Схемы всех кв трансиверов и платы. Схема КВ-трансивера с SSB-модуляцией. Часто возбуждается предварительный усилитель выходного каскада
На рисунке приводится схема основного блока коротковолнового трансивера, рассчитанного на работу SSB-модуляцией в диапазоне 80 М. Изменив настройки гетеродинного и выходного контуров можно перейти на любой КВ-диапазон (используемые микросхемы SA612А хорошо работают на частотах вплоть до 500 Мгц). Блок выполнен по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием частоты (не считая процесса демодуляции). Промежуточная частота выбрана 8867 кГц.
Такой выбор обусловлен относительной доступностью кварцевых резонаторов на данную частоту (применяются в видеотехнике).
Схема блока содержит преобразователь частоты, модулятор - демодулятор, генератор плавного диапазона, генератор опорной частоты, микрофонный усилитель, предварительный усилитель мощности и четырехзвенный кварцевый фильтр.
В основе схемы два преобразователя частоты на микросхемах SA612А. На микросхеме А1 выполнен преобразователь высокой частоты, который при приеме преобразует частоту входного сигнала в ПЧ, а при передаче SSВ сигнал ПЧ в сигнал частотой диапазона 80М.
Микросхема SA612А имеет два входа и два выхода. При приеме (КХ) входной сигнал от входного контура или УРЧ поступает через контактную группу К1.1 на первый вход А1 (вывод 1). При этом второй вход через К1.1 соединен конденсатором C3 с общим проводом.
В качестве ГПД используется собственный гетеродин микросхемы А1, который включен по схеме с заданием частоты LС-контуром. Частота ГПД зависит от настройки контура L1-С13-С14-VD1. Органом настройки служит переменный резистор R2, а ширина диапазона перестройки устанавливается подбором сопротивления КЗ.
Пределы перестройки частоты примерно 5,06...5,37 МГц. Для получения промежуточной частоты (8,867 МГц) используется суммарный сигнал ПЧ, который выделяется кварцевым фильтром Q1-Q4. При приеме, на данный фильтр сигнал ПЧ поступает через контактную группу К2.1 (на схеме контактные группу показаны в положении приема).
С выхода кварцевого фильтра сигнал поступает на усилитель ПЧ и демодулятор, выполненный на микросхеме А2, через группу К2.2 на вывод 2. Генератор опорной частоты выполнен на схеме внутреннего гетеродина микросхемы SA612А, а его частота зависит от резонатора Q5 и конденсатора С25, с помощью которого осуществляется некоторое отклонение частоты от ПЧ, необходимое для процесса демодуляции.
Демодулированный сигнал выделяется на выводе 5 А2 и через подавляющий ВЧ составляющие П-контур С26-L5-С27, поступает на внешний УНЧ, схема которого здесь не приводится. Чувствительность приемного тракта в основном определяется усилением УРЧ и УНЧ.
При передаче кнопка S1 нажата и на обмотки реле К1 и К2 поступает напряжение, поэтому контактные группы находятся в противоположном положении. Теперь схема работает в обратном направлении. Сигнал от микрофона поступает на вход преобразователя микросхемы А2, который работает как балансный модулятор.
На другой вход модулятора поступает опорный сигнал от кварцевого генератора на Q5. DSВ-сигнал с вывода 4 А2 через контактную группу К2.1 поступает на кварцевый фильтр Q1-Q4, который формирует SSВ-сигнал, подавляя несущую и одну боковую полосу (зависит от настройки частоты опорного генератора конденсатором С25).
Сформированный SSВ-сигнал частотой 8,867 МГц через контактную группу К1.2 поступает на вход смесителя микросхемы А1 (через вывод 2, при этом другой вход - вывод 1, соединен конденсатором С1 с общим проводом).
Сигнал радиочастоты выделяется на выводе 5 А1 и поступает на контур - повышающий трансформатор L2-L3-С16, настроенный на середину рабочего диапазона. Полевой транзистор УТ1 является буферным каскадом, исключающим влияние входных цепей усилителя мощности на данный контур.
Катушки L1-L3 намотаны на каркасах диаметром 8 мм с подстроечным сердечником СЦР. Каркасы сделаны из каркаса контура УПЧИ старого лампового телевизора. Такой каркас представляет собой трубку с двумя резьбовыми сердечниками. Сердечники нужно из неё вывернуть, затем трубку распилить на два равных отрезка, и ввернуть в каждый по одному сердечнику (из одного контура телевизора получается два каркаса).
Для работы в диапазоне 80 М катушка L1 содержит 17 витков, катушка L3 - 40 витков, катушка L2 - 10 витков. Катушки L2 и L3 намотаны на одном каркасе (L2 на поверхность L3). Для намотки используется провод ПЭВ 0,31.
Реле К1 и К2 - реле РЭС-47, с обмотками на напряжение 6V. Можно использовать реле с обмотками на 10 или 12V, включив их обмотки параллельно.
Микросхемы SА612А можно заменить на SА602А. Микрофон М1 - обычный электретный от электронного телефонного аппарата или магнитофона.
