HELLORADIO.RU — интернет-магазин средств связи
EN FR DE CN JP
Магазин GearBest.com проводит конкурс-опрос - ответь на вопросы и выиграй 50 долларов!

Описание работы основной платы КВ-трансивера

Описание работы основной платы КВ-трансивера

Александр Карнаух UR4QBP
E-mail ur4qbp (at) mail.ru
Запорожская обл., Васильевский р-н.,
с. Каменское., ул. Мира 4

Схема основной платы рис.1 трансивера построена на основе уже известных конструкций, а именно Дунай-99, Урал-84, Дружба-М. Выбраны наиболее удачные каскады (на мой взгляд и опыт при отработке данных конструкций). Принцип работы каскадов аналогичен работе схем указанных выше конструкций. В качестве ГПД использован синтезатор(89С52), ДПФы и УМ - все от Александра UT2FW.

О конкретных параметрах данной конструкции говорить ничего не буду, так как поверенных в метрологической лаборатории приборов не имею (в наличии имею осциллограф С1-64, генератор ВЧ Г4-18А, ВЧ вольтметр ВК7-9, частотомер самодельный на PICе). Но данная схема мною уже опробована и отлично работает на всех радиолюбительских КВ диапазонах (на сегодняшний день трансивер работает у Николая UR9QW, второй в стадии настройки). Поэтому на ваш суд предлагаю такой вариант построения схемы трансивера.

Основная плата построена по схеме с одним преобразованием частоты и представляет собой одноплатный тракт трансивера, обеспечивающий прием и передачу сигналов CW, SSB во всех любительских КВ диапазонах. Имея компьютер и соответствующее программное обеспечение (я использую MixW) можно работать любыми цифровыми видами связи, плата имеет отдельные вход и  выход для аудиомодема (гальванической развязки) компьютер-трансивер.

Принципиальная схема основной платы КВ-трансивера

В режиме приема сигнал из ДПФ поступает на вход смесителя построенного по схеме заимствованной из [1]. Смеситель предусматривает работу с синтезатором частоты из [1]. Fгпд должна быть в два раза выше частоты необходимой для работы обычного смесителя (сигнал F/2 из синтезатора), так как триггер DD2 74AC74 делит частоту Fгпд  на два и на его выходах (выводы 5 и 6) мы имеем два противофазных меандра амплитудой 3,6…3,8В обеспечивающих работу транзисторных ключей смесителя. Таблица раскладки частот для ПЧ 8,8625 МГц приведена ниже.

