Конечно, в схеме можно использовать и обычный высокочастотный n-p-n транзистор типа КТ603 , КТ646 , КТ606 , но мощный полевой транзистор работает более устойчиво, менее подвержен эффекту прямого детектирования сигнала и позволяет повысить выходную мощность трансивера. Частота гетеродина стабилизирована широко распространенным кварцевым резонатором на частоту 3579 кГц. Также можно применить и керамический резонатор.
Конденсатор переменной емкости позволяет в небольших пределах сдвигать частоту, что облегчает настройку на вызываемую станцию. При использовании кварцевого резонатора частоту можно сдвинуть на 1,5-2 кГц. Если применить два или три кварца, включенных параллельно, то частоту можно будет изменять до 4-5 кГц.
При применении керамических резонаторов диапазон перестройки частоты составляет несколько десятков килогерц.
В режиме приема сигнал с антенны проходит через фильтр нижних частот L1L2C5C6C7 , затем – через согласующих трансформатор 1:4 , и поступает на сток транзистора. Сопротивление канала полевого транзистора меняется с частотой, определяемой кварцевым резонатором. В результате, сигнал разностной частоты между приемной и генерируемой частотами выделяется на резисторе R3 .
Через разделительный конденсатор C9 он подается на усилитель звуковой частоты. Он может быть выполнен на 2-3 транзисторах или микросхеме типа LM386 . На входе УНЧ желательно
использовать НЧ фильтр (узкополосный или нижних частот) , это значительно повысит избирательность приемника.
При нажатии на телеграфный ключ транзистор переходит в режим усиления. Трансформатор обеспечивает согласование с 50-омной нагрузкой (антенной) , а фильтр нижних
частот – фильтрацию гармоник в излучаемом сигнале.
Выходная мощность может достигать 6 ватт, а потребляемый от источника питания ток – до 1 ампера.
Высокочастотный дроссель должен быть рассчитан на ток не менее 1-го ампера.
Согласующий трансформатор можно намотать на ферритовом кольце диаметром 12-16 мм проницаемостью 600-1000 . Намотка ведется двумя предварительно скрученными проводами 0,4 мм, шаг
скрутки10-12 мм. Число витков – 10 .
После намотки, конец первой обмотки соединяется с началом второй и припаивается к стоку полевого транзистора.
Катушки L1 и L2 также желательно намотать на ферритовых кольцах типа 20ВЧ или 50ВЧ диаметром 10-12 мм.
Полевой транзистор необходимо устанавливать на радиатор через прокладку из слюды.
На изображении ниже показан возможный вариант собранного CW трансивера.
Как видно на фото, в трансивере присутствует индикатор поля в антенне. Сделать это не трудно на нескольких деталях (рис.1 , рис.2) . Трансформатор намотан на кольце 20х10х5 магнитной проницаемостью 1500-2000 . Трансформатор Т1 состоит из контурной катушки (5 витков*) и катушки связи (2 витка*) .
Было как-то время, увлекался радио связью на КВ диапазоне, 160 и 80м, но когда переехал в город, все это отложил на верхнею полочку из-за не хватки времени и места где развернуть антенну, хотя 160-метровый диапазон «вымер». В свое время я за 25 гривен получил разрешение с позывным UU5JPP.
Но все равно тянет выйти в эфир, и тут я начал бродить по интернету искать новые схемы трансиверов, и наткнулся на данную схему, о которой пойдет речь, о которой расскажет автор данной схемы.
Возникло как-то желание сделать SDR трансивер. И начались поиски информации и схем по трансиверам SDR . Как оказалось законченных трансиверов практически нет,за исключением различных вариантов SDR-1000. Но для многих этот трансивер и дорог и сложен. Публиковались также различные варианты основных плат,синтезаторы и т.д. ,т.е. отдельные функциональные узлы. Очень много сделал в области развития и популяризации простой SDR техники Tasa YU1LM , который так же сделал законченный трансивер “AVALA” , и можно рекомендовать его конструкции для начинающих в этой области и желающих попробовать,что такое SDR с минимальными затратами.
