Трансиверы FM-CW-SSB. CW-SSB Трансивер прямого преобразования Простой, самодельный трансивер: схема и монтаж своими руками

target="xml" content="namespace prefix = o /"?> Схемотехника узлов предлагаемого трансивера хорошо известна. Она в той или иной части позаимствована из разных, достаточно распространенных радиолюбительских конструкций и, возможно, не отличается оригинальностью. Большинство таких схемных решений уже давно стали классикой и для многих радиолюбителей не являются откровением. Особенность же схемы приведенного трансивера состоит в том, что все его узлы, взятые из различных источников, собраны в единую конструкцию, которая легко повторима и проверена в работе.

Источники, откуда взят материал, приведены в конце статьи (да простят меня авторы, название материалов которых запамятовал и не включил в сей список - его дополнение, как и критику, приму с благодарностью).

Собрать трансивер меня подтолкнули публикации известного радиолюбителя Б.Степанова. Его три публикации в 2007- 8 г.г. привели к созданию С.Беленецким популярного приемника «Малыш» . Указанные материалы уже использовались на нашем сайте в статье .

На этом работа с микросхемой МС3362 не закончилась и по ее «мотивам» (и другим источникам) был собран этот QRP трансивер. Отсюда и его название - «Мотив».

Предварительные задачи, которые ставились - минимизация числа количества моточных узлов трансивера и безрелейная коммутация режимов «прием-передача». Кроме того, применялся традиционный подход «бедного» радиолюбителя - делать TRX из тех элементов, что есть в «материальной базе» ham,a ...

Реверсивные тракты с указанной микросхемой по разным причинам меня не устраивали. Наиболее соответствовал моим требованиям и оказался близким по схемотехнике трансивер «Таурус» польского коротковолновика SP 5DDJ .

Имея в наличии 8-ми кристальный кварцевый фильтр от Тележникова, было решено его резонаторы разделить пополам и выполнить трансивер двухплатным. По такому пути пошел в свое время В.Лазовик (UT 2IP ), создавая свой «Походный трансивер». При этом облегчается налаживание трансивера, т.к. используемые в составе микросхем разные (раздельные) смесители, ОГ, УПЧ и кварцевые фильтры работают только в одном направлении (нереверсивно). А 4-х кристальные фильтры для конструкций подобного уровня вполне подходят.

Общим узломтрансивера (работа на прием и передачу) является ГПД в составе микросхемы МС3362.

За основу приемного тракта взята схема уже упоминавшегося приемника «Малыш» , но с ПЧ 8865 мГц (рис.1).

Рис.1

Коммутация антенного входа осуществляется секцией SA 1.4 переключателя натри положения (Выкл. - Прием - Передача).

ДПФ самый простой - двухзвенный, с катушками связи в контурах, что позволяет легко согласовать его с входом УРЧ, которым дополнен приемник трансивера по схеме «Тауруса» , как и предлагал Б.Степанов в . АРУ «Малыша»оставлена в авторском варианте. В самом УРЧ также имеется АРУ.

Таким образом, увеличив чувствительность приемного тракта введением УРЧ, обеспечивается более эффективная АРУ - по ВЧ и по НЧ. АРУ по ВЧ можно отключить (SA 2), по НЧ - неотключаема. Работа схемы УРЧ и собственно приемника подробно описана в . Т.кАРУ подключается по входу к УРЧ и ее подключение заметно снижает усиление полезного сигнала, выключатель SA 2 можно применять и как аттенюатор.

Проблем, как это описано в , с возбуждением кварца ОГ (применялся из того же набора от «Дружбы»), не возникало. Более того,максимальная величина генерируемого напряжения с частотой 8865 мГц и синусоидальная его форма была именно при таком сопротивлении нагрузки, как указано на схеме - 2 кОм. Коммутация ОГ (ТХ) осуществляется секцией SA 1.3 - при замкнутых через С27 контактах этой секции ОГ не работает (чтобы «не мешал» при передаче).

ГПД используется в работе и приемного и передающего трактов, поэтому микросхема DA 1 МС3362 включена постоянно. Для исключения изменения частоты ГПД при переключении режимов «прием-передача» истоковый повторитель (нагрузка) передающего тракта на VT 3 (в блоке ТХ - рис.2) включен постоянно.

Номиналы резисторов растяжки частоты ГПД оставлены без изменений, как и в «Малыше». При этом при применении в качестве стабилизатора питания интегральной микросхемы VR 1 78L 05 напряжения 5 В может не хватить для полного перекрытия по диапазону шириной в 250 кГц (SSB участок 14,1-14,35 мГц) и резисторы R 8, R 10 придется подобрать.

Громкость приема регулируется по выходу звукового сигнала с микросхемы DA 2 резистором R 18 или переменным сопротивлением в составе телефонной гарнитуры.

В отечественных источниках первопроходцем в применении микросхемы SA 612, на мой взгляд, стал А.Темерев , автор многочисленных очень популярных «Аматоров». Идею применения этой микросхемы с кварцевым фильтром подтвердили и поиски в интернете [ форум ] и серия статей в .Используя результаты найденных материаловудалось собрать схему передающего тракта на двух SA 612 (DA 1,2), применив четыре резонатора на 8865 мГц, оставшихся из набора (рис.2).

