ТРАНСИВЕР НА ДИАПАЗОН 160 М

August 23, 2014 by admin Комментировать »

Я. ЛАПОВОК (СССР)

Предлагаемый трансивер имеет следующие характеристики: диапазон частот: 1830 … 1930 кГц;

виды работы: телеграф и телефон с однополосной модуляцией (испойьзуется нижняя боковая полоса);

выходная мощность при передаче 5 Вт;

чувствительность приемника S мкВ;

допустимый уровень помех на входе приемника ОД В.

Полоса пропускания приемника при работе телеграфом 1 кГц, при работе телефоном 3 кГц.

Трансивер можно использовать практически с любой антенной, длина излучающей части которой не менее 30 м.

Общая схема трансивера приведена на рис. 1. На этой схеме изображены четыре узла, выполненных на платах с печатным монтажом; детали трансивера, не входящие в эти узлы, и соединение всех элементов трансивера между собой. Между антенной и приемопередающей частью трансивера включена согласующее устройство, состоящее из переключателей SI и £2; катушки индуктивности L1 и конденсатора переменной емкости С1. В зависимости от положения S1 согласующее устройство образует три схемы: Г-образные с емкостью на входе или на выходе и последовательно включенные индуктивность и емкость. Индуктивность согласующего устройства регулируется

Рис. 1

S2. Задача согласующего устройства трансформировать полное сопротивление антенны в чисто активное сопротивление, близкое к 75 Ом.

Переключатель S3 в положении Откл. включает питание трансивера и одновременно заземляет выход согласующего устройства. В положении КСВ выход согласующего устройства подключается к измерителю КСВ. Это положение используется для регулировки (проверки) согласования трансивера с антенной после его включения. Последнее положение S3 служит для работы в эфире на прием и передачу.

Перевод трансивера с приема на перадачу осуществляется переключателем S4. Питающее напряжение с элементов работающих -только при приеме, на работающие только при передаче переключает S4.3.

При приеме сигнал с выхода согласующего устройства через S4.1 поступает на катушку связи L5 входного контура L4 С8.1. С этого контура сигнал поступает на преобразователь частоты, находящийся в узле 2. Контур L6 С8.2 определяет частоту генератора плавных диапазонов (ГПД) – гетеродина преобразователя частоты. Преобразованный в промежуточную частоту 500 кГц сигнал проходит через электро механический фильтр Z1 и поступает в узел 3, где он усиливается и детектируется (L8 — катушка выходного контура УПЧ, сигнал на детектор снимается с L9). Регулировка усиления приемника осуществляется в УПЧ резистором R2. С выхода узла 3 сигнал поступает только на вывод 10 узла 4 — вход УЗЧ приемника (S4.2 при приеме разомкнут). При установке переключателя S5 в положение CW S5.3 включает находящийся в узле 4 узкополосный фильтр, сужающий полосу пропускания прием-

ника до 1 кГц. С выхода узла 4 усиленный сигнал звуковой частоты подается на телефон (разъем Х4).

При работе CW S5 1 подает питающее напряжение на находящийся Ё узле 3 генератор частоты 501 кГц (определяется контуром L7C11-C13). Сигнал этой частоты появляется при нажатии телеграфного ключа, и, пройдя через электромеханический фильтр, поступает на преобразователь частоты узла 2. Сигнал рабочей частоты выделяется на катушке связи L5 и через S4.1 возвращается в узел 3, где усиливается и через катушки L3, L2 поступает на базу оконечного усилителя мощности, собранного на транзисторе V4 по схеме с общим эмиттером. Питание на V4 подается через цепи, находящиеся в узле 1. С вывода 4 этого узла выходной сигнал передатчика поступает через согласующее устройство в антенну. Транзистор V4 открыт только при передаче, так как положительное по отношению к эмиттеру напряжение на его базе подается через S4 4.

