Аппаратура радиоспортсмена

Схемы радиоаппаратуры и узлов, применяемых для любительской радиосвязи.

Смеситель гетеродинного приёмника

0

   Смеситель, схема которого показана на Рис., применяется в приёмниках прямого преобразования, частота гетеродина которого в два раза меньше частоты принимаемого сигнала. Данная схема является логическим продолжением разработки смесителя на встречно-параллельных диодах, который был впервые описан на страницах журнала «РАДИО» в 1976 году.
   Известно, что на полевых транзисторах, используемых в режиме управляемого активного сопротивления, можно реализовывать разнообразные смесители, частотные, фазовые и синхронные детекторы; модуляторы; коммутаторы и тому подобные устройства. Они, как правило, отличаются малыми нелинейными искажениями, большим динамическим диапазоном, хорошей развязкой между управляющими ( или гетеродинными ) и сигнальными цепями.
 Описанный смеситель имеет весьма малое проникновение напряжения гетеродина во входные цепи. Действительно, паразитные ёмкости затвор-исток транзисторов подключены к противофазным выводам симметричного ВЧ трансформатора и образуют сбалансированный мост. Благодаря этому наводимое во входном контуре напряжение ослаблено на 30 … 40 дБ. Дальнейшее ослабление ( ещё на 30 дБ или даже больше ) получается за счёт селективных свойств входного контура или фильтра — ведь гетеродин работает на частоте, вдвое отличающейся от частоты сигнала.
 

 Способность детектировать сигналы мешающих АМ станций в данном смесителе ослаблена потому, что каналы транзисторов представляют собой линейные активные сопротивления. Теоретически АМ сигналы вообще не должны детектироваться смесителем. На практике каналы всё же имеют некоторую нелинейность, и это, конечно ограничивает помехозащищённость смесителя. Наилучшие результаты по этому параметру получились бы с транзисторами, у которых исток и сток полностью идентичны. Однако подобные транзисторы не выпускаются серийно.
   Собственные шумы описываемого смесителя очень малы, во-первых, потому, что полевые транзисторы вообще относятся к малошумящим элементам и, во-вторых, потому, что через каналы транзисторов протекает лишь очень слабый ток сигнала.
   Входной сигнал ( диапазон 28 МГц ) подаётся на смеситель ( на Рис. ) через Г — образный полосовой фильтр, в продольной ветви которого включён контур L1C1, а в поперечной — L2C2. Согласование входного сопротивления смесителя ( несколько килоом ) с антенной достигается автотрансформаторным включением катушки L2. На затворы транзисторов смесителя VT1 и VT2 подаётся такое напряжение смещения, чтобы транзисторы открывались лишь на пиках гетеродинного напряжения. На выходе смесителя включён фильтр НЧ С3L3С4 с частотой среза около 3 кГц. Характерическое сопротивление фильтра — 4,5 кОм. Предварительный усилитель НЧ приёмника с коэффициентом усиления примерно 1000 собран на операционном усилителе DA1. Оконечный усилитель должен иметь коэффициент усиления 30 … 100. Этот узел, а также гетеродин приёмника можно собрать по любой известной схеме.
   Катушки входного фильтра L1 и L2 намотаны на каркасах диаметром 6 мм виток к витку проводом ПЭЛ 0,8. Подстроечник катушки L2- СЦР-1. Катушка L1 содержит 19 витков, а L2 — 10 витков с отводом от 2-го или 3-го витка ( подбирают по максимуму чувствительности ), считая от вывода, соединённого с общим проводом. Катушка L3 содержит 520 витков провода ПЭЛШО 0,07 … 0,1, намотанных на кольцевом магнитопроводе К16Х8Х4 из феррита 2000НМ. Симметрирующий трансформатор ( на рисунке обмотки I и II ) выполнен на кольцевом магнитопроводе типоразмера К7Х 4Х2 из феррита 100НН. На кольцо наматывают 12 витков сложенного втрое провода ПЭЛШО 0,15. Затем начало одной обмотки соединяют с концом другой, образуя средний вывод симметричной вторичной обмотки ( 2Х12 витков ).
   При испытаниях приёмника было найдено, что оптимальное напряжение смещения составляет — 2,5 В, а амплитуда напряжения гетеродина на затворах транзисторов VT1 и VT2 — около 1,5 В. При этих напряжениях чувствительность приёмника была максимальной. Измеренное значение чувствительности оказалось около 0,3 мкВ при отношении сигнал/шум на выходе 10 дБ. Подавление внеполосных АМ сигналов и ослабление гетеродинного напряжения с частотой 14 МГц на входе приёмника оказалось не хуже 70 дБ. Несколько лучшие параметры получались при использовании полевых транзисторов с изолированным затвором, например КП305.
   Подобный смеситель можно использовать и в супергетеродинных приёмниках, заменив фильтр низких частот контуром, настроенным на промежуточную частоту

.авторы: В поляков ( RA3AAE ), Б Степанов ( UW3AX )
источник: «РАДИО» №4, 1983 г, стр. 19-20

Простой транзисторный АМ передатчик на 10 м.

0

  Передатчик рассчитан на работу в диапазоне 10 метров с подводимой мощностью 10 Вт ( на рис ).

 

  Задающий генератор , работающий в диапазоне 9,58 … 9,78 МГц, собран на транзисторе VT1 по схеме ёмкостной «трёхточки». Небольшая ёмкость конденсатора С8 уменьшает влияние емкостей переходов транзисторов на частоту генерируемых колебаний.

  При переходе радиостанции на приём контактами реле К1 подключается конденсатор С5, входящий в колебательный контур генератора (L1, C3* — C7), и частота задающего генератора снижается до 8,6 … 8,8 МГц. Это исключает помехи от задающего генератора при приёме. С задающего генератора ВЧ напряжение поступает на утроитель частоты ( на транзисторе VT2 ) Контур L2C14 настроен на 29 МГц.

  На транзисторах VT3 — VT5, включённых по схеме с общим эмиттером, собраны предварительные и оконечный каскады. Связь предварительного усилителя с предоконечным — ёмкостная, предоконечного с выходным, и выходного с антенной — индуктивная.

  Модулятор выполнен на транзисторах VT6 — VT9. Модулирующий сигнал подаётся в предоконечный и выходной каскады . Микрофон — типов ДЭМШ-1А, ДЭМ-4М или подобный.

  Работой передатчиков управляют с помощью трёх реле К1 — К3. В режиме Работа срабатывает реле К3 ( оно обеспечивает дистанционное управление аппаратом ) и своими контактами восстанавливает цепь питания реле К1 и К2. Реле К2 подаёт напряжение питания на модулятор. В режиме Настройка срабатывает только реле К1.

  Питание каскадов на транзисторах VT1 — VT3 стабилизировано.

  Транзистор VT4 установлен на радиаторе из медной или латунной пластинки размерами 30 Х 40 мм. и толщиной 2 мм., а транзистор VT5 на радиаторе размерами 120 Х 100 мм. из медной или латунной пластины толщиной 4 … 5 мм. Намоточные данные катушек приведены в таблице.

 

  Каркасы изготовлены из фторопласта. Отвод у катушки L6 сделан от 1-го витка ( считая от вывода соединённого с общим проводом ), а у L2 — L4 — от середины. Дроссели L8, L10 — типа Д-0,1. Дроссель L9 намотан на кольце типоразмера  К12 х 6 х 4,5, из феррита М600НН и содержит 10 витков провода ПЭЛШО — 0,59.

  Реле К1, К3 — РЭС-47, К2 — РЭС-10 ( паспорт РС4.524.302 )

  Налаживают передатчик в следующей  последовательности. Сорвав генерацию в задающем генераторе ( например, закоротив колебательный контур ), выставляют токи покоя транзисторов VT1 ( 4 mA ), VT2 ( 0,2 mA ), VT3 ( 2 mA ), VT4 ( 5 mA ), VT5 ( 10 mA ), соответственно резисторами R2*, R5*, R9*, R12*, и R15*. Затем сняв перемычку, устанавливают диапазон частот, перекрываемых задающим генератором. Подбором конденсатора С3* ( С5 отключён, С4 и С7 —  в положении минимальной ёмкости ) добиваются частоты колебания 10 МГц, прослушивая сигнал на связном приёмнике. Конденсатором С4 устанавливают верхнюю границу диапазона — 9,76 МГц, а С6 — необходимое перекрытие по частоте.

  Подав напряжение питания на утроитель, к базе транзистора VT3 через конденсатор ёмкостью 1,5 пФ подключают ВЧ волномер. Конденсатором С14 настраивают контур L2C14 на третью гармонику сигнала задающего генератора. Аналогично настраивают контур L3C17. Контуры L4C20 и L6C26 настраивают в резонанс, используя индикатор поля. Вначале, не подключая питания к транзисторам VT4, VT5, а затем — подав напряжение 15В. В первом случае волномер подсоединяют непосредственно с антенным гнездом, а во втором — располагают вблизи эквивалента антенны, подключённого к выходу передатчика.

  Резистор R20 в модуляторе подбирают так, чтобы напряжение на эмиттере транзистора VT9 равнялось половине напряжения питания. При этом ток выходного каскада в режиме несущей должен составлять 180 … 220 мА.

  В случае самовозбуждения предвыходного каскада рекомендуется включить в цепь базы транзистора VT4 резистор сопротивлением 10 Ом. Включать передатчик без нагрузки не рекомендуется, однако кратковременное включение без нагрузки или с плохо согласованной антенной не влечет пробоя выходного транзистора.

Э. П. Борноволоков, В. В. Фролов «РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ СХЕМЫ» Киев, «Техника», 1985г, стр.175 — 176

 

КВ конвертер на одном транзисторе

0

  На рисунке приведена схема конвертера в котором для настройки входного и гетеродинного контуров применён малогабаритный КПЕ, а на выходе включены элементы L6, C10, C11, переводящие настройку входного контура приёмника в диапазон зеркальных частот. С помощью КПЕ конвертера производится грубая настройка на середину желаемого РВ диапазона КВ, а плавная настройка осуществляется органом настройки РВ приёмника, к которому подключён конвертер.

 

При выбранном среднем значении первой промежуточной частоты ( 2,3 МГц ) настройки контуров L1C2C4 и L3C5C4C3 достаточно удалены друг от друга, поэтому появилась возможность совместить функции преобразователя частоты и гетеродина в одном транзисторе. Стабильность частоты гетеродина при изменении напряжения источника питания поддерживается за счёт стабилизации напряжения базового смещения транзистора VT1. При настройки конвертера совместно с приёмником его выход подсоединяется непосредственно к катушке входного контура диапазона СВ (для подключения конвертера необходимо в приёмнике заранее сделать вывод этой точки и общего провода на гнезде для подключения ), после чего производят сопряжение настроек этого контура с контуром гетеродина приёмника в диапазоне частот 1450 — 2530 кГц изменением индуктивности катушки L6 и ёмкости конденсатора С11 в начале и конце диапазонов. Затем приёмник настраивают на частоту 1,2 — 1,3 МГц ( по шкале ), что соответствует среднему значению первой ПЧ, и производят сопряжение настроек контуров конвертера после подгонки граничных частот его гетеродина обычным способом.

В качестве транзистора VT1 возможно применение напримерГТ322. Катушки входного и гетеродинного контуров наматывают проводом ПЗЛШО 0,25 мм на гладких ферритовых сердечниках М100НН-2СС диаметром 2,86 мм и длинной 12 мм. Для диапазона 25 — 75 м катушка L1 содержит 20 витков с отводом от 10 -го витка, L2 — 4 витка, L3 — 16 витков, L4 1,5 + 3 витка. Сначала на сердечник наматывают катушку L1. Затем из неё удаляют сердечник и пропитывают раствором полистирола в дихлорэтане. После просушки на неё наматывают витки катушки L2 ( у того конца, который будет соединён с общим проводом ). Катушки L2 и L3 изготавливают аналогично. После изготовления катушки приклеивают к монтажной плате клеем БФ-4. Сердечники вставляют в катушки после полной просушки. Катушку L1 следует располагать на плате перпендикулярно катушке L3. Катушку для сопряжения и связи с приёмником L6 наматывают на ферритовом броневом сердечнике типа Ч5 из феррита 600НН с подстроечным сердечником М6600НН-2СС. Для приёмника с индуктивностью входного контура 310 мкГн катушка L6 имеет 3 х 12 витков, катушка связи L5 — 10 витков.

При других значениях индуктивности входного контура СВ индуктивность катушки L6 следует выбирать примерно равной 11% индуктивности входного контура, а ёмкость конденсатора С10 примерно равной 3% максимальной Ёмкости КПЕ РВ приёмника. Такие значения элементов позволяют произвести сопряжение с помощью подстроечного сердечника L6 и подстроечного конденсатора С11. Сопротивление резистора R4 подбирают в пределах от 1 до 7,5 кОм, в зависимости от напряжения питания конвертора.

СПРАВОЧНИК РАЛИОЛЮБИТЕЛЯ. Издательство «ЭНЕРГИЯ», 1977г., стр. 100

Вверх