Рис.2

Для раскачки этих микросхем оказалось недостаточным простое подключение электретного микрофона по входу смесителя. Поэтому был применен микрофонный усилитель (МУ) по стандартной схеме: усилитель на VT 1 КТ3102Е(Д) и эмитерный повторитель на VT 2 КТ814. По схеме к МУ подключен динамический микрофон, но можно подключить и электретный, подобрав R (часть схемы выделена пунктиром).

Какв приемном тракте, так и здесь не применялись схемы согласования кварцевых фильтров по сопротивлению входа-выхода смесителей (рисунки схем согласования показаны ниже основной схемы в блоке ТХ). Для подбора конденсаторов в состав фильтров применялась . Результаты расчета конденсаторов с указанной на схеме емкостью меня устроили и их номиналы далее не подбирались, хотя согласования по сопротивлению не было. Для оптимального же согласования кварцевых фильтров с примененными в трансивере микросхемами целесообразно подобрать LC -цепочки, с помощью программы RFSimm99 .

Предусилитель в передающем тракте на транзисторах VT 4,5 с фильтром L 2C 23 заимствован из схемы «Тауруса» . Далее применен драйвер на VT 6 КТ610А по широко распространенной классической схеме и выходной каскад на VT 7 КТ934А (или КТ920Б, как в ).

Подключение ФНЧ через трансформатор-«бинокль» взято из .

В радиолюбительской литературе существует множество как схем ФНЧ и их согласование с антеннами, так исамих выходных каскадов на разных транзисторах (в т.ч. полевых). Поэтому у радиолюбителей имеется громадный выбор вариантов применения того или иного схемно-конструктивного решения, что может привести к увеличению эффективности трансивера (по мощности, например)…

Размеры платы «Малыша» (но не сама печатная разводка проводников!) увеличены под размеры и точки ее крепления в корпусе от радиостанции «Карат-2». На пустых участках платы дополнительноразведен более свободный для установки деталей печатный монтаж МУ и УРЧ. На оставшихся свободных участках, перевернув SA 612 вверх выводами, собран передающий тракт на 2-х микросхемах D A 1,2 SA 612с кварцевым фильтром.

Предусилитель (VT 4,5) и драйвер (VT 6) передающего тракта собраны на отдельной плате («второй этаж в корпусе «Карата-2»). На этом же уровне (но в другой стороне корпуса собран выходной каскад УМ (VT 7) на отдельной плате. Эти две платы при желании можно объединить в одну.

Все платы выполнены из двухсторонне фольгированного стеклотекстолита. Отверстия для установки выводов со стороны деталей раззенкованы. Выводы деталей, идущие на «землю», пропаиваются с двух сторон.

Фото собранного трансивера «Мотив», монтажа, а также особенности его налаживания планируется разместить в следующей статье.

Источники

1. Микросхема МС3362 в связной аппаратуре. - Радио:

2007, № 7, с. 60-61;

2007, № 8, с. 60-61.

2. Б.Степанов. Возвращаясь к напечатанному… - Радио, 2008, № 2, с. 52-53.

3. С.Беленецкий (US 5MSQ ). Двухдиапазонный КВ приемник «Малыш». - Радио, 2008, № 4, с. 51 - 53; № 5, с.72-74.

4. В.Скрыпник. Усилитель мощности КВ трансивера. - Радио, 1988, № 12.

5. С.Гагарин (RZ 3GX ). Коротковолновый микротрансивер «Синица». - «Радиодизайн» № 20, с. 65.

6. С.Гагарин (RZ 3GX ). - «Радиодизайн» № 17, с.34.

7. SA 612 в приемо-передающих трактах любительской аппаратуры. - Радиомир КВ и УКВ, 2009, №№ 1,2,4,5.

8 . А.Темерев (UR 5VUL ). Основная плата трансивера «Аматор-ЭМФ». - Радиохобби, 2007, №6, с.37-38.

9. Двойной балансный смеситель SA 612. - Радио, 2004, № 4, с.48-49.

10. Po Wodniku Byk. Taurus - transceiver QRP SSB/20m. - Świat Radio, 2005, №9, с.28.

11. Piotr Faltus ( SP9LVZ).abc konstruktora urządzeń QRP, czyli z czego składa się amatorski transceiver SSB i CW.

П родолжение во второй и третьей статьях.

TinySSB 80 m

Рабочее название устройства « TinySSB» означает, что система построена на основе простого фазового способа формирования SSB, который, по сравнению с фильтровым способом характеризуется, прежде всего, меньшим подавлением боковой полосы, а так же несколько более худшим качеством сигнала. Блок-схема представленного минитрансивера, объясняя принцип работы и прохождения сигнала во время приема и передачи (RX и TX), показывает рисунок 1. В устройстве используется принцип прямого преобразования, то есть гетеродинный приемник. В таком приемнике из антенны поступает SSB или телеграфный CW сигнал, а также сигнал от местного генератора. Генератор VFO работает в рабочем диапазоне, а его частота смещается на величину, позволяющую получить звуковой сигнал. Во время передачи смеситель работает как модулятор, а формирование сигнала происходит на рабочей частоты. Сигнал с микрофона, после усиления, поступает на смеситель, в котором подавляется несущая частота и вторая боковая полоса. Частота равна разности частот генератора и сформированного сигнала. Смеситель как во время приема, так и во время передачи пропускает нижнюю боковую полосу, а подавляет верхнюю боковую полосу и частоту несущей. Эта система работает в двух направлениях без необходимости переключения с передачи на прием, меняется лишь направление прохождения сигнала. Благодаря этому, кроме экономии элементов, достигнут однополосный прием, присущий простым приемникам прямого преобразования. Конструкция получилась очень простой, а во время проектирования устройства автор применил доступные компоненты, в том числе популярные транзисторы, а не микросхемы. Переход с приема на передачу осуществляется подачей напряжения питания на соответствующие узлы схемы.