Находящийся в узле 4 УЗЧ приемника при работе CW работает как при приеме, так и при передаче – цепь питания этого УЗЧ замкнута при соединении вывода 5 узла 4 с корпусом через S5.4 (при приеме вывод 5 узла 4 всегда соединен с корпусом – либо через S5.4 в положении CW, либо через S5.4 в положении SSB и S4.4 в положении RX). При нажатии на ключ сигнал частотой 501 кГц вызывает появление на выходе детектора сигнала 34 с частотой 1 кГц, и благодаря работе УЗЧ приемника он слышен в телефонах.

При работе SSB S5.2 через S4.2 подает на вывод 7 узла 3 сигнал с выхода микрофонного усилителя узла 4. Вывод 7 соединен с детектором, который в режиме передачи выполняет функции балансного модулятора, так что в узле 3 формируется сигнал DSB – две боковых полосы с подавленной несущей частотой. Этот’ сигнал· усиливается в узле 3 усилителем, питание на который подается S5.1, и поступает на Ζ1, который пропускает только одну боковую полосу, формируя сигнал SSB. Далее путь сигнала не отличается от описанного при рассмотрении передачи CW.

Питание трансивера осуществляется от одного выпрямителя, собранного на трансформаторе 77, диодах VI, V2 и конденсаторе С5. Этот выпрямитель не-

посредственно питает усилитель мощности передатчика и через стабилизатор иа стабилитроне V3 – остальные каскады трансивера.

Схема узла 1 приведена на рис. 2, его плата – на рис. 3. (Как и на остальных рисунках плат узлов трансивера, „печатные” проводники, находящиеся на нижней стороне плат, изображены заштрихованными.) Резисторы 1R4, 1R2, 1R3 вместе с входным сопротивлением согласующего устройства образуют мост, в диагональ которого при измерении КСВ включен ВЧ вольтметр, образуемый 1VI и прибором РА1, При включении измерителя КСВ ВЧ вольтметр через вывод 8 остается подключенным к усилителю мощности передатчика.

Контур 1L1, 1СЗ имеет большое сопротивление на частотах 1830 . . . 1930 кГц, и с него снимается выходное напряжение усилителя мощности.

Схема узла 2 приведена на рис. 4, его плата – на рис 5. Генератор плавных диапазонов трансивера собран на транзисторах 2V5, 2V6 (2V6 – генератор, 2V5 – эмиттериый повторитель). Диапазон частот ГПД на 500 кГц выше рабочих частот трансивера – 2330 . . . 2430 кГц. Полевой транзистор 2V2 – смеситель передатчика, 2V3 – смеситель приемника. Транзистор 2V1 – предварительный усилитель мощности передатчика, нагрузкой коюрого служит L3 (см. рис. 1), настроенная в резонанс на частоту 1880 кГц конденсатором 2С2.

Рис. 5

Схема узла 3 приведена на рис. 6, его плата – на рис. 7. УПЧ приемника собран по каскодной схеме (заземленный исток – заземленная база) на транзисторах 3V10, 3VU.

Диоды 3V3-3V6 образуют балансный детектор (при передаче – модулятор), опорное напряжение с частотой 500 кГц на который подается от генератора, собранного на транзисторе 3V2. Частота 500 кГц стабилизирована кварцевым резонатором Ζ1, установленным вне узла 3 (см. рис 1).

Генератор частоты 501 кГц собран на транзисторе 3V1. Усилитель сигнала DSB — на транзисторе 3V7, коллектор которого соединен с электромеханическим фильтром через диод 3V8, задирающийся при приеме.

Схема узла 4 приведена на рис. 8, его плата — на рис. 9. Микрофонный усилитель собран на транзисторах 4V3, 4V2, 4 VI. Вход этого усилителя защищен от сигналов радиочастоты, которые могут навестись на микрофон фильтром 4С6, 4R11, 4С5

Усилитель звуковой частоты приемника собран на транзисторах 4V4-4V7. Первый каскад этого усилителя через эмиттерный повторитель на транзисторе 4V5 может быть охвачен частотно-зависимой обратной связью с помощью двойного Т-моста.

Рис 6

Рис. 7

Конструкция трансивера показана на рис. 10. Трансивер собран на шасси высотой 28 мм, к которому привинчены передняя и задняя панели. Между шасси и передней панелью оставлен зазор 30 мм. Все переключатели в трансивере – галетные одноплатные. Лучше применить переключатели с керамическими платами.

