радиолюбитель КВ и УКВ N 5-98)
Простой утроитель на 1267,2 МГц
Утроитель может использоваться в QRP передатчиках. Для увеличения выходной мощности необходимо схему дополнить выходным усилителем.
Катушки индуктивности выполнены в виде микрополосковых линий.
L1 - микрополосковая линия шириной 7,5 мм и длиной 22 мм. Диод включен на расстоянии 5 мм от заземленного конца. L3 выполнена аналогично L2. L4 - микрополосковая линия шириной 2,5 мм любой длины. L4 расположена на расстоянии 6 мм от заземленного конца.
При отсутствии СВЧ триммеров (переменных конденсаторов) их выполняют в виде площадок фольги около 5...10 мм2, при толщине стеклотекстолита 1...3 мм. Конструкция выполнена на плате из двухстороннего стеклотекстолита толшиной 1,5 мм.Конденсатор С3 выполняется на обоих сторонах платы. Расстояние между L2 и L3 должно быть не менее 10 мм. Проходной конденсатор можно выполнить из конденсаторов типа КТ или КД. Для этого необходимо снять краску каким либо растворителем и припаять одной стороной к "земле".
Печатная плата
Ham Radio, Sept., 1975, p.36-45
QRP CW-передатчик
Г.Печень описал по материалам "ARRL HANDBOOK CD" схему QRP CW-передатчика, разработанного N7KSB. Микросхема 74НС240 (аналог - 1554АП4) -быстродействующий CMOS-буферный формирователь.
На одном его элементе реализован задающий кварцевый генератор, четыре других используются как УМ, три оставшихся не используются. При Uпит.=7,8 В (стабилизатор 142ЕН8А) Рвых=0,51 Вт на 14, 21 МГц и 0,47 Вт на 28 МГц. В этом режиме микросхема требует теплоотвода, приклеенного к ее корпусу. Данные ФНЧ представлены в табл.1.
Диапазон(м) | 10 | 15 | 20 |
С8 (пФ) | 330 | 470 | 680 |
С9 (пФ) | 100 | 150 | 220 |
L1 (витков) | 3 | 4 | 5,5 |
L2 (витков) | 7 | 10 | 12 |
L1 и L2 - бескаркасные, проводом диаметром 1,6 мм на оправке 10 мм, длина намотки 16 мм (28 МГц) и 25 мм (21 и 14 МГц). Используя этот передатчик и антенну GP N7KSB работал со всеми континентами и более чем с 30 странами
Радиолюбитель. KBи У KB N12/98, стр.25.
QRP-ТРАНСИВЕР ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ.
Данный QRP трансивер является экспериментальной SSB конструкцией для KB диапазонов и был разработан в начале 1982 г. после выхода в свет двух книг [1] и [2]. Идеи, высказанные в них, а также публикации на эту тему в журнале "Радио", привлекали своей удивительной простотой и довольно высокими параметрами. Первоначально предполагалось, что данная конструкция будет работать в трансвертере [2], вместо исходного модуля 21 МГц (предназначенного для работы только ТЛГ и также построенного по принципу прямого преобразования), что позволяло сделать из трансвертера неплохую УКВ SSB радиостанцию. Однако, по ряду причин данная идея на УКВ так и не была реализована. А собранный модуль был переделан под конструкцию для экспериментов на низкочастотных KB диапазонах 160, 80 и 40 метров для работы SSB с нижней боковой полосой. Трансивер в однодиапазонном варианте достаточно прост для повторения даже начинающими радиолюбителями, но конечный результат при его повторении зависит от настойчивости и трудолюбия, — потребуется изготовить и настроить семь НЧ катушек. На рис.1 приведена структурная схема трансивера.
В режиме приема трансивер работает следующим образом. Входной сигнал с антенны через 2-х контурный полосовой фильтр 1 поступает на ВЧ фазовращатель 2, с выхода которого два сигнала, сдвинутые на 90° относительно друг друга, подаются на балансные смесители 3 и 4, на которые поступает сигнал с гетеродина 5 с частотой в 2 раза ниже принимаемой. Преобразованные сигналы приходят на НЧ фазовращатель 6, в котором подавляется нерабочая и выделяется нужная боковая полоса. Принимаемый SSB сигнал через 2-х звенный ФНЧ 7, которым определяется селективность трансивера в полосе 3 кГц и УНЧ 8 поступает на наушники или громкоговоритель. При переходе на передачу все указанные на блок-схеме переключатели переводятся во второе положение и одновременно подается питание на блоки 9 и 10. Сигнал с микрофона через микрофонный усилитель-формирователь 9 НЧ сигнала проходит в обратном порядке ФНЧ 7, НЧ фазовращатель 6, обратимые смесители 3 и 4 со сдвигом фазы 90° и поступает на ВЧ фазовращатель 2, в котором вычитается нерабочая боковая полоса.
Сформированный SSB сигнал через полосовой фильтр 1 усиливается до мощности 1 Вт в УМ 10 и поступает в антенну. В основе трансивера лежит реверсивный фазовый SSB смеситель, состоящий из блоков 2, 3, 4, 5, 6 и 7. Смена рабочей боковой полосы в смесителе может производится путем перемены местами выводов ВЧ фазовращателя или НЧ фазовращателя. В таком виде трансивер пригоден для работы на всех KB диапазонах без УВЧ. Многодиапазонность реализуется путем смены диапазонных полосовых фильтров на входе приемника, а также установкой умножителей частоты в тракте гетеродина. Возможен вариант сменных гетеродинов. В этом случае легко реализовать барабанную конструкцию переключателя диапазонов, аналогичную применявшейся в приемниках типа "Спидола", "ВЭФ", "Океан", в корпусе от которого вполне возможно разместить весь трансивер. Принципиальная схема трансивера представлена на рис. 2 (часть 1, часть 2). Трансивер построен по блочно-модульному принципу. Это позволяет настраивать каждый модуль в отдельности или производить модернизацию каждого модуля, не затрагивая остальных. Ключевой идеей трансивера является реверсивный двойной балансный фазовый недетектирующий диодный смеситель. ВЧ фазовращатель смесителя стоит в цепи сигнала. Это на практике выгоднее — все внеполосные сигналы, поступающие с антенны, взаимно компенсируются, даже если они проходят через проходные емкости диодов и монтажа. Главное отличие состоит в том, что в каждом плече диодного моста смесителя установлено по два встречно включенных диода. Такая схема обладает более высокой динамикой, не детектирует ни входные сигналы, ни сигналы гетеродина, а выполняет функции линейного перемножителя типа fc ±2fr, где fc --частота входного сигнала, a fr — частота гетеродина, которая в два раза меньше принимаемого сигнала, и меньше "шумит". Шумы гетеродина поступают в противофазе и взаимно уничтожаются. НЧ фазовращатель 4-го порядка LC-типа вносит небольшое затухание сигнала и обеспечивает подавление нерабочей боковой полосы до уровня — 46 дБ.
Радиоприемник прямого преобразования на 3,6 - 3,8 МГц .
Приемник собран на двух ИМС, схемы включения типовые. С указанными деталями диапазон принимаемых частот- 3,6...3,8 МГц. Приемник прост, никакой наладки, кроме настройки контуров, не требует.
На провод длиной 15...20 м позволяет принимать SSB станции из 4...6 районов России, а также станции Западной Европы.
Рис.1.На рис. 1 приведена электрическая принципиальная схема приемника. На DA1 собран УВЧ, смеситель и гетеродин, каскад на VT1 - усилитель-фильтр.
К выходу УНЧ DA2 можно подключать низкоомные телефоны или динамическую головку с сопротивлением катушки 4 и более Ом. Питание приемника осуществляется от аккумулятора или батареи элементов напряжением 12...15 В.
Рис.2.Детали.
Контура L1...L4 намотаны на 4-х секционных каркасах от телевизоров 4УСЦТ. L1 - 6 витков, L2 и L3 - 40 витков, L4 - 12 витков провода диаметром 0,15 мм. L5 намотана на каркасе диаметром 6 мм виток к витку и содержит 20 + 25 витков провода диаметром 0,15 мм.
Рис.3.Т1 - согласующий трансформатор от старого транзисторного радиоприемника. R6 - настройка, R5 - "верньер", R12 - громкость.
Вместо VT2, R17, VD3 можно использовать интегральный стабилизатор 7809 или 7808, соединив средний вывод с корпусом через диод в прямом включении
Схема размещается на печатной плате (рис. 2, 3) размером 90x60 мм, "уши" К174УН4 отогнуты вверх. L1...L4 отделены экраном высотой 30 мм.
Ю. Зирюкин (EU3AS)
Литература:
1. Приемник с прямым преобразованием частоты. - Радио, 1975, №1, с. 60.
Материал подготовил Ю. Погребан (UA9XEX).
Широкополосные усилители мощности на полевых транзисторах
Усилитель мощности с нейтрализацией проходной емкости транзистора
Однотактный усилитель данного типа может работать только в классе А. Его энергетические показатели аналогичны показателям однотактных трансформаторных усилителей низких частот. Типовое значение КПД обычно не превышает 35...40% (при этом довольно заметны нелинейные искажения, обусловленные прежде всего второй гармоникой). Усилитель на транзисторе VMP1 при Uc=24 В обеспечивает Рвых=4 Вт при Ku=15 дБ и полосе усиливаемых частот от 2 до 150 МГц.
Рис.1
Т1 наматывается скруткой из двух проводов диаметром 0.3 мм и содержит 4 витка. Сердечник типа F625-BQ2. Можно применить отечественное ВЧ кольцо с низкой магнитной проницаемостью.
Усилитель мощности с цепью параллельной отрицательной обратной связи
Данный вариант усилителя без входного трансформатора и без нейтрализации проходной емкости Сзс имеет вдвое меньшую полосу.
Рис.2
Различные вырианты подобных усилителей (в зависимости от конструкции трансформаторов и использованных транзисторов) обеспечивают усиление Ku=12...30 дБ в полосе частот до 300 МГц при коэффициенте шума 3...5 Дб.
Двухтактный широкополосный усилитель мощности
Существенное улучшение энергетических параметров широкополосных УМ возможно лишь при использовании двухтактных каскадов, работающих в режиме класса АВ. Такой вариант схемы приведен на рис.3. При К=15 Дб в полосе 2...100 МГц он обеспечивает Рвых=8 Вт. Входное и выходное сопротивление усилителя - 50 Ом.
Рис.3
Конденсаторы Сn используются для нейтрализации. Разработчики этого усилителя рекомендуют уменьшать паразитную индуктивность резистора R2 путем параллельного включенния четырех-пяти резисторов большего номинала. Напротив, с целью уменьшения паразитной емкости резисторов R1 и R4 их целесообразно выполнить в виде нескольких последовательно включенных резисторов с меньшим номиналом.
Трансформаторы выполнены аналогично схеме на рис.1 (скрутка из 3-х проводов - 4 витка). Тип полевых транзисторов в статье не приводится (думаю, можно применить транзисторы типа КП901).
Литература.
1. EDN Magazine, June 20, 1974, p.71-75.
2. Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах. Справочник. Под.ред. В.П.Дьяконова.
СОГЛАСУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ДИАПАЗОНА 144 МГц
При работе на УКВ устройства согласования применяются крайне редко. Это объясняется тем, что обычно используется согласованная резонансная антенна.
Но бывает ситуация, когда в хозяйстве радиолюбителя отсутствует кабель с необходимым волновым сопротивлением. Не всегда даже в диапазоне УКВ волновое сопротивление антенны равно его теоретическому зна-чению, особенно при ее нерациональ-ной установке. Исправить это помогают согласующие устройства, которые в УКВ диапазоне конструктивно выполнить достаточно просто. Простейшее согласующее устройство (СУ) представляет собой обыкновенный П-контур (рис.1).
Puc.1
При емкости переменных конденсаторов 2...15 пФ и катушке, содержащей 2 витка провода диаметром 1 мм, намотанных на оправке диаметром 10 мм, и при расстоянии между витками 5 мм и длине выводов катушки 15 мм (не более), это СУ позволяет согласовать активную на-грузку от 30 до 300 Ом с передатчиком, имеющим выходное сопротивление 50 Ом или 75 Ом. При этом при согласовании с кабелем 50 Ом нагрузки от 30 до 100 Ом КПД устройства был не менее 80%, при согласовании нагрузки от 100 до 300 Ом - не хуже 60%, при согласовании нагрузки от 10 до 30 Ом - не хуже 50%. Это СУ имеет в KB диапазонах от 1,8 до 50 МГц КСВ не хуже 1,2. Таким образом, используя это СУ непосредственно на антенне, работающей в KB диапазоне, можно эту антенну согласовать и для работы на 144 МГц, при этом практически не изменив режим согласования в диапазоне КВ. Это дает возможность использовать имеющиеся KB антенны для работы на УКВ, что существенно экономит кабель. Особенно хорошее согласование может быть получено при использовании двух согласующих устройств: одного - непосредственно на антенне и другого - на выходе передатчика. При использовании СУ (рис.1) для согласования выхода передатчика с кабелем питания антенны удается согласовать передатчик с кабелем, но далеко не всегда удается получить согласование кабеля с антенной при использовании СУ непосредственно на антенне (конечно, на той, что не рассчитана для работы на 144 МГц).
СТАБИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР НА ТРАНЗИСТОРАХ
А. ЯШИН (UA3-160-86), начальник UW3KAK. г. Тула
Описываемый задающий генератор предназначен для генерирования колебаний в 10-метровом любительском диапазоне. Стабильность частоты в диапазоне 28,0-29,7 Мгц изменяется очень незначительно (ухудшаясь с понижением частоты).
Принято считать, что наиболее стабильные бескварцевые автогенераторы - ламповые. Однако при соответствующем расчете схемы автогенератора и полном учете специфики работы транзистора в режимах автогенерации на ВЧ может быть получена стабильность схемы, мало отличающаяся от схем на лампах.
Примененная автором схема (см. рисунок) представляет собой автогенератор с емкостной связью, которая в конструктивном отношении наиболее рациональна.
Важнейшей деталью генератора является контурная катушка L1. Она выполнена горячей намоткой на керамическом каркасе диаметром 20 мм и заключена в экран из тонкой меди (можно применить алюминий). Провод-посеребренный, диаметр - 0,64 мм, шаг намотки - 1,5 мм, число витков - 10,5. Катушка имеет добротность 300. Это позволяет уменьшить связь транзистора с контуром, что приводит к снижению влияния параметров колебательного контура на крутизну характеристики транзистора, а это делает стабильность генератора более равномерной по диапазону.
Дроссели ВЧ наматывают на предварительно очищенных каркасах резисторов ВС-1,0. Др1 содержит 130, а Др2 - 55 витков провода ПЭЛШО 0,12.
Конденсатор переменной емкости C1 типа КПВМ. Конденсаторы постоянной емкости желательно использовать термостабильные (из ВЧ керамики III класса, типа А) с допустимым отклонением емкости ±5%. С2 - C5 - типа КТ или КД групп стабильности М33, М47 (голубой цвет), П33, П120 (синий цвет). С6 - С8 - типа КД, можно типа КВДС. Конструктивно весь задающий генератор выполняется в виде герметически закрытого блока.
При настройке регулируют сопротивления резисторов R1 и R2 для установления оптимального напряжения смещения Uэб=0,2 в. При герметичности конструкции тепловой режим наступает через 20- 35 минут.
Дестабилизирующее влияние цепей питания и паразитные колебания практически устранены правильным расчетом параметров R4, R1, и конденсаторов в цепи обратной связи.
Мощность, потребляемая от источника питания,- 40 мBт; выходная мощность - не менее 0,6 мBт.
Стабильный ГПД
Схема обладает хорошей стабильностью как частоты, так и амплитуды сигнала. Собственно генератор выполнен на транзисторах VT1-VT2. На транзисторе VT3 - стабилизатор амплитуды сигнала. На VT4-VT5 выполнен буферный усилитель. Переменным резистором регулируется амплитуда выходного сигнала. Данные контуров выбираются в зависимости от диапазона частот.
Монтаж выполнен на "пятачках" по технологии Жутяева. Лучше, конечно, его выполнить на керамической панеле со стойками.
P.S. Лично мной эта схема опробована в диапазоне от 5 до 24 МГц в качестве задающего генератора трансивера. Надо отметить искажение форма выходного сигнала при уменьшении амплитуды выходного сигнала. (Николай Большаков)
Стабильный кварцевый генератор, работающий в широком диапазоне питающих напряжений
Кинг
Фирма Oroco Communications Inc. (Миддлтаун, шт. Нью-Йорк)
Собрав видоизмененный генератор Пирса и буферный истоковый повторитель на полевых транзисторах с одним затвором, можно получить кварцевый генератор, имеющий повышенную стабильность к изменениям питающего напряжения. Такой кварцевый генератор синхроимпульсов недорог в изготовлении, просто согласуется с ТТЛ ИС и питается непосредственно от источника питания ТТЛ ИС напряжением 5 В.
Высокая стабильность выходной частоты при изменениях питающего напряжения достигается применением резисторов с большими сопротивлениями в истоковых цепях обоих каскадов и использованием больших постоянных конденсаторов в цепях затвора и стока генераторного каскада. Даже при изменении питающего напряжения от 3 до 9 В выходная частота уходит не более чем на 1 Гц от номинального значения 1 МГц.
Сама по себе схема настолько стабильна, что характеристики генератора в целом определяются только качеством кварцевого резонатора. Высококачественный термостатированный кварцевый резонатор после прогрева обеспечивает нестабильность 10-8 за сутки. При достаточном постоянстве окружающей температуры схема в целом обеспечивает аналогичную стабильность.
Хорошее согласование с ТТЛ ИС достигается при помощи триггера Шмитта, например типа 7413. Входной резистор 2,2 кОм создает смещение триггера Шмитта в пределах гистерезиса, не нагружая при этом чрезмерно истоковый повторитель генератора. Триггер Шмитта типа 7413 формирует уровень сигнала, достаточный для запуска ТТЛ ИС, даже в том случае, когда питающее напряжение генератора уменьшается до 3 В.
Выходной сигнал триггера Шмитта богат высокочастотными гармониками и поэтому может быть смешан с сигналом стандартной частоты 10 МГц, который передается по радиовещательной сети Национальным бюро стандартов, что позволяет настроить генератор с точностью 0,1 Гц относительно номинальной частоты. Пользуясь таким способом измерения, можно с достаточной точностью определять ежедневно кратковременную и долговременную стабильности. В этом случае генератор можно использовать как вторичный стандарт частоты, проверяемой по эталону Национального бюро стандартов.
Конденсатором Сд устанавливается диапазон калибровки, которая осуществляется при помощи подстроечного конденсатора. Емкость Сд может изменяться в зависимости от типа кварцевого резонатора.
Сверхрегенеративный приемник на 144 МГЦ
Приведенная ниже схема сверхрегенеративного приемника может работать как составная часть простой портативной радиостанции на диапазон 144 МГц. Схема достаточно простая и особенностей не имеет. Чувствительность приемника около 10...15 мкВ.