Основные параметры минитрансивера:

– рабочая частота: 3500...3800kHz (может быть ограничена нужным интервалом частот),

– модуляция: SSB (LSB),

– чувствительность приемника: около 3µV при 10 дб S+N/N,

выходная мощность передатчика: 0,3–0,5 Вт,

– подавление нежелательной боковой полосы: 20...30dB,

– подавление несущей частоты: >30dB

– напряжение питания: 12В (13,8 V),

– примерные размеры печатной платы: 115 x 115 мм.

Сигнал из антенны через диод D2 поступает на аттенюатор, выполняющий функцию регулятора силы принимаемого сигнала. После предварительной фильтрации в последовательном контуре LC (10µH + 180pF) сигнал поступает на усилитель с общим эмиттером на транзисторе T4. Это решение является оптимальным для питания наушников от плеера, обмотки которых были соединены параллельно. Частота сигнала приема, а также передачи, определяется частотой настройки генератора VFO. Его частоту в основном определяет резонансный контур с катушкой L4 и суммарное значение емкости конденсаторов, в основном, C19. Конденсаторы C22 и C23 обеспечивают положительный сигнал обратная связи, необходимой для возбуждения генератора на транзисторе Т5. Сигнал VFO затем усиливается транзистором T6 и через трансформатор 5 подается на балансные смесители. Для того, чтобы достигнуть сдвига фаз сигнала генератора, обмотки катушек намотаны трифилярно, то есть тремя проводами одновременно. Перестройка по частоте генератора VFO осуществляется с помощью изменения емкости варикапа D3 (BB130) путем изменения напряжения потенциометром P1. На ползунке потенциометра, установленного в крайних положениях (минимальные и максимальные напряжение на диоде), были получены пределы перестройки около 300kHz, примерно 3,5-3,8 Мгц. Удобство настройки приемника зависит именно от этого потенциометра. В зависимости от величин LC контура и диодов, можно получить другой диапазон перестройки. Автор экспериментировал с легко доступными диодами BB105, получая диапазон перестройки около 50 кгц, что может понравиться многим конструкторам, желающих ограничить работу только для наиболее интересного участка частот SSB.

При использовании керамических конденсаторов с черной полоской, а также styrofleksowych с черной точкой или буквой J, стабильность генератора была очень высокой, не было необходимости применение дополнительных систем стабилизации частоты, тем более, PLL, не говоря о DDS, которые сами являются более сложными и дороже, чем предлагаемое устройство. Все устройство может питаться напряжением 12В (13,8 V) от хорошо стабилизированного блока питания или аккумулятора 12В. Стабилизатор 7808 стабилизирует напряжение питания 8V и это напряжение используется для питания VFO. Переключение с приема на передачу (RX/TX) происходит путем переключения питания, что осуществляется через переключатель ПЗ, прикрепленный на передней панели минитрансивера. Конечно, вы можете использовать реле, катушка которого будет включается кнопкой PTT. Во время передачи сигнал с электретного микрофона усиливается транзистором Т10, а затем подается на смеситель, который работает в другом направлении, чем при приеме. Сначала этот сигнал ограничен в области 3kHz с помощью фильтра низких частот, а затем через трансформатор L6 разделяется на два противофазных сигнала и попадает на низкочастотный фазовращатель, откуда подается на смесители, выполненные на диодах D4, D5 и D6, D7. Благодаря дополнительным потенциометрам P3 и P4 можно точно сбалансировать модуляторы и получить наилучшее подавление несущей. Автор использовал подстроечные потенциометры. Конечный сигнал передатчика, пройдя через высокочастотный фазовращатель, попадает на катушку L2 и уже не содержит несущей и верхней боковой полосы. Подробное объяснение, как работает такой смеситель, который в нашем случае пропускает нижнюю боковую полосу, а подавляет верхнюю боковую полосу и несущую, можно продемонстрировать на графике, но из-за ограниченного места эти иллюстрации были опущены. Дальнейшее усиление сигнала SSB осуществляется транзистором T3. Затем сигнал, через эмиттерный повторитель на транзисторе T2, поступает на вход оконечного усилителя на транзисторе BD135. Рабочую точку этого транзистора устанавливает диод D1, на котором падает напряжение примерно 0,6 В. Резистор в эмиттере используется для термостабилизации и улучшения линейности. При подобранных значениях ток эмиттера транзистора составляет около 15 ма. Нагрузкой каскада является катушка L1, намотанная бифилярно (преобразование импеданса 1:4). Выходной сигнал передатчика проходит через изолирующий конденсатор C4 на гнездо антенны. Катушка L1 не только согласует сопротивление выходного каскада, но вместе с конденсатором С1 образует контур, настроенный на диапазон 80м, что дополнительно фильтрует не только выходной сигнал, но и входной во время приема. В этой конструкции выходная мощность составляла около 300mW, а на громких звуках с микрофона превышает даже 500 мвт. Лучшие результаты автор получил при использовании транзистора 2SC3420.

На печатке есть ошибка- эмиттер транзистора Т2 на массе, естественно при подаче напряжения он тут же взрывается! Исправляем ошибку.

Собрать и настроить этот трансивер можно с использованием универсальной печатной платы. Плату (рис. 3) можно изготовить с помощью резака, прорезав канавки между дорожками, а оставшаяся фольга послужит массой.

Такая технология используется специально, потому что она дает возможность ввода изменений и простоты настройки. Также появляется возможность использования старых компонентов больших размеров. Сама конструкция монтируется быстро и эффективно, но при предварительной подготовке платы - снятия слоя меди и покрытия канифолью всей поверхности и подготовке и проверке контуров LC. Понимая, что новичкам больше всего проблем может сделать именно правильное выполнение обмоток, этой теме нужно посвятить немного больше места. В качестве катушки DŁ1–DŁ5 можно применить заводские коаксиальные дроссели, внешним видом напоминающее резисторы, и нужно обратить внимание, чтобы первый из них, т. е. DŁ1, был на больший ток нагрузки, например, 1A, при этом значения индуктивности не являются критическими. Лучше всего использовать заводской дроссель 22µH/1А. Можно также намотать обмотку на сердечнике из феррита F-200. Dł3 должен создавать резонансный контур с конденсатором C14 примерно на 3,7 Мгц (с типичным значением 10µH и конденсатором 180pF). В случае использования дросселя 4,7 мкг, емкость конденсатора будет больше и должна быть 420pF. Катушки фильтров на диапазон 80 метров можно намотать на тороидальных сердечниках, например, типа Amidon T37-2 (красный цвет; 9,53 x 5,21 x 3,25 мм, Ал. = 4). Катушка L2 должна содержать 36 витков провода D- 0,4 (отвод от 6-го витка со стороны массы), а на нее наматывается катушка L3 – 10 витков того же провода. Катушка контура VFO, то есть L4, должна содержать 26 витков провода D- 0,4 на таком же каркасе. В случае фильтра L1 обмотка содержит 36 витков, но необходимо их намотать бифилярно, т. е. двумя проводами одновременно, 18 витков провода D- 0,4. Имея другой каркас, вместо T37-2, следует пересчитать витки, учитывая разную проницаемость нового каркаса. Широкополосный трансформатор подающий сигнал VFO на смеситель, обозначенный как L5, должен содержать три одновременно намотанных обмотки по 10 витков проводом D- 0,4 на каркасе FT37-43 или RP10x6x3. Фильтр низкой частоты намотайте на броневом каркасе (два элемента в форме буквы М, а в середине пластиковый каркас для катушки). Если повезет, вы можете найти готовые катушки, подходящие по параметрам. Индуктивности могут немного отличаться от указанных и тогда нужно скорректировать их индуктивность. Автотрансформатор сумматора, обозначенный как L6 может быть намотан бифилярно, примерно 400 витков проволоки D- 0,1 на тороидальном сердечнике диаметром 14 мм из материала Ф 1001 и AL = 400. Вы также можете попробовать использовать трансформатор со старого радиоприемника с двумя симметрично намотанными обмотками. Катушка L7 – заводской дроссель индуктивностью около 100mH, который вы можете получить намоткой 500 витков проволоки D- 0,1 на каркасе диаметром 14 мм из материала Ф 1001 и Al = 400; 250 витков при AL = 1600. Стоит, однако, поискать в Интернете предложения с такими дросселями, потому что иногда их можно купить недорого. Выгоднее выбрать сердечник с большим значением AL, потому что тогда уменьшится количество витков и обмотки можно намотать толстой проволокой. Как видно на фотографии, автор применил каркасы несколько большего диаметра, около 26 мм, потому что такие как раз были в его ящике. Еще несколько практических замечаний относительно для обмоток на ферритовых каркасах. Хорошо, если есть чем измерить индуктивность катушек. Сначала с помощью омметра прозваниваем на обрыв, а потом измерителем индуктивности определяем индуктивность, например, с помощью приставки, прилагаемой для мультиметра. Все обмотки желательно защитить с помощью лака или покрываем водостойким клеем. После высыхания следует снова проверить индуктивность, чтобы понять, не следует ли изменить значения конденсатора подключенного к обмотке. Катушки на броневых сердечниках могут изменять индуктивность в зависимости от изменения зазора. Здесь стоит попробовать изменить зазор, например, путем вставки тонкой полиэтиленовой пленки или тонкой бумаги, потому что таким образом можно подобрать требуемую индуктивность. Также слишком сильное сжатие винтом крепления вызывает изменение индуктивности, не говоря уже о том, что сам факт ее размещения в отверстие также может на нее повлиять. Автор использовал латунные винты М 2,5, что дает только минимальную расстройку катушек, в отличие от стальных.