При разработке самодельного многодиапазонного KB трансивера ставилась задача создать простой универсальный приемо-передающий тракт, имеющий минимальную коммутацию цепей в режимах приема и передачи и обеспечивающий отличную повторяе-мость, а значит, с минимумом настроечных элементов. Предлагаемая вниманию читателей схема основного тракта рассчитана на начи-нающих радиолюбителей, не имеющих, как правило, сложных и дорогих контрольно-измерительных приборов. Собрать ее можно практически из того, что "лежит под руками". Опытный радиолюбитель может по своему усмотрению добавить в схему необходимые узлы и сделать маленький легкий трансивер для работы в эфире с дачи или в походе.
Схема основного тракта (рис.1) очень проста, логична и легко "читается". Это классический супергетеродин с одним преобразованием частоты.
В режиме приема (RX) сигнал с выхода диапазонных полосовых фильтров (ДПФ) поступает на "классический" кольцевой диодный смеситель . На другой вход смесителя подается сигнал с генератора плавного диапазона (ГПД). С выхода смесителя сигнал промежу-точной частоты (ПЧ) поступает на первый каскад усилителя промежуточной частоты (УПЧ), выполненный на транзисторах VT1 и VT2. Нагрузкой этого каскада является кварцевый фильтр ZQ1, обеспечивающий основную селективность приемника по соседнему каналу. Отфильтрованный сигнал усиливается еще одним каскадом УПЧ на транзисторах VT3 и VT4, который также нагружен на кварцевый фильтр (ZQ2), который является "подчисточным". С выхода этого фильтра сигнал поступает на третий каскад УПЧ на транзисторах VT5 и VT6, а с его выхода - на второй диодный кольцевой смеситель, на который также подается сигнал опорного кварцевого генератора (ОГ), выполненного на транзисторе VT10. На выходе смесителя выделяется сигнал звуковой частоты, который через нормально замкнутые релейные контакты К2.1 поступает на усилитель низкой частоты (УНЧ) на микросхеме LM386. Эта широ-ко распространенная микросхема имеет хорошие усилительные и шумовые характеристики. Выход УНЧ нагружен на переменный резистор R32, который обеспечивает регулировку громкости. ВА1 - компьютерная гарнитура, в которой "динамики" сопротивлением 2x32 Ом включены параллельно. На элементах С28, VD9, VD10, R26, С24 и VT9 выполнена схема автоматической регулировки усиления (АРУ), предложенная Сергеем Беленецким, US5MSQ, в приемнике "Малыш" (спасибо, Сергей!). Несмотря на свою простоту, АРУ довольно эффективна и позволяет весьма комфортно принимать сигналы с уровнями от эфирных шумов до 9 +40 дБ по S-метру.
АРУ начинает срабатывать при силе сигналов 7 баллов и больше. "Давить" более слабые сигналы, на мой взгляд, смысла нет. При выбранном пороге работы АРУ слабые станции легко "читаются" на фоне гораздо более мощных. В S-метре используется усилитель постоянного тока на транзисторе VT11, нагруженный на микроамперметр с током максимального отклонения 200 мкА.
Прежде чем перейти к рассмотрению работы тракта в режиме передачи, отмечу, что все три каскада УПЧ являются реверсивными. Идея реверсивного усилителя была почерпнута из схемы, размещенной на сайте американского радиолюбителя SteVen Weber, KD1JV (http:// kd1jv.). В режиме передачи (ТХ) при нажатии на педаль срабатывают реле К1 - КЗ. Релейными контактами К1.1 реверсируется направление прохождения сигнала в каскадах УПЧ, а через контакты К3.1 напряжение питания подается на микрофонный усилитель (при этом снимается напряжение питания с УНЧ и УПТ S-метра). Сигнал с микрофонного усилителя на транзисторах VT7 и VT8 через релейные контакты К2.1 поступает на кольцевой смеситель на диодах VD5 - VD8, в режиме передачи играющий роль балансного модулятора. С выхода модулятора двухполосный сигнал с подавленной несущей (DSB) проходит через все три каскада УПЧ в "обратном" направлении (т. е. от балансного модулятора к смесителю на диодах VD1 - VD4), и в процессе прохождения сигнала кварцевыми фильтрами ZQ1 и ZQ2 выделяется требуемая боковая полоса, т. е. формируется SSB-сигнал. Дальнейший перенос однополосного сигнала ПЧ на рабочую частоту, находящуюся в одном из любительских KB диапазонов, происходит в кольцевом смесителе на диодах VD1 - VD4, после которого сигнал подается на диапазонные полосовые фильтры. В режимах приема и передачи используется один комплект 50-омных ДПФ. Подавление несущей в балансном модуляторе регулируется подстроечным резистором R20. Возможно (подчеркиваю - возможно!), для более глубокого подавления придется параллельно какому-нибудь из диодов модулятора подключить подстроечный конденсатор емкостью 4 - 25 пФ. Иногда такие конденсаторы на схемах изображают пунктиром. Но при хорошо подобранных диодах необходимости в конденсаторе нет, поэтому на схеме он не изображен.
Несколько слов о самих реверсивных каскадах. Режимы транзисторов устанавливаются автоматически, и при исправных деталях каскады в настройке не нуждаются. При напряжении питания +6 В коэффициент усиления такого каскада составляет 17 - 18дБ, при +9В - +20 дБ, при 12 В - +23 - 24 дБ. При этом за счет глубоких обратных связей каскад работает очень устойчиво, а коэффициент усиления слабо зависит от типа применяемых транзисторов. Первые эксперименты проводились на парах транзисторов КТ315 и КТ361, но, руководствуясь желанием получить в режиме приема максимально достижимые шумовые характеристики тракта, я отдал предпочтение транзисторам КТ368. Транзисторы структуры р-п-р, работающие в режиме передачи, могут быть любыми из серий КТ363, КТ326, КТ3107.