В конце концов решил сделать свой,максимально простой и в то же время качественный SDR трансивер.При разработке использовались материалы YU1LM и другие публикации. Смеситель было решено сделать на 74HC4051 – делал когда-то приемник прямого преобразования Сергея US5MSQ ,со смесителем на этой микросхеме. А применение 74HC4051 в трансивере позволяет сделать очень простой смеситель - общий и для приемного и для передающего тракта. Качество работы этого смесителя вполне устраивает.
Трансивер построен по схеме прямого преобразования с рабочей частоты на звуковую частоту для обработки сигнала звуковой картой компьютера....Поэтому многое,что написано о технике прямого преобразования относится и к SDR. В частности необходимость подавления нерабочей боковой полосы (в SDR зеркальный канал) фазовым методом.
- Диапазон рабочих частот 14.140 – 14.230 МГц. (При использовании кварцевого резонатора на частоту 14.185 МГц и звуковой карты с частотой дискретизации 96 кГц)
- Чувствительность около 1 мкВ и сильно зависит от качества звуковой карты.
- Динамический диапазон по интермодуляции больше 90 дБ – точней нечем было измерить.
- Подавление несущей на передачу больше 40 дБ (у меня получалось 45 – 60 дБ) и зависит от конкретного экземпляра 74HC4051 ,а также от качества настройки.
- Подавление зеркального канала больше 60 дБ при программой коррекции.
- Выходная мощность около 5 Вт.
Понятно,что для SDR трансивера необходима управляющая программа,и мой выбор пал на программу M0KGK из-за возможности программой коррекции амплитуды и фазы во всем рабочем диапазоне звуковой карты и запоминания калибровочных точек. Это очень важно.Это свойство программы позволяет очень хорошо подавить зеркальный канал. Из-за отсутствия возможности запоминания в программе калибровок на нескольких частотах звуковой карты от ее использования отказался - эта программа прекрасно работает с SDR трансиверами со встроенными синтезаторами частоты,где перестройка по частоте идет именно синтезатором,а не частотой звуковой карты.
Для увеличения кликните на изображение
Принципиальная схема проста и описывать принцип работы не буду. Это можно почитать у Tasa YU1LM , правда на английском языке. Ошибок в печатной плате не обнаружено. Для удобства пайки подписал номиналы элементов на рисунке печатной платы,а не порядковые номера элементов.
Трансивер в настройке практически не нуждается,и при правильном монтаже начинает работать сразу.При правильных конечно настройках программы M0KGK .
Понятно,что у многих возникнут трудности с приобретением кварцевого резонатора. Поэтому в случае его отсутствия или же из-за желания иметь весь диапазон 20 м,можно просто использовать внешний ГПД или синтезатор на рабочую частоту,сигнал с которых нужно подавать на 1-й вывод 74HC04 через разделительный конденсатор 10нФ. Конденсаторы С63 и С64 не ставить.
Работать на этом трансивере очень приятно и удобно. Все управление компьютерной мышкой. Виден весь спектр в полосе 96 кГц,и простым указанием или «перетягиванием» фильтра программы мгновенно перестраиваемся на интересующую станцию.Очень оперативно и наглядно. После работы на этом трансивере, работая на обычном уже чего-то не хватает – зрительной информации об обстановке на диапазоне.
Прототипом данной схемы была статья http://www.webalice.it/hotwater/RTX5x20.htm#schematic
Однако предыдущая схема была построена на лампах которые в данное время довольно трудно найти, поэтому было принято решение применить широко распространенные отечественные пальчиковые лампы.
Этот аппарат можно выполнить на любой диапазон от 1.8 до 10 МГц и увеличить мощность, если сильно надо.
Трансивер построен по схеме с «одним преобразованием». Частота ПЧ = 5,25 МГц. Выбор частоты ПЧ обусловлен тем, что при частоте гетеродина 8,75 – 9,1 МГц перекрывается сразу два диапазона 3,5 и 14 МГц.
В этой схеме применен самодельный лестничный 7-ми кристальный кварцевый фильтр по схеме предложенной Kirs Pinelis (YL2PU) в известном трансивере DM2002.
Оба диодных смесителя выполнены по классической схеме, с применением трансформаторов с объемным витком связи.
Схема, как и прототип, разработана на 5 пальчиковых лампах, содержащей в себе регулируемый усилитель высокой и промежуточной частоты, балансный смеситель и гетеродин. Пройдем по схеме по порядку.
В режиме приема сигнал, через полосовые фильтры L1-L2, подается на УВЧ выполненный на лампе 6К13П. Далее сигнал подается на первый смеситель тракта, выполненный по кольцевой схеме. На один из входов смесителя подается сигнал с первого гетеродина. Полученный сигнал промежуточной частоты подается на кварцевый фильтр, через согласующий контур. Данная схема согласования позволяет несколько уменьшить потери на участке первый смеситель - УПЧ. Затем сигнал ПЧ усиливается в реверсивном усилителе на лампе 6Ж9П. Усиленный сигнал, выделяясь на контуре L5, подается на второй смеситель тракта, выполненный по кольцевой схеме, выполняющий роль детектора SSB сигнала.
НЧ - сигнал выделяется на RC цепочке и подается, на пентодную часть 6Ф12П, выполняющую роль предварительного УНЧ. Триодная часть в режиме приема выполняет роль катодного повторителя для системы АРУ.
УМ УНЧ (он же УМ передатчика) выполнен на пентоде 6П15П.
В режиме передачи все каскады приемника реверсируются с помощью реле РЭС-15 с паспортом 004 (лучше применить более надежные реле). Переключение режимов прием/передача осуществляется переключателем PTT.
Детали
Дроссели применены обычные Д-0,1.
Трансформаторы ТР1 – ТР3 выполнены на ферритовых кольцах 1000НН внешним диаметром 10 – 12 мм и содержат 15 витков скрученного втрое (для ТР1 и ТР2) провода ПЭЛ-0,2 и вдвое для ТР3.
Звуковой (выходной) трансформатор любой с коэффициентом трансформации 2,5 кОм – 8 Ом. Силовой трансформатор применен с габаритной мощностью 70 Вт.
Катушки L1 – L3 намотаны проводом ПЭЛ-0,25 и содержат по 30 витков. Катушки L4, L 5 содержат по 55 витков ПЭЛ-0,1 , все катушки связи намотаны проводом ПЭЛШО 0,3 на бумажных гильзах поверх соответствующих контурных катушек а количество витков выражено на схеме соотношением для каждого случая.
Катушка L6 имеет 60 витков проводом 0,1 (для всех контуров возможно использовать каркасы от контуров ПЧ ламповых телевизоров серии УНТ).
Катушка ГПД применена от приемника Р-326, при самостоятельном изготовлении (что очень трудоемко) выполняется на 18 мм керамическом каркасе проводом ПЭЛ 0,8 15 витков с шагом 0,5 мм. Отводы от 3 и 11 витков с (холодного) конца. Катушка П-контура выполнена на каркасе диаметром 30 мм и имеет 26 витков провода ПЭЛ 0,8 , отвод для 14 МГц подбирается экспериментально. Настройка
Не рассматривая вопросы настройки самодельных кварцевых фильтров, что рассмотрено во многих публикациях, остальное налаживание схемы достаточно просто. Проверка работоспособности УНЧ возможна как на слух, так и осциллографом. Затем подгоняют частоту кварцевого гетеродина катушкой L6 до требуемой (точка -20 дБ на скате кварцевого фильтра). Затем грубо устанавливаем чувствительность тракта поочередной настройкой контуров ДПФ и ПЧ по максимальному шуму в громкоговорителе. Потом можно точнее настроить контура при приеме сигналов с эфира, либо использовать ГСС.
Далее переходим в режим передачи. Переменным резистором «баланс» устанавливаем минимум напряжения несущей после смесителя (используем осциллограф или милливольтметр). Затем с помощью контрольного приемника регулируем переменный резистор 22кОм до получения качественной модуляции.
Настройка ГПД
Следует убедиться, что ГПД генерирует высокочастотные колебания. Здесь могут быть полезны частотомер (цифровая шкала) и осциллограф.