Сейчас будут приведены простые способы с простейшими измерительными приборами. Когда элементы будут уже припаяны на плату, следует вольтметром постоянного тока проверить значения напряжений питания на электродах транзисторов, ибо может оказаться, что при значительных коэффициентах усиления транзисторов нужно подобрать значения резисторов в базах. Лучше запускать конструкцию после установки платы в собранном состоянии. В простейшем случае корпус может быть из двух кусков алюминиевого листа, изогнутых в форме буквы U. На передней панели установите потенциометры P1 и P2, и переключатель Pz, а также розетку «джек» для подключения гарнитуры микрофона. Желательно на лицевой панели установить частотомер. В этом случае может быть любой цифровой измеритель частоты, даже работающие только на 4MHz. Задняя стенка должна включать в себя розетки и антенны. Также на задней панели можно прикрутить корпус транзистора BD135, но через изолирующую шайбу, если коллектор открытый. Запуск лучше всего начать с VFO, то есть с проверки напряжения на эмиттере T5, которое должно быть около 4V и эмиттере T6, которое может быть в диапазоне 200–500mV. Во время настройки Pz в положении приема, напряжения на коллекторах T4, T9 и T8 должны быть близки к половине напряжения питания, то есть примерно до 6В, так же при передаче на T3 и T10. Также около половины напряжения питания должно быть на выходе T7 (при приеме) и T2 (при передаче). Ток транзистора T1 можно проверить также путем измерения падения напряжения на резисторе в его цепи эмиттера. В состоянии покоя напряжение на резисторе Т1 может быть в пределах 15–25mV. На его значение влияет диод D1 и резистор R2 (по мере необходимости, изменить их значения).Еще одной необходимой процедурой является проверка частоты VFO с помощью измерителя частоты или дополнительного приемника на диапазон 80м.

Трансивер имеет раздельные для приема и для передачи высокочастотные и низкочастотные тракты, общими для обоих режимов являются смеситель-модулятор и генератор плавного диапазона.

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 СЮ, который входит в состав контура ГПД.

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:

  • чувствительность в режиме приема при отношении сигнал / шум 10 дБ, не хуже........1 мкВ;
  • динамический диапазон приемного тракта, измеренный по двухсигнальному методу, около......80 дБ;
  • полоса пропускания приемного тракта по уровню -3 дБ..........2700 Гц;
  • ширина спектра однополосного излучения при передаче........2700 Гц;
  • несущая частота и нерабочая боковая полоса подавляются не хуже чем на........40 дБ;
  • выходная мощность передатчика в телеграфном режиме на нагрузке 75 Ом......7 Вт;
  • уход частоты гетеродина через 30 мин прогрева после включения не более.....200 Гц/ч.

В режиме передачи SSB сигнал от микрофона усиливается операционным усилителем А2 и поступает на фазовращатель на элементах L10, Lll, С13, С14, R6, R7, который в диапазоне частот 300-30-00 Гц обеспечивает сдвиг фазы на 90°.

В контуре L4C5, служащем общей нагрузкой смесителей на диодах VD1—VD8, выделяется сигнал верхней боковой полосы в диапазоне 28—29,7 МГц. Высокочастотный широкополосной фазовращатель L6R5C9 в этом диапазоне обеспечивает сдвиг фазы на 90°.

Выделенный однополосной сигнал через конденсатор С6 поступает на трехкаскадный усилитель мощности на транзйсторах VT7— VT9. Каскад предварительйого 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 C5L4. В коллекторной цепи VT9 включен крнтур, 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 C25L13C26 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-контура.

Телеграфный режим обеспечивается заменой усилителя А2 на генератор синусоидального сигнала частотой 600 Гц (рис. 21). 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 12 В на каскады приемного тракта.

Сигнал от антенны поступает на входной контур L2C3 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 34 в полосе частот 300—3000 Гц, который через конденсатор С15 поступает на вход операционного усилителя А1. Усилением этой микросхемы определяется основная чувствительность трансивера в режиме приема. Далее следует усилитель 34 на транзисторах VT2—VT4, с выхода которого сигнал 34 поступает на малогабаритный динамик В1. Громкость приема регулируется при помощи переменного резистора R15. С целью исключения громких щелчков при переключении режимов «прием-передача» питание на УМЗЧ на транзисторах VT2—VT4 подается как при приеме, так и при передаче.

Большинство деталей трансивера установлено на трех печатных платах, эскизы которых показаны на рис. 22—24, 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 переда-ющего.тракта.

Плата со смесителем-модулятором, УРЧ и ГПД экранируется. Переключение режимов «прием-передача» производится педалью, которая выключает-включает напряжение 42 В и управляет двумя электромагнитными реле, одно из которых переключает антенну, а второе подает напряжение 12 В на приемный тракт. Обмотки реле питаются напряжением 42 В, и в обесточенном состоянии контакты реле включают режим приема.

Для питания трансивера используется базовый стационарный блок питания, откуда поступает постоянное стабилизированное напряжение 12 В с током до 200 мА и постоянное нестабилизированное напряжение 42 В с током до 1 А.