Конструктивно схема выполнена на печатной плате. К сожалению, рисунок печатной платы после ее сборки у меня не сохранился (НБ).
Катушка L1 содержит 3 витка "серебрянкой" диаметром 0.8 мм, бескаркасная - на оправке диаметром 6 мм, длина намотки 4 мм. Др1 - стандартный 25 мкГ. Др2 - содержит 250 витков провода ПЭВ 0.1 на ферритовом кольце Н1000 диаметром 8 мм. Трансформатор Тр - выходной от транзисторного радиоприемника, если применяются высокоомные телефоны, то он не нужен. Транзисторы желательно применить более современные.
Т-КОНТУР
Для согласования мощного выходного транзистора с антенной и фильтрации сигнала в большинстве случаев применяются недостаточно совершенные схемные решения:
- ферритовые трансформаторы, которые не обладают фильтрующими свойствами и мало доступны радиолюбителям;
- П-контур, но он плохо согласует низкое выходное сопротивление транзисторного каскада (2...15 Ом) с выходным сопротивлением антенны, потери при этом велики.
Одним из эффективных решений возникшей проблемы является Т-контур, принцип работы которого ясен из рис. 1.
Puc.1
Из схемы видно, что это - двухконтурная система. Входное сопротивление антенны (Ra) вносится в контур К2. При этом реактивная составляющая входного сопротивления антенны может быть легко скомпенсирована изменением величины Lc, что очень важно при настройке антенны. Входное сопротивление контура К2 в точке "в" при настройке в резонанс.
Оно имеет величину порядка 100...2000 Ом в зависимости от величины Lc, которая, в свою очередь, выбирается в зависимости от рабочей частоты и выходной мощности каскада.
Коллектор транзистора, работающий как генератор тока, включен последовательно в контур К1. Нагрузкой контура К1 (в точке "б") является входное сопротивление контура К1 - Rвх2. Для получения Т-контура достаточно соединить точки "б" и "в". При этом общая емкость С=С1+С2.
Входное сопротивление контура К1 в точке "а" имеет величину
Наличие двух контуров в схеме позволяет качественно отфильтровать ненужные составляющие в сигнале, надобность в дополнительных фильтрах отпадает.
Практически элементы выбираются из следующих соотношений:
С [пф]=(8...20)L,
где L - средняя длина волны в м.
С - тем больше, чем больше мощность, т.е. при Р=10 Вт С=8L, при Р=200 Вт С=20L. Ср-разделительная емкость по постоянному напряжению между Ек и антенной.
где Rвх1, - сопротивление нагрузки транзистора.
Практически работающая схема каскада на диапазоны 160, 80 и 40 м приведена на рис.2.
Катушка L1 содержит 16 витков провода ПЭШО-0,5, диаметр каркаса - 16 мм, длина намотки - 16 мм, настройка - ферритовым сердечником диаметром 8 мм, длиной 20 мм.
L2 содержит 37 витков ПЭШО-0,3, отво-ды - от 25, 29 и 33 витков. Диаметр Каркаса - 10 мм, длина намотки - 12 мм. Катушки располагаются так, чтобы между ними отсутствовала взаимоиндукция: экранировка, перпендикулярность осей катушек.
S1 - переключатель диапазонов. Настройка заключа-ется в следующем: с помощью переключателя S2 устанавливается связь с антенной, а сердечником L1 настраивают контура в резонанс по максимуму индикатора антенны и максимуму тока коллектора транзистора. В общем, настройка напоминает настройку П-контура, но вместо переменных конденсаторов - переменные индуктивно-сти и настройка по максимуму тока транзистора. Вместо L2 и S2 можно использовать вариометр с индуктивностью 8...12 мкГн. Можно настройку в резонанс производить и с помощью переменного конденсатора, тогда ин-дуктивность L1 постоянна и составляет 2,1 мкГн, но на-стройка индуктивностью у автора показала отличный результат, и устройство получилось с меньшими габаритами, чем при применении переменного конденсатора. При работе в режиме приема Т-контур является допол-нительным входным диапазонным фильтром приемного устройства. Переключение "прием-передача" осуществляется с помощью реле К1 типа РЭС-55А или ему подоб-ного. Трансформатор Т1 намотан на кольце размером 8х4х2 мм с проницаемостью 100... 1000 и содержит 20 витков провода ПЭШО-0,3 с отводом от 5-го витка, считан от заземленного конца (при входном сопротивлении приемника 75 Ом). Литература 1. Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике.
2. Риваненков Л. Выходные каскады КВ-передатчиков на транзисторах//Радиолюбитель. KB и УКВ. - 1996. -N2. Л.РИВАНЕНКОВ (UA3LDW), 214036, г.Смоленск, ул-Попова, 80-16. (РЛ КВ-УКВ 10/97)
Телеграфный автомат для репитора
Олег, RV6LRC, E-mail:mailto:oleg@appleclub.donpac.ru
Согласно новым правилам каждый репитор должен иметь свой позывной и не реже чем один раз в пятнадцать минут телеграфом сообщать его в эфир. Как то мне довелось сделать подобный автомат на основе PIC процессора. Буду рад, если кому нибудь пригодится эта конструкция.
Программа очень проста и в ней содержатся два телеграфных слова. Это позывной и дополнительная информация, например фамилия. Позывной телеграфируется сразу после подачи напряжения на схему, а второе слово передаётся после позывного, только если тумблер S1 включен. Через десять минут автомат снова включает передачу и телеграфирует. Но только если на входе "шумоподавитель " отсутствует напряжение т.е. транзистор закрыт. Это сделано, что бы не перебивать телеграфом редких DX. Но можно этот вход не подключать вовсе, тогда разговор будет прерываться телеграфной посылкой, так сделано в большинстве случаев, для этого предусмотрен тумблер S3. Реле Р1 включает передачу и коммутирует НЧ микрофонную цепь. Можно принудительно запускать автомат, кратковременно нажав на тумблер S2. Пока он замыкает сигнал сброса на землю автомат не включается. Это позволяет использовать данную конструкцию как бипер для оператора индивидуальной радиостанции.
Запрограмировать позывной тоже просто. Для примера зашит позывной RR6LB и фамилия оператора МАШИН. Для того,что бы запрограмировать свой позывной достаточно знать телеграфную азбуку и немного разбираться в ассемблере. Подскажу, что основные команды для этого автомата: CALL TIRE, CALL TCHK и CALL PAUZ. Длительность паузы равна длительности тире, а тире это собственно три точки. И дальше по правилам между буквами дожно быть 3 паузы и т.п. Интервал в десять минут между включениями автомата задается коэффициентом пересчёта из трёх констант TAMH-старший байт,TAMM-средний байт, TAML-младший байт. При изменении кода позывного и фамилии время срабатывания будет несколько отлично от 10 минут. Можно принудительно запускать автомат от внешнего таймера, подавая на вход RESET (тумблер S2) процессора сигнал высокого уровня на 1,5 - 9 минут, а в течение остального времени удерживать на этой ноге низкий уровень. Частота кварца 4мГц влияет на интервал между включением, частоту и длительность посылок. Можно менять эти параметры меняя константы в программе. Я привожу два варианта ассемблерного кода для PIC16с54 и PIC16f84. Можно подобрать коэффициенты и отладить схему на PIC16f84, а потом перейти на более дешёвый PIC16с54. Желаю удачи. Вскоре я собираюсь сделать себе сайт и разместить на нём ещё несколько устройств на PIC процессорах. В том числе ревербератор, эхо репитор, персональный вызов и синтезатор для УКВ трансивера. Приглашаю к сотрудничеству для разработок на основе PIC.
Вариант ассемблерного кода для PIC16с54 (DOS-кодировка)
Вариант ассемблерного кода для PIC16f84 (DOS-кодировка)
Мой адрес в интернете: oleg@appleclub.donpac.ru
ТРАНСИВЕР "ДОНБАСС-1М"
Владимир Гордиенко (UT1IA ex RB5IM), г. Донецк, Украина
По эфирным оценкам ламповые трансиверы продолжают пользоваться популярностью у радиолюбителей из СНГ. Предлагаемый аппарат был разработан для работы на низкочастотных диапазонах (160 - 30 м). Описываемый ниже вариант предназначен для работы SSB я CW на диапазоне 160 м.
Трансивер построен по схеме с одним преобразованием частоты (ПЧ 500 - кГц). Чувствительность приемного тракта не хуже 5 мкВ. Динамический диапазон по интермодуляции третьего порядка не менее 80 дБ. Избирательность при расстройке на ±10 кГц " 80 дБ. Выходная мощность передатчика при сопротивлении нагрузки 75 Ом -10 Вт (при напряжении питания выходного каскада 250 В).
Принципиальная схема трансивера приведена на рис.1. и рис.2.
В режиме приеме сигнал с антенны через аттенюатор, выполненный на резисторе R35, и полосовой фильтр L9C34C35C36L10 поступает на на левый по схеме триод лампы VL5. С него он подается на широкополосный кольцевой диодный смеситель, собранный на трансформаторах Т2, Т3 и диодах VD3 - VD6. Сюда же поступает и напряжение с генератора плавного диапазона.
ГПД собран на лампе VL6 по схеме индуктивной трехточки. Переменным конденсатором С47 трансивер перестраивают по диапазону. Резистором R45 можно расстроить приемник в пределах +/-5 кГц относительно частоты передачи. Подстроечным резистором R46 устанавливают нуль расстройки.
Преобразованный сигнал поступает на вход первого каскада усилителя ПЧ, собранного на левом по схеме триоде лампы VL7, включенном по схеме с общей сеткой, и далее через электромеханический фильтр Z1 (в режиме SSB) или Z2 (CW) - на управляющую сетку пентода VL3, на котором выполнен второй каскад УПЧ. В его анодную цепь включен контур L6C21 детектора-модулятора перемножительного типа на полевом транзисторе VT1. Фильтр Z3 выделяет низкочастотный сигнал, который усиливается двухкаскадным усилителем НЧ, собранным на лампе VL4. В приемном тракте усиление регулируют по ПЧ переменным резистором R15.
При передаче в режиме SSB сигнал с микрофона поступает на усилитель НЧ передатчика (на Правом по схеме триоде лампы VL9), а затем через катодный повторитель на Правом триоде VL9 и фильтр нижних частот Z3 - на детектор-модулятор (VT1, L6, L7).
Усилитель DSB выполнен на триоде VL7. SSB сигнал с выхода ЭМФ Z1 через катодный повторитель на правом триоде VL5 приходит на широкополосный кольцевой диодный смеситель (на элементах T1, T2, VD3 - VD6). Со смесителя сигнал поступает на вход первого усилителя передатчика (правый триод VL5), выполненного по схеме с общей сеткой. Сигнал рабочей частоты, выделенный контуром L11C42, усиливается вначале предоконечным каскадом (на пентоде VL2), а затем выходным (на лампе VL1), к которому подключен П-контур C1C2L1C3C4C5. Резистром R13 регулируют выходную мощность передатчика. В режиме CW переключателем S1 снимают анодное напряжение с обоих половин лампы в усилителе НЧ передатчика и подают его на управляемый телеграфным ключом усилитель с общей сеткой на левом триоде VL8. В его катодную цепь поступает напряжение частотой 500 кГц с кварцевого гетеродина (собран на правом триоде VL8). С выхода управляемого усилителя сигнал через конденсатор С68 и контакты реле К2 подается на сетку правого триода VL7, включенного по схеме катодного повторителя. Дальнейшее прохождение CW сигнала совпадает с прохождением SSB сигнала. Для перехода с приема на передачу на управляющие сетки неработающих ламп через контакты реле К4 подают напряжение -70 В (-70 В RX в режиме приема, -70 В ТХ в режиме передачи). Трансивер не содержит особо дефицитных деталей. Контурные катушки выполнены на каркасах диаметром 7,5 мм (от старых телевизоров) и содержат по 32 витка провода ПЭВ-2 0,24. Катушка L8 имеет 4 витка. Катушка в ГПД намотана на текстолитовом каркасе диаметром 20 мм (20 витков) проводом ПЭВ-2 0,7. Отвод сделан от 5-го витка, считая от вывода соединенного с корпусом. Катушка L1 выполнена на текстолитовом каркасе диаметром 40 мм и содержит 50 витков провода ПЭВ-2 1,0. Дроссель L2 содержит 10 витков провода ПЭВ-2 1,0, намотанного на резисторе R13, L3, L4 - Д-0,1. Широкополосные трансформаторы Т2, ТЗ выполнены на кольцевых (с наружным диаметром 12 мм) магнитопроводах из феррита с начальной магнитной проницаемостью 1000...2000.
Намотку производят тремя слабо скрученными проводами ПЭЛШО 0,33. Число витков - 12. Фильтр нижних частот Z3 - Д-3,4. Его можно заменить на любой другой (в том числе и самодельный) ФНЧ с частотой среза около 3 кГц. В крайнем случае его (а также резистор R27 и конденсатор С27) можно исключить. В случае необходимости детектор-модулятор на полевом транзисторе VT1, обеспечивающий подавление несущей на 30...40 дБ, можно заменить на "классический" кольцевой балансный модулятор-детектор на диодах. Реле К1, К4 - РЭС-9 (паспорт РС4.524.200), К2, КЗ, К5 - К8 - РЭС-10 (РС4.524.302). В выходном каскаде использованы КПЕ от старых ламповых приемников. Конденсатор С3 изолирован от шасси. В ГПД применена одна секция КПЕ от радиоприемника "ВЭФ". Блок питания трансивера должен обеспечивать напряжения +300 В (300 мА), +100 В (стабилизированное, 50 мА), -70 В (50 мА), +24 В (500 мА), переменнные 6,3 В (3 А) и 12,6 В (1 А). Эскизы шасси и передней панели приведены на рис.3 и рис.4. Трансивер начинают настраивать с ГПД путем "укладки" частоты в пределах 2330...2430 кГц, подбирая конденсаторы С48, С52. Частоту перекрытия контролируют частотомером. Для этого размыкают цепь между резистором R52 и конденсатором С56 и к последнему подключают щуп частотомера. Частоту ГПД можно также проконтролировать приёмником, имеющим соответствующий диапазон. Эффективное значение ВЧ напряжения на конденсаторе С56 должно быть не менее 1,5...2,5 В. Затем проверяют работу кварцевого гетеродина. ВЧ напряжение на конденсаторе С77 должно быть в пределах 1...2:В. Убедившись традиционными мето-дами в работоспособности усилителя ЗЧ, Переходят к налаживанию усилителя промежуточной частоты. Конденсатор С59 отключают от трансформатора Т3 и через него на катод лампы VL7 с генератора стандартных сигналов подают напряжение частотой 500 кГц. Подстроечником катушки L6 и подбором конденсаторов С66, С70 и С67, С71 добиваются максимальной гром-кости. Затем восстанавливают соединение конденсатора С59 с трансформатором Т3 и приступают к окончательной настройке приемного тракта.
Конденсатором С47 устанавливают частоту ГПД, соответствующую середине рабочего диапазона, на антенный вход трансивера подают сигнал с ГСС и подстраивают катушки L9, L10 полосового фильтра по максимальной громкости. Налаживание передатчика начинают с проверки работы его усилителя НЧ. Для этого между контактами реле К3 временно впаивают конденсатор емкостью около 0,1 мкф, подключают микрофон и на слух оценивают качество сигнала. Затем, нагрузив трансивер на эквивалент антенны, тумблером S3 переводят Трансивер в режим передачи и резистором R5 устанавливают ток покоя лампы VL1 равным 30 мА. После этого отключают конденсатор С45 от трансформатора Т2 и подают на него колебания амплитудой около 0,2 В и частотой соответствующей середине диапазона. Подстройкой катушек L11 и L5 добиваются максимума тока ("раскачки") выходного каскада (около 120 мА). В случае самовозбуждения каскада параллельно катушкам L11 и L5 следует включить резисторы сопротивлением в пределах 1...10 кОм (подбирают экспериментально). Восстановив разомкнутую цепь, в режиме SSB произнося перед микрофоном громкое "а-а-а", проверяют уровень "раскачки" выходного каскада. Затем переводят трансивер в режим CW и замыкают тумблер S2. Подбирая конденсатор С68, добиваются такой же "раскачки" выходного каскада, как и в режиме SSB. П-контур настаривают обычным способом (либо с помощью рефлектометра, либо по спаду тока лампы выходного каскада (примерно на 20% в момент резонанса).
КВ-ЖУРНАЛ 5/94 с.19-23
ТРАНСИВЕР "YES-93"
Геннадий Брагин (RZ4HK ex UA4HKB), г. Чапаевск Самарской обл.
Высокие параметры, заявленные автором этого трансивера, могут быть восприняты некоторыми читателями со скептицизмом. Однако схемотехника трансивера дает основания надеется, что те, кто будет его повторять, смогут получить аппарат с весьма неплохими параметрами. В свое время проверка во время очных KB соревнований полутора десятков однотипных трансиверов типа UW3DI, изготовленных разными радиолюбителями, показала, что разброс по динамике у них достигает аж 30 дБ. Так что в конечном итоге многое зависит от опыта радиолюбителя и его возможностей.
Предлагаемым вниманию читателей трансивер предназначен для проведения связей телеграфом и телефоном с однополосной модуляцией и любительских диапазонах 1,9; 3,5; 7, 14, 21 и 28 МГц. При его разработке ставилась задача создать современный аппарат с высокими техническими характеристиками и в то же время относительно простой в схемотехническом отношении и допускающий применение широко распространенных радиодеталей. Были использованы лучшие, но мнению автора, радиолюбительские разработки совместно с оригинальными схемотехническими решениями В результате получился аппарат со следующими техническими характеристиками:
- коэффициент шума (средний по диапазонам) - 1,4;
- чувствительность при отношении сигнал/шум 10 дБ - не хуже 0,05 мкВ;
- динамический диапазон по "забитию" - более 130 дБ;
- реальная двухсигнальная избирательность (при расстройке ± 15 кГц) - не менее 100 дБ;
- полоса пропускания в режиме SSB - 3, в режиме CW - 0,3 кГц;
- диапазон регулирования АРУ (при изменении выходного напряжения на 6 дБ) - не менее 90 дБ;
- уход частоты через 30 мин и диапазоне 28 МГц - не более 100 Гц;
- подавленно несущей и боковой полосы частот - не менее 60 дБ;
- выходная мощность передающего тракта - не менее 25 Вт;
- импеданс антенного входа - 50 Ом.
Некоторые из приведенных характеристик, например, чувствительность, динамический диапазон, могут показаться завышенными, тем не менее они действительно таковы.
Для измерений использовались генератор шума на лампе 2ДЗБ (1, 2] и прибор "Динамика" [1]. Последний был доработан с целью уменьшения спектральной плотности боковых шумов и исключения проникания выходного сигнала, минуя аттенюатор. Трансивер выполнен но схеме с двумя преобразованиями частоты. Выбор промежуточных частот (5 МГц и 500 кГц) продиктован требованием простоты реализации селективных узлов, обеспечивающих в то же время достаточно высокую реальную избирательность. Тракты приема и передачи совмещены. Общими являются полосовые диапазонные фильтры (ПДФ), генератор плавного диапазона (ГПД), смесители, кварцевый и электромеханический фильтры и блок генераторов опорных частот. Принципиальная схема трансивера изображена на рисунке 1, схемы его отдельных узлов - на рис. 2 - 16. В режиме приема сигнал с антенного входа (гнездо XW1) через аттенюатор А1 (см. рисунок 2) и трехконтурный ПДФ Z2 (рисунок 3) с коэффициентом передачи 6 дБ поступает на первый смеситель U1 (рисунок 4) , выполненный на транзисторах U1-VT1, U1-VT7, U1-VT8 [4]. Такой смеситель имеет низкий уровень шумов, сравнительно большой коэффициент передачи и подавляет сигнал гетеродина на выходе примерно на 60 дБ, Дроссель U1-L5, обладающий большим сопротивлением на рабочих частотах, включен в истоковую цепь транзистора U1-VT1 и создает глубокую отрицательную обратную связь. По переменному току он зашунтирован сопротивлением канала транзистора U1-VT7 (VT8). Напряжение гетеродина, поступающее на первые затворы этих транзисторов, вызывает модуляцию глубины обратной связи, т. е. изменяет крутизну передаточной характеристики, не смещая рабочей точки транзистора U1-VT1. В качестве ключей во всех смесителях трансивера применены транзисторы КП350А, имеющие хорошие линейные коммутационные характеристики, а также позволяющие через вторые затворы ввести АРУ, не ухудшающую динамические характеристики приемной части. Коэффициент передачи смесителя - около 1. Динамический диапазон по интермодуляции - на уровне 90...95 дБ - достигается при общей настройке трансивера Уровень 100 дБ и более достижим только очень тщательной настройкой контуров U1-L1C6C7 и U2-L1C2 (см.
рисунок 5), причем без использования ферритовых подстроечни-ков, а также тщательным подбором элементов цепи U1-R5VD1C1R3, обеспечивающей, невидимому, "балансировку" смесителя. ГПД G1 (см. рисунок 6) выполнен на транзисторах G1-VT1, G1-VT2 и U1-VT5, U1-VT6 и генерирует колебания в интервалах частот, указанных в табл. 1.
Таблица 1.
Диапазон частот, МГц | Интервал частот, МГц |
1,83...1,95 | 6,83...6,95 |
3.5...3,65 | 8,5...8,65 |
7...7,1 | 12...12,1 |
14...14,35 | 9...9,35 |
21...21,45 | 8...8,23 |
28...29,5 | 11,5...12,25 |
С целью упрощения этого узла для коммутации диапазонов применено всего четыре реле, что, естественно привело к неоптимальной растяжке не которых диапазонов. Для нормальной работы смесителя частота ГПД в диапазонах 21 и 28 МГц должна быть в два раза выше. Эта задача решается включением в указанных диапазонах второго транзистора (L11-VT7), благодаря чему смеситель коммутируется вдвое чаще, что эквивалентно удвоению частоты ГПД. Более подробно об этом можно прочитать в [5]. Для обеспечения максимально возможного коэффициента передачи смесителя в диапазонах 21 и 28 МГц в ГПД введена система жесткой стабилизации амплитуды выходного напряжения (G1-VD4 и U1-VT5), а также предусмотрена возможность плавного изменения напряжения смещения транзисторов L11-VT7, U1-VT8 с помощью подстроечного резистора U1-R29. С выхода смесителя на транзисторе U1-VT1 напряжение первой ПЧ (5 МГц) через согласующий П-контур U1-C6L1C7 поступает на усилитель, выполненный на транзисторе U1-VT2, усиливается им примерно на 6 дБ и выделяется на контуре U2-L1C2, включенном на входе кварцевого фильтра U2-Z01 - U2-Z04 (рисунок 5) с коэффициентом передачи около 4 дБ (за счет трансформации сопротивлений). С выхода кварцевого фильтра сигнал первой ПЧ поступает на второй смеситель, собранный на транзисторах U2-VT1, U2-VT3 и по принципу работы аналогичный смесителю на транзисторах U1-VT1, U1-VT7, U1-VT8. Коэффициент передачи этого смесителя -15...20 дБ. Опорный сигнал амплитудой 5...7 В и частотой 4,5 МГц поступает на второй смеситель из блока генераторов G2 (рис. 7), выполненного на микросхемах G2-DD1 - G2-DD3 и транзисторах G2-VT1, G2-VT2 и вырабатывающего колебания частотой 4,5 МГц и 500 кГц.
Последние получаются делением частоты задающего генератора на ИС DD1 (13,5 МГц) вначале на 3 (G2-DD2), а затем еще на 9 (G2-DD3). Каскады на транзисторах G2-VT1 и G2-VT2 - резонансные усилители, формирующие сигналы хорошей синусоидальной формы. В коллекторные цепи этих транзисторов включены диоды G2-VD1, G2-VD2, позволяющие получить на контурах сигналы амплитудой 40...50 В. Благодаря этому на выходах каскадов оказалось возможным применить емкостные делители G2-C7C8 и G2-C9C10 с большим коэффициентом деления, позволившие совместно с выходными фильтрами G2-L4C11 и G2-L6C18C19L7C11 получить образцовые сигналы необходимой амплитуды и качества. Сигнал второй ПЧ (500 кГц) проходит, ослабляясь на 6 дБ, через электромеханический фильтр (ЭМФ) U3-Z1 (рисунок 8) и поступает на вход каскодного усилителя, выполненного на транзисторах U3-VT2, U3-VT3. Усилитель отличается малым уровнем собственных шумов и обеспечивает (С входа ЭМФ) усиление сигнала на 60 дБ. На вторые затворы транзисторов как второго смесителя, так и усилителя второй ПЧ, подается напряжение АРУ из блока А5. Цепь U3-VD1R4R3C11VT1 обеспечивает режим самопрослушивания при передаче и устраняет коммутационные щелчки. С выхода усилителя второй ПЧ сигнал поступает на детектор однополосного сигнала, собранный на транзисторах U3-VT4, U3-VT5. От известных он отличается большим коэффициентом передачи (около 10 дБ), малым уровнем шума и фона, а также большой перегрузочной способностью. Опорный сигнал частотой 500 кГц поступает из блока G2. С выхода детектора сигнал подается на входы узла АРУ А5 (рисунок 9) и усилителя ЗЧ А6 (рисунок 10). При приеме телеграфных сигналов в тракт ЗЧ включается фильтр CW A6-Z1 с полосой пропускания около 300 Гц, выполненный на ОУ DA2, DA3 по схеме, приведенной в [6]. По желанию оператора в тракт можно включить низкочастотный фазовращатель A6-L1R12C14C15 (режим, условно названный "Стерео"). Последний сдвигает фазу сигнала на 90° на частоте 900 Гц, что улучшает реальную избирательность за счет селективных свойств человеческого уха и, как минимум, снижает утомляемость оператора, особенно в режиме CW.
Примененная коррекция и выбранный коэффициент усиления (около 30 дБ) микросхемы A6-DA1 позволили получить приятное "прозрачное" звучание сигнала. С выхода детектора (U3) сигнал, содержащий низкочастотную и высокочастотную ( 500 кГц) компоненты, поступает на вход эмиттерного повторителя A5-VT1 системы АРУ, после которого он разветвляется на два канала. Низкочастотный канал (A5-VT2, A5-VT3), содержащий в себе логарифмический усилитель (A5-VT3), обеспечивает работу АРУ и S-метра от 3 до 7 баллов шкалы S. Отсутствие на выходе детектора напряжения опорной частоты 500 кГц позволило использовать сигнал ПЧ для работы скоростного канала А5-VD1VD2VT6. Каскад на транзисторах A5-VT6, A5-VT7 представляет собой два совмещенных интегратора с времязада-ющими конденсаторами А5-С11, А5-С12. Введение транзистора А5 VT6 позволило существенно увеличить входное сопротивление интегратора, а следовательно, уменьшить емкость конденсатора А5-С12, что, в свою очередь, позволило ему быстро заряжаться. С появлением сигнала за первый же период напряжения ПЧ заряжается конденсатор А5-С12, и напряжение на коллекторах транзисторов A5-VT6, A5-VT7 скачком понижается, что соответствует уменьшению напряжения АРУ и, следовательно, уменьшению общего усиления приемного тракта. С появлением сигнала ЗЧ (значительно позже) закрывается транзистор A5-VT4, увеличивая постоянную времени цепи АРУ, благодаря чему общее усиление приемника между отдельными звуками речи поддерживается постоянным (7). Если же сигнал ЗЧ пропадает на время, большее 100 мс, транзистор A5-VT4 открывается, и конденсатор А5-С12 быстро разряжается, восстанавливая чувствительность приемника за короткое время, практически незаметное для оператора. Скоростной канал обеспечивает нормальную работу АРУ при входных сигналах до S9 + 80 дБ. С целью ослабления импульсных помех вместо конденсатора А5-С7 с помощью реле А5-К2 включают А5-С8, в результате чего время восстановления АРУ уменьшается. Транзистор А5-VT5 отключает АРУ в режиме передачи.
В целом описанная система АРУ обладает следующими характеристиками: постоянная времени зарядки цепи АРУ при скачкообразном изменении входного сигнала - не более 0,2 мс, постоянная времени разрядки - не менее 25 с, время восстановления чувствительности приемника при пропадании сигнала ЗЧ - не более 100 мс, без колебательного характера процесса установления и с малым последействием импульсной помехи. В режиме передачи исходный сигнал формируется в блоке А4 (см. рисунок 11), содержащем микрофонный усилитель на ОУ A4-DA1, балансный модулятор (A4-VD2, A4-VD3, А4-Т1), усилитель DSB (A4-VT1) и манипулируемый телеграфный генератор (A4-VT2). Микрофонный усилитель обладает входным сопротивлением, равным сопротивлению источника синала, что способствует снижению высоко- и низкочастотных наводок. Усиленный до уровня 3...5 В сигнал ЗЧ подается на балансный модулятор, выполненный на варикапах A4-VD2, A4-VD3. Такой модулятор отличается очень малыми нелинейными искажениями, большими допустимыми уровнями входных и выходных сигналов, а также простотой достижения большого подавления несущей. Сформированный двухполосный сигнал усиливается транзистором A4-VT1 и поступает на ЭМФ A4-Z1, где отфильтровывается нижняя боковая полоса. Однополосный сигнал смешивается в смесителе с напряжением частотой 4,5 МГц, поступающим из блока G2. Суммарный сигнал частотой 5 МГц и амплитудой около 7 В подводится к контуру U2-L3C6, где ограничивается диодами U2-VD1, U2-VD2 на уровне около 0,7 В, чем обеспечивается сжатие динамического диапазона сигнала SSB до 20 дБ. Кварцевый фильтр U2-Z01 - U2-ZQ4 придает сигналу необходимые чистоту и качество после указанного ограничения. С выхода фильтра (точнее, с части контура U2-L1C2) отфильтрованный сигнал поступает на второй смеситель тракта передачи (U1-VT3, U1-VT4, U1-VT7, U1-VT8), где смешивается с сигналом ГПД G1. Каскад на транзисторах U1-VT3, U1-VT4 имеет большой стабильный коэффициент усиления (около 40 дБ) и в то же время не ухудшает динамического диапазона приемного тракта (в режиме приема). С выхода смесителя сигнал поступает в один из контуров ПДФ (Z2).
Отфильтрованный сигнал усиливается широкополосным усилителем на транзисторах A2-VT1, A2-VT2 (см. рисунок 12) со 100 мВ до уровня 7...10 В, после чего поступает на вход усилителя мощности (УМ) A3 (рисунок 13), где усиливается по мощности до 25 Вт на нагрузке сопротивлением 50 Ом. Пройдя диапазонный фильтр УМ Z1 (рисунок 14), этот сигнал поступает в аттенюатор А1 (рисунок 2), а из него - в антенну. Предусмотренные в УМ цепи защиты мощного транзистора A3-VT1 позволяют не только переключать диапазоны в режиме передачи, но и предотвращают его выход из строя в других экстремальных ситуациях. Перевод трансивера из режима передачи в режим приема, и наоборот, осуществляется с помощью транзисторных ключей коммутатора S1 (рисунок 15), управляемого контактами переключателя, смонтированного в педали. Блок питания трансивера U4 (см. рис 16) содержит сетевой трансформатор Т1, три двухполупериодных выпрямителя (U4-VD1, U4-VD6; U4-VD2, U4-VD5: U4-VD3, U4-VD4), стабилизатор напряжения +40 В на транзистоpax U4-VT1 - U4-VT3 и стабилизаторы напряжений + 15 и -15 В (первый - на ИС U4-DA1, второй - на транзисторах U4-VT4, U4-VT5). Все стабилизаторы защищены от перегрузок по току и короткого замыкания в нагрузке. Конструкция трансивера - блочная. Детали узлов Z2, U1 - U3, G2 смонтированы на печатных платах из двустороннего фольгированного стеклотекстолита (см. рис. 17 - 21). фольга со стороны установки деталей использована в качестве общего провода-экрана. Вокруг отверстий под выводы деталей, не подлежащие соединению с общим проводом, она удалена путем зенковки сверлом примерно вдвое большего диаметра. Остальные узлы смонтированы на платах из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (см. рис. 22 - 31). Рисунок 17
Рисунок 18
Рисунок 19
Рисунок 20
Рисунок 21
Рисунок 22
Рисунок 23
Рисунок 24
Рисунок 25
Рисунок 26
Рисунок 27
Рисунок 28
Рисунок 29
Рисунок 30
Рисунок 31 Для фильтров УМ (Z1) необходимо изготовить две платы (на шасси трансивера их устанавливают одну над другой; в скобках на рис. 31 указаны позиционные обозначения элементов, установленных на второй плате).
При повторении конструкции следует учесть, что контуры печатных проводников на чертежах всех плат, кроме узлов Z1 и Z2, изображены со стороны деталей, поэтому на заготовки плат их необходимо переносить в зеркальном отображении. Крестиками на концах выводов деталей обозначены места пайки их к фольге (отверстий в этих местах нет), зачерненными точками - соединения (пайкой) выводов деталей над платой. Штрих-пунктирными линиями на рис 19 и 20 показаны контуры площадок на стороне установки деталей, утолщенными штриховыми линиями на рис 21 - печатные проводники на стороне деталей, наконец, двойными штриховыми линиями на рис 18-21 - экранирующие перегородки (луженая жесть), припаянные к фольге общего провода. Конденсатор С9 на плате блока A3 (см. рис. 23) составлен из двух конденсаторов (С9' и С9") емкостью 0,047 мкф, С10 - из трех (С10', С10" и С10'") емкостью 0,033 мкф. Смонтированные узлы Z2, U1 - U3, Gl, G2 и цифровая шкала помещены в экраны прямоугольной формы, изготовленные из луженой жести толщиной 0,5 мм. Каждый из них состоит из двух частей: обечайки по размерам платы и высотой 35 мм и крышки с отбортовкой. Плату устанавливают на расстоянии 8 мм от края обечайки, обращенного к шасси и по всему периметру припаивают фольгу общего провода (с обеих сторон) к ее стенкам. Напротив контактных площадок-выводов узлов в боковых стенках необходимо предусмотреть отверстия диаметром 4...5 мм под соединительные провода. Конструкция узла ПДФ Z2 практически полностью повторяет конструкцию соответствующего узла трансивера RA3AO ¦7]. Намоточные данные катушек всех узлов, кроме Z2, приведены в табл. 2, а катушек ПДФ - в табл. 3. Обмотки трансформатора А4-Т1 и катушки A4-L1, U1-L1, U2-L1 - U2-L3, U3-L1, U3-L2 намотаны на унифицированных трехсекционных каркасах (рис. 32). Катушки Z1-L1 - Z1-L6 - бескаркасные. Внутренний диаметр первых трех из них - 17, трех вторых - 21 мм, длина намотки - 35 мм. Катушка G1-L1 выполнена методом вжи-гания меди в спиральную канавку керамического каркаса диаметром и длиной по 20 мм, длина "намотки" - 14 мм.
Рис.32 Устройство трансформатора А2- Т2 показано на рис. 33. Магнитопроводом служат два набора 3 из пяти ферри-товых (2000НН) колец типоразмера К7х4х4 каждый. Кольца надеты (с клеем БФ-2) на отрезки 1 медной трубки внешним диаметром 4 мм, после чего на их выступающие концы надеты прямоугольные планки 2 и 4 из фольгированного стеклотектолита с отверстиями по диаметру трубок, фольга на планке 4 разделена на две части, на планке 2 оставлена сплошной. Вторичная обмотка этого трансформатора получается после пайки фольги планок к трубкам (к УМ подводят провода, припаянные к площадкам планки 4). Вторичную обмотку 5 выполняют проводом МГТФ, дважды пропустив его через трубки.
Рис.33 Обмотки трансформатора АЗ-Т1 содержат по девять витков жгута из трех проводов МГТФ (шестью срученными вместе проводами наматывают девять витков, а затем разделяют обмотку на две части - по три провода в каждой и соединяют их последовательно). Обмотки трансформатора U1-T1 наматывают одновременно тремя проводами, причем у одного из них (того, который будет включен в коллекторную цепь транзистора U1-VT6) заранее делают отвод от середины. Катушки Z2-L1 - Z2-L18 намотаны на каркасах из фторопласта-4 (см. рис. 34). Размер а между катушками Z2-L2 и Z2-L3, Z2-L14 и Z2-L15, Z2-L17 и Z2-L18 - 5...6 мм, между Z2-L5 и Z2-L6, Z2-L8 и Z2-L9, Z2-L11 и Z2-L12 - 6...7 мм.
Рис.34 Все дроссели - унифицированные, марки ДМ. Трансформатор питания Т1 намотан на тороидальном магнитопроводе сечением 8,8 кв.см из трансформаторной стали. Обмотка I содержит 800 витков провода ПЭВ-2 0,65, обмотка II -72+72+72+72 витка ПЭВ-2 1,2. Для коммутации цепей применены электромагнитные реле следующих типов: А1-К1 и Z1-K1 - Z1-K6 - РЭС48А (паспорт РС4.590.413); А1-К2 - РЭС52 (РС4.555.020); А2-К1 и G1-K2 - С1-К&<- РЭС55А (РС4.569.606); Z2-K1 - Z2-K12, G1-K1, A5-K2, A6-K1, A6-K2, U1-K1 и U2-K1 - РЭС49 (4.569.421-00-01); A5-K1 -РЭС60 (PC4.569.436). Переключатель диапазонов - малогабаритный ПМ-11П1Н, рода работы - ПМ-11П2Н. В качестве основы конструкции использовано удобное шасси трансивера "Урал-84" [7].
Размещение в нем основных узлов трансивера поясняют рисунок 35 (вид сверху) и рисунок 36 (вид снизу).
Рис.35 (вид сверху)
Рис.36 (вид снизу) Между боковинами шасси на высоте 65 мм от нижней крышки закреплено дюралюминиевое субшасси размерами 225х150 мм, а на высоте 25 мм - еще одно субшасси размерами 225х80 мм, на котором установлены плата узла A3 и трансформатор питания Т1. Транзисторы A3-VT1, U3-VT2 и микросхема U3-DA1 установлены на общем ребристом теплоотводе, являющемся одновременно и задней стенкой шасси. Настройку; тансивера начинают с блока питания U4 (см. рис. 16). Вначале подстроечным резистором U4-R5 устанавливают на выходе напряжение 40 В и убеждаются в его стабильности при увеличении тока нагрузки до 3А (ток срабатывания защитного устройства при необходимости изменяют подбором резистора U4-R7). Затем проверяют работу стабилизатора напряжения +15 В (оно должно оставаться практически неизменным при увеличении тока нагрузки до 1 А), после чего подстроечным резистором U4-R12 устанавливают напряжение -15 В и проверяют его стабильность при возрастании тока нагрузки до 0,1 А. Далее снимают АЧХ усилителя ЗЧ с фильтром CW (рис. 10). В режиме SSB она должна быть равномерной в полосе частот 300...3000 Гц. В режиме CW подстроечным резистором A6-R13 полосу пропускания сужают до 300 Гц при средней частоте 800 Гц, а резистором A6-R22 выравнивают общее усиление в обоих названных режимах, Звучание динамических головок стереотелефонов в режиме "Стерео" выравнивают подстроечным резистором A6-R12. Усилитель ПЧ 500 кГц (рисунок 8) настраивают вместе с ЭМФ, подав напряжение АРУ +5 В. Подсоединив вход ЭМФ к ГСС и установив на выходе последнего напряжение РЧ частотой 500 кГц и амплитудой 5 мкВ, изменением емкости подстроечных конденсаторов U3-C20, U3-C2 и индуктивности катушек U3-L2, U3-L1 добиваются того, чтобы напряжение сигнала на выходе усилителя возросло примерно до 5 мВ. Далее подбором резистора U3-R4 устанавливают нужную громкость самопрослушивания в режиме ТХ, а конденсатора U3-C11 - задержку, необходимую для полного исключения щелчков в телефонах при переключении тран-сивера из режима ТХ в RX.
Детектор в настройке не нуждается. Налаживание блока генераторов G2 (рисунок 7) начинают с задающего генератора на элементах ИС G2-DD1. Подбором резистора G2-R3, конденсатора G2-C1 и изменением емкости G2-C2 добиваются того, чтобы генератор надежно запускался и устойчиво работал на частоте кварцевого резонатора G2-Z01. Затем подстройкой индуктивности катушки G2-L1 добиваются максимального напряжения частотой 4,5 МГц на конденсаторе G2-C8, а катушки G2-L2 - максимального напряжения частотой 500 кГц на конденсаторе G2-C10. Далее подбором конденсаторов G2-C11 и U2-C10, U2-C11 (а при необходимости и дросселя U2-L4) добиваются получения на резисторе U2-R6 напряжения частотой 4,5 МГЦ в пределах 3...7 В. Подбирая конденсаторы G2-C18, G2-C19, добиваются такого же напряжения частотой 500 кГц на резисторе, U3-R21, а подбирая элементы G2-L7, G2-C13 (в режиме ТХ), - и на резисторе A4-R11. Кварцевый фильтр блока U2 (рисунок 5) настраивают подгонкой частот резонаторов U2-Z01, U2-Z02, U2-Z03 и U2-ZQ5 до требуемых значений, понижая их резонансные частоты известным методом - натиранием кварцевых плас-тин припоем. Эту операцию следует выполнить очень тщательно. Равномерности АЧХ кварцевого фильтра в полосе частот 5000...5003 кГц добиваются подстройкой индуктивности катушек U2-L1 - U2-L3, а подавления "хвостов вне полосы пропускания не менее -40 дБ -подключением параллельно резонаторам U2-Z03, U2-Z04 конденсаторов небольшой емкости (на рис. 5 - изображенный штриховыми линиями конденсатор С4). Настройку ПТД G1 (см. рисунок 6) начинают с укладки границ диапазонов в соответствии с табл. 1. Делают это подбором конденсаторов G1-C6, G1-C8, G1-C9, G1-C11, G1-C12, G1-C14, G1-С15, G1-C17, G1-C21, G1-C22 (с учетом необходимого ТКЕ) и изменением емкости подстроечных конденсаторов G1-С7, G1-C10, G1-C13, G1-C16, G1-C23. Первыми укладывают диапазоны 7 и 28 МГц. Далее изменением напряжения на базе и подбором резистора G1-R14 устанавливают ток через транзистор, при котором сигнал ГПД не искажается. В драйвере ГПД (рисунок 4) подбором элементов U1-C23,U1-C20, U1-R20 добиваются получения на вторичной обмотке трансформатора Т1 стабильного по диапазонам и внутри каждого из них (при перестройке конденсатором G1-C24) напряжения РЧ амплитудой 3...5 В, а подбором конденсатора G1-С18 в самом ГПД - необходимого диапазона расстройки его частоты. Узел ПДФ Z2 (рисунок 3) настраивают, начиная с диапазона 1,9 МГЦ.
Подсоединив ко входу узла 50-омный выход измерителя АЧХ (например, Х1-48), а к выходу - резистор сопротивлением 10 кОм с подключенными параллельно конденсатором емкостью 20 пф и детекторной головкой измерителе,АЧХ, изменением; емкости подстроечных конденсаторов, а если необходимо и подбором включенных параллельно им конденсаторов постоянной емкости, а также незначительным изменением; расстояний между катушками добиваются равномерной АЧХ в каждом диапазоне. После этого включают трансивер на прием (RX) и еще, раз уточняют Настройку всех контуров приемного тракта. При максимальное усилении чувствительность со входа трансивера при отношении сигнал/шум 10 дБ должна быть около 0,05 мкВ. Чтобы исключить возможные ошибки, при измерениях желательно использовать генератор шума на лампе 2ДЗБ или ей подобной. В диапазонах 21 и 28 МГц максимальной чувствительности добиваются перемещением движка подстроечного резистора U1-R29. Максимальный динамический диапазон по интермодуляции (100 дБ) достигается подстройкой контуров U1-L1C6C7 и U2-L1C2, а также тщательным подбором элементов U1-R5, U1-VD1, U1-R3, U1-C1. Узел АРУ А5 (рисунок 9) налаживают в такой последовательности. Подавая на вход трансивера сигнал с уровнем от S3 до S9 баллов, изменением сопротивления подстроенного резистора А5-R3 "укладывают" показания S-метра в первую половину шкалы. Затем уровень сигнала постепенно повышают от S9 до S9 + 80 дБ и с помощью подстроенного резистора A5-R2 делают то же самое во второй половине шкалы. В процессе этих регулировок подбирают сопротивление резистора A5-R20 в эмиттерной цепи транзистора A5-VT7. Если необходимо изменить соотношение показаний S-метра в первой и второй половинах шкалы, подбирают резистор A5-R14. Далее измеряют скоростные характеристики системы АРУ. Выпаяв из платы один из выводов резистора А5-R12 и подключив к выходу узла (вывод 4) осциллограф, подают на вход трансивера (скачкообразно) сигнал с уровнем S9 + 80 дБ Напряжение АРУ должно понизиться с максимального значения (+ 5 В) до минимального (+0,1...0,3 В) за время не более 0,2...0,5 мс.
При снятии входного сигнала оно должно вернуться к исходному уровню (+5 В) примерно за 25 с. С установленным на место резистором A5-R12 время возврата к исходному уровню должно уменьшиться до 100 мс. Дальнейшего уменьшения этого времени (до оптимального значения) добиваются подбором конденсатора А5-С8 при воздействии на вход трансивера импульсных помех. Таблица 2.
Обозначение по схеме | Число витков | Провод | Магнитопровод, подстроечник |
А2-Т1 | М600НН-13 К10х8х12 | ||
I | 9 | ПЭЛ 0,31 | |
II | 9 | ПЭЛ 0,31 | |
А2-Т2 | 10 колец М2000НН-5 К7х4х4 (см. рис 3) | ||
I | 2 | МГТФ 0,14 кв.мм | |
II | 1 | - | |
А3-Т1 | М400НН К32х16х8 | ||
I | 9 | МГГФ 0,14 кв.мм | |
II | 9 | МГТФ 0,14 кв.мм | |
А4-Т1 | М600НН-5 СС2,8х12 | ||
I | 2х70 | ПЭАО,12 | |
II | 100 | ПЭЛ 0,12 | |
A4-L1 | 80 | ПЭЛ 0,21 | |
Z1-L1 | 4 | ПЭЛ 2,0 | |
Z1-L2 | 5 | ПЭЛ 2,0 | |
Z1-L3 | 7 | ПЭЛ 2,0 | |
Z1-L4 | 8 | ПЭЛ 2,0 | |
Z1-L5 | 12 | ПЭЛ 2,0 | |
Z1-L6 | 17 | ПЭЛ 2,0 | |
U1-L1 | 40 | ПЭЛ 0,21 | Латунный диаметром 3 и длиной 10 мм |
U1-T1 | М100НН-6 K10x6x3 | ||
I | 8+8 | ПЭЛ 0,27 | |
II | 2х16 | ПЭЛ 0,27 | |
U2-L1 | 30+30 | ПЭЛ 0,21 | Латунный диаметром 3 и длиной 10 мм |
U2-L2 | 2х25 | ПЭЛ 0,21 | М600НН-5 СС2,8х12 |
U2-L3 | 25+25 | ПЭЛ 0,21 | М600НН-5 СС2,8х12 |
U3-L1 | 200 | ПЭЛ 0,2 | М600НН-5 СС2,8х12 |
U3-L2 | 200 | ПЭЛ 0,2 | М600НН-5 СС2,8х12 |
G1-L1 | 2+5 | - | |
A6-L1 | 2х80 | ПЭЛ 0,35 | Пермаллой ОЛ8/20-5 |
G2-L1 | 18 | ПЭЛ 0,31 | СБ-12а |
G2-L2 | 66 | ПЭЛ 0,21 | СБ-12а |
В режиме передачи (ТХ) настройку начинают с балансного модулятора А4 (рисунок 11). В первую очередь подстроечными резисторами A4-R9 (грубо), А4-R11 (точно) и подстроечником трансформатора А4-Т1 добиваются подавления опорного сигнала не менее чем на 50...60 дБ. Таблица 3.
Обозначение по схеме | Число витков | Провод |
Z2-L1 | 4+10 | ПЭЛ 1,0 |
Z2-L2 | 8 | ПЭЛ 1,0 |
Z2-L3 | 8 | ПЭЛ 1,0 |
Z2-L4 | 5+11 | ПЭЛ 0,85 |
Z2-L5 | 9 | ПЭЛ 0,85 |
Z2-L6 | 10 | ПЭЛ 0,85 |
Z2-L7 | 5+14 | ПЭЛ 0,64 |
Z2-L8 | 10 | ПЭЛ 0,64 |
Z2-L9 | 13 | ПЭЛ0.64 |
Z2-L10 | 8+21 | ПЭЛ 0,38 |
Z2-L11 | 16 | ПЭЛ 0,38 |
Z2-L12 | 21 | ПЭЛ 0,38 |
Z2-L13 | 12+32 | ПЭЛ 0,21 |
Z2-L14 | 30 | ПЭЛ 0,21 |
Z2-L15 | 37 | ПЭЛ. 0,21 |
Z2-L16 | 16+37 | ПЭЛ 0,21 |
Z2-L17 | 30 | ПЭЛ 0,21 |
Z2-L18 | 37 | ПЭЛ 0,21 |
br> Далее при произнесении перед микрофоном громкого звука "а" подстроечным резистором A4-R16 устанавливают на стоке транзистора A4-VT1 напряжения DSB около 8...10 В. При необходимости коэффициент усиления каскада на ОУ A4-DA1 изменяют подбором резистора A4-R4. В режиме "Настройка" включается генератор CW на транзисторе A4-VT4, вырабатывающий колебания частотой 501 кГц. Подбором конденсатора А4-С13 и подстройкой индуктивности катушки A4-L1 устанавливают на -стоке транзистора A4-VT1 напряжение 6...8 В, ориентируясь впоследствии на номинальный выходной сигнал трансивера. Напряжение на контуре U2-L3C6 в этом режиме (при отключенных диодах U2-VD1, U2-VD2) должно быть около 6...8 В, среднее по диапазонам напряжение на входе первого смесителя (вывод 4 блока U1) - около 5...6 В, а на входе драйвера А2 (вывод 5) - 100... 150 мВ. Требуемый ток стока транзистора А2-VT2 (30 мА) устанавливают подстроечным резистором A2-R9. Выходное напряжение блока А2 (на выводе 4) должно быть в пределах 8...10 В. Необходимый режим работы транзистора A3-VT1 (рис. 13) - ток стока 150 мА - устанавливают подстроечным резистором A3-R4. Среднее по диапазонам напряжение сигнала на подключенном к антенному гнезду трансивера эквиваленте нагрузки сопротивлением 50 Ом должно быть около 36 В, что соответствует выходной мощности 25 Вт. По диапазонам выходную мощность выравнивают подбором резистора А3-R2 и конденсатора А2-С2. При необходимости подбирают индуктивность (сдвигая или раздвигая витки) катушек Z1-L1 - Z1-L6. В заключение подбором резистора U4-R1 калибруют прибор РА1 (см. рисунок 1) таким образом, чтобы при работе в эфире его стрелка отклонялась до последней отметки шкалы при токе 2 А. С целью исключения перегрузки усилительных каскадов передающий тракт трансивера желательно проверить с помощью двутонального сигнала. Автор выражает благодарность за большую помощь в разработке трансивера Тулаеву И. В. (UA4HK) и Баранову В. A. (RZ4HN ex UA4HNZ). Литература 1. Скрыпник В. А. Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры. - М.: Патриот, 1990.
2. Казута И. Измерение коэффициента шума радиоприемника. - В сб. "В помощь радиолюбителю", Вып. 28. - М.: ДОСААФ, 1969.
3. Дроздов В. В. Любительский KB трансивер. - М.: Радио и связь, 1988.
4. Небалансный смеситель частоты. - Радио, 1984, № 1,с.23.
5. Поляков В. Т. Радиолюбителям о технике прямого преобразования. М.: Патриот. 1990.
6. Телеграфный фильтр. KB журнал, 1993, №2-3,с.49,50.
7. Першин А. Коротковолновый трансивер "Урал-84". В сб. "Лучшие конструкции 31-и к 32-й выставок творчества радиолюбителей". - М.: ДОСААФ, 1989 КВ-ЖУРНАЛ 3-5/94
Трансивер "YES-97"
Г. Брагин, RZ4HK г. Чапаевск
Трансивер "YES-97" является усовершенствованной моделью, ранее опубликованного в "КВ-журнале" № 3 ... 5 за 1994 г., трансивера "YES-93". Целью последующей модернизации явилось улучшение его основных параметров и эксплуатационных возможностей. За время эксплуатации и по отзывам радиолюбителей, построивших этот Трансивер, не было повода усомниться в его достоинствах и выгодных отличиях от других самодельных и промышленных моделей, конечно, речь в данном случае не идет о его дизайне и сервисных возможностях.
Уместно привести красноречивое признание одного радиолюбителя из 3-го района -"... имея Трансивер FT-990, на низкочастотных диапазонах и, особенно, во время соревнований работаю на трансиверс YES-93 ...".
На базе полученных параметров и использованной схемотехники предыдущей модели, ставилась задача разработать более современный Трансивер с минимально необходимым сервисом.
В итоге получился 9-ти диапазонный трансивер со следующими основными характеристиками: чувствительность при с/ш 10 дБ - не хуже 0,1 мкВ; динамический диапазон по забитию - более 140 дБ; реальная избирательность при расстройке +/- 10 кГц - не менее 110 дБ; диапазон регулирования АРУ при изменении выходного сигнала на 1 дБ - не менее 100 дБ; уход частоты ГПД после прогрева не более 5 Гц/час; выходная мощность передатчика при уровне продуктов интермодуляции менее 40 д5 - 35 ... 50 Вт.
Измерения проводились с использованием следующих приборов: усовершенствованный универсальный прибор "Динамика", генератор шума на лампе 2Д3Б, промышленный ГСС, доработанный с целью устранения проникновения выходного сигнала, минуя аттенюатор.
При проведении многократных измерений особое внимание уделялось получению точных и достоверных результатов. Например, при измерении чувствительности получены одинаковые результаты как с прибором "Динамика", так и с генератором сигналов, и с генератором шума. Указанную чувствительность, подтверждает следующий факт - подключение ко входу антенны приемника безиндукционного, прецизионного и экранированного резистора 50 Ом увеличивает шум на выходе приемника всего на 1 - 2 дБ.
Также получены достоверные результаты и при измерении интермодуляции по методике В. Дроздова. Кстати, надо отметить, что динамический диапазон по интермодуляции в 110 дБ - предельная величина, которую можно измерить прибором "Динамика". Это связано с влиянием боковых фазовых шумов применяемых генераторов. Принцип работы и взаимодействия узлов трансивера понятен из приведенной блок-схемы на рис. I. Об особенностях некоторых основных узлов будет рассказано ниже.
Рис 1 Блок-схема трансивера "YES-97" В диапазонных полосовых фильтрах (ДПФ) изменена связь входного контура с антенной, что позволяет- увеличить коэффициент передачи, особенно, в режиме ТХ. Первый смеситель (1-СМ), рис.2 сделан балансным. В нем имеется возможность подачи импульсного напряжения частоты гетеродина - меандра (вместо синусоидального напряжения), что, в свою очередь, приводит к увеличению коэффициента передачи смесителя и динамического диапазона. Также снизилось проникновение через смеситель сигналов с частотой первой ПЧ - 8867 кГц в режиме приема. Упростилась схема в режиме передачи, что дополнительно привело к увеличению выходного напряжения после ДПФ до 0,2 - 0,3 В в режиме ТХ. Особо следует отметить, что все перечисленные параметры трансивера, достигнуты исключительно из-за использования данных смесителей, включая SSB/CW-детектор приемника.
Рис.2. Первый смеситель RX-TX Десятикристальный лестничный кварцевый фильтр, изготовленный из недорогих и распространенных резонаторов, обеспечивает необходимые качественные показатели в режиме приема-передачи. Согласование входа и выхода кварцевого фильтра с помощью контуров существенно уменьшает затухание и улучшает неравномерность в полосе пропускания. Второй смеситель, рис.3 обладает малыми шумами и большим коэффициентом передачи. Благодаря противофазной подаче сигнала на режекторный фильтр Ql, Q2,C1 удалось достигнуть достаточно глубокой режекции мешающих тональных сигналов - (55 ... 60) дБ.
Рис.3. Второй смеситель и режекторный кварцевый фильтр Сигнал с ЭМФ поступает на каскодную схему усилителя промежуточной частоты, обеспечивающего основное усиление приемного тракта, рис. 3.
Далее сигнал подается на 3-й смеситель, преобразуясь в частоту 3-й ПЧ (ПЧ-3) - 8867 кГц. После смесителя установлен дополнительный 2-х кристальный кварцевый фильтр и отфильтрованный сигнал проходит на SSB-детектор, усилитель АРУ и УНЧ. В АРУ введен каскад антилогарифмического усилителя S-метра, что позволяет равномерно откалибровать его шкалу от одного балла до S9 + 60 дБ. На смесители II-CM и III-CM подастся сигнал опорной частоты от кварцевого генератора, перестраиваемого варикапом. На варикап воздействуют два сигнала. В первом случае - с регулятора "ПОЛОСА" изменяется частота ГУН на +/- 1 кГц, что сужает полосу пропускания приемного тракта сверху или снизу на 1 кГц. Здесь выбрано компромнсное решение с целью упрощения схемы, хотя, не всегда удобно пользоваться одной ручкой при изменении полосы пропускания ПЧ с одновременным управлением частотой режекции (при включении режек-торного фильтра). Работа этого узла исходит из следующего предположения - при мешающих сигналах ниже 500 Гц и выше 2 кГц в полосе пропускания УПЧ можно пользоваться сужением полосы пропускания, соответственно, снизу и сверху. При попадании тональной помехи в полосу пропускания 500 - 2000 Гц следует использовать режим "РЕЖЕКЦНЯ". Пользуясь этими регулировками, удается достаточно эффективно подавлять мешающие сигналы без ухудшения качества полезного сигнала.
Рис.4. Усилитель ПЧ-2, третий смеситель и "подчисточный фильтр" Второй сигнал, воздействующий на варикап ГУНа, приходит из блока подавления импульсных помех (ПИП). ПИП состоит из усилителя 500 кГц и формирователя импульсного сигнала прямоугольной формы, совпадающего по времени поступления импульса помехи и равного ей по длительности. В результате, на время действия управляющего импульса, частота ГУНа скачкообразно перемещается на 5 кГц ниже частоты 8367 кГц, что приводит к "разрыву" приемного тракта и ослаблением сигнала помехи более чем на 80 дБ. При воздействии импульсной помехи с уровнем S9+ включение ПИП позволяет уверенно слышать сигналы слабых радиостанций. На момент публикации этой статьи еще не завершен узел панорамного индикатора (ПИ) на осциллографической трубке 6Л01И с полосой обзора +/- 10 кГц.В нем будет установлен блок цифровой памяти, что позволит улучшить информативность исследуемого сигнала. В передающем тракте трансивера имеется отключаемый ревербератор, совмещенный с микрофонным усилителем. Этот узел отличается малым потреблением энергии и простотой схемы. Он разместился в небольшом объеме, сравнимым с пачкой сигарет. Драйвер передатчика более мощный. Он собран по двухтактной схеме, что позволяет "раскачивать" один транзистор КП904А до телеграфной мощности около 40 Вт (вариант 1) или двухтактный усилитель на КТ930 (вариант 2) до телеграфной мощности 60 Вт. По завершении работ, связанных с полной настройкой трансивера, преполагается оснащение его простым синтезатором с шагом перестройки по частоте 50 Гц.
в начале задумывался как конструкция
( Публикуется с сокращениями )
Г.Брагин , Самарская обл. г. Чапаевск Трансивер YES-98 в начале задумывался как конструкция выходного дня, но в процессе работы над ним были найдены достаточно оригинальные схемотехнические решения, позволяющие создать относительно простой, переносной, малогабаритный трансивер со следующими основными параметрами: 1. Чувствительность при С/Ш 10 дБ - не хуже 0.15 мкВ; 2. Динамический диапазон по интермодуляции - не менее 90 дБ; 3. Полоса пропускания - 2,4 кГц. 4. Подавление несущей и боковой полосы - более 50 дБ; 5. Выходная мощность - более 50 Вт; 6. Напряжение питания - 13 вольт, ток потребления до 9 А. Трансивер работает в режиме SSB на диапазонах 1,9 ; 3,5 ; 7 ; 14 ; 21; 28 МГц как от автомобильного так и от сетевого блока питания. В нем используется одно преобразование с промежуточной частотой 8,82 МГц, определяемой выбранным кварцевым фильтром. Блок-схема трансивера приводится на рис.1.
Трансивер состоит из 7 блоков с минимально необходимым количеством органов управления. В режиме приема сигнал с антенного входа через аттенюатор (А5) и трехконтурный ДПФ (А6, рис.3), переключаемый диодами, поступает на смеситель приемника (VT1) в блоке (А1, рис.2). Работа подобного смесителя подробно описан а в [I]. Сигнал ПЧ, выделенный контуром L1, C4, поступает на реверсивный усилитель ПЧ (VT4) и далее на кварцевый фильтр типа ФП2П4-410 (из набора "Кварц-35"). При помощи L2, С15, С16 и L3, С20, С22 достигается неравномерность в полосе пропускания фильтра менее 1 дБ. Коммутация контуров осуществляется диодами VD2 ... 4, VD11 типа КД409. Далее, отфильтрованный сигнал ПЧ, через С42 проходит на вход усилителя ПЧ в микросхеме К174ХА10. Усиленный сигнал выделяется контуром L8, С31 и далее вместе с сигналом опорного генератора 8,82 МГц подается на вход SSB детектора - на 14 ножку микросхемы УПЧ. С выхода детектора низкочастотный сигнал через регулятор громкости подается на вход (9 ножка) усилителя низкой частоты и далее на телефоны или на динамик. Одновременно сигнал с детектора подается на усилитель АРУ (VT10 ... 12), чувствительность которого регулируется резистором R45.
Для увеличения глубины АРУ введен транзистор VT7. К эмиттеру VT12 подключен прибор S-метра, на котором с достаточной точностью отображаются принимаемые сигналы с уровнями от S3 до S9 +20 дБ. Напряжение АРУ воздействует на затворы транзистора VT4 реверсивного усилителя (VT4). а также на второй затвор транзистора (VT3), который используется в качестве ключа смесителей RX / ТХ. На первый затвор (VT3) подается сигнал с ГПД (блок А 2, рис.4). ГПД собран по классической схеме на полевом транзисторе VT1 (блок А 2), где в качестве емкостного делителя исток-затвор используется варикап КВС111 (VD3). Перестройка по частоте осуществляется 20-ти оборотным переменным резистором (R-VAR). Вместо реле, которые нарушают тепловой баланс ГПД, для коммутации диапазонов применяются диоды КД409. ГПД генерирует сигналы с частотой от 15,82 МГц до 25,2 МГц с последующим делением. Коэффициент деления для каждого диапазона указан в таблице на рис.4 (блок А2). Сигнал ГПД через развязывающий каскад (VT2) приходит на цифровой коммутатор-делитель частоты. Необходимые частоты ГПД со стабильной амплитудой усиливаются транзисторами VT4, VT5 до уровня 4 - 5 В и подаются на смесители RX - ТХ, а также на входной формирователь ЦАПЧ на транзисторах VT1, 2 (блок А7, рис.3). Для формирования сигналов "счет, сброс и запись" в блоке А7 используются сигналы с частотой 1 и 2 Гц от микросхемы DD4, которая является кварцованным генератором-делителем частоты. С выходов делителя на 16 (блок А7. микросхема DD1) сигнал в коде 1-2-4-8, в конце счета переписывается в микросхему памяти DD2, откуда в том же коде цифровые сигналы с помощью матрицы R-2R формируют 16 ступенек постоянного напряжения, которое через сглаживающий фильтр R15, С3, R17 воздействует на варикап VD13, осуществляя подстройку частоты с целью ее стабилизации. Шаг перестройки ГПД, таким образом, равен 64 Гц. Это значит, что неточность настройки на корреспондента в среднем будет равна 32 Гц. В режиме передачи сигнал с микрофона, усиленный транзистором VT9 (блок А1), подается на вход балансного модулятора, собранного на микросхеме К174УРЗ, рис.2.
На этой же микросхеме собраны кварцевый опорный генератор и предварительный усилитель DSB. В режиме ТХ напряжение на конт. 7 микросхемы К174УРЗ равно нулю, что приводит к появлению на конт. 8 сигнала DSB, который с помощью VT8 усиливается и выделяется контуром 1.3, С20, С22. После кварцевого фильтра SSB сигнал подается на первый затвор VT4, где усиливается по мощности и с помощью катушки связи выделяется в контуре LI, C4, откуда подается на затвор VT2 который образует совместно с VT3 смеситель ТХ. В это время VT1 надежно закрыт напряжением -2В между затворами и истоком. Сформированный диапазонный сигнал выделяется соответствующими контурами ДПФ (блок А6, рис.3) и с уровнем 150 ... 200 мВ подается на предусилитель VT2 (блок А5, рис.5), с выхода которого усиленный сигнал поступает на двухтактный драйвер, собранный по классической схеме на транзисторах VТ VT2 (блок A3, рис.5). Далее сигнал усиливается по мощности двухтактным широкополосным усилителем на VT5 и VT6, обеспечивающим хорошую линейность усиления сигналов SSB. Подробно с этим усилителем можно познакомиться и [2] Рис.2. Блок А1 - Основная плата трансивера "Yes-98" (49 Кб) Рис.3. Блоки А6 - Диапазонные полосовые фильтры и А7 - ДПКД (48 Кб) Рис.4. Блок А2 - ГПД 44 Кб) Рис.5. Блоки A3 - PA, А4 - КСВ-метр, А5 - драйвер ТХ и аттенюатор (40 Кб) В виду малых габаритных размеров трансивера и теплоотвода (радиатора) усилителя мощности (УМ), а также во избежание перегрева, максимальная выходная мощность ограничена и не превышает 50 Вт на нагрузке 50 Ом. Ограничение мощности производится резистором R5 (блок A3, рис.5). С выхода УМ усиленный сигнал проходит через фильтр низких частот (ФНЧ) с частотой среза 33 МГц - Cl, L1, С2, СЗ L2 (блок А4, рис.5) и далее через КСВ-метр и контакты реле RS1 подается в антенну (блок А5, рис.5). Одного ФНЧ на выходе УМ оказалось вполне достаточно, в силу того, что выходной сигнал имеет малый уровень гармоник. В процессе работы в эфире помехи телевидению не наблюдались. В режиме ТХ измерительный прибор подключается к КСВ-метру для индикации проходящей мощности или КСВ.
Транзистор VT 1 и диод VD3 (блок А4, рис.5) в режиме ТХ уменьшает напряжение на затворах транзисторов VT3 и VT4 (блок А1, рис.2) при повышенных значениях КСВ, образуя систему ALC. Ее эффективность настолько высока, что допускает обрыв или короткое замыкание в цепи антенны при максимальной отдаваемой мощности. Перевод трансивера из режима RX в ТХ и наоборот происходит с помощью ключей VT5, VT6 (блок А1), которые формируют управляющие напряжения +RX и +ТХ. Детали и конструкция трансивера Трансивер "Yes-98" - довольно сложное устройство и для его сборки желательно иметь полную конструкторскую документацию и чертежи печатных плат. Из-за ограниченного пространства сборника не приводятся. Комплект чертежей можно получить у автора, его адрес - в конце статьи, прим. R W3A V. Конструкция трансивера блочная, шасси изготовлено из листового дюралюминия толщиной 4-5 мм. Элементы блоков Al, A2, A3 смонтированы на печатных платах из двухстороннего стеклотекстолита, а блоков А4, А5, А6 и А7 - из одностороннего стеклотекстолита. При самостоятельном конструировании следует учесть, что контуры печатных проводников плат A2, А4, А5, А7, A3 (контуры дорожек с плавными изгибами) изображены со стороны деталей, поэтому на заготовки плат их необходимо переносить в зеркальном отображении. На плате A2 фольга со стороны деталей оставлена в отсеке, где установлены микросхемы DD1 ... DD3 и транзисторы VT4, VT5 (блок A2, рис.8). Плата ГПД - (блок A2) запаяна в коробочку из жести со съемными крышками. На плате А6 (ДПФ) все конденсаторы контуров фильтров установлены со стороны дорожек. Каркасы для катушек ДПФ изготовлены из одноразовых шприцов на 2 мл. Каркас для катушки ГПД L1 - керамический. Все каркасы катушек блока Al гладкие длиной 15 мм и диаметром 6,5 мм. На каркасы (с латунными сердечниками) L1 и L2 намотано по 45 витков провода ПЭВ-0,2. Катушка связи контура L1, С4 имеет 4 витка ПЭВ-0,31. Катушка L5 намотана в два провода и содержит 15 витков ПЭВ-0,31. Все дроссели используются типа ДМ. Трансформатор Т1 (блок А5, рис.1) намотан проводом ПЭВ-0,31 на кольце марки 1000НН К12х5х5 и содержит 2х8 витков.
Трансформатор Т1 драйвера (блок A3, рис.5) намотан проводом ПЭВ-0, 31 на кольце 1000НН К12х8х6 и содержит 3х9 витков. Дроссели L1 и L2 представляют собой ферритовые трубочки от дросселей ДМ длиной 10 мм, надетые на провода, идущие к R4. Трансформатор Т2 изготовлен в виде "бинокля" из 4-х колец 1000НН К 12х5х5 и содержит 3 витка провода МГТФ с отводом от середины. Трансформатор ТЗ намотан на двух кольцах 1000НН К12х5х5 и содержит 2х8 витков провода ПЭВ-0,67. Выходной трансформатор Т4 также "бинокль" и набран из 6-ти колец 1000НН К 12х5х5, выходная обмотка содержит 3 витка провода МГТФ толщиной 1мм. Дроссель DR2 содержит 20 витков провода ПЭВ-0,67, намотанных на кольце 1000НН К 12х5х5. Трансформатор КСВ-метра Т1 намотан на кольце 1000НН К12х5х5 и содержит 28 витков ПЭЛШО-0,31, равномерно намотанных по всей окружности кольца. Настройка трансивера Для настройки трансивера потребуются некоторые электронные измерительные приборы. Как минимум понадобится высокочастотный осциллограф, измеритель амплитудно-частотных характеристик и самодельный прибор для определения линейности радиочастотного тракта - "Динамика". Настройку трансивера начинают с блока ГПД (блок A2). Подбирая конденсаторы, входящие в колебательный контур, укладывают генерируемые частоты в нужный диапазон, не забывая, при этом, про термостабильность с учетом ТКЕ используемых конденсаторов. Изменяя в некоторых пределах С22 и R22, добиваются выходного напряжения около 5 В на всех диапазонах. Затем, с помощью измерителя АЧХ (Х1-48), настраивают ДПФ (блок Аб), подключив к его выходу резистор 10 кОм и конденсатор 15 пф и, естественно, детекторную головку XI-48. Подбором контурных конденсаторов, и изменением расстояния между катушками, добиваемся нужной АЧХ с неравномерностью 1 дБ. Настройку основной платы (блок Al, рис.2) надо начать с установки частоты опорного генератора на нижний скат кварцевого фильтра с помощью L4 и С24. Затем, подав сигнал ГПД на контакт В4 и сигнал от ГСС на контакт В2, следует настроить контура УПЧ на частоту кварцевого фильтра.
Подключив блок Al к блоку А6, уточняется настройка всех резонансных контуров. Чувствительность с антенного входа должна быть около 0,15 мкВ. Подав на вход трансивера сигнал с прибора "Динамика", регулировкой режима смесителя RX с помощью резистора R43 и подстройкой сердечниками контуров L1, С4 и L2, С 15, С 16 добиваются динамического диапазона по интермодуляции на уровне 90 дБ. Регулировкой R46 и R45 (блок Al) калибруются S-метр трансивера. В режиме передачи резисторами R44 и R50 (блок Al. рис.2) балансируется модулятор до уровня подавления несущей не менее -50 дБ, контролируя уровень ее остатка на контуре L1, С4. При произнесении громкого "ААА" перед микрофоном, на выходе ДПФ на нагрузке 50 Ом на всех диапазонах напряжение должно бьпъ не менее 0,15 ... 0,2 В. Затем подключается питание к УМ (блок A3) и резистором R3 устанавливаются токи покоя в драйвере - около 80 мА и резисторами RIO, R15, R16 в выходном усилителе - около 200 мА. Разбалансировав модулятор, подбором R10, С4 (блок А5); R4, С4, Сб, С 14, С 15 (блок A3), следует добиться одинаковой выходной мощности на нагрузке 50 Ом (не менее 50 Вт) на всех диапазонах (нонсенс. RW3AY). Далее в режиме ТХ производится балансировка КСВ-метра и калибровка измерительного прибора (S-метра), который показывает при передаче проходящую мощность или величину КСВ. Отключая и закорачивая антенну, резистором R3 (блок А4) следует довести выходную мощность до безопасного режима. Подключив на вход предусилителя широкополосного УМ прибор "Динамика", осциллографом контролируется линейность огибающей двухчастотного сигнала на соответствующей на нагрузке. Блок ЦАПЧ (блок А7) настраивается подбором резисторов R15 и R17, изменяя при этом, соответственно, скорость реагирования на изменение частоты ГПД и степень влияния ЦАПЧ на стабильность частоты. Настроенный трансивер по качеству приема станций на перегруженных вечерних диапазонах 40 и 80 м не уступает более солидным "собратьям", как самодельным, так и импортным.Красноречивым примером является следующее обстоятельство. Трансивер с антенной "треугольник 80-метрового диапазона", находящийся на расстоянии 200 м от хорошо отлаженного передатчика коллективной радиостанции мощностью около 1 кВт, работающего на 40 м с диапазонной антенной "треугольник", при отстройке на 5 - 10 кГц и выключенном аттенюаторе, позволяет спокойно работать в эфире. Естественно, ощущается присутствие мощной станции по небольшому "сплеттеру". Литература 1. "KB - журнал" № 3-94, стр. 19-26.
2. "Радио-дизайн" № 2-98г, стр. 3-5
Полный комплект документации на 'YES-98' можно получить непосредственно у автора. Обращайтесь по адресу: 446100 Самарская обл. г. Чапаевск ул. Куйбышева д. 14 кв.28, Г.Брагин. |
Трансивер „YES-97" (продолжение)
Г.Брагин, RZ4HK г.Чапаевск
Рассмотрев ранее основные узлы трансивера "YES-97", мы как-бы оставили "за бортом " один из важнейших его узлов - ГПД. Поэтому, стремясь исправить эту оплошность, приводим его принципиальную схему и краткое описание работы. Специально хочу подчеркуть, что ГПД трансивера универсален, выходные параметры сохраняются в широком диапазоне генерируемых частот, и его, безусловно, можно использовать в аналогичных радиолюбительских конструкциях. В этом случае частотные перекрытия по диапазонам определяются и устанавливаются самостоятельно, RW3AY.
УКВ БЛОК
Для полевой аппаратуры в диапазонах 144 и 420 Мгц из ходовых ламп наиболее приемлемы лампы 6НЗП. С аппаратуры, собранной на этих лампах по двухтактным схемам (рис. 1), можно снять не только повышенную мощность порядка 1,5-2,5 Вт, такая аппаратура более стабильна по частоте и менее капризна в налаживании и работе при соблюдении определенных условий.
На УКВ наиболее удачными являются схемы с заземленной (общей) сеткой, но для выявления их преимуществ необходимо, чтобы индуктивность в цепи сетки (общего электрода) была уменьшена до предела, чтобы цепь катода, находящаяся под напряжением ВЧ, была изолирована от цепей накала или последние должны иметь одинаковый ВЧ потенциал с катодом.
Обычно в любительских конструкциях эти условия не соблюдаются, и поэтому мы поясним их значение более подробно.
В диапазоне УКВ такие детали, как блокировочные конденсаторы, ВЧ дроссели и даже провода монтажа, являются сложными электрическими цепями. В зависимости от рабочей частоты конденсатор определенной конструкции может иметь характер или "чистой" емкости, или индуктивности, или даже особенности настроенного LC контура. Так например, трубчатый керамический конденсатор КТК емкостью в 51 пф при длине соединительных проводов 2-9 мм является последовательным резонансным контуром на частоте 155-160 Мгц, на частоте 50 Мгц он еще работает как некоторая емкость, на частоте выше 160 Мгц- как все возрастающая "индуктивность". Такое же поведение наблюдается и у ВЧ дросселей - в случае большой распределенной емкости намотки (величина ее, в основном, определяется диаметром каркаса дросселя), начиная с определенной частоты, дроссель становится как бы емкостью. Эти особенности поведения деталей на УКВ могут резко изменить и усложнить работу любого УКВ прибора при повышении рабочей частоты. Дело в том, что в обычном генераторе всегда должны быть две настроенные цепи, одна из которых определяет рабочую частоту, а вторая - условия обратной связи. Такие двухконтурные системы (в схемах на УКВ вторая цепь не всегда бывает явно выражена) легко настраиваются, устойчивы при нагрузке, могут работать в широком диапазоне частот.
Неудачная деталь, лишний ВЧ дроссель, длинная проводка до точки заземления какой-либо детали и т. д. могут в систему УКВ генератора внести третий, лишний контур, который создает сложную неустойчивую систему, а отсюда появляются провалы генерации по диапазону, резкое уменьшение мощности, неустойчивость частоты и се скачкообразное изменение от случайных воздействий и т. д. Настройка такой системы очень усложняется и сводится в сущности к отысканию лишней "паразитной" цепи в генераторе. Вывод один - надо поменьше применять ВЧ дросселей, подбирать малые диаметры их каркасов и самого провода, в некоторых случаях ВЧ дроссели заменять сопротивлениями порядка 1-2 ком. Все развязывающие конденсаторы должны иметь минимальную длину соединительных проводов. На УКВ такие конденсаторы удобно выполнять в виде плоских пластин, прижатых к шасси через прокладку из слюды, фольги, пластмассы и т. д., или применять специальные промышленные образцы развязывающих УКВ конденсаторов. В УКВ конструкциях очень важна предварительная "примерка" расположения всех деталей отдельных ВЧ блоков, вплоть до создания временного макета из предлагаемых деталей. Конструкция высокочастотного блока Все изложенные принципы применены в конструкции ВЧ блока, который можно использовать как основной конструктивный элемент для разных УКВ устройств в широком диапазоне частот. ВЧ блок собран по двухтактной схеме на лампе с заземленной сеткой (рис. 1).
Puc.1 Все детали схемы, обведенные пунктиром, смонтированы на жестком металлическом основании вокруг керамической панельки лампы 6НЗП (рис. 2). Само основание (деталь 1 на рис. 2) делается из твердого алюминия толщиной 1,5- 2,0 мм или из латуни толщиной 0,8- 1,0 мм. В случае более тонкого алюминия для большей жесткости края основания необходимо изогнуть.
Такая конструкция удобна также для тех случаев, когда весь прибор нужно экранировать. Внешние размеры основания 58х56 мм (рис. 2) надо считать минимальными при сборке ВЧ блока из стандартных детален.
На высоте 36 мм от края основания делаются отверстия: одно диаметром 21,5 мм и два - с резьбой МЗ для крепления керамической девятиштырьковой панельки лампы 6НЗП. Над панелькой на плоскости основания крепятся две пластины (рис.3, а) плоских конденсаторов С1, С2 сделанные из листовой ровной латуни или меди толщиной 0,6-0,8 мм. При изготовлении часть пластины, показанная пунктиром на рис. 3, а, надрезается лобзиком и отгибается в виде скобы вверх (рис. 3, б). К этим скобам в дальнейшем припаиваются лепестки от сеток ламп. К основанию блока 1 пластины 3 (рис. 2) крепятся двумя винтами М2 согласно рис. 3, б, на котором показана сборка всего узла, включая крепления сопротивлений утечки сеток R1, R2.
Винты проходят через отверстия диаметром 4 мм и основании 1 и изолированы от него при помощи втулок в. Втулки делаются из эбонита или органического стекла. При сборке конденсаторов С1 и С2 между пластинами 3 и основанием 1 прокладывается пластина из слюды толщиной 0,1- 0,12 мм или меньше. Для симметричности емкости конденсаторов важно, чтобы прокладки изготовлялись из одного и того же листа слюды. Емкость конденсаторов С1, С2 получается порядка 105-110 пф. Пластины слюды можно извлечь из старых конденсаторов КСО больших размеров. Не следует применять слюду из старых паяльников. При сборке конденсаторов под головку болтов М2 вместо шайб вкладывается латунный лепесток, к которому припаивается один конец сопротивления сеток R1, R2. Крепление пластин 3 двумя болтами несколько сложно, но дает более равномерное прилегание пластин к основанию и обеспечивает равенство емкостей С1, С2. После сборки конденсатор необходимо проверить на пробой при напряжении 250-300 в, испытания тестером на отсутствие замыкания недостаточно. У нижнего края основания 1 к нему крепится двумя болтами М2, МЗ или заклепками угольник 2, сделанный из полоски меди (латуни) толщиной 0,4--0,5 мм (см. рис. 3, г). С обратной стороны основания под крепежные гайки винтов или заклепок подкладываются латунные лепестки, к которым припаиваются концы сопротивлений R1R1 (см.
рис. 3, в). Вывод второго дросселя накала проходит через отверстие диаметром 4 мм на обратную сторону основания и центрируется в этом отверстии небольшим куском ("бусинкой") из упругого изолирующего материала (резины, полиэтилена от кабеля РК-1 и т. д.). В случае использования ВЧ блока в схеме трансивера сопротивления R1, R2 должны быть изолированы от шасси (точки А, Б на рис. 1). Для этого с обратной стороны основания под крепежные винты угольника 2 подкладывается полоска из изолирующего материала с двумя-тремя крепежными лепестками для крепления концов сопротивлений R1, R2. В таком случае и вывод накала жестко крепится на этой же планке. Лепестки накала, катодов и сеток ламповой панельки осторожно изгибаются под прямым углом и частично срезаются (на 1 мм. до отверстия в лепестке). Вывод 5 внутреннего экрана между триодами 6НЗП и центральный крепежный лепесток панельки срезаются. Лепестки анодов а1, а2 остаются прямыми, но их плоскость плоскогубцами осторожно поворачивается примерно на 30-40° так, чтобы они были параллельны вертикальным граням основания. К этим лепесткам затем припаиваются отрезки линии, образующие анодные контуры генераторов. Монтаж описанным способом восьми деталей (рис. 1) и создает УКВ блок. Он дает необходимую для УКВ жесткость конструкции и постоянство параметров схемы, пригоден для широкого диапазона частот при легкой замене деталей и, что особо важно, не требует промышленных деталей и, следовательно, может быть повторен в любом месте. В зависимости от назначения и диапазона рабочих частот в УКВ блоке необходимо менять значения индуктивностей в катоде, внешние анодные цепи и связанные с ними элементы связи с нагрузкой. При использовании УКВ блока для конструкции генераторов индуктивности L1, L2 определяют нужную фазу обратной связи, сама же величина обратной связи в схеме определяется соотношением внутриламповых емкостей. В случае использования блока в качестве ВЧ усилителя индуктивности. L1, L2 с емкостью катод-сетка настраиваются на рабочую частоту, а обратная связь в схеме нейтрализуется введением добавочных емкостей. Все дальнейшее изложение относится к УКВ блоку, используемому в режиме УКВ генераторов или сверхрегенераторов. Конструкция колебательных контуров Анодные контуры, подключаемые к УКВ блоку, в нашем случае выполнены в виде четвертьволнового отрезка двухпроводной линии на диапазонах как 144, так и 420 Мгц.
Применение линий обеспечивает высокий КПД, повышенную стабильность частоты, устойчивость работы. В зависимости от диапазона эти линии и органы настройки выполняются по-разному. Диапазон 420-435 Мгц. Для понижения волнового сопротивления линия сделана из полоски красной меди шириной 13 мм, толщина полоски 0,6-0,8 мм (рис. 4, б). Эскиз органа настройки изображен на рис. 4, а. Разомкнутые концы линии припаиваются к анодным лепесткам а1, а2 панельки 6НЗП (см. рис. 1), причем последние накладываются с наружных сторон полоски. Короткозамкнутый конец крепится к основному шасси прибора при помощи угольника (рис. 4, в), сделанного из любого изолирующего материала.
Угольник и линия скрепляются винтом М2, под головку которого вкладывается латунный лепесток для припайки конца анодного дросселя Др3 (см. рис. 5). Настройка в диапазоне 420-435 Мгц достигается введением добавочной переменной емкости С3 на открытом конце линии. Статором этого конденсатора являются полоски самой линии, ротор выполнен в виде П-образного
"флажка" на поворотном механизме (рис. 4,а, 4,г). "Флажок" делается из полоски красной меди толщиной 0,5 мм и крепится сперва к колодке (рис. 4,д) из органического стекла (винтом М2) и только через нее-к оси вращения (рис. 4,з). Ось сделана из стальной проволоки диаметром 3 мм, с обоих концов имеет резьбу М3 и укладывается в отверстия стойки (рис. 4,ж), сделанной тоже из органического стекла. Стойка крепится с ротором к основному шасси прибора на расстоянии 25 мм от ламповой панельки. При таком положении и расстоянии между "флажком" и линией по 0,5 мм с каждой стороны перекрывается диапазон частот 418-437 Мгц. Следует напомнить, что полоска из которой сделана линия и "флажок" должны быть тщательно выровнены, отполированы и покрыты бесцветным лаком, если нет возможности их посеребрить. Это значительно повышает добротность линии при длительной эксплуатации. Диапазон 144-146 Мгц. Все основные детали конструкции приведены на рис. 6.
Линия анодного контура (рис. 6, а) выполнена из гладкой, медной проволоки диаметром от 3,5 до 4,5 мм. Общая длина несогнутой линии 250 мм.
Для уменьшения габаритов прибора и удобства связи с антенной анодная линия частично изогнута у короткозамкнутого конца. На разомкнутом конце в проводах линии сделаны лобзиком продольные прорези, в которые при монтаже впаиваются лепестки анодов а1, а2 (рис. 1) от панельки 6НЗП. Короткозамкнутый конец линии крепится к основному шасси прибора при помощи угольника (рис. 6, б) из любого материала. Для нормальной работы генератора важно, чтобы нижний край изогнутой линии был удален от шасси не менее 10 мм. Линия и угольник (рис. 6, б) скрепляются винтом М2, для чего в центре изгиба линии делается резьба М2. Если такое крепление невозможно, то к короткозамкнутому концу припаивается более широкая пластина и крепление делается на винте МЗ. Угольник с линией привинчивается к основному шасси. В четвертом отверстии угольника закрепляется винтом М2 латунный лепесток, к нему жестко припаиваются "холодный" конец дросселя Др3 и развязывающий конденсатор С4 (см. рис. 1). В сечении А Б линии (рис. 6, а) крепятся пластины добавочного конденсатора (рис. 6, в) для подгонки в диапазон (без этого конденсатора линия должна быть еще длиннее). В сечении ВГ линии укрепляется опорная стойка из хорошего изолирующего материала для большей жесткости и постоянства частоты генератора (рис. 6, г). Желательно иметь две такие стойки у генераторов, которые должны работать на фиксированных частотах. У генераторов с переменной частотой это осложняет настройку. Орган настройки в принципе выполнен так же, как и в диапазоне 420-435 Мгц (рис. 6, д, 6, ж, 6 з, 6, и), но флажок более длинный, крепится он на изолирующей колодке (рис. 4, д). На. рис. 6, д показана несколько видоизмененная конструкция оси настройки. Стойка с органом настройки крепится под линией на расстоянии 35 мм от ламповой панели и располагается перпендикулярно линии. Изменяя зазор между флажком и проводами линии (обычно 0,5 мм), можно получить растяжку по диапазону до 3 Мгц.
При необходимости перекрытия широкого диапазона (10-15 Мгц) настройку можно производить флажком, вводимым между пластинами добавочного конденсатора (см. рис. 7, где показаны оба вида настройки). Опорная стойка линии (рис. 6, г) изготовляется из органического стекла согласно размерам уже закрепленной анодной линии и затем разрезается лобзиком по линии А Б. Часть 1 крепится к основному шасси под линией на расстоянии 95 мм от панельки 6НЗП, верхняя часть 2 затем накладывается поверх линии и стягивается винтом МЗ (показано пунктиром на рис. 6, г). Остальные детали схемы УКВ блока (рис.1): дроссели, индуктивности, сопротивления изменяются в зависимости от диапазонов рабочих частот. Практика показывает, что примененные дроссели Др1, Др2, Др3 одинаково хорошо работают как на 144, так и на 420 Мгц. Все они наматываются на жестких каркасах. Особенно удобны для этой цели старые сопротивления типа ТО, так как жесткий посеребренный вывод расположен в центре каркаса. Сопротивления ТО на 0,25 вт имеют диаметр 3 мм, сопротивления на 0,5 Вт - 5 мм. Для каркасов используются сопротивления ТО порядка 10 ком и выше. Все данные деталей УКВ блока приведены в табл. 1.
Связь с антенной осуществляется петлей связи, симметрично расположенной относительно анодной линии (рис. 7).
Длина петли и степень связи зависят от свойств применяемой антенны. Для диапазона 420 Мгц ее длина примерно 30-40 мм, для 144 Мгц - 60-80 мм при применении 5-элементных согласованных антенн. Настройка схем генераторов Многократно повторенные конструкции УКВ блока (в разных местах и разными конструкторами) показали в работе высокую надежность блока. Некоторые отклонения возникают обычно за счет отклонений в конструкции линий и элементов настройки. Необходимые пределы настройки подбираются незначительными изменениями расстояний между полосками линии на 420 Мгц или изменением расстояния пластин добавочного конденсатора настройки в диапазоне 144 Мгц. Увеличение растяжки диапазонов можно получить при приближении элементов настройки к короткозамкнутому концу линии.
Для этих работ необходим УКВ волномер или жестко смонтированная двухпроводная линия. Окончательную регулировку частоты необходимо делать при включенной антенне или другой нагрузке и оптимальной связи с анодной линией. Связь с антенной подбирается такой, чтобы ток сетки спадал примерно до половины его значения без нагрузки или по максимуму излучения, контролируемому на некотором расстоянии от антенны при помощи любого индикатора поля. Обратная связь в схемах генераторов (рис. 1) получается за счет емкости цепей анод-катод Сак. Этой емкостной связи вполне достаточно для нормальной работы на 420- 435 Мгц (судить о ней можно по величине тока сетки, который должен составлять примерно 15-20% тока анода). Однако в диапазоне 144-146 Мгц этой связи недостаточно и ее надо усилить введением добавочной емкости Сак. Делается это при помощи двух отрезков провода диаметром 0,8-1,0 мм, длиной 60 мм, изогнутых в виде скобок с расстоянием между проводами 8-9 мм. Один конец скобок слегка загибается и припаивается к лепесткам катодов в таком положении, чтобы противоположная сторона скобки оказалась параллельной анодной линии. Расстояние проводов скобки до линии около 3-4 мм не критично, эта слабая связь (доли пикофарады) значительно повышает мощность генератора. Ориентировочный режим работы генераторов приведен в табл.2.
В качестве нагрузки использовались лампочки накаливания 6,3в х0,28 а или 18 вХ0,1 а, а также 12 в (5,0 вт), подключаемые непосредственно у короткозамкнутого конца линии с подбором наивыгоднейшей связи. Интересно отметить, что благодаря большей добротности анодных контуров генераторы без нагрузки начинают работать уже при 25 в анодного напряжения. Уменьшение сопротивлений в цепи сеток R1, R2 до величины 4,3 ком (на 144 Мгц} повышает мощность на 0,2-0,3 Вт, но ухудшает общий КПД по анодной цепи за счет перевозбуждения генератора. При практическом воспроизведении схем генераторов неисправности в работе отмечались в следующих случаях: 1) конденсаторы сеток С1, С2 имели утечку из-за плохой изоляции или неправильной сборки; 2) плоские конденсаторы сеток заменялись какими-либо другими (при этом нарушение нормального режима неизбежно!); 3) сопротивления утечек R1, R2 монтировались из-за механического удобства заземления с той же лицевой стороны, где собраны остальные детали - увеличение "масссы" выводов сеток дает паразитную связь с анодным контуром при большой его добротности; 4) при монтаже анодной линии диапазона 144 Мгц ее нижний, короткозамкнутый конец подходит к основному шасси ближе, чем 10 мм; 5) общая конструкция передатчика резко отличается от приведенной - в этом случае за счет добавочных, привносимых связей, возможны колебания на паразитных более высоких частотах, 6) полная экранировка изменяет частоту, 7) несимметричные лампы 6НЗП (по крутизне и значению анодного тока) дают резкое понижение мощности.
Мы умышленно приводим перечень отступлений, которые встретились в период освоения схемы разными конструкторами, чтобы предостеречь от их повторения. Сам УКВ блок, собранный по описанию, работает безотказно. Схема полевой аппаратуры УКВ блок в основном разработан для маломощных приемно-передающих или трансиверных схем в диапазоне 144 и 420 Мгц. Одна из действующих схем приведена на рис. 8, варианты ее выполнения показаны на рис. 7 и 5. УКВ блок с анодной цепью или два таких блока в случае приемно-передающего варианта (рис. 7) крепятся на горизонтальном Г и П-образных шасси. Его размеры подбираются индивидуально в зависимости от деталей модулятора или выполнения НЧ усилителя (трансформаторы, переключатели, типы ламп и т. д.) Детали НЧ части удобно располагать с нижней стороны шасси. Для диапазона 144 Мгц максимальные размеры ею не превышают 80х250х40 мм, для 420 Мгц - 60х160х40 мм.
Puc.8 В варианте приемо-передающей полевой аппаратуры можно более просто подбирать условия наилучшей работы сверхрегенеративного приемника путем подбора связи с антенной и нужной величины обратной связи (обычно малой). Обе величины связи в режиме передачи, наоборот, всегда велики. Поэтому следует рекомендовать именно такой вариант, хотя он и требует введения антенного переключателя, повышенного расхода питания и т. д. В трансиверных схемах аппаратуры (см. рис. 8) переход с приема на передачу осуществляется комбинированным переключателем П1, П2, П3 и П4 Настраивать трансиверные схемы надо на наибольшую чувствительность приемника, заведомо примиряясь с понижением мощности в режиме передачи; делается это подбором связи с антенной, подбором определенной величины обратной связи и анодного напряжения. Сильная обратная связь в схемах сверхрегенераторов ведет к многократной настройке на станции и сильному излучению. При настройке сверхрегенеративных схем следует помнить, что НЧ усилитель может перегружаться напряжением колебаний вспомогательной гасящей частоты сверхрегенерации. Такой режим сопровождается свистами или малым усилением по НЧ.
Устраняется он подбором конденсаторов С3 (рис. 1 и 8) или введением добавочного НЧ фильтра из R и С за дросселем Др3, а также в самой цепи сетки НЧ усилителя. Модуляторы или усилители НЧ могут быть любые. Для полевых условий в модуляторе использовалась лампа 6Ж5П, для модуляционного дросселя и микрофонного трансформатора применялись индукционные катушки телефонного типа, имеющие по 7000 витков. Для включения микрофона на одну из катушек доматывается 300-400 витков провода 0,2-0,25 мм. Оформление модулятора может быть любое при условии, что он не будет нарушать симметрию условий анодного контура. Это условие проще всего выполняется при расположении НЧ деталей и лампы под шасси (рис. 7). На этом рисунке показана приемно-передающая аппаратура на 144 Мгц, отлично выполненная Г. Савиновым (UJ8ADA Ташкент). Металлический экран между линиями приемника и передатчика снят, слева на пластине из органического стекла закреплены петли антенной связи и антенный переключатель "прием-передача", комбинированный с переключателем анодного напряжения с приема на передачу. Кроме полевой УКВ аппаратуры, УКВ блок используется в диапазоне 144 Мгц в качестве задающего генератора передатчика с выходной лампой ГУ-32. Большая мощность, отдаваемая лампой 6НЗП, позволяет поставить такой задающий генератор в легкий режим, связь с цепью сетки ГУ-32 сделать слабой при помощи ненастраивающейся петли, а это значительно повысит стабильность частоты такого двухкаскадного передатчика и его сигналы можно уверенно принимать на супергетеродин с двойным преобразованием. ВЧ мощность в режиме несущей получается до 20 Вт при Ua=400 B, Uc2=185 B. УКВ блок используется также в схемах утроителей частоты, например 144-420 Мгц, в схемах усилителей ВЧ и двухтактных смесителей на 420 Мгц и для конструкции гетеродинов с повышенной стабильностью частоты, в супергетеродинных приемниках на УКВ в тех случаях, когда нельзя применить гетеродины с кварцем. Некоторые указанные выше применения УКВ блока будут описаны в дальнейшем. А.Колесников (UI8ABD), г. Ташкент
УКВ ЧМ передатчик
Трехкаскадный транзисторный УКВ ЧМ передатчик предназначен для работы в диапазоне 144-146 МГц. Его выходная мощность около 1,2 Вт на нагрузке сопротивлением 60 Ом. Задающий генератор с кварцевой стабилизацией частоты (см. рисунок) выполнен на транзисторе Т1, включенном по схеме с общей базой. Последовательно с кварцевым резонатором включен варикап Д1, с помощью которого осуществляется частотная модуляция. Предварительное постоянное смешение на варикап подается с делителя R8R9. В задающем генераторе используются кварцевые резонаторы на частоты 72-73 Мгц (третья механическая гармоника). На транзисторе Т2 собран удвоитель частоты. Выходной каскад усиления выполнен на транзисторе Т3. включенном по схеме с общим эмиттером. Катушка индуктивности L5 вместе с конденсатором связи С12 я емкостью коллекторного перехода образуют выходной П-фильтр. Дроссель Др4, включенный в цепь базы выходного транзистора, зашунтирован низкоомным резистором R7, для того, чтобы предотвратить самовозбуждение оконечного каскада на резонансной частоте дросселя.
Перед налаживанием передатчика на варикап с делителя R8R9 подают смещение около 3 В. Выход передатчика нагружают на эквивалент антенны. В задающем генераторе подбирают от какого витка катушки индуктивности LI лучше сделать отвод. Число витков до отвода, считая от заземленного вывода, должно быть минимальным, но достаточным для устойчивой работы задающего генератора. Удвоитель и оконечный каскад настраивают на максимум выходной мощности.
В передатчике можно применить и амплитудную модуляцию, включив в коллекторную цепь выходного каскада через соответствующий трансформатор транзисторный усилитель мощности (с выходной мощностью около 0,5 Вт). Поскольку при амплитудной модуляции напряжение на коллекторе выходного транзистора может превышать напряжение источника питания в 2 и более раз (при перемодуляции), то во избежание выхода из строя выходного транзистора после модулятора (например, параллельно С10) необходимо включить стабилитрон с напряжением стабилизации меньшим, чем максимально допустимое напряжение на коллекторе выходного транзистора. Намоточные данные всех контурных катушек приведены в таблице.
Катушка индуктивности |
Число витков |
Каркас | Диаметр провода, MM |
LI L2 L3 L4 L5 |
7 5 4 14 4 |
8Х17 8Х12 5х7 4Х14 7Х16 |
0.8 0,8 1.0 0.5 2.0 |
Все дроссели выполнены на ферритовых сердечниках и имеют индуктивность около 1 мкГ.
"Old Man" (Швейцария). 1972, N 9.
В передатчике можно использовать транзисторы ГТ313 (T1), КТ603 (Т2), КТ606 (T3), варикап КВ102 или Д902 (Д1).
УКВ гетеродин с ФАПЧ
Гетеродины с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) позволяют достаточно простыми средствами решить проблему создания высокостабильного источника сигнала переменной частоты для спортивной УКВ аппаратуры. Схема такого гетеродина приведена на рисунке. Он был применен в приемнике на диапазон 144- 146 МГц с одним преобразованием частоты и промежуточной частотой 10,7 МГц.
Гетеродин состоит из управляемого генератора на транзисторе V1. опорного кварцевого генератора (КГ) и высокостабильного генератора плавного диапазона (ГПД), смесителя на транзисторе V3, фазового детектора на диодах V1, V5 и усилителя постоянного тока на микросхеме А1. Элементы кварцевого и высокостабильного генератора плавного диапазона на рисунке не показаны.
Управляемый генератор вырабатывает сигнал, изменяющийся при подаче управляющего напряжения на варикап V2, в пределах 154,7- 156.7 МГц. Сигнал с этого генератора поступает на один из затворов транзистора V3 и через буферный каскад - на первый смеситель приемника. На второй затвор полевого транзистора с опорного кварцевого генератора подается сигнал частотой 161 МГц. Разностный сигнал, частота которого может лежать в пределах 4,3-6.3 МГц выделяется на полосовом фильтре L5C10C11L6C12. Этот сигнал вместе с высокочастотным напряжением с генератора плавного диапазона поступает на фазовый детектор. Сигнал ошибки, прошедший через фильтр нижних частот L7C15 и усиленный операционным усилителем А1, поступает на варикап V2 в управляемом генераторе.
Для расширения полосы пропускания полосового фильтра L5C10C11L6C12 до 2 МГц его контуры зашунтированы резисторами R9 и R12.
Стабильность частоты выходного сигнала гетеродина с ФАПЧ определяется в основном стабильностью генератора плавного диапазона, которую на низких частотах (в данном случае 4,3-6.3 МГц) можно получить весьма высокой.
"Radio communication" (Великобритания}. 1976, N 12
Примечание
Транзистор V1 может быть любым высокочастотным с предельной частотой генерации не менее 300 МГц (например, КТ603А). Транзистор V3 - полевой серии КП306 или КП350А, варикап V2 - серии KB 102. Диоды V4 и V5 - любые высокочастотные, например, серии Д9. В качестве операционного усилителя можно использовать К153УД1А с соответствующими цепями коррекции. Трансформатор фазового детектора можно намотать на ферритовом кольце диаметром 7-10 мм с проницаемостью 400-1000 одновременно четырьмя проводами (20 витков). Две включенные последовательно обмотки образуют первичную обмотку трансформатора (общая точка соединения обмоток не используется), а две другие - вторичную. Намоточные данные катушек индуктивности L1-L3 и дросселя L4 зависят от диапазона частот, в котором должен работать управляемый генератор, т. е. от выбора первой промежуточной частоты и диапазона перестройки ГПД.
Е.ИВАНОВ (RA3PAO), 300028, Россия,г. Тула, ул. Мира, 19-а- 18. При повторении усилителя мощности UY5DJ 11) выяснилось, что наиболее критичный узел, снижающий надежность всего усилителя, - выходной каскад. После экспериментов на различных типах биполярных транзисторов пришлось перейти к полевым. За основу был взят выходной каскад широкополосного усилителя UT5TA (2). Схема показана на рис.1. новые детали выделены утолщенными линиями. Небольшое количество деталей позволило смонтировать каскад на печатной плате и радиаторе от UY5DJ на месте деталей и транзисторов усилителя UY5DJ. Ток покоя транзисторов - 100... 200 мА.
рис.1 Усилитель получился очень устойчивым, не боится высокого КСВ. Значительно упростился блок питания - напряжение питания выходного каскада (30 - 50 вольт) не стабилизировалось. На выходе усилителя установлены ФНЧ (1 ] и универсальное согласующее устройство (3). Выходная мощность при напряжении питания 50 вольт: при одном транзисторе КП904А - 40 Вт, при двух - 70 Вт. Следует учесть, что отдельные экземпляры КП904 имеют начальный ток стока порядка сотен мА. В таком случае в режиме приема на точку 10 необходимо подавать небольшое отрицательное напряжение.
рис.2 Литература: 1. Скрыпник В. Усилитель мощности KB трансивера.- Радио, N12, 1988,с.20-23.
2. Андрющенко Б. Широкополосный усилитель мощности. - Радио, N12, 1984, с.18- 19.
3. Кобзев В. Универсальное согласующее устройство. - Радио, N 9,1975 , с.37.
Валкодер из "Мыши"
Гетеродины и задающие генераторы современных приемников и радиолюбительских трансиверов сегодня все чаще делают на основе синтезаторов частоты с микроконтроллерным управлением. Однако настраивать такой приемник на станцию, набирая значение частоты на клавиатуре, очень неудобно, а для плавной перестройки (точнее, дискретной с очень мелким шагом, имитирующей обычную аналоговую) необходим точный преобразователь угла поворота ручки настройки в цифровой код — так называемый валкодер.
Стоимость этого прецизионного устройства нередко превосходит цену всех остальных деталей синтезатора вместе взятых. Тем не менее, радиолюбителю из Германии Steffen Braun, DJ5AM удалось из деталей неисправной компьютерной "мыши" изготовить простой и дешевый, но вполне подходящий для любительского применения валкодер [1].
Рис.1 .
Вращательное движение шара компьютерной мыши внутри нее воспринимают два оптоэлектронных датчика угла поворота. Генерируемые ими импульсы поступают в компьютер, обрабатываются им и управляют перемещением курсора относительно осей X и Y экрана монитора. Основной принцип — преобразование угла поворота в число импульсов вполне подходит для валкодера, к тому же каждый из датчиков "мыши" снабжен двумя соответствующим образом расположенными чувствительными элементами, что позволяет определить не только угол, но и направление поворота.
Приступая к работе, необходимо вскрыть корпус "мыши" и убедиться, что пластмассовый подшипник, в котором вращается вал датчика, находится между контактирующей с обрезиненным шаром утолщенной частью вала и диском с прорезями. У многих "мышей" это не так — вал укреплен в двух подшипниках, расположенных по его концам. Такая конструкция для наших целей непригодна. Утолщенная часть (головка) вала диаметром приблизительно 4 мм должна быть достаточно длинной для установки ручки настройки. Расстояние от головки до диска должно быть не менее 15 мм.
Из "мыши" извлекают детали одного из двух имеющихся в ней датчиков: диск с прорезями и его вал вместе с пластмассовой втулкой-подшипником, выпиливают лобзиком часть печатной платы с двумя оптопарами (каждая из них — находящиеся друг против друга излучающий диод ИК-диапазона и воспринимающий его излучение фототранзистор).
Нужные детали показаны на рис. 1, о сохранности остальных можно не беспокоиться.
Для крепления валкодера к передней панели приемника или трансивера потребуется еще одна деталь — алюминиевая втулка с наружной резьбой и гайкой от переменного резистора. В отверстие втулки пропускают вал датчика. Возможно для этой операции пластмассовый подшибник в котором крепится вал, придется обточить напильником, а алюминиевую втулку — укоротить, чтобы на выступающую из нее головку вала можно было насадить ручку настройки.
Выпаивать оптопары из печатной платы "мыши" не следует, чтобы не повредить их. Отделенную от платы часть с оптопарами крепят эпоксидным клеем или другим способом к втулке-подшипнику таким образом, чтобы оптопары заняли прежнее положение относительно диска. До окончательного затвердевания клея следует убедиться, что диск легко вращается.
Излучающие диоды и фототранзисторы "мыши" внешне очень схожи. Различить их можно, проследив печатные проводники на плате. Излучатели обычно соединены последовательно. Эту цепь необходимо сохранить и подключить ее через гасящий резистор к источнику питания. Номинал резистора выбирают исходя из тока через диоды не более 5 мА. Чаще всего подходит 1 кОм.
Далее выводы омметра, установленного на предел измерения 100 кОм, подключают к коллектору и эмиттеру одного из фототранзисторов и, медленно вращая диск, убеждаются, что показания прибора резко уменьшаются при каждом освещении фототранзистора излучающим диодом через прорезь в диске.
На результат может повлиять и слишком яркое внешнее освещение, поэтому работу следует выполнять в тени. Таким же образом проверяют фототранзистор второй оптопары.
Рис.2.
Схема электронной части валкодера показана на рис. 2. Микросхемы DD1 и DD2 имеют отечественные аналоги: 4093 - К561ТЛ1, 4013 - К561ТМ2.
Импульсы с коллекторов фототранзисторов BL1, BL2 поступают на входы формирователей — триггеров Шмитта DD1.1 и DD1.2 и далее - на входы С и D триггера DD2.1.
Так как в зависимости от направления вращения вала изменяется очередность прихода импульсов на входы триггера, последний устанавливается в одно из двух устойчивых состояний.
Соответствие между логическим уровнем на выходе триггера и направлением вращения определяют экспериментально. Импульсы с выхода элемента DD1.1 служат счетными — их число пропорционально углу поворота вала.
Рис.3.
Микросхемы DD1, DD2 и прочие элементы соединяют согласно схеме жесткими проводами и выводами, всю сборку приклеивают к механическим узлам валкодера.
Внешний вид этой конструкции показан на рис. 3. Если валкодер послужит частью более сложного изделия, микросхемы DD1 и DD2 могут быть установлены на его печатной плате.
Steffen Braun (DJ5AM) Литература:
1. Braun S. "Aus die Maus": Inkrementale Drehgeber — einfach realisiert. — Funkamateur, 2002, № 4, S. 362, 363.
2. Долгий А. "Мышь": Что внутри и чем питается. — Радио, 1996, № 9, с. 28—30.
ВЧ МОДЕМ KB ТРАНСИВЕРА
Создание простого радиочастотного тракта для коротковолнового трансиве-ра давно волновала умы радиолюбителей-конструкторов. Впервые ее разрешили разработчики трансивера "РАДИО-76" - конструкции на долгие годы ставшей популярной не только для начинающих коротковолновиков, но и для более опытных. Автор этих строк разработал несколько конструкций, с описаниями которых читатель уже успел познакомиться в предыдущих номерах "KB журнала" [1, 6]¦. Несмотря на ряд достоинств они не обладали универсальностью при построении всеволновой аппаратуры. Их применение ограничивалось НЧ диапазонами (160, 80 и 40 метров) вследствие использования относительно низкого значения промежуточной частоты (обычно 500 кГц). Очередной ступенью стало создание ВЧ модема (высокочастотного модулятора/демодулятора). По сравнению с вышеупомянутыми РЧ трактами, он имеет ряд преимуществ, а именно:
использованные решения позволяют выбирать без значительных переделок в схеме любое значения ПЧ:
применение 50-омных узлов при дальнейшей модернизации упрощает согласование вновь вводимых узлов;
использование в схеме транзисторов средней мощности при большом токе коллектора повышает перегрузочные характеристики усилителей.
Данный модем в составе трансивера конструкции автора сравнивался в режимах RX и ТХ с трансивером "Урал-84" (преимущественно на диапазонах 160, 80 и 40 метров). Авторский вариант имел большую "прозрачность" эфира и позволял принимать слабые станции на фоне сильных помех даже тогда, когда этого не мог сделать "Урал-84" с выключенной системой АРУ. Подавление несущей превосходило аналогичный параметр "Урала" более чем на 20 дБ. Небольшое усиление по ПЧ позволило получить очень чистый и объемный сигнал в режимах RX и ТХ. Субъективно модем работает значительно лучше (даже без подчисточ-ных фильтров), чем трансивер со значительным (основным) усилением по ПЧ. На основе ВЧ модема можно построить вседиапазонный KB трансивер. В качестве ФОС возможно использование электромеханического (ЭМФ) или кварцевого фильтра.
Применение кварцевого фильтра на частоты 40...50 МГц позволяет построить трансивер с преобразованием "вверх", а применяя фильтры на частоты 5... 10 МГц несложно изготовить аппарат на все любительские KB диапазоны с одним преобразованием частоты. Возможность выбора практически любого значений промежуточной частоты достигнуто применением в качестве усилителей ПЧ и гетеродинного буфера-усилителя широкополосных усилителей (ШПУ) с использованием широкополосных трансформаторных линий (ШПТЛ). В качестве активного элемента ШПУ применяются распространенные СВЧ транзисторы. Измерение параметров трансивера на основе ВЧ модема проводились в диапазоне 160 метров, поэтому в дальнейшем мы будем говорить об одно диапазонном варианте. В ходе испытаний были получены следующие результаты: - чувствительность (при отношении сигнал/шум 10 дБ на выходе усилителя 3Ч трансивера) - 0,25 мкВ; - избирательность по зеркальному каналу - не менее 50 дБ; - избирательность по соседнему каналу (зависящая от качества применяемого ЭМФ) составила 75 дБ. Высокая чувствительность получена с антенного входа, без применения усилителя РЧ и при затухании в входном полосовом фильтре 10 дБ. Принципиальная схема ВЧ модема приведена на рис.1 . Для упрощения, все стыкуемые с ним узлы показаны условно. В режиме приема РЧ сигнал из антенны через ступенчатый аттенюатор , двухзвенный полосовой фильтр проходит на обмотку трансформатора Т1 первого смесителя (СМ1) . Смеситель выполнен на кремниевых диодах VD1 -VD4 по двойной балансной кольцевой схеме. На обмотку трансформатора Т2 СМ1 через буфер-усилитель, выполненного по схеме ШПУ на СВЧ транзисторе VT3 типа КТ606А, подается напряжение с ГПД. Генератор плавного диапазона может быть выполнен по любой схеме. Сигнал промежуточной частоты 500 кГц снимается со средней точки симметрирующего трансформатора Т1 и через нормально замкнутый контакт реле К1 подается на вход первого каскада усилителя ПЧ. УПЧ1 выполнен по схеме широкополосного усилителя (ШПУ) с отрицательно обратной связью [2] на транзисторе VT1.
Усилители данного типа обладают низким уровнем шумов, высокой линейностью АЧХ, мало зависящим от частоты входным и выходным сопротивлением (близким к 50 Ом), сравнительно большим динамическим диапазоном. Коэффициент усиления таких ШПУ составляет 20...22 дБ.
Далее усиленный сигнал через цепи согласования Т4 ,С10 ,С11 поступает на ФОС, в качестве которого применен ЭМФ-500-9Д-ЗН. Фильтр выделяет сигнал ПЧ с нижней боковой полосой. На выходе фильтра так же установлены цепи согласования Т5, С12, С13 аналогичные входным. Если назначение трансформатора Т4 (коэффициент трансформации 1:4) согласовать низкое выходное сопротивление УПЧ 1 (50 Ом) с высоким входным сопротивлением ЭМФ (типовое 100...200 Ом) , то назначение Т5 сделать обратное. После ФОС установлен УПЧ 2 на транзисторе VT2 , повторяющий схему УПЧ 1. Применение двух идентичных каскадов УПЧ диктуется некоторыми потерями полезного сигнала в ЭМФ и цепях его согласования, достигающих уровня 15 дБ. Если в распоряжении радиолюбителя окажется ЭМФ с малым затуханием и его удастся хорошо согласовать, то есть вероятность возникновения излишнего усиления по ПЧ. В таком случае можно попробовать снизить усиление каскадов до 10 дБ. Для этого в УПЧ 1 следует поменять местами резисторы R4 и R5, а в УПЧ2 соответственно R10 и R11. Сигнал НБП с выхода УПЧ2 через нормально замкнутые контакты реле К2 подается на второй смеситель (СМ2) , выполненный аналогично первому. Сюда же поступают колебания частотой 500 кГц от опорного кварцевого генератора (ОКГ) выполненного на транзисторах VT4 и VT5 . Оба транзистора ОКГ включены по схеме с общим коллектором, по этому схема обладает хорошими нагрузочными способностями. Имеется также возможность при помощи резистора R23 устанавливать уровень выходного напряжения генератора необходимого для нормальной работы СМ2. Продуктом преобразования сигналов ПЧ и ОКГ в смесителе 2 является сигнал звуковой частоты (3Ч). Этот сигнал выделяется на конденсаторе С37 и через разделительный конденсатор С38 подается на вход высокочувствительного усилителя 3Ч.
Схема УЗЧ не приводится, но следует иметь ввиду, что как и в предыдущих конструкциях автора он должен обладать чувствительностью в несколько единиц микровольт [4]. Критерий годности УЗЧ для работы с ВЧ модемом: он должен чувствовать шумы УПЧ2 при его подключении к СМ2. В режиме передачи (ТХ) сигнал с микрофонного усилителя-ограничителя через конденсатор С38 подводится к средней точке симметрирующего трансформатора Т8 СМ2, а именно к конденсатору С37. На второй трансформатор Т9, как и в режиме приема, поступают колебания 500 кГц от ОКГ В результате на обмотке Т8 образуется DSB-сигнал с частотой 500 кГц. Несколько слов о микрофонном усилителе-ограничителе. Поскольку в конструкции не предусмотрена регулировка усиления по ПЧ, то совместно с ВЧ модемом следует применять микрофонный усилитель-ограничитель с плавной регулировкой выходного напряжения после каскадов ограничителей. Такое решение полностью исключает перегрузку всего тракта в режиме ТХ и дает возможность регулировать выходную мощность передатчика. Итак, DSB-сигнал. через коммутатор поступает на УПЧ. Для изменения направления прохождения сигнала при переходе с приема на передачу применен коммутатор выполненный на реле К1 , К2 и КЗ. Принцип изменения направления прост и понятен из рис. 1. Сигнал DSB через УПЧ 1 поступает на ФОС, где из него выделяется SSB сигнал с нижней боковой полосой 497.2...499.8 кГц. Далее сигнал усиливается УПЧ2. Применение двух каскадов УПЧ в режиме ТХ (как и в режиме RX) позволяет полностью скомпенсировать потери в СМ1 , СМ2 , ФОС, коаксиальных соединительных линиях (даже с некоторым запасом, которого хватает и на ПФ). С выхода УПЧ2 усиленный SSB-сигнал подается на СМ1, происходит его смешивание с сигналом ГПД. На выходе смесителя (Т1) образуется рабочий однополосный сигнал с частотами 1860... 1930 кГц, т.е. лежащий в SSB-участке диапазона 160 метров. Однако наряду с рабочим SSB-сигна-лом на выходе смесителя образуется и зеркальный сигнал с частотами 860...930 кГц, создающий паразитные излучения вне частот любительского диапазона. С подавлением более чем на 40 дБ зеркального канала прекрасно справляется полосовой фильтр (ПФ) используемый без переключения в режимах ТХ и RX.
Отфильтрованный сигнал через контакты реле КЗ подается на усилитель мощности и далее в антенну. Конструктивно ВЧ модем выполнен в корпусе спаянном из фольгированно-го стеклотекстолита на 8-ми печатных платах, тщательно экранированных друг от друга. Межплатные соединения выполнены 50-Омным коаксиальным кабелем минимальной длинны. На каждой отдельной плате монтируется по одному самостоятельному узлу: Смеситель 1
УПЧ 1
Релейный коммутатор ФОС (ЭМФ и его цепи согласования)
УПЧ2
Буфер-усилитель ГПД
ОКГ на 500 кГц
Смеситель 2. Трансформаторы Т1-Т9 наматывают проводом ПЭВ-2 диаметром 0,3...0,4 мм на ферритовых (1000НН, 2000НН) кольцах типоразмера К10х6х4 мм. Каждая из обмоток трансформаторов должна содержать по 7-8 витков. Намотку Т1, Т2, Т8 и Т9 ведут одновременно двумя, а намотку ТЗ...Т7 - тремя скрученными проводами, равномерно распределяя витки по периметру кольца. Отвод от середины получают соединением начала одной обмотки с концом другой. Резисторы, используемые в конструкции, обязательно должны быть безиндукци-онные. При установке на платы их выводы и выводы конденсаторов оставляют минимально возможной длинны. Реле К1 - КЗ герконовые типа РЭС55А на рабочее напряжение 12В. Для настройки ВЧ модема потребуются некоторые измерительные приборы - авометр, генератор стандартных сигналов (ГСС), милливольтметр переменного тока и эквивалент нагрузки (500м). Перед установкой в корпус каждую плату проверяют на соответствие монтажа принципиальной схеме и налаживают отдельно. Начинают настройку блоков модема с усилителей на VT1.VT2 и VT3. Прежде всего необходимо убедиться, что ток потребления каскадов УПЧ имеет величину порядка 25 мА, а ток потребления буфер-усилителя ГПД около 45 мА. Чтобы полностью исключить возможность самовозбуждения ШПУ при измерении, необходимо на вход и выход ШПУ подключить безиндукционные резисторы номиналом в 50 Ом. Желательно проверить диапазон рабочих частот усилителей и при необходимости провести соответствующую коррекцию. Для смещения рабочего диапазона вверх по частоте, уменьшить число витков или взять маг-нитопровод с меньшим значением проницаемости. Налаживание ОКГ производится при отключенном от схемы кварцевом резонаторе и конденсаторах С29 и С30.
Постоянное напряжение +6 В на эмиттерах транзисторов VT4, VT5 устанавливают подбором резисторов R21 и R25 соответственно. После этого необходимо убедиться в отсутствии какой-либо паразитной генерации. При установке в схему кварца и конденсаторов должна возникать устойчивая генерация с частотой 500 кГц и амплитудой до 1,5...2,5 В на нагрузке 50 Ом подключенной к конденсатору С36. Движок подстроенного резистора R23 (при этом) должен находиться в верхнем по схеме положении. Подбором емкостей конденсаторов С10.С11,С 12,С 13 производится согласование блока ФОС с 50-омной нагрузкой по минимуму затухания в полосе прозрачности ЭМФ. Для этого в среднюю точку трансформатора Т4 подается напряжение от генератора стандартных сигналов (ГСС) с 50-омным выходом, например Г4-18. А к средней точке Т5 подключают 50-Омный милливольтметр [1]. Для "нижних" ЭМФ частота ГСС устанавливается около 499 кГц, для "верхних" - около 501 кГц. Резисторы R30-R33 устанавливаются только в случае возникновения самовозбуждения каскадов УПЧ, их номинал подбирается опытным путем. Однако следует учесть, что установка этих резисторов заметно ухудшает чувствительность модема в режиме приема. Следующий этап настройки - установка оптимальных напряжений гетеродинов для СМ1 и СМ2. Движки резисторов R1 и R28 устанавливаем в среднее положение. На вход модема подают сигнал от ГСС частотой 1900 кГц, а на выход УЗЧ подключается милливольтметр переменного тока. Постепенно увеличивая напряжение гетеродинов, на соответствующих входах смесителей, и подбирая номиналы резисторов R2 и R29 необходимо добиться максимальных показаний милливольтметра [1,5,6]. Далее переводят модем в режим ТХ. Подключив микрофонный усилитель, который будет в дальнейшем использоваться в трансивере, добиваемся максимального подавления несущей оперируя вначале подстроечнымн элементами первого смесителя R1.C1.C2 , а затем элементами второго смесителя R28, С39, С40. Степень подавления контролируют милливольтметром, подключенном к выходной обмотке Т1 (прибор и методика описаны в [1, 5, 6]) по минимальным показаниям прибора.
Затем, подключив микрофон и прослушивая сигнал контрольным приемником, устанавливают такой уровень модулирующего НЧ сигнала , чтобы не было заметно на слух искажений сформированного SSB-сигнала. Как было отмечено выше, на базе данного ВЧ модема возможно построить вседиапазонный KB трансивер. Для этого необходимо в блоке ФОС заменить ЭМФ на кварцевый фильтр. Автор рекомендует 8-резонаторный, лестничного типа, как наиболее простой в изготовлении и настройке. Так же как и ЭМФ, кварцевый фильтр необходимо согласовать с 50-омными нагрузками. Проще всего это сделать при помощи широкополосных трансформаторов [2]. Усиление каскадов ПЧ необходимо ограничить уровнем 10 дБ на каскад, по методике описанной выше. Так как затухание в полосе прозрачности у кварцевых фильтров меньше, чем у ЭМФ, упомянутого уровня усиления по ПЧ вполне хватает для сохранения высокой чувствительности (авторский многодиапазонный вариант имел этот параметр около 0,1 мкВ!). Схема ОКГ для модема с кварцевым ФОС показана на рис. 2. Конструкция работоспособна до 20 МГц, кварц возбуждается на основной гармонике. Номиналы деталей помеченные звездочкой при налаживании схемы подбирают исходя из следующих соображений: С*3=С*4 (их емкость в пикофарадах численно равна длине волны в метрах генерируемой кварцем). Иногда емкость С*4 выбирают в 1,5 раза больше емкости - С*3 для улучшения возбуждения резонаторов; емкостное сопротивление переходных конденсаторов С*5 и С*9 на частоте генерации кварца должно быть около 1к0м.
Puc.2 Для установки частоты ОКГ на нижний скат характеристики фильтра, по уровню -20 дБ, возможно придется последовательно с кварцевым резонатором включить конденсатор или индуктивность. Владислав Артеменко (UT5UDJ), г. Киев. Украина ЛИТЕРАТУРА 1. Артеменко В. РЧ-тракт транснвера с ЭМФ. - " КВ-журнал". 1997, N 2. 2. Рэд Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. М. Изд. "Мир", 1990 3. Рэд Э. Схемотехника радиоприемников. - М. Изд. 'Мир", 1989. 4. Поляков В.Т. Радиолюбителям о технике прямого преобразования.М "Патриот". 1990. 5. Артеменко В. "О методах налаживания смесителей..." - "КВ-журнал", 1997, N 4;5 6. Артеменко В. "SSB-минитрансивер с ЭМФ на 160 М." - "КВ-журнал". 1997, N 6. KB ЖУРНАЛ N 6, 1998 г.
VFO на транзисторах
Радиолюбитель D37AW разработал высокостабильный транзисторный VFO на 5-5,5 Мгц (см. рисунок), который он применяет в трансивере собственной конструкции.
Тщательная термокомпенсация контура позволила уменьшить дрейф частоты генератора до 200 гц в интервале температур от +10° С до +50° С.
VFO выполнен на двух транзисторах, при этом второй транзистор (T2) служит буферным каскадом. Нагрузкой буферного каскада является фильтр нижних частот с частотой среза 6 Мгц.
В схеме предусмотрено изменение частоты генератора при смене боковой полосы в режиме SSB, что позволяет не производить подстройку трансивера при переходе с VSB на LSB и наоборот. Сдвиг частоты осуществляется при помощи диодного ключа, выполненного на диоде Д1 и подключающего параллельно конденсаторам С9 и C10 конденсатор С12 в режиме работы VSB.
Для повышения стабильности работы VFO схема смонтирована на шасси из листового алюминия толщиной 3 мм.
Конденсатор С2 имеет положительный ТКЕ, С3-C5 и С7-С12- нулевой. Катушка L1 намотана на керамическом каркасе, L2-L6- на каркасах с ферритовыми сердечниками.
В качестве Д1 можно применить диод Д104. Т1,Т2 - транзисторы КТ315А-В.
"DL-QTC", 1969, N 1
Вседиапазонный трансивер JG1EAD
Внешний вид трансивера
Вид на монтаж сверху (23 Кб) Вид на монтаж снизу (29 Кб) Принципиальная схема блока питания (15 Кб) Принципиальная схема цифрового управления (39 Кб) Принципиальная схема синтезатора частоты (28 Кб) Принципиальная схема формирователя SSB (32 Кб)
Принципиальная схема основной платы (28 Кб)
ВЫБОР ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЫ
В. Беседин (UA9LAQ) гТюмень
В статье Р.Медведева "Как выбрать частоту преобразования ?" ("Радио", 1979, N8, с.22-23) приведены формулы, позволяющие выявить пораженные точки в пределах рабочего диапазона частот приемопередающей аппаратуры. Результаты вычислений ПЧ до 10 МГц при одном преобразовании частоты для всех выделенных радиолюбителям KB диапазонов и диапазона 1,8 МГц даны в публикуемой здесь таблице. Расчеты (шаг 10 кГц) выполнены на компьютере.
Если предполагается использовать промежуточную частоту, близкую к диапазону 7 МГЦ, в приемопередатчике необходимо принять особые меры к подавлению паразитного канала приема и передачи на ПЧ во всей полосе пропускания тракта ПЧ. К ним можно отнести полную экранировку тракта промежуточной частоты (особенно его входа), установку режекторных фильтров и фильтров-пробок, применение балансных смесителей, включение между узлами и корпусом аппарата (места определяют экспериментально) цепи, состоящей из подстроечного конденсатора и кварцевого резонатора на частоту ПЧ.
Порядок комбинационной частоты |
Интервалы ПЧ без пораженных точек, кГц |
7 | 4291...4513, 3454...4568, 4951...4977. |
4999...5042, 5068...5162, 5191...5246, | |
5476...5489, 5941...5999. 6151...6217. | |
6248...6733, 6767...6992, 7721...7743, | |
7787...7999, 8611..8737, 9901...9955 | |
8 | 4291...4513, 4543...456в, 4951...4977, |
4999...5042. 5068...5162, 5191...5246, | |
5476...5489, 5941...5999, 6151...6217, | |
6248...6733, 6767...6775, 6814...6992, | |
7721...7743, 7787...7874, 8611..8737, | |
9901...9955 | |
9 | 4291...4513, 4543...4568, 4960...4977, |
4999...5042, 5068...5162, 5191...5246, | |
5476...5489, 6157...6217, 6767...6775, | |
6814...6992, 7721...7743, 8611...8737. | |
9901...9955 | |
10 | 4309...4513, 4543...4568, 4960...4977. |
4999...5042, 5068...5149, 5191...5246, | |
5476...5489, 6157...6217, 6767...6775, | |
6814...6992, 7721...7743 | |
11 | 4553...4568, 4960...4977, 4999...5042. |
5068...5086, 5476...5489, 6157...6217 | |
6767...6775, 6814...6992 | |
12 | 4553...4568, 5476...5489, 61S7...6217, |
6767...6775, 6816...6992 | |
13 | 4553...4568, 6854...6949, 6988...6992 |
Самым дорогим, но и наиболее эффективным средством защиты является кварцевый фильтр, включаемый на входе приемника и сразу за смесителем.
(КВ-журнал 1-92)
Высокоэффективный балансный модулятор-детектор
М.Саттаров. пос.Иноземцево Ставропольского края
Мир состоит из парадоксов - открытия делают те, кто просто не знает, что так делать нельзя, и делают... и открывают! Может в изложенной здесь идее что-то есть? Теоретики! Найдите объяснение факту. И, пожалуйста, будьте снисходительны. RX3AKT.
Для повышения эффективности смесителей на полевых транзисторах в пассивном режиме широко используется прямоугольная форма управляющих импульсов. Более эффективным способом повышения разборчивости, на мои взгляд, является использование узких импульсов, когда длительность единичного состояния составляет сотые и даже тысячные доли нулевой длительности. (Красиво сказано, не правда-ли?) На слух это воспринимается как подъем высоких частот. Резко повышается разборчивость речевого сигнала. Частотная характеристика становится более равномерной. Балансный модулятор-детектор, рис.1, собран по известной схеме А.Погосова (см. журнал "Радио" №10-81).
Рис.1 Балансный модулятор-демодулятор
Схема управления содержит кварцевый генератор, собранный на микросхеме DD1, делитель частоты на 4 (он же фазовращатель) - на МС DD2 и фазовый дискриминатор на МС DD3 и DD4. Сигнал прямоугольной формы с кварцевого генератора 1 МГц поступает на цифровой фазовращатель (делитель на 4). С его выхода снимаются два противофазных сигнала с частотой 250 кГц. Известно, что в противофазном сигнале всегда имеется некоторая ошибка в разности фаз, связанная с нестабильной работой фазовращателя, которая и выделяется фазовым дискриминатором.
Выделенный фазовым дискриминатором сигнал, пропорциональный ошибке фазовращателя, является опорной частотой для балансного модулятора-детек-тора, собранного на полевом транзисторе VT1. Одновременно на второй вход модулятора поступает речевой сигнал с микрофонного усилителя, если речь идет о передающем тракте. Или сигнал ПЧ, если схема используется в качестве SSB детектора (демодулятора). Приведенный на рис. 1 балансный модулятор-демодулятор работает на частоте 500 кГц и хорошо работает на половинчатой частоте гетеродина. Можно увеличить частоту генератора вдвое, используя кварцевый резонатор на частоту 2 МГц.
Описанный выше метод можно предложить попробовать применительно к балансным преобразователям частоты (смесителям) приемо-передающей аппаратуры заменив микросхемы на сверхвысокочастотные.
(Радио-Дизайн N 3-98)