Как видно из схемы, все три каскада идентичны, за исключением каскада на VT5 и VT6, в котором отсутствует конденсатор в эмиттерной цепи транзистора VT5. Это сделано для снижения коэффициента усиления в режиме передачи, что позволяет избежать перегрузки последующих каскадов и смесителя.
Транзистор КП501 в системе АРУ можно заменить импортным 2N7000. В качестве индикатора S-метра хорошо подходит измерительная головка от старого кассетного магнитофона.
Диоды для смесителей желательно подобрать по прямому сопротивлению. Безусловно, наилучшие результаты получатся в том случае, если применить диоды, специально разработанные для смесителей и подобранные в "четверки" (например, КД922АГ). Однако если этих диодов нет, не надо отчаиваться - в схеме будут неплохо работать даже КД521.
Широкополосные трансформаторы Т1, Т2 и Т8 намотаны на кольцах К7х4х2 проницаемостью 600 - 1000НН тремя слегка скрученными проводами (2-3 скрутки на сантиметр) ПЭВ диаметром 0,15 - 0,17 мм и имеют 15 -18 витков. Трансформатор балансного модулятора Т7 должен иметь достаточную индуктивность для сигналов звуковых частот, поэтому его нужно намотать на кольце К10x6x5 проницаемостью не ниже 1000HH такой же скруткой проводов (в один слой) до заполнения кольца. Особое внимание следует обратить на симметричность выполнения обмоток всех трансформаторов - от этого зависит качество балансировки смесителей.
Трансформаторы ТЗ - Т6 намотаны на кольцах К7х4х2 проницаемостью 600 - 1000НН двойным скрученным (2-3 скрутки на сантиметр) проводом ПЭВ диаметром 0,15 - 0,17 мм и имеют 15 -18 витков, включенных согласно-последо-вательно (начало одной обмотки соединяется с концом другой, образуя средний вывод). Катушка L1, используемая для подстройки частоты ОГ, имеет 25 витков провода ПЭЛ-0,1, намотанного на каркасе 05 мм с подстроенным сердечником от СБ9 с резьбой МЗ, и помещена в экран. Реле К1 - КЗ желательно применить малогабаритные (например, РЭС49 или РЭК23). О кварцевых фильтрах: в авторском варианте 1-й ФОС - восьмикристальный, 2-й ("подчисточный") - четырехкристальный. Но это не требование, а скорее, пожелание. В принципе, в схеме можно применять любые фильтры и на любую частоту, доступные радиолюбителю. Это еще одно достоинство примененных реверсивных каскадов, в которых отсутствуют резонансные цепи, требующие настройки. Однако следует иметь в виду, что поскольку в УПЧ используется не самая оптимальная, но зато очень простая и доступная начинающему радиолюбителю простейшая автотрансформаторная схема согласования между усилителями и кварцевыми фильтрами, то единственное требование к кварцевым фильтрам заключается в величине их входного и выходного сопротивлений, которая должна быть в пределах 220 - 330 Ом. Как правило, кварцевые фильтры, изготовленные на распространенных ПАЛовских кварцевых резонаторах на частоту 8,867 МГц, удовлетворяют этому требованию.
С основной платой можно использовать любой ГПД или синтезатор частоты, работающий на соответствующих частотах и формирующий требуемое напряжение выходного сигнала. Не следует подавать на смеситель напряжение более 1,2 - 1,5 В, т. к. это приведет к росту собственных шумов тракта. Тем не менее, если используемый ГПД имеет достаточную мощность, то в первом смесителе можно установить по два последовательно включенных диода в плече. В этом случае можно ожидать некоторого увеличения динамического диапазона (на несколько децибел) в режиме приема, а также можно увеличить уровень выходного сигнала в режиме передачи - до 200 - 250 мВ вместо 100 - 150 мВ со смесителем, в котором установлено по одному диоду в каждом плече.
Диапазонные полосовые фильтры с входным и выходным сопротивлением 50 Ом можно применять любые - как самодельные, так и промышленные. В авторском варианте используются самодельные ДПФ от трансивера RA3AO.
Особо хочу отметить, что в режиме приема следует подобрать оптимальный уровень сигнала с ОГ, ориентируясь на наилучшее соотношение сигнал/шум на выходе тракта. Уровень выходного сигнала ОГ во многом определяется добротностью кварцевого резонатора ZQ3. Оптимальный уровень можно установить подбором емкости конденсатора С20 в пределах 47 - 100 пФ и/или сопротивления резистора R23 (330 - 750 Ом).
Микрофонный усилитель на транзисторах VT7 и VT8 требуется только при использовании динамического микрофона. Если трансивер будет работать с электретным микрофоном, имеющим ЭДС 100 мВ и более, то достаточно установить только эмиттерный повторитель, изготовив его по любой из известных схем.
Реальную чувствительность тракта подсчитать несложно: потери в ДПФ составляют -6 дБ, потери в смесидБ, коэффициент усиления 1-го УПЧ - +20 дБ, потери в 1-м кварцевом фильтре - -6 дБ, коэффициент усиления 2-го УПЧ - +20 дБ, потери во 2-м кварцевом фильтре - -4 дБ, коэффициент усиления 3-го УПЧ - +20 дБ. Итого, до входа детектора (перед конденсатором С11) коэффициент усиления приемного тракта составляет +38 дБ или 80 раз по напряжению. Со входа детектора реальная измеренная чувствительность (при соотношении сигнал/шум 10 дБ) составляет 10 мкВ. Таким образом, предельно достижимая чувствительность с антенного входа может достигать 0,125 мкВ. Это теоретически, а реально - не хуже 0,35 мкВ. И все это благодаря малошумящему УПЧ с его относительно небольшим усилением.
На низких (читай - звуковых) частотах гораздо легче получить большой коэффициент усиления (как, например, в приемниках прямого преобразования). Коэффициент усиления УНЧ на микросхеме LM368 может достигать свыше 70 дБ! Для того чтобы убрать излишек усиления ("белый шум"), установлен подстроенный резистор R29.
Если на базе этого тракта предполагается изготовить трансивер на НЧ диапазоны, то напряжение питания реверсивных каскадов желательно уменьшить до +6 В, заменив интегральный стабилизатор 78L09 на 78L06.
Регулировку усиления по ВЧ лучше всего выполнить на основе плавного аттенюатора (рис.2), который устанавливается перед ДПФ.
Основной тракт можно дополнить телеграфным генератором (рис.3). Его схема практически не отличается от схемы ОГ (за исключением элемента подстройки частоты - вместо индуктивности используется конденсатор, позволяющий "утянуть" частоту генератора "вверх").
C основным приемо-передающим трактом используется транзисторный усилитель мощности (рис.4) с выходной мощностью около 30 Вт.
В авторском варианте усилитель выполнен "на пятачках" на плате из фольгированного стеклотекстолита, установленной на радиаторе, на котором закреплены транзисторы VT2 (непосредственно) и VT3-VT5 (через изоляционные прокладки). Для повышения устойчивости работы каскадов на транзисторах IRF510 на вывод затвора каждого транзистора надето кольцо К7-4-2 М1000НН.
Настройку усилителя начинают с установки токов покоя транзисторов(без подачи ВЧ сигнала): VT1 - 34 mA (подбором сопротивления резистора R4), VT2 - 150 mA (подбором сопротивления резистора R9), VT3 - 250 mA (подбором сопротивления резистора R13), VT4 и VT5 - примерно по 200 mA (c помощью подстроечных резисторов R16 и R17).Конденсатор С6 - очень важный элемент схемы, во многом определяющий сквозную АЧХ усилителя мощности. Настройку АЧХ следует начинать с диапазона 28 Мгц подбором емкости конденсатора С6, подав на вход усилителя ВЧ напряжение 100-120 мВэфф. При этом выход усилителя должен быть подключен к 50-омному эквиваленту антенны через предварительно настроенные фильтры нижних частот. Допустим что выходное напряжение в диапазоне 28 Мгц составило 40 В эфф. Далее переходим к более низкочастотным диапазонам и подбором емкости конденсатора С6 добиваемся выходного напряжения около 40 В эфф.. А можно сразу установить С6 емкость 1000 пФ и сравнить выходную мощность в диапазонах 3,6 и 28 Мгц. Возможно, усилитель будет иметь вполне "приличную" АЧХ. Если же выровнять АЧХ подбором емкости конденсатора С6 не удается, придется установить параллельно первичным обмоткам трансформаторов Т2 и Т3 конденсаторы (на схеме отсутствуют, т. к. необходимости в них может и не быть) емкостью 30-50 пФ.
В заключении отмечу, что за год работы на трансивере, выполненном на базе приведенных схем, сработано свыше 160 стран по списку DXCC и получено более 210 дипломов по программе EPC.
Игорь Августовский (RV3LE)
Монтажная схема основной платы TRX «Клопик» (плата 2.0).
На данную плату возможна установка собранных кварцевых фильтров «КФ-8м» и «ПКФ-4м».
Особенностями CW\SSB трансивера "Парус" являются простота, доступность и гибкость схемы, минимальное количество и возможность замены некоторых деталей, имеющихся в наличии у радиолюбителя.
Схема. Трансивер "Парус" состоит из нескольких блоков.
В режиме приёма (Rx) сигнал с антенны («А» блока УРЧ) поступает на П-контур и через С20 далее на истоковый повторитель (VT5) выполняющий роль согласования с низкоомным входом ПФ. Проходя через контакты реле поступает на реверсивную часть схемы: соответствующие полосовые диапазонные фильтры(L6, L7, C32-C34), балансный смеситель (д10-д13), на который приходит и сигнал с ГПД (Т7-Т9), двухкаскадный УПЧ (Т3, Т4), лестничный кварцевый фильтр, балансный детектор-модулятор (д2-д5) куда поступает опорная частота с ОКГ (Т5, Т6), далее УНЧ (Т1, Т2). С движка R35 низкочастотный сигнал поступает на УМЗЧ.
Переход трансивера с приёма на передачу осуществляется блоком управления. При замыкании контакта «педаль» меняется полярность выходных напряжений блока. И как следствие, включение всех реле, подключённых к шине +12в Тх.
В режиме передачи (Тх) с динамического микрофона сигнал усиливается (Т1, Т2) и поступает на балансный модулятор-детектор (д2-д5). DSB сигнал усиливается (Т3) и фильтруется кварцевым фильтром. Сформированный SSB сигнал усиливается (Т4) и поступает на балансный реверсивный смеситель (д10-д13), а отфильтрованный (ПФ) поступает на широкополосный усилитель (VT1 блока УРЧ), и резонансный (VT2), этот каскад можно собрать и на кп303+кт315. В коллекторе VT4 так же стоит резонансный контур.
В выходном каскаде используется неприхотливая низкочастотная лампа 6Р3С , которая в данном аппарате с успехом работает на всех кв диапазонах. Вместо неё можно применить так же лампы ГУ-19, ГУ-29, ГУ-17. 2хГУ-50 . На входе лампы находится согласующий трансформатор.
П-контур согласует выходной каскад с антенной.
Для простоты на схеме не показаны полосовые диапазонные фильтры, их данные указаны в таблице.
CW генератор подключается к точке «А».
Кварцевый фильтр может быть на частоты от 5 до 10,7 мс, в которых применимы от 6 до 2 кварцев, в последнем случае это почти DSB-трансивер. Если у радиолюбителя имеется в наличие большее количество кварцев, то лучше добавить ещё один каскад ПЧ (в разрыв точки «А»), применяя ещё один кварцевый фильтр, улучшив чувствительность и избирательность. Методик изготовления лестничных кварцевых фильтров множество. В данной конструкции вместо одного «большого», например, 8 кристального, лучше применить два «маленьких», 6 + 4, 4 + 4, или 4 + 2 кварца и т.п. желательно, чтобы разнос частот кварцев был не более 30 гц, но и больший разнос частот не повод отказываться от повторения и в дальнейшем усовершенствования трансивера.
Детали: все трансформаторы имеют 15 витков (скрученых в 3 или 2 провода) ф600 или 1000-3000нн, к12х6х5 (в принципе, подойдут даже и чашки из феррита ф600 от пч фильтров транзисторных приёмников, не отламывая края чашек), L4 -4 витка, L5-20 витков на секционированном каркасе с подстроечником ф600, ПЭЛ 0,32. Катушка гпд 8 витков. Катушки ГПД можно сделать и на каждый диапазон коммутируя их с помощью реле Рэс 49 и т.п.
Частоты гпд. Для ПЧ 10,7 МГц.
1,830 - 2,000 |
12,530 - 12,700 |
3,500 - 3,800 |
14,200 - 14,500 |
7,000 - 7,100 |
17,700 - 17,900 |
14,000 - 14,350 |
3,300 - 3,650 |
18,068 - 18,168 |
7,368 - 7,468 |
21,000 - 21,450 |
10,300 - 10,750 |
24,890.- 24,990 |
14,190 - 14,290 |
28,000 - 29,700 |
17,300 - 19,000 |
Катушки ПФ намотаны на каркасах 7,5 мм с подстроечниками ф600, (160м и 80 м на секционированных). Расстояние между центрами катушек около 20 мм.
Диап. |
С контуров |
Связи |
Число витков |
Отвод витки |
Провод диаметр |
160м |
560 пФ |
47 пФ |
14 х 3 |
0,32 |
|
80м |
390 пФ |
27 пФ |
12 х 3 |
0,32 |
|
40м |
110 пФ |
0,32 |
|||
20м |
82 пФ |
0,47 |
|||
17м |
47 пФ |
1,5 |
0,32 |
||
15м |
51 пФ |
1,5 |
0,47 |
||
12м |
47 пФ |
8,5 |
0,47 |
||
10м |
33 пФ |
0,47 |
Катушки резонансного предусилителя драйвера имеют примерно такие же данные и подбираются при настройке (вместо отвода - катушка связи).
Катушки драйвера:
Отвод от середины.
П-контур: 2+2 + 1 + 2 + 1,5+2,5 + 9 + 20 + 41
10м 12м 15м 17м 20м 40м 80м 160м
Ø провода на ВЧ 1 ммю, на НЧ 0,5 мм
В качестве силового трансформатора используется ТС-180. Транзистор П217 (п213, п214, п216), установить на радиатор.
Блок питания может быть изготовлен отдельным блоком.
Принять все меры предосторожности при работе с высоким напряжением БП.
Улучшить параметры трансивера можно заменив Т4 на КП903, при этом вместо R18 и R19 поставить дроссели по 20-40 мкгн. Т2 на КТ3102Е КТ342 (или другой малошумящий с большим коэфф. ус.). Т9 - КТ610 изменив R24 на 33Е. Вместо 2х контурных ПФ сделать 3х контурные.
Настройка начинается с блока питания. Вначале отключают БП от трансивера. После проверки всех напряжений БП, подключаем +12в к блоку управления, на выходе «Rх» напряжение около +12в, а на «Тх» - 0. При нажатии «Педаль», напряжения меняются местами, и если при нажатой педали напряжение «Rх» не опускается до нуля, проверяют д7 и д9.
ВЧ напряжения на выходе генераторов порядка 1,2 - 1,5 в (без нагрузки). В режиме передачи на нижнем выводе R11 0,2 -0,4в (в микрофоне громкое «а»)
Полезный сигнал ВЧ на эмиттере VT3 (блок УРЧ) должен быть не менее 1в.
Напряжение на управляющих сетках в режиме передачи порядка - 22в.
Трансформатор на входе лампы имеет порядка 15-16 витков, точное количество подбирается экспериментально на 28 МГц по максимуму.
Количество витков П-контура лучше подобрать экспериментально, подключив эквивалент нагрузки 75 ом, по максимуму.
КВ. CW/SSB трансивер «ПАРУС»
В. Линьков RD4AG (ех RK9AF) [email protected]
Литература.
В. Першин «Урал 84м»
Б. Степанов, Г. Шульгин. «Радио77»
Я. Лаповок «Я строю кв радиостанцию»
С распространением сети интернет, радиолюбительство, как ни жаль, как то постепенно стало угасать. Куда подевалась армия радиохулиганов, легионы «охотников на лис» с пеленгаторами и прочие их коллеги… Канули, остались крохи. Отсутствует массовая агитация на государственном уровне и вообще, изменилась система ценностей - молодые люди, чаще предпочитают выбирать себе другие развлечения. Конечно, азбука Морзе, в нынешний цифровой век используется не часто и радиосвязь в ее исходном виде все более теряет свои позиции. Однако радиолюбительство как хобби, это помесь этакой романтики странствий с изрядными навыками и знаниями. И возможность мозгами поскрипеть, и руки приложить, и душе порадоваться.
И всё же братьев я не посрамил,
но воплотил их сил соединенье:
я, как моряк, стихию бороздил
и, как игрок, молился о везенье.
М. К. Щербаков «Песня пажа»
Однако к делу. Итак.
При выборе конструкции для повторения, было несколько требований, вытекающих из моих начальных знаний в области конструирования ВЧ аппаратуры – максимально подробное описание, особенно в смысле настройки, отсутствие необходимости в специальных ВЧ измерительных приборах, доступная элементная база. Выбор пал на трансивер прямого преобразования Виктора Тимофеевича Полякова.
Трансивер – связная аппаратура, радиостанция. Приемник и передатчик в одном флаконе, причём часть каскадов у них общая.
SSB трансивер начального уровня, однодиапазонный, на диапазон 160м, прямое преобразование, ламповый выходной каскад, мощностью 5 Вт. Есть встроенное согласующее устройство для работы с антеннами различных волновых сопротивлений.
SSB - однополосная модуляция (Амплитудная модуляция с одной боковой полосой, от английского Single-sideband modulation, SSB) - разновидность амплитудной модуляции (AM), широко применяемая в приемо-передающей аппаратуре для эффективного использования спектра канала и мощности передающей радиоаппаратуры.
Принцип прямого преобразования для получения однополосного сигнала, позволяет кроме прочего, обойтись без специфических радиоэлементов присущих супергетеродинной схеме – электромеханических или кварцевых фильтров. Диапазон 160м, на который рассчитан трансивер, несложно изменить на диапазон 80м или 40м перенастроив колебательные контура. Выходной каскад на радиолампе, не содержит дорогих и редких ВЧ транзисторов, не привередлив к нагрузке и не склонен к самовозбуждению.
Взглянем на принципиальную схему устройства.
Подробный анализ схемы можно найти в книге автора , там же есть авторская печатная плата, компоновка трансивера и эскиз корпуса.
По сравнению с авторской конструкцией, в свое исполнение были внесены следующие изменения. Прежде всего - компоновка.
Вариант трансивера рассчитанный для работы на самом низкочастотном любительском диапазоне, вполне допускает «низкочастотную» компоновку. В собственном исполнении, были использованы решения, более применимы для ВЧ аппаратуры, в частности – каждый логически законченный узел, был расположен в отдельном экранированном модуле. Кроме прочего, это позволяет значительно проще совершенствовать устройство. Ну и воодушевляла возможность несложной перенастройки на 80, или даже 40м диапазоны. Там такая компоновка будет более уместна.
Тумблер «Прием-передача», заменен несколькими реле. Отчасти из-за желания управлять этими режимами с выносной кнопки на подошвочке микрофона, отчасти более правильной разводкой сигнальных цепей – их теперь не требовалось тащить издалека к тумблеру на передней панели (каждое реле находилось на месте переключения).
В конструкцию трансивера введен вереньер с большим замедлением и , это позволяет существенно удобнее настраиваться на нужную станцию.
Что было использовано.
Инструменты.
Паяльник с принадлежностями, инструмент для радиомонтажа и мелкий слесарный. Ножницы по металлу. Простой столярный инструмент. Пользовался фрезерной машинкой. Пригодились вытяжные заклепки со специальными клещами для их установки. Нечто для сверления, в том числе и отверстий на печатной плате (~0,8мм), можно изловчиться одним шуруповертом – платки специфические, отверстий немного. Гравер с принадлежностями, пистолет для термоклея. Хорошо если есть под рукой компьютер с принтером.
Материалы.
Кроме радиоэлементов - монтажный провод, оцинкованная сталь, кусочек органического стекла, фольгированный материал и химикаты для изготовления печатных плат, сопутствующие мелочи. Нетолстая фанера для корпуса, мелкие гвоздики, столярный клей, много шкурки, краска, лак. Чуток монтажной пены, нетолстый плотный пенопласт – «Пеноплэкс» толщиной 20мм - для термоизоляции некоторых каскадов.
Прежде всего, в Автокаде, была прорисована компоновка, как всего аппарата, так и каждого модуля.
Были изготовлены сами модули – печатные платы, «гнушечки» корпусов модулей из оцинкованной стали. Собраны платы, намотаны и установлены контурные катушки, платы впаяны в индивидуальные кожухи-экраны.
Конденсатор переменной емкости для гетеродина – с удаленной каждой второй пластиной. Пришлось разбирать и отпаивать блоки статора, потом все ставить на место.
Из 8 мм фанеры изготовлен корпус, после подгонки проемов и отверстий, коробка ошкурена и покрыта двумя слоями серой краски. Изнутри коробка отделана той же оцинкованной сталью и начата окончательная установка элементов, и модулей.
Галетный переключатель и переменный конденсатор согласующего устройства расположены около антенного разъема, это позволяет максимально укоротить соединяющие провода. Для управления ими с передней панели, применены удлинители их валов из 6мм резьбовой шпильки и соединительных гаек со стопорами.
Ось вереньера настройки изготовлена из вала от разбитого струйного принтера, на этой же оси был подтормаживающий узел, который тоже пригодился. Проточка удерживающая тросик вереньера сделана при помощи гравера.
Специальный шкив, сам тросик и обеспечивающая натяг пружинка, взяты от лампового радиоприемника.
Ручка настройки сделана из двух больших шестеренок от того же принтера. Пространство между ними заполнено термоклеем.
Стенки модуля гетеродина отделаны слоем монтажной пены, это позволяет уменьшить «уход частоты» из за нагрева при настройке на станцию.
Модуль телефонного и микрофонного усилителя вынесены на заднюю стенку корпуса, для его (модуля) защиты от механических повреждений, на боковых стенках корпуса сделаны выпуски.
Настройка гетеродина трансивера. Для нее была изготовлена простейшая ВЧ приставка к мультиметру, позволяющая оценивать уровень ВЧ напряжения, например .
Первоначально, решено было изменить схему выходного каскада передатчика на полупроводниковую, с питанием от тех же 12 В. На фото выше, не до конца собран именно он – миллиамперметр на больший ток, дополнительная обмотка на катушке П-контура, только низковольтное питание.
Схема изменений. Выходная мощность около 0,5 Вт.
В дальнейшем, решено было все же вернуться к оригиналу. Пришлось заменить миллиамперметр на более чувствительный, добавить недостающие элементы, изменить блок питания.
Модуль усилителя мощности, теплоизолирован от остальных элементов конструкции, так как является источником большого количества тепла. Организована его естественная вентиляция – сделано поле отверстий в подвал корпуса и на крышке над модулем.
Подвал корпуса, также содержит ряд блоков и модулей.
Схема трансивера имеет простейшие решения отдельных узлов и не блистает характеристиками, однако, существует целый ряд улучшений и доработок, направленных как на улучшение ТТХ, так и на повышение удобства при работе. Это введение переключения боковых полос сигнала, автоматической регулировки усиления, введение телеграфного режима при передаче. Подавление нерабочей боковой полосы, можно также, несколько увеличить, уменьшив разброс характеристик диодов смесителя, например, применив вместо диодов V14…V17 диодную сборку КДС 523В. Улучшение отдельных узлов может быть выполнено по схемам из . Стоит также обратить внимание на решения . Примененная компоновка позволяет делать это вполне удобно.
Литература.
1. В.Т.ПОЛЯКОВ. ТРАНСИВЕРЫ ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Издательство ДОСААФ СССР. 1984 г.
2. Схема приставки к мультиметру для измерения ВЧ.
3. Дылда Сергей Григорьевич. Малосигнальный тракт SSB TRX’a прямого преобразования на диапазон 80м
Предлагается вашему вниманию не сложный трансивер. Похожих схем много опубликовано. Поэтому здесь вы увидите много знакомых узлов доведенных до рабочего состояния. А что же нового? Спросите вы. По этому немного комментариев, истории создания, обоснования применения тех или иных узлов.
А началось все с "YES-98". При всем моем уважении к автору. Дело не в нём. Микросхема К174ХА10 имеет по ТУ динамический диапазон 45дБ. Примерно так он и звучит. Корпус был изготовлен лет 10 тому назад под другой трансивер. Хороших микросхем не нашлось в наличии. Пришлось делать на дискретных элементах из широко доступных деталей. Причём весьма дешевых. Да ещё чтобы работал прилично.
Структура похожа на трансиверы из семейства "RW4LQ","HDK-97" "Роса" и т.п.
Начнем со входа основной платы.
В виду хорошей повторяемости, приличных параметров, возможностью повторить любителем практически любой квалификации, дефицита под рукой элементной базы применена давно известная схема смесителя. Соответственно пришлось применить УРЧ. Возможно применение других смесителей. Имеется большое поле деятельности.
Диплексер, первый УПЧ (реверсивный). Усиление ~20дБ. В комментариях не нуждаются.
Кварцевый фильтр из набора "Кварц - 35". Мой экземпляр имеет Rвх = 240 Ом. Возможно применение других фильтров, при этом придется изменить схему согласования по входу на П-контур.
Особо хочу остановиться на усилителе ПЧ. Схему я, кстати, подобную нигде не видел. Усилитель ПЧ имеет очень малый уровень собственных шумов. При правильной настройке максимум усиления будет при снижении шумов.
Были опробованы схемы на КП327 - Т10,КТ646 - Т9. Результат отрицательный. Отвратительная регулировочная характеристика при регулировке усиления. При уменьшении усиления сначала исчезает полезный сигнал, а потом собственные шумы. Это приводит к окраске шумом даже сильных сигналов. Сквозное проникновение сигнала при большом входном сигнале ~50mv.Считай сосед включился HI! Особенно заметно на НЧ диапазонах. В этом случае поможет только хороший аттенюатор или отключай антенну. Были также опробованы в данной конструкции другие схемы. Один КП327, один КП350, один КТ399А, один КП302 в разных вариантах включения и т.д. Все не подошли по тем или иным параметрам.