Конденсаторы переменной емкости – сдвоенные от радиовещательных приемников, с воздушным диэлектриком; С1 изолируется от корпуса установкой его иа текстолитовой плате и изолирующей насадкой на оси. Конденсатор С8 перестраивается с помощью вереньера, состоящего из диска диаметром 70 мм с нанесенной на его торце шкалой частот, и оси ручки настройки, связанных нейлоновым тросиком, натяжение которого обеспечивает пружина, размещенная в диске. Ось ручки настройки диаметром б мм в месте, где наматывается тросик, имеет сужение до 5 мм.

Транзистор V4 и диоды VI, V2 крепятся к шасси без изоляции, а стабилитрон V3 — через изолирующую шайбу. Изолируются шайбами от шасси и электрические конденсаторы С5, Сб.

Рис. 8

Катушки индуктивности трансивера — самодельные: L1 намотана на пластмассовом каркасе диаметром 28 мм проводом ПЭВ-2 0,55, состоит из 10 секций по 5,5 витка в каждой, общая длина намотки 32 мм; 1L1 намотана на пластмассовом каркасе диаметром 9 мм проводом ПЭВ-2 0,35 в один слой „виток к витку” и содержит 60 витков.

Так как L6 и L7 – катушки генераторов с параметрической стабилизацией частоты, то должны быть приняты особые меры по сохранению их индуктивностей постоянными при эксплуатации трансивера – в частности, при изменении окружающей температуры. Желательно их намотать на каркасах из радиокерамики, можно применить пластмассовые каркасы из АГ-4, в крайнем случае – полистирол, оргстекло. А вот фторопласт для каркасов этих катушек непригоден, так как имеет очень большой

Рис. 9 температурный коэффициент расширения. Обе эти катушки намотаны на каркасах диаметром 16 мм: L6 – проводом ПЭВ-2 0,35, содержит 45 витков при длине намотки 18 мм; £7 — ПЭВ-2 0,23, число витков 82, длина намотки — 20 мм.

Катушки L2-L5 и L8, L9 выполнены на магнитопроводах СБ-12а; L3 и L4 содержат по 25 витков проводом ПЭШО 0,31, таким же проводом намотаны и катушки связи (£2 — 4 витка, £5-3 витка); L8 и L9 намотаны проводом ПЭВ-2 0,1 и содержат соответственно 150 и 30 витков. Все катушки в магнитопроводах СБ-12а помещены в алюминиевые экраны диаметром 20 и высотой 25 мм.

Рис. 10 (верх)

Рис. 10 (низ)

Налаживание трансивера следует начать с проверки источника питания. На выходе выпрямителя при отключенных нагрузках должно быть напряжение 36 В, а при подключении к нему резистора сопротивления 150 Ом – это напряжение не должно быть меньше 32 В. Стабилизированное напряжение, снимаемое с V3 -14 … -16 В (зависит от экземпляра стабилитрона), и при подключении резистора сопротивлением 150 Ом не должно уменьшаться более чем на 0,5 В.

Проверенный источник питания соединяют с остальной схемой трансивера, после чего следует проверить режимы транзисторов по постоянному току. Для исключения влияния ВЧ напряжений радиочастоты на результаты этой проверки, L6 и L7 от узлов трансивера отключают, a Ζ1 из держателя вынимают, так что все генераторы не работают. Результаты измерения вольтметром с сопротивлением не менее 100 кОм должны быть близкими к приведенным в таблице.

