Радиолюбительские УКВ диапазоны

August 17, 2011 by admin Комментировать »

Ультракоротковолновый диапазон в свою очередь подразделяется следующим образом: волны длиной от 10 м до 1 м называют метровыми, длиной от 1 м до 10 см — дециметровыми, длиной от 10 см до 1 см — сантиметровыми и, наконец, короче 1 см — миллиметровыми. Электромагнитное поле определенной длины волны колеблется с соответствующей этой длине волны частотой. Частоту выражают в герцах (т. е. числом колебаний в секунду). Волне длиной 10 м соответствует частота в 30 млн. герц (мегагерц), а волне 1 м — 300 млн. герц.

Во всем диапазоне ультракоротких волн радиолюбителям выделены для проведения связи и различных опытов небольшие участки. В метровом диапазоне выделен диапазон волн от 7,89 до 7,436 м (38—40 Мгц) и от 2,08 до 2,05 м (144—146 Мгц);в дециметровом диапазоне отведен диапазон волн от 71,39 до 70,55 см (420—425 Мгц) и от 20,4 до 19,7 см (1470—1520 Мгц) и, наконец, в сантиметровом диапазоне радиолюбителям выделен диапазон волн от 5,3 до 5,1 см (5650—5850 Мгц).

Радиолюбителями наиболее освоен в настоящее время диапазон 38—40 Мгц. Произошло это потому, что, во- первых, телевизионные станции в нашей стране работают на волнах, близких к этому любительскому диапазону, а во-вторых, потому, что аппаратуру для работы на указанных волнах можно изготовить из обычных широко распространенных радиодеталей.

Освоение радиолюбителями ультракоротковолнового диапазона началось давно, но первые уверенные шаги в этом направлении удалось сделать лишь в последнее время. Как уже упоминалось выше, в настоящее время удается устанавливать дальние связи на УКВ на расстояниях в несколько тысяч километров.

Освоение радиолюбителями ультракоротковолновых диапазонов позволяет с каждым днем открывать все новые замечательные свойства этих волн.

ВЫБОР СХЕМЫ РАДИОСТАНЦИИ

Любая приемо-передающая радиостанция состоит из приемника, передатчика, антенны и блока питания. В рассматриваемой в данной брошюре конструкции питание осуществляется от батарей, поэтому подробно останавливаться на источниках питания нет необходимости.

Приемник переносной радиостанции должен удовлетворять многим, иногда противоречивым требованиям.

Прежде всего он должен быть достаточно чувствительным, так как переносная радиостанция, как правило, маломощная и на другом конце линии связи не обеспечивает достаточно сильной напряженности поля. Напряженность поля при расстоянии от радиостанции описываемой конструкции больше километра измеряется в лучшем случае десятками микровольт на метр.

Приемник переносной радиостанции должен иметь достаточно широкую полосу пропускания, так как частота передатчика нестабильна и прием будет- затруднен, если у приемника будет острая настройка.

Так как приемник предназначается для переносной радиостанции, то он должен потреблять мало энергии, т. е. быть достаточно экономичным. Кроме того, он должен быть прост в изготовлении и иметь мало деталей, чтобы его изготовление было доступно начинающему радиолюбителю. Наиболее подходящим, исходя из перечисленных требований, является так называемый сверхрегенеративный приемник. Последний позволяет вести прием радиотелефонных и модулированных радиотелеграфных сигналов. Прием на такой приемник получается устойчивым. Если на сетку лампы сверхрегенератора не поступает никакого сигнала (или очень слабый сигнал), то в телефоне слышится шум, похожий на шипение примуса. Это так называемый шум сверхрегенерации. При подаче сигнала на сетку лампы сверхрегенератора характерное шипение заметно уменьшается или пропадает вовсе и в телефоне слышится только полезный сигнал, если он промодулирован. В случае, если на сетку сверхрегенератора поступает только несущая принимаемой радиостанции, то наблюдается пропадание шума. Это обстоятельство помогает настраиваться на принимаемую станцию.

Приемник, работающий в режиме сверхрегенерации, позволяет получить с одной лампы очень большое усиление.

Необходимо, однако, помнить, что сверхрегенератор обладает неприятным свойством излучать собственные колебания в антенну, являясь как бы небольшим передатчиком импульсных радиосигналов, в связи с чем сверхрегенеративный приемник создает значительные помехи находящимся близко приемникам УКВ и телевизорам.

Большое значение для правильной работы сверхрегенеративного приемника имеет выбор связи с антенной. При большой связи генерация прекратится и приемник работать не будет.

Широкая полоса пропускания приемника, позволяющая уверенно производить прием нужной радиостанции, может быть причиной того, что одновременно будет прослушиваться и какая-либо другая близко отстоящая по частоте станция. В настоящее время этим можно пренебречь, так как на УКВ диапазоне работает еще относительно мало радиостанций.

Передатчик для переносной радиостанции должен быть также экономичным и в то же время давать необходимую мощность для проведения связи. Передатчик описываемой радиостанции отдает мощность, измеряемую несколькими десятыми долями ватта.

Радиостанция предназначается для работы телефоном, следовательно нужно предусмотреть модулятор. Модулятор необходим для того, чтобы усиливать колебания напряжения звуковой частоты, получаемые с микрофона, до величины, достаточной для воздействия на генератор высокой частоты. В качестве микрофона удобнее всего взять угольный микрофон, так как при использовании последнего напряжение звуковой частоты получается больше, чем при любом другом микрофоне.

Радиосвязь с применением подобных радиостанций предполагается симплексной, т. е. такой, когда радиостанция в одно и то же время работает либо только на прием, либо только на передачу. Следовательно, приемная часть радиостанции во время передачи не работает и, наоборот, передатчик радиостанции не используется во время приема.