Сразу хочу обратить внимание на режим Т10. Напряжение на коллекторе при регулировании усиления меняется от »2V до 0V. Не обращайте внимания. В целом каскад работает без каких либо искажений.
В данной схеме усиление составляет 40дБ при хорошем запасе по перегрузке. В режиме передачи УПЧ используется для самоконтроля CW/SSB. Возможности данного узла гораздо большие. Ограничение в 40дБ наложило одноплатное исполнение. При исполнении отдельным блоком легко довести усиление до 60дБ при том же, практически, уровне собственных шумов. Схема испытывалась. Я её умышленно не привожу. Дабы шаловливые ручки не "улучшили" то что уже сделано. Это будет другой трансивер, с другой концепцией. А хороший конструктор и сам разберется.
Диапазон РРУ со входа УРЧ составляет более 140дБ (Не хватает диапазона измерительного генератора, измерить не чем.). АРУ хорошо работает при скачкообразном изменении входного сигнала от1,5mkV до 0,5V. Слышен только легкий щелчок. Дело в том что АРУ по НЧ. Все тонкости на схеме, в режиме работы А3. АРУ по ВЧ в паре с интегратором на Т12, Т13 работает превосходно. Но в одноплатном исполнении из за взаимного влияния элементов без ухудшения характеристик тракта ПЧ очень тяжело реализуемо. По этой же причине на отдельную плату вынесен генератор опорной частоты. Хотя и без экрана. Этого оказалось вполне достаточно.
Детектор SSB высокого уровня на диодах КД522А 8шт. Выбран не случайно. Достаточно легко достигается хорошее согласование с УНЧ по шумам.
В качестве НЧ применена микросхема КА2212. Работает без радиатора при Pвых 0,7Вт. От ТДА1013 пришлось отказаться. Очень сильно шумит. В ТВ может она и годится но не в трансивер. Схема включения несколько изменена. Добавлен С66. Монтируется с обратной стороны платы. Общий вывод припаивается с двух сторон платы!!!
Переключатель RX/TX собран на реле. И без того низкое питание да еще потери на электронном коммутаторе.
Остальные узлы в комментариях не нуждаются. Все можно найти в описании других конструкций и литературе.
Весьма скромные основные характеристики:
- диапазоны 1.8, 3.5, 7, 14, 21, 28 МГц
- чувствительность приемного тракта в режиме SSB при отношении с/ш 12 дБ 0.2 мкВ
- входное сопротивление 50...60 Ом
- диапазон РРУ >140дБ
- диапазон АРУ >100дБ
- избирательность при расстройке ±10кГц 85дБ
- выходное сопротивление 50...60 Ом
- питание однополярное + 13.5 В
- потребляемый ток при приеме около 0.2 А
- габариты
ширина 185 мм
высота 60 мм
глубина (без выступающих ручек и пр.) 195 мм
Отдельные параметры (в частности избирательность по соседнему каналу) получены в результате компоновки узлов, разводки проводников печатной платы!!! На схеме, по чьему то мнению, отсутствуют отдельные детали и узлы. Их там не должно быть! Повторяемость 100%.
Печатные платы разведены достаточно просто. Фольга со стороны деталей сохранена. Легко повторяются "лазерно - утюжной" технологией. Можно и руками нарисовать. Обращайте внимание на все мелочи. Печатки в формате Sprint-Layout4 прилагаются.
Не много об остальных узлах трансивера.
Узлы применялись из соображения "что влезет в этот корпус".
Цифровая шкала Аникина Дмитрия (RW4LED) Удобный для чтения вывод частоты на индикатор. Переключатель диапазонов. Я добавил формирователь на 1533ЛА3 по входу.
ГПД от YES-98 был уже готов.
Полосовые фильтры двухконтурные. Если позволят габариты, желательно поставить что нибудь получше.
УМ - дело вашей фантазии и возможностей. Монтируется на задней стенке радиаторе. Схема аналогична RA4HDK. Только транзисторы другие.
Весь конструктив виден на подборке фото. На отдельных фото видна основная плата с трактом ПЧ аналогичным YES-2002 и УНЧ на ТДА1013.
Транзистор КТ3102 можно заменить любым из серий КТ315, КТ312, КТ645, SS9014 , C945 . Вместо диода КД522А подойдёт любой из серий КД521, 1N914, 1N4148 , 1SS176S.
Весь материал выложен по просьбам радиолюбителей слышавших работу этого аппарата. Четыре транзистора и микросхема на прием обеспечивают общее усиление около 120дБ. При сравнении по качеству приема с ALINCO - DX-70 предпочтение отдавалось BIZON-06
. Эфир имеет естественное звучание. Станции легко разбираются при работе на одной частоте с разными уровнями сигнала. По чувствительности они примерно одинаковы. ALINCO - DX-70 с включенным УРЧ - 0,16mkV.
Обращаю ваше внимание на качество изготовления трансформаторов на основной плате. Это небольшая плата за качество работы.
Схема в формате Splan6.0 BIZON06_spl.zip
Печатки в форате Sprint-Layout4 Bizon06.zip
Фото и схема в формате DjVu Solo 3.0 m_board_06.zip