Таблица раскладки частот работы преобразователя частоты

Диапазон,
М

Частота сигнала,
МГц

Частота ГПД,
МГц

Частота синтезатора (F/2),
МГц

Частота ПЧ,
МГц

1

2

3

4

5

160

1,81…2,0

10,6725…10,8625

21,345…21,725

8,8625

80

3,5…3,8

12,3625…12,6625

24,725…25,325

8,8625

40

7,0…7,1

15,8625…15,9625

31,725…31,925

8,8625

30

10,1…10,15

18,9625…19,0125

        37,925…38,025       

8,8625

20

14,0…14,35

5,1375…5,4875

10,275…10,975

8,8625

17

18,068…18,168

9,2055…9,3055

18,411…18,611

8,8625

15

21,0…21,45

12,1375…12,5875

24,275…25,175

8,8625

12

24,89…24,99

16,0275…16,1275

32,055…32,255

8,8625

10

28,0…29,7

19,1375…20,8375

38,275…41,675

8,8625

Сигнал ПЧ с выхода смесителя через конденсатор С4 поступает на вход диплексера построенного по общеизвестной схеме [3], ток покоя транзистора VT1 КП903 устанавливается в пределах 30…40 мА с помощью резистора R6. Сигнал ПЧ с выхода диплексера поступает на 6-ти кристальный кварцевый фильтр, выход которого нагружен на катушку связи контура L3C15, настроенного на Fпч. Сигнал ПЧ выделенный контуром L3C15 поступает на вход усилителя промежуточной частоты заимствованной из [3]. Каскад усиления ПЧ VT6, построенный по схеме с общим истоком на полевом транзисторе с двумя изолированными затворами BF998 с резонансным контуром в нагрузке. С катушки связи контура L5C33, настроенного на Fпч, сигнал ПЧ поступает на перестраиваемый кварцевый фильтр, выполняющий роль подчисточного фильтра. Ширина полосы пропускания фильтра изменяется с помощью напряжения +0…13,8В, поданного на вывод 3 платы через, который поступает на варикапы VD7, VD10, VD11  через R44, R48, R49 включенные последовательно конденсаторам С39, C46, C48 кварцевого фильтра и имеет перестраиваемую (0,6…2,7 кГц) полосу пропускания. Выход кварцевого фильтра ZQ2 нагружен на резистор R55. Сигнал ПЧ с фильтра через С50 поступает на усилитель ПЧ аналогичный каскаду VT6. Сток VT9 нагруженный на резонансный контур L7C63 настроенный на Fпч, и через катушку связи поступает на балансный модулятор-демодулятор SSB  высокого уровня построенный по двойной балансной схеме. Схема опорного генератора стандартная, заимствованная из [3], имеет два положения USB и LSB. Реле  К1 своими контактами включает последовательно с кварцем катушку L6 в режиме нормальной боковой полосы и конденсаторы С57, С56 — в режиме инверсной. Частота генератора выставляется ниже на 200…300 Гц от частоты нижнего ската кварцевого фильтра по уровню -6дБ. В режиме инверсной боковой полосы частота должна быть выше на 3…3,2 кГц. Сигнал НЧ с балансного модулятора-демодулятора выделенный на R74, C73 поступает на вход предварительного усилителя НЧ(VT13), выполненного по схеме заимствованной из [1]. С выхода предварительного УНЧ сигнал через регулятор громкости поступает на усилитель мощности низкой частоты, построенный на ИМС TDA2003 по стандартной схеме. Усиление каскада подбирается с помощью R97. Ключ VT15 запирает вход усилителя мощности НЧ в режиме передачи. Усилитель НЧ имеет два выхода для низкоомной и высокоомной нагрузок AF OUT и PHONE соответственно. Сигнал НЧ, усиленный предварительным усилителем VT13 подается на усилитель АРУ(DD3). Схема АРУ заимствована из  [1].  АРУ  имеет  две  ступени  быстрый  и  медленный  заряд,  C54 и C55 соответственно, с выхода АРУ +Uару поступает на вторые затворы каскадов ПЧ VT6, VT9, тем самым, регулируя усиление каскадов ПЧ.

В режиме передачи SSB сигнал из микрофона или модема компьютера поступает на вход усилителя-компрессора построенного на ИМС BA3308 (полный аналог КА22241). В данной схеме предусмотрена работа микрофонного усилителя с электретным микрофоном “китайского“ производства. Для работы с динамическим микрофоном необходимо удалить резистор R113 и подобрать усиление каскада с помощью R110. Усиление каскада для работы с модемом подбирается с помощью резистора R107. Усиленный сигнал НЧ до уровня ~0,6…0,8В поступает на вход эмиттерного повторителя-ФНЧ, предназначенного для согласования высокоомного выхода ИМС BA3308 с низким входным сопротивлением балансного модулятора-демодулятора. С выхода эмиттерного повторителя сигнал НЧ подается на усилитель VOX VT14 и на балансный модулятор-демодулятор VD19…VD26. Сформированный SSB сигнал через катушку связи контура L7C63 поступает на усилитель VT4, данный каскад особенностей не имеет. Сигнал усиленный VT4, подается на усилитель DSB VT3, собранный по схеме с общим истоком с резонансным контуром в нагрузке L3C15, на второй затвор транзистора подается напряжение PWR (+10…0V TX), которым регулируется выходная мощность трансивера. Для получения «фирменного» звучания можно установить ограничивающую цепочку C116, R130, VD31, VD32. Степень ограничения можно подобрать с помощью R130, один недостаток этой схемы, что при ручной регулировке выходной мощности будет изменяться степень ограничения. Усиленный DSB сигнал через катушку связи поступает на вход кварцевого фильтра ZQ1, выход котрого нагружен на диплексер на VT1. Далее сигнал поступает на смеситель DD1. На выходе формируется полный SSB сигнал с амплитудой около 300…400 мВ. В режиме телеграфа сигнал с телеграфного генератора VT5 подается на вход усилителя VT4 и далее аналогично SSB. Схема самоконтроля CW взята из [1], уровень сигнала самоконтроля устанавливается подстроечным резистором R131. Схема тракта передачи заимствована из [2]. Схема коммутации напряжений +12В RX/TX, VOX  и CW самоконтроля заимствованы из [1]. Чувствительность VOX устанавливается с помощью подстроечного резистора R121.