Переносная радиостанция должна иметь как можно меньше деталей, поэтому ее схему необходимо составить так, чтобы путем несложных переключений можно было детали передатчика использовать при приеме, а детали приемника — в передатчике.

У радиостанции должно быть минимальное количество ламп. Наименьшее возможное число их две. Одна из них при передаче выполняет функции генератора, создающего колебания высокой частоты, вторая работает в модуляторе, усиливая колебания напряжения звуковой частоты после микрофона. Подавать без модулятора напряжение звуковой частоты с микрофона сразу на генераторную лампу нельзя, так как для обеспечения достаточной глубины модуляции напряжение, полученное после микрофона, мало.

В переносной радиостанции наиболее выгодно применить автоанодную модуляцию. Такая модуляция обеспечивает наименьший расход питания и требует меньшего

модулирующего напряжения. Однако схема и налаживание передатчика в этом случае усложняются.

Приемник-сверхрегенератор также имеет две лампы, одна из которых — сверхрегенеративный^детектор, а вторая— усилитель низкой частоты, так как напряжение, получаемое после сверхрегенератора, недостаточно для хорошей работы телефонов. Это особенно заметно, когда передающая радиостанция удалена на значительное расстояние от приемной и напряженность поля в месте приема поэтому невелика.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ УКВ РАДИОСТАНЦИЙ’

К конструированию УКВ аппаратуры необходимо подходить осторожно, учитывая все ее особенности. К деталям и изоляционным материалам, работающим на улыравысоких частотах, предъявляются повышенные требования. Многие радиолампы, обычно хорошо работающие на длинных и коротких волнах, оказываются непригодными или малоэффективными на УКВ. В конструкциях, о которых речь будет идти ниже, использованы обычные лампы, однако необходимо учитывать, что некоторые экземпляры ламп могут плохо работать на УКВ и в этом случае требуется их соответствующим образом подобрать.

Во избежание потерь изоляция деталей в цепях ультравысокой частоты должна быть высококачественной, т.. е. изоляторы крепления деталей (конденсаторов, дросселей высокой частоты, катушек, выводов антенны) и панельки ламп должны быть из хороших диэлектриков, например из радиофарфора, полистирола или специальной керамики. На частотах 38—40 Мгц могут быть применены также несколько худшие по своим свойствам эбонит или органическое стекло. Не следует применять гетинакс, текстолит и карболит, так как в этих материалах потери значительно выше.

Особенно высокое требование предъявляется к контуру. Он должен иметь большую добротность, поэтому в качестве конденсатора настройки применяется только воздушный или керамический конденсатор. Катушка контура изготавливается из толстого медного посеребренного провода. Прочность катушки должна быть такой, чтобы при сотрясениях не изменялась ее индуктивность, иначе частота контура будет неустойчивой. Лучше всего применять катушки на керамическом каркасе с винтовой канавкой, на которую нанесен слой серебра. В любительских условиях можно изготовить катушку, намотав с некоторым натяжением на керамический каркас медный провод (рис. 4).

Серебрение провода можно легко произвести в домашних условиях. Для этой цели необходим отработанный гипосульфит (закрепитель), применяемый в фотографии. Тщательно очищенные и отполированные детали контуров из меди промывают раствором щелочи, затем прополаскивают в чистой воде и погружают на несколько часов в гипосульфит. Медные детали покрываются равномерным слоем серебра, находящегося в растворе гипосульфита. После вторичной промывки в воде посеребренные детали имеют не совсем чистую поверхность — местами они покрыты коричнево-черным налетом. Налет легко удаляется с помощью зубного порошка и чистой тряпочки или простым шлифованием мягкой чистой тряпочкой или кожей.

Диаметр катушек не следует делать очень большим или, наоборот, очень малым. При очень большом диаметре увеличиваются потери на излучение и на создание токов в окружающих катушку металлических деталях, а при малом—уменьшается ее добротность. Обычно диаметр катушек бывает от 10 до 50 мм. Металлические детали желательно располагать от катушки на расстоянии не менее 5—7 мм.

При переделке катушек контуров со старого любительского диапазона 85—87 Мгц на новый 38—40 Мгц при одних и тех же геометрических размерах катушек число витков необходимо увеличить в 2,2 раза, т. е. пропорционально изменению частоты.

При намотке на каркас диаметром 4 мм такой дроссель будет иметь

Дроссели высокой частоты выполняются в виде однослойной катушки. Наматываются они обычно на керамическом стержне и содержат несколько десятков витков изолированного провода. Намотку высокочастотных дросселей можно производить либо виток к витку, либо с принудительным шагом (с некоторым расстоянием между витками), либо с переменным шагом (прогрессивная намотка). Лучше всего применять дроссель с прогрессивной намоткой. Конец такого дросселя с наибольшим расстоянием между витками подсоединяют к управляющей сетке или к аноду лампы. Длину провода дросселя (в метрах) рекомендуется определять по формуле

где /Макс —максимальная рабочая частота в Мгц.

Таким образом, для любительского диапазона 38— 40 Мгц дроссель следует наматывать отрезком провода длиною

Для дросселей высокой частоты лучше всего применять провод ПЭШО или ПШД диаметром 0,1—0,15 мм.

Детали УКВ радиостанции должны быть так размещены, чтобы провода, соединяющие высокочастотные цепи, были минимальной длины. Это необходимо потому, что емкость и индуктивность соединительных проводников, не имеющие никакого значения на длинных или коротких волнах, на УКВ играют большую роль. Они могут создать паразитные колебания, вызывающие неустойчивую работу приемо-передатчика. По этой причине монтаж на УКВ должен быть выполнен особенно тщательно и аккуратно. Все соединения и все заземления каскада должны производиться к ближайшей точке и кратчайшими путями.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты