HELLORADIO.RU — интернет-магазин средств связи
EN FR DE CN JP
QRZ.RU > Каталог схем и документации > Схемы наших читателей > УКВ-техника > Трансвертерная приставка на 144-146 МГц

Трансвертерная приставка на 144-146 МГц

Трансвертерная приставка на 144-146 МГц

Щербаков Сергей UA9OGP
Адрес Email - diador (at) ngs.ru
(замените (at) на @)

 

1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ТРАНСВЕРТЕРА.

1.1. Трансвертер предназначен для работы в диапазоне частот 144-146мГц совместно с базовым КВ трансивером, имеющим все виды излучения ( FM , SSB , CW ) и полосу частот 24-26 мГц. Выходная мощность трансвертера в режиме передачи SSB сигнала составляет около 5 Вт, при подаче на вход 100мВт. Чувствительность тракта при приеме во многом определяется чувствительностью базового КВ аппарата. У автора был применен КВ трансивер ТS -870 фирмы «Kenwood» и проведено сравнение работы в эфире со стационарным УКВ трансивером IС-820Н.

Работа в эфире производилась , как на «ближних» трассах до 200 км в режиме FM , так и на «дальних» -в режиме SSB и CW , Результаты сравнений в режиме приема оказались не в пользу дорогостоящего IC -820Н ( хотя последний был протестирован в одной из радиотехнических лабораторий г. Новосибирска и показал полное соответствие высоких электрических параметров, заявленных в техническом описании на данный аппарат).

1.2. Необходимо отметить, что в трансвертере были использованы многократно опробованные и хорошо зарекомендовавшие схемные узлы и блоки. Тем не менее каждый радиолюбитель может привнести в разработку что-то своё и улучшить технические параметры устройства.

Рис.1 Схема трансвертера (щелкните мышью для получения большого изображения).

Рис.1 Схема трансвертера (щелкните мышью для получения большого изображения).

В режиме приема сигнал с антенны поступает на УРЧ, выполненный на арсенид-галлиевом транзисторе средней мощности. Каскад имеет малые собственные шумы, большой коэффициент усиления ( свыше 20 дБ), высокий динамический диапазон. Далее с выхода УРЧ через полосовые фильтры сигнал поступает на реверсивный пассивный смеситель, выполненный на противофазно управляемых полевых транзисторах.

Смеситель обладает достаточно большим динамическим диапазоном, малыми шумами преобразования, хорошей развязкой между гетеродином и сигнальными цепями и практически не нагружает гетеродин. Более подробно смеситель описан в журнале "Радио" № 4 за 1983 год.

Гетеродин для данного смесителя должен вырабатывать частоту вдвое ниже рабочей, в нашем случае 60 мГц. При разработке трансвертера было уделено особое внимание спектральной чистоте гетеродина, для чего пришлось отказаться от каскадов умножения и усиления, а кварц возбуждается сразу на рабочей частоте 60 мГц (третья или пятая гармоника).

После смесителя сигнал с частотой 24-26 мГц выделяется на контуре L 4 и поступает на вход КВ трансивера.

В режиме передачи сигнал с частотой 24-26 мГц и мощностью до 100 мВт проходя через описанные выше реверсивные смеситель и полосовой фильтр преобразуется в полосу 144-146 мГц и далее усиливается трехкаскадным усилителем мощности (УМ), работающим в линейном режиме.

Вся коммутация ТХ/RХ производится с помощью реле Р1 иР2 и приведена на рис.2.

Рис.2 Схема коммутации RX/TX (щелкните мышью для получения большого изображения).

Рис.2 Схема коммутации RX/TX (щелкните мышью для получения большого изображения).

В качестве усилителя мощности можно применить недефицитные импортные модули из устаревших М67727 или более современные RA 60Н1317М фирмы «Мицубиси». В этом случае схема УМ значительно упрощаются, т.к. будет использован только первый каскад схемы , а на выходе трансвертера можно получить мощность до 75 Вт линейного усиления.

2. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЕТАЛИ В ТРАНСВЕРТЕРЕ.

2.1. Все детали трансвертера за исключением выходного каскада УМ смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита в соответствии с монтажной схемой, приведенной на рис.3., причем с нижней стороны платы фольга оставлена только для подключения цепей коммутации реле Р1 и Р2.

Рис.3 Монтажная плата (щелкните мышью для получения большого изображения).

Рис.3 Монтажная плата (щелкните мышью для получения большого изображения).

Выходной каскад УМ смонтирован на односторонней печатной плате размером 35х35мм, которая закреплена на металлической стенке корпуса. Эскиз печатной платы в описании не приводится. В плате сделано отверстие диаметром, равным головке выходного транзистора , транзистор устанавливается непосредственно на стенке металлического корпуса ( корпус является тепловодом), а выводы припаиваются непосредственно к плате.

2.2. Все ВЧ соединения в трансвертере выполняются коаксильными кабелями (драйвер с выходным каскадом УМ, антенное гнездо с реле Р2 и далее к Ант.ТХ и Ант. RX ) типа РК-50-2.

2.3. В описанной конструкции гетеродина кварц применен гармониковый, т.е. на корпусе должна быть указана рабочая частота в мГц( в нашем случае 60 мГц). Если рабочая частота при максимальном напряжении на выходе L2 будет ниже 60 мГц, то последовательно с кварцем, включается емкость 4-15 пф, если выше- последовательно устанавливается L С контур ( см. рис 1).

2.4. Транзистор КТ368А можно заменить на КТ368Б,КТ399А,КТ306А.Б.В.Г. В смесителе возможно использовать полевые транзисторы КП 307,КП303 с любой буквой или КП312А. В УРЧ вместо АП602Б можно применить АП602 с любой буквой, либо маломощные АП325А-2 или импортные, например , MGF 4919 J . Естественно, для маломощных транзисторов потребуется установка рабочих режимов( I с 5-10мА, U си 1,5-2,0 В) В первом каскаде УМ допускается установка КТ939А, в последующих-КТ925А и КТ925Б, соответственно.

2.5. В качестве подстроечных емкостей автор применил импортные конденсаторы серии TZ 03, хотя с таким же успехом будут работать отечественные типа КПК,КПКМ,КТ и т.д. Единственное пожелание- в выходном каскаде УМ поставить емкость с воздушным диэлектриком.

2.6 В УРЧ КА507А заменяется на КА509А или в крайнем случае на диоды серии КД 514А.

2.7. Катушки индуктивности L1 и L2 намотаны на ферритовом ВЧ кольце, диаметром 7-10 мм и проницаемостью 20-30. L 1 –4 витка, L 2-4+4витка поводом ПЭЛШО 0,25 мм. Для улучшения симметрии L 1 и L 2 наматываются сразу тремя проводами( сложенные вместе и предварительно скрученные). Катушка L2 образована из двух обмоток, причем начало одной соединено с концом другой.

Возможна намотка L1 и L2 на цилиндрическом каркасе диаметром 5-6 мм с сердечником из ВЧ феррита, в этом случае на катушку потребуется одеть экран. L4 намотана ПЭЛ 0,3 мм на каркасе 5-6 мм с ферритовым подстроечным сердечником и содержит 10 витков с отводом от второго витка. Параллельно включается конденсатор с номиналом 56 пф.

L 3, L 5, L 6- бескаркасные , содержат 3,5 витка ПЭЛ 0,8 мм, намотанных на болванке 6 мм. Отводы у L 3 и L 6 от первого витка , считая от «земли».
L 8, L 9, L 10 –аналогично L 5, но содержат по 3 витка.
L 7 – аналогично L 4, но не содержат отводов.

2.8 Др1,Др2,Др3,Др4,Др5, –дроссели бескаркасные намотаны виток к витку на болванке диаметром 4 мм проводом ПЭЛ 0,5 мм и содержат по 15 витков. Др7,Др8 –выполнены аналогично вышеприведенным, с той лишь разницей, что диаметр провода увеличен до 0,8 мм. Тр- 4 витка в два провода ПЭЛ 0,18 на кольце 30-100 Вч 7х4х2

2.9 F8 –ферритовая бусинка одетая на сток транзистора, изготовлена из дросселя типа ДМ ( от сердечника оставляется трубочка длинной 3 мм).

3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАСТРОЙКЕ,

3.1. Гетеродин

Потребляемый ток устанавливается в интервале 6-9 мА . Вращая подстроечный конденсатор (или подстроечный сердечник L 1) добиваемся максимального напряжения на половинках катушки L 2. Напряжение, измеренное ВЧ вольтметром, составляет от 2 до 5 Вольт, при этом точки 1-1 смесителя и гетеродина должны быть соединены. Далее изменением реактивностей, включенными последовательно с кварцем, устанавливается частота точно 60 мГц.

Иногда встречаются экземпляры кварцев, у которых невозможно изменить частоту более 100 Гц реактивностями. Такие кварцы придется заменить, если они возбуждаются на частоте отличной от 60 мГц.

3.2. Смеситель.

L 4 настраивается на частоту 25 мГц, а L 5 и L 6 на 144-146 мГц. Резистор смещения (47кОм) устанавливается, временно, в положение при котором средний вывод установлен на 1/3 сопротивления , считая от «земли».

3.3. УРЧ.

Необходимо установить ток стока транзистора в интервале 30-40 мА. Входной контур настраивается на частоту 145 мГц.

3.4. Усилитель мощности (УМ).

Установить токи покоя усилителя – в первом каскаде 10 мА, во втором 20 мА, в третьем 40 мА. После этого, нагрузив выход усилителя на безиндукционный эквивалент 50 Ом, подается от ГСС напряжение 0,5 В с частотой 145 мГц на вход УМ (напряжение питания УРЧ отключено) . Изменяя емкость подстроечных конденсаторов, а также раздвигая и сжимая витки катушек индуктивностей добиваются максимального показания ВЧ вольтметра.