Застабилизировав напряжение питающее генератор плавного диапазона, переходят к его настройке. Ее следует начать с внешнего осмотра ГПД в ходе которого необходимо убедиться, что все конденсаторы применены типа СГМ группы "Г". Это очень важно, так как их нестабильность емкости или температурного коэффициента будет отражаться на общей стабильности частоты генератора.
Требования к качеству контурной катушки ГПД общеизвестны. Это одна из важнейших деталей аппарата. Никаких катушек сомнительного качества здесь применять нельзя! Очень ответственно следует отнестись к подбору конденсаторов составляющих контур ГПД. Это конденсаторы типа КТ, один – красного или голубого цвета, а другой - синего цвета. Соотношение их емкостей, дающих суммарную емкость в 100 пФ, подбирается с применением способа нагрева монтажа и шасси, о чем будет ниже.
Приступают к укладке границ частот генерируемых генератором плавного диапазона. В рамках этой работы, добиваются чтобы при полностью введенных пластинах конденсатора переменной емкости (КПЕ), ГПД генерировал частоту примерно 8,75 МГц. Если она окажется ниже, емкость конденсаторов составляющих необходимо несколько уменьшить, если выше - емкость увеличить. Первоначально, при подборе этой емкости, на соотношение цветов составляющих ее конденсаторов, внимание обращают относительное.
При полностью выведенных пластинах КПЕ (минимальная емкость), ГПД должен генерировать частоту близкую к 9,1 МГц. Частоту ГПД контролируют по частотомеру (цифровой шкале), подключенному к выводу для цифровой шкалы. Завершив укладку частотного диапазона ГПД, приступают к термокомпенсации этого генератора, заключающейся в подборе соотношения емкостей конденсаторов красного и синего цветов, составляющих емкость контура. Эта работа производится при помощи упоминавшегося ранее частотомера, обеспечивающего точность измерения частоты не хуже 10 Гц. Перед работой с частотомером он должен быть хорошо прогрет.
Включается трансивер и прогревается 10 - 15 минут. Затем, используя настольную лампу, медленно разогревают детали и шасси ГПД. Причем разогревать лучше не их непосредственно, а участок, несколько удаленный от ГПД находящийся, примерно, между ГПД и выходной генераторной лампой. При достижении в районе ГПД температуры 50 - 60 градусов, отмечают в какую сторону ушла частота ГПД. Если увеличилась - температурный коэффициент конденсаторов составляющих контур отрицательный и значителен по абсолютной величине. Если уменьшилась - коэффициент или положителен или отрицателен, но мал по абсолютному значению.
Как уже упоминалось, применены конденсаторы типа КТ с различными зависимостями обратимого изменения емкости при изменении температуры. Конденсаторы с положительным ТКЕ (температурный коэффициент емкости) имеют синий или серый цвет корпуса. Нейтральный ТКЕ у голубых конденсаторов с черной меткой. Голубые конденсаторы с коричневой или красной меткой имеют умеренный отрицательный ТКЕ. И наконец, красный корпус конденсатора свидетельствует о значительном отрицательном ТКЕ.
Дав узлу полностью остыть, заменяют конденсаторы, изменив их температурный коэффициент в нужную сторону, сохранив прежней суммарную емкость. При этом следует постоянно проверять сохранность произведенной ранее укладки частот ГПД.
Рассмотрим 3 лучшие рабочие схемы трансиверов. Первый проект предполагает создание самого простого прибора. По второй схеме можно собрать рабочий КВ трансивер на 28 МГц с мощностью передатчика 0,4 Вт. Третья модель - полупроводниково-ламповый трансивер. Давайте разбираться по порядку.
- Смотрите также 3 рабочие для монтажа своими руками
Простой, самодельный трансивер: схема и монтаж своими руками
Слово трансивер у многих начинающих радиолюбителей ассоциируется со сложнейшим устройством. Но есть схемы, которые имея всего 4 транзистора, способны в телеграфном режиме обеспечить связь на сотни километров.