Таблица

Транзис-

Прием

Передача

Примеча-

Э(И)

Б(3)

К (С)

Э(И)

Б(3)

К (С)

V4

-35

-35

0

-32

-31,2

0

2 VI

0

0

0

-11,5

-13,9

0

2V2

0

-15

0

-14,5

-15

0

2V3

-14,5

-15

0

0

-15

0

2V5

-8

-7,4

0

-8

-7,4

0

2V6

-7,4

-6,8

0

-7,4

-6,8

0

3V1

0

0

0

-8,4

-7,8

0

CW, ключ нажат

3V2

-8,7

-8

0

-8,7

-8

0

3V8

0

0

0

-14,6

-14

1

3V10

-14,8

-15

-6

0

-15

-2

Усиление максимально

3V11

-6

-5,4

0 –

-2

-2

0

То же

4 VI

-5

-4,4

0

-5

-4,4

0

4V2

-14,8

-14,2

-4,4

-14,8

-14,2

-4,4

4V3

-14,2

-13,6

-5,5

-14,2

-13,6

-5,5

4V4

-13

-13,3

-7,5

-13

-13,3

-7,5

4V5

-8,1

-7,5

0

-8,1

-7,5

0

4V6

-14,8

-14,2

-7

-15

-14,4

-15

SSB

4V7

-7,7

-7

0

-15

-15

-15

SSB

Включают генераторы и устанавливают их частоты.

Частоты ГПД устанавливают подстроечным конденсатором его контура, а при необходимости и уточнением величины конденсаторов 2C1S (перекрытие диапазона) и 2С19 (общее смещение частот); частоту генератора 501 кГц – конденсаторами С12, С13. Частоту опорного генератора устанавливают равной 500 кГц (с точностью ±50 Гц) подбором емкости конденсатора С2, а при невозможности получить требуемый результат этим путем – заменой Ζ1.

При прогреве трансивера уход частот генераторов с параметрической стабилизацией частоты не должен превышать 100 Гц. Это достигается подбором контурных конденсаторов с соответствующими температурными коэффициентами. Хорошие результаты следует ожидать при использовании керамических конденсаторов с группами ТКЕ М75 или ‘М47, можно попробовать применить здесь и слюдяные конденсаторы групп Г или В. Напряжение радиочастоты на эмиттере 2V5 должно быть 1 … 1,2 В, иа эмиттерах 3V1 и 3V2 – 0,8 … 1 В. Усилители звуковой частоты и микрофонный должны при подаче на их входы напряжений 5 мВ обеспечивать выходные напряжения 0,5 В.

В режиме CW частотная характеристика УЗЧ приемника должна иметь подъем на частоте 1 кГц с ослаблением сигнала на выходе не менее чем в два раза на частотах 0,7 и 1,7 кГц. При работе на передачу CW при нажатом ключе необходимо добиться максимума напряжения радиочастоты на выводе 5 узла 2 подбором емкостей конденсаторов ЗС15 и 2С11. После достижения максимума это напряжение подбором ‘ЗС5 устанавливают равным 0,2 … 0,3 В.

Установив движок R3 в любое крайнее положение (заведомо нарушив баланс модулятора), в режиме передачи SSB настраивают L8 по максимому напряжения на выводе 14 узла 3. При балансировке с помощью R3 это напряжение необходимо снизить с 3 .. .4 В до не менее чем 0,1 В.

Вместо антенны устанавливаем безындукционный резистор сопротивлением 75 Ом, S1 в положение / или II, S2 – в положение, полностью отключающее LI, С1 — в минимальное.

При нажатии ключа в режиме CW добиваемся максимума напряжения радиочастоты на нагрузке настройкой L4 и L3. Выходной мощности 5 Вт соответствует напряжение 19,3 В и отклонение РА1 на 60 … 80 мкА. Переведя S3 в положение КСВ, убедимся, что показания РА1 близки к нулю.

Настроив транзистор в режиме „передача”, настроим его и в режиме прием – остается только убедиться, что сигнал ГСС, поданный на XI через резистор 75 Ом Напряжением 5 мкВ, хорошо слышен на выходе приемника.

При работе на транзисторе нужно тщательно согласовывать с ним антенну – в противном случае транзистор V4 может выйти из строя. Удовлетворительным можно считать результат манипуляции переключателями SI, S2 и емкостью С1, при котором в контроле КСВ РА1 отклоняется не более чем на 20 мкА.

Источник: Конструкции советских и чехословацких радиолюбителей: Сб. статей. – Кн. 3. – М.: Радио и связь, 1987. — 144 с.: ил. – (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1113)

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