Намоточные данные катушек трансивера Таблица 4

В трансивере использованы постоянные резисторы МЛТ на мощность, указанную на схемах. Подстроенный резистор — СПЗ-4а. Контурные конденсаторы — обязательно керамические, подстро-ечные — 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 подстроеч-ными 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 К16х8х6 из феррита 100НН или более высокочастотного (100ВЧ, 50ВЧ). Катушки L10 и L11 намотаны на каркасах ОБ-ЗО из феррита 2000НМ1. На таких сердечниках наматывались катушки генераторов стирания и подмагничивания полупроводниковых катушечных магнитофонов. Намоточные данные катушек трансивера приведены в табл. 4.

Транзисторы КПЗОЗГ можно заменить на КПЗОЗ 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 могут быть с любыми буквенными индексами. Для УМЗЧ подходят любые кремниевые и германиевые (соответственно) транзисторы соответствующей структуры. Диоды КД503 можно заменить на КД514, а диод Д9 — на Д18.

Литература: А.П. Семьян. 500 схем для радиолюбителей (Радиостанции и трансиверы) СПб.: Наука и Техника, 2006. - 272 с.: ил.

Приемопередающий тракт SSB трансивера предназначен для использования в однодиапазонном трансивере на диапазон 40 метров. При его разработке ставилась задача обеспечить максимально возможный динамический диапазон приемника, сократить число намоточных узлов, требующих настройки, упростить схему коммутации узлов приема-передачи и облегчить налаживание. Принципиальная схема приемопередающий тракт SSB трансивера показана на рисунке.

Приемопередающий тракт SSB трансивера выполнен по схеме с одной ПЧ. В качестве фильтра основной селекции применен четырехкристальный кварцевый фильтр лестничного типа на частоту 8,86 МГц с полосой пропускания 2,5 кГц. В тракте отсутствуют какие-либо коммутационные элементы (например, электромагнитные реле), а также резонансные контуры, кроме входного/выходного диапазонного полосового фильтра (ДПФ). Это стало возможным благодаря применению реверсивных каскадов и диодных кольцевых смесителей. Чувствительность тракта в режиме приема - около 1 мкВ, динамический диапазон - не менее 90 дБ. В режиме передачи подавление несущей и внеполосных излучений - не менее 40 дБ.

Приемопередающий тракт SSB трансивера питается от источника с напряжением +12В и потребляет ток не более 100 мА. Коммутация режимов “прием-передача” осуществляется подачей напряжения питания +12В через цепи управления +RX или +ТХ на соответствующие каскады тракта с помощью переключателя SA1. При приеме сигнала питание подается на транзисторы VT2, VT4, VT6 и микросхему DA1. При этом транзисторы VT1, VT3, VT5, VT7, VT8 закрыты и не влияют на усиление сигнала, так как цепи управления +ТХ соединены с общим проводом.

В режиме приема радиосигнал из антенны через вход RX тракта поступает на двухконтурный ДПФ с емкостной связью, образованный элементами L1-L4, С1- СЗ, и далее - на первый смеситель, выполненный по кольцевой балансной схеме на диодах VD1-VD4. Сюда же подается сигнал от генератора плавного диапазона (гетеродина), который для диапазона 40 м должен перестраиваться в интервале частот 15867… 15967 кГц. Основное усиление на промежуточной частоте 8,86 МГц обеспечивают два реверсивных каскада на транзисторах VT2, VT3 и VT4, VT5 соответственно. Согласование реверсивных каскадов с кварцевым фильтром, выполненном на резонаторах ZQ1-ZQ4, осуществляется с помощью аттенюаторов на резисторах R10, R11 и R12, R13. Такой способ согласования позволяет получить слабую зависимость АЧХ фильтра от входных и выходных сопротивлений реверсивных каскадов, упростить настройку узла и повысить устойчивость работы приемопередающего тракта.

Недостаток такого варианта - затухание, вносимое аттенюаторами. На второй смеситель, также выполненный на диодах VD5- VD8, подается сигнал от опорного кварцевого гетеродина, который собран на транзисторе VT9 и кварцевом резонаторе ZQ5 по схеме емкостной трехточки. Истоковый повторитель на транзисторе VT10 служит для развязки генератора от нагрузки. Выделенный смесителем сигнал звуковой частоты поступает на базу транзистора VT6 - предварительного малошумящего УЗЧ, а затем на каскад оконечного усилителя 3Ч на микросхеме DA1. Усиление сигнала по 3Ч (громкость звука) регулируется переменным резистором R30. К выводам тракта “Выход 3Ч” подключают динамическую головку мощностью 1 Вт с сопротивлением 8… 16 Ом.

В режиме передачи напряжение питания снимается с транзисторов приемного тракта и подается на транзисторы VT1, VT3, VT5, VT7, VT8. На VT7, VT8 собран микрофонный усилитель, рассчитанный на работу с динамическим микрофоном, например, МД-47. Далее сигнал поступает на второй смеситель, который в режиме передачи сигнала выполняет функцию балансного модулятора. DSB сигнал со смесителя поступает на базу транзистора VT5 реверсивного каскада и далее на кварцевый фильтр, который формирует однополосный сигнал. Усиленный транзистором VT3 SSB сигнал поступает на первый смеситель. Диапазонный полосовой фильтр L1-L4, С1- СЗ выделяет из этого спектра сигналы рабочей частоты 7,0…7,1 МГц, одновременно ослабляя сигналы побочных продуктов преобразования.