Изначально представленная ниже принципиальная схема трансивера была рассчитана под высокоомные наушники. Пришлось немного переделать усилитель, чтоб была возможность работать и с низкоомными наушниками 32 Ом.
Принципиальная схема простого трансивера на 80м
Моточные данные контура:
- Катушка L2 имеет индуктивность 3.6 мкГ - это 28 витков на оправе 8 мм, с подстроечным сердечником.
- Дроссель - стандартный.
Как настроить трансивер?
В особо сложной настройке приёмопередатчик не нуждается. Всё просто и доступно:
Начинаем с УНЧ, подбором резистора R5 устанавливаем на коллекторе транзистора + 2В и проверяем работоспособность усилителя, коснувшись пинцетом входа - в наушниках при этом должен прослушиваться фон.
Затем переходим к настройке кварцевого генератора, убеждаемся, что генерация идет (это можно сделать с помощью частотомера или осциллографа снимая сигнал с эмиттера vt1).
Следующий этап - это настройка трансивера на передачу. Вместо антенны вешаем эквивалент - резистор 50 Ом 1 Вт. Параллельно ему подключаем ВЧ вольтметр, при этом включаем трансивер на передачу (нажатием ключа), начинаем вращать сердечник катушки L2 по показаниям ВЧ вольтметра и добиваемся резонанса.
Вот в принципе и все! Не следует ставить мощный выходной транзистор, с прибавкой мощности появляются всевозможные свисты и возбуждения. Этот транзистор играет две роли - как смеситель при приеме и как усилитель мощности при передаче, так что кт603 здесь за глаза будет.
- Читайте также, как сделать
Так как рабочие частоты всего несколько мегагерц, можно применить любые ВЧ транзисторы соответственной структуры.
Печатную плату можно скачать ниже:
Файлы для скачивания:
КВ трансивер на 28 МГц с мощностью передатчика 0,4 Вт
Рассмотрим подробно принципиальную схему самодельного коротковолнового трансивера на диапазон частот 28 МГц, с выходной мощностью передатчика 400 милливат.
Принципиальная схема трансивера
Приемник трансивера является обычным сверхрегенеративным детектором. Единственной его особенностью можно считать переменный резистор R11, который облегчает настройку. При желании его можно вынести на лицевую панель трансивера.
Чувствительность приемника повышена за счет применения в усилителе 34 микросхемы К174УН4Б, которая при питании от батареи напряжением 4,5 В развивает мощность 400 мВт.
Цепь громкоговорителя соединена с минусом источника питания, что позволило упростить коммутацию с цепью микрофона и использовать спаренную кнопку, которой в режиме передачи отключаются громкоговоритель и питание приемника, а в режиме приема подключаются микрофон и питание передатчика. На схеме кнопка SA1 показана в положении приема.
- Схема самодельного
Детали и конструкция КВ трансивера
В трансивере применены резисторы МЛТ-0,125 и конденсаторы К50-6.
Транзистор VT1 можно заменить на ГТ311Ж, КТ312В, а транзисторы VT2, VT3 - на ГТ308В, П403. Условия замены транзисторов следующие: VT1 должен иметь как можно больший коэффициент усиления на граничной частоте, а транзисторы VT2 и VT3 - иметь одинаковый коэффициент передачи тока.
Контурные катушки L1 и L2 намотаны на каркасах диаметром 5 мм. Они имеют подстроенные сердечники из карбонильного железа диаметром 3,5 мм. Катушки заключены в экраны размером 12x12x17 мм.
Экран катушки L1 соединен с минусом батареи питания, a L2 - с плюсом. Обе катушки намотаны проводом ПЭВ диаметром 0,5 мм и имеют по 10 витков каждая.
При изготовлении катушек L1 и L2 можно использовать контуры от тракта ПЧ телевизоров. Именно такой же каркас длиной 25 мм и диаметром 7,5 мм используется при изготовлении катушек L3 и L4. На плате они располагается горизонтально.
Намотка катушки L3 ведется с шагом 1 мм, катушка имеет 4 + 4 витка провода ПЭВ диаметром 0,5 мм с отводом от середины, расстояние между половинами обмотки - 2,5 мм.
