CW-SSB-трансивер прямого преобразования на 10 метров
Трансивер предназначен для передачи и приема SSB и CW в диапазоне 28...29,7 МГц. Аппарат построен по схеме прямого преобразования с общим смесителем -модулятором для приема и для передачи.
Технические характеристики трансивера:
1. Чувствительность в режиме приема при отношении сигнал / шум 10 дб, не хуже ........ 1 мкВ. 2. Динамический диапазон приемного тракта, измеренный по двухсигнапьному методу, около .... 80дб. 3. Полоса пропускания приемного тракта поуровню -З дб.................................... 2700Гц. 4. Ширина спектра однополюсного излучения при передаче....................... 2700 Гц. 5. Несущая частота и нерабочая боковая полоса подавляются не хуже чем на ............................. 40 дб. 6. Выходная мощность передатчика в телеграфном режиме на нагрузке 750м............................... 7 Вт. 7. Увод частоты гетеродина через 30 минут прогрева после включения не более........ 200 Гц/час.
Принципиальная схема трансивера (без телеграфного узла) показана на рисунке 1. Трансивере имеет раздельные для приема и для передачи высокочастотные и низкочастотные тракты, общими для обеих режимов являются смеситель-модулятор и генератор плавного диапазона.
Puc.1
Генератор плавного диапазона (ГПД) выполнен на двух полевых транзисторах VT5 и VT6 с истоковой связью. Он работает на частоте, равной половине частоты принимаемого или передаваемого сигнала. При работе на прием и на передачу выходные цепи ГПД не коммутируются, и не изменяется нагрузка на ГПД. В результате, при переходе с приема на передачу или наоборот, частота ГПД не отклоняется. Настройка в пределах диапазона производится при помощи переменного конденсатора с воздушным диэлектриком С10, который входит в состав контура ГПД. В режиме передачи SSB, сигнал от микрофона усиливается операционным усилителем А2 и поступает на фаэовращатель на элементах L10, L11, С13, С14, R6, R7, который в диапазоне частот 300...3000 Гц обеспечивает сдвиг фазы на 90°. В контуре L4 С5, служащим общей нагрузкой смесителей на диодах VD1-VD8, выделяется сигнал верхней боковой полосы в диапазоне 28-29,7 МГц. Высокочастотный широкополосной фаэовращатель L8 R5 С9 в этом диапазоне обеспечивает сдвиг фазы на 90°. Выделенный однополосной сигнал через конденсатор С6 поступает на трехкаскадный усилитель мощности на транзисторах VT7-VT9.
Каскад предварительного усиления и развязки выходного контура смесителя-модулятора выполнен на транзисторе VT9. Высокое входное сопротивление в сочетании с низкой емкостью С6 обеспечивает минимальное воздействие усилителя мощности на контур.
В коллекторной цепи VT9 включен контур, настроенный на середину диапазона. Промежуточный каскад на полевом транзисторе VT8 работает в режиме класса "В", а выходной каскад в режиме класса "С".
"П"-образный фильтр нижних частот на L12 С25 и С26 очищает выходной сигнал от высокочастотных гармоник и обеспечивает согласование выходного сопротивления выходного каскада с волновым сопротивлением антенны. Амперметр РА1 служит для измерения тока стока выходного транзистора и индицирует правильность настройки "П"-фильтра.
Телеграфный режим обеспечивается заменой усилителя А2 на генератор синусоидального сигнала частотой 600 Гц (рисунок 2). Переключение CW-SSB производится при помощи переключателя S1. Телеграфный ключ управляет смещением VT11 предусилителя генератора, и следовательно, подачей низкочастотного сигнала на модулятор.
В режиме приема питание 42 В на каскады передатчика не поступает и усилитель мощности и микрофонный усилитель оказываются отключенными. В это время подается напряжение 12В на каскады приемного тракта.
Сигнал от антенны поступает на входной контур L2 С3 через катушку связи L1, она согласует сопротивление контура с сопротивлением антенны. На транзисторе VT1 выполнен УРЧ. Коэффициент усиления каскада определяется напряжением смещения на его втором затворе (делитель на резисторах R1 и R2). Нагрузкой каскада служит контур L4C5, связь каскада УРЧ с этим контуром осуществляется посредством катушки связи L3. С катушки связи L5 сигнал поступает на диодный демодулятор на диодах VD1-VD8. Катушки L8, L9 и фазовращатель на L10 и L11 выделяют сигнал ЗЧ в полосе частот ЗОО...ЗОООГц, который через конденсатор С15 поступает на вход операционного усилителя А1. Усилением этой микросхемы определяется основная чувствительность трансивера в режиме приема. Далее следует усилитель ЗЧ на транзисторах VT2-VT4, с выхода которого сигнал ЗЧ поступает на малогабаритный динамик В1 Громкость приема регулируется при помощи переменного резистора R15.
С целью исключения громких щелчков при переключении режимов "RX-TX" питание на УМЗЧ на транзисторах VT2-VT4 подается как при приеме так и при передаче.
Большинство деталей трансивера установлено на трех печатных платах, рисунки которых показаны на рисунках 3-5. На первой плате расположены детали входного УРЧ приемного тракта (на транзисторе VT1), детали смесителя - модулятора с фазовращающими контурами, а также детали гетеродина. На второй плате - низкочастотные каскады на микросхемах А1 и А2 и транзисторах VT2-VT4. На третьей плате размещается усилитель мощности передающего тракта. Плата с смесителем-модулятором, УРЧ и ГПД экранируется.