На транзисторе VT1 собран буферный усилитель ВЧ, служащий для согласования сигнала передающего тракта с усилителем мощности. Усиление каскада регулируется резистором R26. Аттенюатор на резисторах R23 и R24 повышает устойчивость его работы. В качестве усилителя мощности для описанного приемопередающего тракта использовался модифицированный широкополосный усилитель мощности на полевых транзисторах от трансивера DM2002. Он обеспечивает линейное усиление сигнала в полосе частот 1,8…30 МГц при выходной мощности 10 Вт. К достоинствам этого усилителя также можно отнести и его устойчивую работу на сильно рассогласованную нагрузку. Схема подключения к тракту усилителя мощности, генератора плавного диапазона и коммутации антенных цепей показана на рисунке. Печатные платы для данного приемопередающий тракт SSB трансивера не разрабатывались, и весь монтаж трансивера выполнен навесным способом.

В конструкции приемопередающий тракт SSB трансивера использованы постоянные резисторы МЯТ, неполярные конденсаторы - керамические КМ, КД, КТ; полярные - К53-14. ВЧ трансформаторы Т1, Т2, Т7, Т8 намотаны тремя свитыми проводами ПЭВ-2 0,27 на кольцевых магнитопроводах типоразмера К12x6x5 из феррита 2000НМ. Число витков - 10. Трансформаторы ТЗ-Т6 намотаны на аналогичных магнитопроводах в два провода ПЭВ-2 0,27 и содержат по 10 витков. Катушки L2, L3 и L11 намотаны на четырехсекционных каркасах диаметром 4 мм с ферритовыми подстроечниками (от бытовой аппаратуры) и заключены в экраны. Они содержат по 20 витков провода ПЭЛ 0,25, равномерно распределенных в четырех секциях. Катушки связи L1, L4 имеют по три витка того же провода, намотанных в одной из средних секций поверх катушек. Дроссели L5-L10 - стандартные ДМ-0,1 100 мкГн.

Транзисторы КТ606А в передающем тракте можно заменить транзисторами КТ646А. Диоды КД503А в кольцевых смесителях - на КД514А, КД922А. Полевые транзисторы КПЗ0ЗБ в опорном гетеродине заменимы на КПЗ0ЗЕ, КП302А, КП302Б. Резонаторы на частоту 8,887 МГц применяются в телевизионных декодерах PAL-SECAM, но можно применить кварцевые резонаторы на любую другую в интервале частот 5…9 МГц. При этом определить параметры резонаторов и пересчитать емкости конденсаторов, входящих в фильтр, можно также по методике, описанной в . Реле коммутации антенных цепей - РЭК23, исполнение РФ4.500.472-02 (РЭС49 исполнений РС4.569.421-02, РС4.569.421-08) с напряжением срабатывания 12 В.

Прежде чем приступить к налаживанию приемопередающий тракт SSB трансивера, необходимо тщательно проверить его монтаж на отсутствие ошибок. Налаживание начинают с настройки кварцевого фильтра. Для этого необходимо определить параметры применяемых кварцевых резонаторов и рассчитать емкости конденсаторов С11 -С15, входящих в фильтр. Затем проверяют режимы работы реверсивных каскадов, установив ток покоя транзисторов примерно 30 мА. Частоту опорного кварцевого гетеродина устанавливают подстроечником катушки L11 такой, чтобы она соответствовала частоте в точке -20 дБ на нижнем скате АЧХ кварцевого фильтра. Частоту гетеродина контролируют частотомером, подключенным к конденсатору С40. На первый смеситель подают сигнал с ГПД. В режиме приема, подключив к входу тракта антенну подстроечниками катушек L2 и L3, грубо настраивают ДПФ по максимуму принимаемого сигнала. Усиление тракта в режиме приема можно регулировать подбором резисторов R3 и R17. При условии, что все детали устройства исправны, приемная часть должна работать и уверенно принимать сигналы радиостанций, работающих на диапазоне.

При наличии ГСС фильтры можно настроить более точно. В режиме передачи подстраивают ДПФ по максимальному уровню сигнала на выходе ТХ, подав на микрофонный вход тракта сигнал от звукового генератора. Уровень сигнала на выходе ТХ измеряют ВЧ вольтметром. Затем подключают к тракту усилитель мощности. Подстроечным резистором R26 и подбором резисторов R7 и R20 в цепи обратной связи реверсивных каскадов устанавливают усиление тракта по максимальной мощности, контролируемой на эквиваленте нагрузки, подключенной к выходу УМ, и по минимальным искажениям сигнала. Качество передаваемого сигнала оценивают контрольным приемником. Во время этой операции можно скорректировать спектр формируемого SSB сигнала, изменяя частоту опорного гетеродина.

Трансивер с таким приемопередающий тракт SSB трансивера используется для работы в эфире. Если исключить каскады на транзисторах VT1, VT3, VT5, VT7, VT8 и цепи коммутации, устройство можно использовать как приемник на КВ диапазоны. Также на его основе реально построить и многодиапазонный трансивер. Для этого необходимо добавить полосовые фильтры для каждого диапазона с релейной коммутацией и заменить ГПД на многодиапазонный.