Катушка L4 содержит 4 витка того же провода, мотается виток к витку и расположена между половинами обмотки катушки L3. Дроссели L5 и L6 намотаны на резисторах промышленного изготовления от трактов ПЧ старых телевизоров.
Громкоговоритель можно применить любой с сопротивлением 8 Ом. Подойдут громкоговорители типа 0ДГД-8, 0ДГД-6; 0,25ГДШ-3.
Трансформатор Т1 наматывается на любом малогабаритном магнитопроводе, например, типа ШЗхб, и содержит в первичной обмотке 400 витков провода ПЭВ диаметром 0,23 мм, во вторичной - 200 витков того же провода.
- Пошаговая сборка
Налаживание
Настраивать трансивер необходимо с УЗЧ. Отпаяв резистор R5, в разрыв цепи SA2 подключают миллиамперметр. Ток в режиме покоя не должен превышать 5 мА.
При касании отверткой точки А в громкоговорителе должен появляться шум. Если усилитель самовозбуждается, то сопротивление резистора R4 необходимо повышать до 1,5 кОм, но при этом помнить, что чем выше номинал резистора, тем ниже чувствительность усилителя.
Если шума нет, необходимо перемещать движок резистора R11 из верхнего (по схеме) положения в нижнее. Должен появиться громкий устойчивый шум, что говорит о хорошей работе сверхрегенеративнного детектора.
Дальнейшая настройка приемника производится только после настройки передатчика и заключается в подгонке емкости конденсатора С5 (грубая настройка) и индуктивности L1 (точная настройка) к режиму наилучшего приема сигнала передатчика.
При настройке передатчика необходимо в разрыв цепи «х» включить миллиамперметр и величину сопротивления R6 подобрать такой, чтобы ток в этой цепи был равен 40–50 мА.
Затем надо подключить миллиамперметр с пределом измерения 50 мкА к плюсовой шине передатчика, а другой конец прибора через диод и конденсатор 1(>-20 пФ - к антенне.
Подстройка элементов L3, L4, С17, L2 и С18 ведется до максимального отклонения стрелки прибора. Причем грубо настраивают конденсаторами, а точнее - сердечниками контуров.
Подстрочник катушки L3–L4 должен находиться не далее ±3 мм от среднего положения, так как в крайних его точках может срываться генерация из-за нарушения симметрии плеч транзисторов VT2 и VT3.
Настраивая при выдвинутой антенне L2 и С18 по максимальному отклонению стрелки прибора, необходимо добиться полного согласования антенны и передатчика.
Если при включении передатчика внезапно срывается генерация, то это свидетельствует о неправильной настройке. В таком случае необходимо снова подобрать режимы работы VT2 и VT3, тщательно настроить L2, L3, L4, а если это не поможет, то подобрать транзисторы с более близкими параметрами.
Двухдиапазонный лампово-полупроводниковый трансивер
Этот трансивер можно выполнить на любой диапазон от 1.8 до 10 МГц и увеличить мощность, если сильно надо. Он построен по схеме с «одним преобразованием».
Частота ПЧ = 5,25 МГц. Выбор частоты ПЧ обусловлен тем, что при частоте гетеродина 8,75–9,1 МГц перекрывается сразу два диапазона 3,5 и 14 МГц.
В этой схеме применен самодельный лестничный 7-ми кристальный кварцевый фильтр по схеме, предложенной Kirs Pinelis (YL2PU) в известном трансивере DM2002.
Оба диодных смесителя выполнены по классической схеме с применением трансформаторов с объемным витком связи.
Схема трансивера
Схема разработана на 5 пальчиковых лампах. Она включает регулируемый усилитель высокой и промежуточной частоты, балансный смеситель и гетеродин. Пройдем по схеме по порядку.
В режиме приема сигнал через полосовые фильтры L1–L2 подается на УВЧ, выполненный на лампе 6К13П. Далее он подается на первый смеситель тракта, выполненный по кольцевой схеме. На один из входов смесителя подается сигнал с первого гетеродина. Полученный сигнал промежуточной частоты подается на кварцевый фильтр, через согласующий контур.