Шасси трансивера имеет ширину 350 мм и глубину 310 мм. На переднюю панель выведены все ручки управления и розетка под микрофон и телеграфный ключ. Динамик тоже устанавливается на передней панели, он привинчивается Болтами М3 через резиновые прокладки Переключение режимов "RX-TX" производится педалью, которая выключает -включает напряжение 42 В и управляет двумя электромагнитными реле, одно из которых переключает антенну, а второе напряжение 12 В на приемный тракт. Обмотки реле питаются напряжением 42 В, и в обесточенном состоянии включают режим приема (RX).
Розетки для подключения антенны, педали и источника 12 В размещены на задней панели.
Для питания трансивера используется базовый стационарный блок питания, откуда поступает постоянное стабилизированное напряжение 12В с током до 200 mA и постоянное нестабилизированное напряжение 42 В с током до 1 А.
В трансивере использованы постоянные резисторы МЛТ, на мощность, указанную на схемах.
Подстроечный резистор СПЗ-4а. Контурные конденсаторы обязательно керамические, подстроечные КПК-М. Электролитические конденсаторы типа К50-35 или аналогичные импортные. Переменные конденсаторы гетеродина и выходного контура - с воздушным диэлектриком.
Для намотки контурных катушек УРЧ. смесителя и передатчика используются керамические каркасы диаметром 9 мм с подстроечными сердечниками СЦР-1 (можно и пластмассовые каркасы от трактов УПЧИ старых ламповых телевизоров, но их термостабильность намного хуже, чем у керамических). Низкочастотные катушки смесителя -модулятора L8 и L9 наматываются на кольцевых сердечниках К16х8хб из феррита 100НН или более высокочастотного (100ВЧ, 50ВЧ). Катушки L10 и L11 намотаны на каркасах ОБ-30 из феррита 2000ИМ1. На таких сердечниках наматывались катушки генераторов стирания и подмагничивания полупроводниковых катушечных магнитофонов.
Транзисторы КП303Г можно заменить на КП303 с любым буквенным индексом или на КП302. Транзистор КП350А можно заменить на КП350Б, КП350В или КП306. Транзистор КП325 - на КТ3102. Мощные полевые транзисторы КП901 и КП902 могут быть с любыми буквенными индексами. Для УМЗЧ подходят любые кремниевые и германиевые (соответственно) транзисторы соответствующей структуры. Диоды КД503 можно заменить на КД514,адиод Д9 на Д18.
Налаживание трансивера начинают с ГПД Подстройкой сердечника L7 и включением дополнительных конденсаторов (на 5-30 пф) параллельно С10 нужно добиться перекрытия генератором по частоте 14,0... 14,85 МГц.
ТАБЛИЦА 1.
Работу гетеродина можно проверить при помощи частотомера и ВЧ вольтметра ВЧ напряжение на каждой из половин катушки L6 должно быть 1,6... 1,8 В. Если не входит в эти пределы, - нужно подобрать число витков L6. Теперь нужно перейти к настройке микрофонного усилителя и смесителя - модулятора. Не подключая питание 42 В подать напряжение 12В на вывод 7 А2 и проверить работоспособность усилителя. Скорректировать его чувствительность можно подбором номинала R31.
Для настройки смесителя - модулятора потребуется осциллограф, милливольтметр и генератор звуковой частоты (ГЗЧ). При помощи милливольтметра и генератора настраивают контур L11 С 14 на частоту 480 Гц, затем контур L10 С13 на частоту 1880 Гц. Вход фазовращателя отключают от конденсаторов C1S и С41, а выходы от катушек L8 и L9. Вход "X" осциллографа и выход генератора ЗЧ соединяют с точкой соединения катушек L 10 и L11. К входу осциллографа "V подключают точку соединения L10 СИ. С генератора подают сигнал частотой 480 Гц. На экране осциллографа должна быть прямая наклонная линия. Если вместо нее эллипс, - нужно точнее подстроить контур L11 С14.Затем к входу "Y" подключают точку соединения L11 С12 и, таким же образом, проверяют настройку L10 С13 на частоту 1880 Гц. После этого к входу осциллографа "X" вместо входа фазовращателя подключают свободный его выход. В каналах осциллографа устанавливают одинаковые усиления. ГЗЧ настраивают на частоту 1880 Гц . Резисторы R6 и R7 временно заменяют переменными по 1 кОм. Вращением движка R6 добиваются появления на экране окружности. Затем, настроив ГЗЧ на 480 Гц аналогичным образом подбирают сопротивление резистора R7.
Настройка будет правильной, если при изменении частоты на выходе ГЗЧ в пределах 300...3000 Гц на экране осциллографа будет сохраняться окружность. Резистором R5 добиваются наилучшего подавления нижней боковой полосы.
Настройку входного контура и контура L4C5 производят на среднюю частоту диапазона. Затем, последовательно подавая питание на каскады усилителя мощности настраивают на середину диапазона контуры L16 С34 и L15 С32. Настройка выходного каскада выполняется в подключенным эквивалентом антенны - резистором на 75 Ом 10 Вт (можно спаять батарею из четырех параллельно включенных резисторов мощностью 2 Вт на 300 Ом каждый).
Настройка УМЗЧ сводится к установке подбором сопротивления резистора R16 напряжения на эмиттерах VT4 и VT3 равного половине напряжения питания.