Таблица моточных данных платы

Позиционное обозначение

Диаметр каркаса

Сердечник

Марка и диаметр провода

Количество витков

L3, L5, L7

    5мм

СЦР

ПЭЛ 0,12…0,18мм

28 витков контурная и 6 витков поверх катушка связи, в экране

L6

5мм

СЦР

ПЭЛ 0,12…0,18мм

30 витков, в экране

Т2, Т3, Т4

К7…10

600-1000НН

ПЭЛ 0,18…0,22мм

8 витков в два провода без скрутки

Т1

К7…10

600-1000НН

ПЭЛ 0,18…0,22мм

II-я обмотка 12 витков в два провода, I-я обмотка 5 витков поверх II-ой,
провода без скрутки

Т5, Т6

К7…10

600-1000НН

ПЭЛ 0,18…0,22мм

8 витков в три провода,
провода без скрутки

L1, L2, L4, L9

Стандартные дроссели марки ДМ 0,1 индуктивностью 100мкГн

L8

Стандартный дроссель марки ДМ 0,1 индуктивностью 15мкГн

Схема модема рис.2 очень простая, объяснений как она работает, думаю, не требуется. Уровни сигналов устанавливаются программно в компьютере. Входной сигнал по «водопаду» программы MixW, выходной до начала ограничения уровня сигнала на выходе передатчика (контролируется по индикатору выходной мощности в трансивере или КСВ-метра).

Схема модема

Рис. 2. Схема модема

Настройка платы особенностей не имеет, настройка узлов и каскадов аналогична методике, которая изложена в описании выше перечисленных конструкций.

Детали платы все в основном бескорпусные, кроме кварцев, катушек индуктивности, электролитических конденсаторов, отечественных транзисторов (кроме КТ3130 и КТ3129), микросхем, стабилитронов и ВЧ-трансформаторов. Плата изготовлена с применением SMD элементов (в основном резисторы и конденсаторы), размер платы 198х110, плата двухсторонняя с металлизацией отверстий. Если кого-то заинтересует печатная плата с применением стандартных элементов, с удовольствием займусь разводкой таковой.

Всем кого заинтересовала данная схема, или возникли вопросы, с удовольствием отвечу по почте: ur4qbp (at) mail.ru, правда «Интернет» только когда я на работе, поэтому оперативное реагирование на письма не гарантирую. Также меня можно услышать на 80-ке по вечерам.

 Использованная литература при разработке данной конструкции

  1. Портативный КВ-трансивер Дунай-99.
  2. Коротковолновый трансивер Урал-84.
  3. Коротковолновый трансивер Дружба-М.

Другие схемы в этом разделе

Оптоэлектронный датчик дыма Осциллограф на 8ЛО6И. Собираем осциллограф с необходимыми функциями

Партнеры