Данная схема согласования позволяет несколько уменьшить потери на участке первый смеситель - УПЧ. Затем сигнал ПЧ усиливается в реверсивном усилителе на лампе 6Ж9П. Усиленный сигнал, выделяясь на контуре L5, подается на второй смеситель тракта, выполненный по кольцевой схеме, выполняющий роль детектора SSB сигнала.
НЧ - сигнал выделяется на RC-цепочке и подается на пентодную часть 6Ф12П, выполняющую роль предварительного УНЧ. Триодная часть в режиме приема выполняет роль катодного повторителя для системы АРУ. УМ УНЧ (он же УМ передатчика) выполнен на пентоде 6П15П.
В режиме передачи все каскады приемника реверсируются с помощью реле РЭС-15 с паспортом 004 (лучше применить более надежные реле). Переключение режимов прием/передача осуществляется переключателем PTT.
Особенности подбора компонентов
Дроссели применены обычные Д-0,1.
Трансформаторы ТР1–ТР3 выполнены на ферритовых кольцах 1000НН внешним диаметром 10–12 мм и содержат 15 витков скрученного втрое (для ТР1 и ТР2) провода ПЭЛ-0,2 и вдвое для ТР3.
Звуковой (выходной) трансформатор любой с коэффициентом трансформации от 2,5 кОм до 8 Ом. Силовой трансформатор применен с габаритной мощностью 70 Вт.
Катушки L1–L3 намотаны проводом ПЭЛ-0,25 и содержат по 30 витков. Катушки L4–L5 содержат по 55 витков ПЭЛ-0,1, все катушки связи намотаны проводом ПЭЛШО 0,3 на бумажных гильзах поверх соответствующих контурных катушек, а количество витков выражено на схеме соотношением для каждого случая.
Катушка L6 имеет 60 витков проводом 0,1 (для всех контуров возможно использовать каркасы от контуров ПЧ ламповых телевизоров серии УНТ).
Катушка ГПД применена от приемника Р–326, при самостоятельном изготовлении (что очень трудоемко) выполняется на 18 мм керамическом каркасе проводом ПЭЛ 0,8 15 витков с шагом 0,5 мм. Отводы от 3 и 11 витков с (холодного) конца. Катушка П-контура выполнена на каркасе диаметром 30 мм и имеет 26 витков провода ПЭЛ 0,8, отвод для 14 МГц подбирается экспериментально.
Настройка лампового трансивера
Не рассматривая вопросы настройки самодельных кварцевых фильтров, что рассмотрено во многих публикациях, остальное налаживание схемы достаточно просто. Проверка работоспособности УНЧ возможна как на слух, так и осциллографом. Затем подгоняют частоту кварцевого гетеродина катушкой L6 до требуемой (точка -20 дБ на скате кварцевого фильтра). Затем грубо устанавливаем чувствительность тракта поочередной настройкой контуров ДПФ и ПЧ по максимальному шуму в громкоговорителе. Потом можно точнее настроить контура при приеме сигналов с эфира, либо использовать ГСС.
Далее переходим в режим передачи. Переменным резистором «баланс» устанавливаем минимум напряжения несущей после смесителя (используем осциллограф или милливольтметр). Затем с помощью контрольного приемника регулируем переменный резистор 22 кОм до получения качественной модуляции.
Настройка генератора плавного диапазона
Следует убедиться, что ГПД генерирует высокочастотные колебания. Здесь могут быть полезны частотомер (цифровая шкала) и осциллограф.
Застабилизировав напряжение, питающее генератор плавного диапазона, переходят к его настройке. Ее следует начать с внешнего осмотра ГПД в ходе которого необходимо убедиться, что все конденсаторы применены типа СГМ группы «Г». Это очень важно, так как их нестабильность емкости или температурного коэффициента будет отражаться на общей стабильности частоты генератора.
Требования к качеству контурной катушки ГПД общеизвестны. Это одна из важнейших деталей аппарата. Никаких катушек сомнительного качества здесь применять нельзя! Очень ответственно следует отнестись к подбору конденсаторов, составляющих контур ГПД. Это конденсаторы типа КТ, один - красного или голубого цвета, а другой - синего. Соотношение их емкостей, дающих суммарную емкость в 100 пФ, подбирается с применением способа нагрева монтажа и шасси, о чем будет ниже.