Польский коротковолновик Анджей Янечек (SP5AHT) разработал несложный SSB трансивер, предназначенный для работы QRP в диапазоне 40 метров. Краткое описание этого трансивера приведено в статье "Minitranceiver SSB na pasmo 40 m" в журнале "Swiat Radio" (2006, №11, s. 42-45). Он собран на трех микросхемах и шести транзисторах и размещается в корпусе размерами 170x170x60 мм. Схема основных узлов этого трансивера (без УЗЧ и усилителя мощности передатчика) приведена на рис.1.

В радиочастотных каскадах трансивера использованы две микросхемы UL1242 (TBA120S), предназначенные для усиления ПЧ и детектирования звука в телевизорах и УКВ ЧМ радиоприемниках. Микросхема содержит усилитель промежуточной частоты сигнала и двойной балансный смеситель, используемый в детекторе ЧМ сигнала. Максимальная рабочая частота микросхемы - 12 МГц, что и позволяет использовать ее в радиочастотном тракте трансивера на диапазоне 40 метров.
Следует сразу отметить, что у TBA120S и ее полных аналогов, помимо упомянутых выше функциональных узлов, в том же корпусе имеются еще один не относящийся к ним транзистор, а также стабилитрон. Отечественный аналог этой микросхемы К174УР1 не имеет этих дополнительных элементов. Поскольку эти транзисторы используются в трансивере, то прямая замена UL1242 или TBA120S на К174УР1 (без введения двух дополнительных транзисторов) в данном случае невозможна. Стабилитроны в трансивере не используются.
В режиме приема сигнал с антенны поступает на регулятор уровня - переменный резистор R37. Включенные встречно-параллельно диоды VD3 и VD4 защищают вход микросхемы DA1 от повреждения сигналом передатчика. Через входной полосовой фильтр L6C27C26C25L5 сигнал с антенны подается на один из входов балансного смесителя микросхемы DA1 (вывод 7). Второй его вход (вывод 9) соединен по высокой частоте с общим проводом через конденсатор С6. Напряжение гетеродина подается через вывод 14 на усилитель микросхемы и далее по внутренним связям микросхемы на балансный ее смеситель. Необходимое смещение на входе усилителя задается с его выхода (вывод 13) через резистор R1.
Вывод 5 микросхемы - управление внутренним аттенюатором. В режиме приема на катод диода VD1 подается через резистор R22 положительное напряжение, диод закрыт и усиление микросхемы максимально.
С выхода смесителя (вывод 8) сигнал ПЧ подается на фильтр основной селекции ZQ1 (рис.2). Он представляет собой четырёхкристальный кварцевый фильтр лестничного типа. Рабочая частота фильтра - 4096 кГц.

Отфильтрованный сигнал промежуточной частоты поступает на балансный смеситель микросхемы DA2, а напряжение второго гетеродина - на ее усилитель (как и у микросхемы DA1). В режиме приема у этой микросхемы используется упоминавшийся в начале статьи дополнительный транзистор. Через ФВЧ (L2, С21) сигнал звуковой частоты поступает в цепь базы этого транзистора (вывод 4). Нагрузка в цепи его коллектора (вывод 3) - резистор R29, а смещение на базе создается через резистор R30. Эмиттер этого транзистора внутри микросхемы соединен с общим проводом (вывод 1). Усиленный сигнал звуковой частоты поступает на выходной УНЧ через регулятор громкости - переменный резистор R36. Выходной усилитель выполнен на микросхеме UL1498.
В режиме передачи сигнал звуковой частоты поступает на микрофонный усилитель, выполненный на дополнительном транзисторе микросхемы DA1, а с него - на балансный смеситель этой микросхемы. Балансировку смесителя осуществляют подстроенным резистором R15. При передаче вывод 5 микросхемы соединен через подстроенный резистор R23 с общим проводом. Регулировкой этого резистора устанавливают необходимый уровень выходного сигнала.
Пройдя через фильтр основной селекции, сигнал переносится на рабочую частоту микросхемой DA2. Балансировку ее смесителя осуществляют подстроечным резистором R27. С выхода микросхемы DA2 сигнал усиливается транзистором VT1, в коллекторной цепи которого имеется полосовой фильтр L10C45C46C47L11. Прошедший через него сигнал поступает на усилитель мощности тракта передачи.
Образцовый генератор на частоту 4096 кГц выполнен на транзисторе VT3. Точное значение его частоты устанавливают подстроечным конденсатором С34. Генератор плавного диапазона собран на транзисторах VT2, VT4. В нем использован пьезокерамический резонатор на частоту 3 МГц.
Переменным конденсатором С41 его частоту удалось изменять приблизительно на 80 кГц, обеспечивая рабочий диапазон трансивера 7020...7200 кГц. Напряжение питания генераторов стабилизировано микросхемой DA3. Сигналы с выходов генераторов коммутирует реле К1. При приеме на микросхему DA1 через контакты реле поступает напряжение генератора плавного диапазона, а на микросхему DA2 - образцового генератора. При передаче они меняются местами.
Управление "прием - передача" осуществляет реле К2 (на рисунке не показано). При нажатии на тангенту оно срабатывает и через контакты К2.1 подает напряжение питания на реле К1 в цепь управления усилением микросхемы DA1 и на каскады, используемые только при передаче.