Приступают к укладке границ частот, генерируемых генератором плавного диапазона. В рамках этой работы, добиваются чтобы при полностью введенных пластинах конденсатора переменной емкости (КПЕ), ГПД генерировал частоту примерно 8,75 МГц. Если она окажется ниже, емкость конденсаторов необходимо несколько уменьшить, если выше - увеличить. Первоначально при подборе этой емкости обращают относительное внимание и на соотношение цветов, составляющих ее конденсаторов.
При полностью выведенных пластинах КПЕ (минимальная емкость), ГПД должен генерировать частоту близкую к 9,1 МГц. Частоту ГПД контролируют по частотомеру (цифровой шкале), подключенному к выводу для цифровой шкалы.
Завершив укладку частотного диапазона ГПД, приступают к термокомпенсации этого генератора, заключающейся в подборе соотношения емкостей конденсаторов красного и синего цветов, составляющих емкость контура. Эта работа производится при помощи упоминавшегося ранее частотомера, обеспечивающего точность измерения частоты не хуже 10 Гц. Перед работой с частотомером он должен быть хорошо прогрет.
Включается трансивер и прогревается 10–15 минут. Затем, используя настольную лампу, медленно разогревают детали и шасси ГПД. Причем разогревать лучше не их непосредственно, а участок, несколько удаленный от ГПД, находящийся, примерно, между ГПД и выходной генераторной лампой. При достижении в районе ГПД температуры 50–60 градусов, отмечают в какую сторону ушла частота ГПД. Если увеличилась - температурный коэффициент конденсаторов, составляющих контур, отрицательный и значителен по абсолютной величине. Если уменьшилась - коэффициент или положителен, или отрицателен, но мал по абсолютному значению.
Как уже упоминалось, применены конденсаторы типа КТ с различными зависимостями обратимого изменения емкости при изменении температуры. Конденсаторы с положительным ТКЕ (температурный коэффициент емкости) имеют синий или серый цвет корпуса. Нейтральный ТКЕ у голубых конденсаторов с черной меткой. Голубые конденсаторы с коричневой или красной меткой имеют умеренный отрицательный ТКЕ. И наконец, красный корпус конденсатора свидетельствует о значительном отрицательном ТКЕ.
Дав узлу полностью остыть, заменяют конденсаторы, изменив их температурный коэффициент в нужную сторону, сохранив прежней суммарную емкость. При этом следует постоянно проверять сохранность произведенной ранее укладки частот ГПД.
Эти операции следует повторять до тех пор, пока не будет достигнуто того, что при повышении температуры ГПД на 35–40 градусов будет вызываться сдвиг частоты ГПД не более чем на 1 кГц.
Это означает, что частота трансивера при его прогреве в процессе нормальной работы не будет уходить более чем на 100 Гц за 10–15 минут.
Дополнительную стабильность обеспечит ЦАПЧ примененной ЦШ (Макеевская).
Опорный кварцевый генератор выполнен транзисторе КТ315Г и в комментариях не нуждается. Выполнять его на дополнительной лампе нет смысла.
Описание готового трансивера, печатные платы, фото
Печатная плата трансивера - размер 225 на 215 мм:
Переднюю панель делаем следующим образом:
- На прозрачной пленке на лазерном принтере печатаем панельку 1:1.
- Затем обезжириваем её и наклеиваем двухсторонний скотч (продается на строительных рынках). Так как ширины скотча не хватает на всю панель, наклеиваем несколько полосок.
- Потом снимаем со скотча верхнюю бумагу и клеим нашу пленку. Тщательно разравниваем.
- Затем скальпелем вырезаем отверстия под переменные резисторы, кнопки и т. п. Под дисплей вырезать не нужно.
Вид полупроводниково-лампового трансивера внутри:
Внешний вид трансивера:
Видео о том, как собрать мини-трансивер на двух транзисторах своими руками:
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