3.5. Окончательная настройка трансвертера.

Подключается базовый КВ трансивер и в режиме приема производится окончательная настройка тракта. Для этого на вход УРЧ и ГСС подается сигнал с частотой 145 мГц и напряжением 10-20 мкВ. Используя S метр базового аппарата, настраивают окончательно L 3, L 4, L 5, L 6 на соответствующие частоты. Затем , вращая резистор смещения добиваются максимальных показаний.

Далее базовый аппарат переводится в режиме передачи ( 25 мГц) и производится окончательная подстройка емкостей и индуктивностей по максимуму отдачи на эквивалент. При этом контуры L 5 и L 6 не подстраивают, т.к. они должны быть оптимизированы в режиме приема.

3.6. Ряд замечаний, которые необходимо учесть при повторении трансвертера.

3.6.1. В режиме ТХ на вход трансвертера подается мощность не более 100 мВт, для чего в базовом КВ аппарате сигнал снимается с драйвера и делается соответствующая коммутация. Другим вариантом является изготовление в отдельном корпусе аттенюатора на 20 дБ с элементами обхода ( коммутация на двух реле) в режиме приема. С данным аттенюатором мощность базового аппарата не должна превышать 5-10 Вт.

3.6.2. В данной конструкции не рекомендуется использование ПЧ 28-30 мГц, т.к. появляется побочные каналы приема и передачи, связанные с преобразованием на третьей гармонике гетеродина.

3.6.3 Трансвертер необходимо собрать в металлическом корпусе, а все ВЧ соединения производить коаксиальным кабелем с целью полного устранения помех рядом расположенным Т V (гетеродин 60 мГц находится в полосе пропускания второго Т V канала).

4.ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЕТАЛИ И НАМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ.

4.1  Кварц используется гармониковый, т.е. на корпусе указана рабочая частота в Мгц( в нашем случае 60 мГц). Если фактически частота на L 2 будет ниже 60 мГц, то последовательно с кварцем включается емкость 4-15пф, если выше- последовательно устанавливается LC контур( см.рис.1).

4.2  Транзисторы возможно заменить на следующие:

№ п/п

Применяемый транзистор

Возможная замена

1

КТ368А

КТ368Б,КТ399А,КТ306 с любой буквой

2

КП307Б

КП307с любой буквой
КП303 с любой буквой
КП312А

3

АП602Б

АП602 с любой буквой
АП325А-2, MGF 4919 J (для последних потребуется установка рабочих режимов I с 5-1-мА, U си 1,5-2,0 В)

4

КТ610А

КТ939А

5

КТ913Б

КТ925А

6

КТ913В

КТ925Б

7

КА507А

КА509А, КД 514А

4.3  Подстроечные емкости типа TZ03, либо КПК, КПКМ, КТ и т.д. .В выходном каскаде желательно емкость с воздушным диэлектриком.

4.4 Индуктивности.

№п/п

Наименование

Использован провод

Каркас, Диаметр

Кол-во витков

Примечание

1

L1, L2

ПЭЛШО 0,25 мм

В4 ферритовое кольцо, диам.7-10мм,
Либо: каркас диам. 5-6 мм с подстроечным сердечником с ферритом

L 1-4
L 2-4+4
То же

Намотка сразу в три провода

То же, необходим экран

2

L4

ПЭЛ 0,3 мм

Каракас 5-6 мм с ферритовым сердечником

10

Необходимо экранировать. Параллельно емкости 56пф. Отвод от 2- го витка.

3

L3, L5, L6

ПЭЛ 0,8 мм

Бескаркасные диаметром 6 мм

3,5

Отвод от L 3 и L 6 1-го витка от «земли»

4

L8, L9, L10

ПЭЛ 0,8 мм

То же

3

 

7

L7

ПЭЛ 0,3 мм

Каркас 5-6 мм с ферритовым сердечником

10

 

4.5  Дроссели Др1,Др2, Др3,Др4,Др5, Др6 –бескаркасные, намотаны виток к витку на болванке 4мм , провода ПЭЛ 0,5 мм и содержат по 15 витков. Др7, Др8 – аналогичные, но диаметр провода увеличен до 0,8 мм.

F8- ферритовая бусинка , изготовленная из промышленного дросселя типа ДМ. От сердечника оставлена трубочка длинной 3 мм.

4.6.Трансвертер собран на печатной плате из фольгированого стеклотекстолита в соответствии с рис.2, а выходной каскад УМ на отдельной плате, которая закреплена на стенке тепловода (эскиз платы не приведен).

5. ПРИМЕЧАНИЯ.

5.1. В режиме ТХ на вход трансвертора подается мощность не более 100 мВт.

5.2. В данной конструкции не рекомендуется использование ПЧ 28-30 мГц, т.к. появляется побочные каналы приема и передачи, связанные с преобразованием на третьей гармонике.

5.3. Трансвертер необходимо собрать в металлическом корпусе, а все соединения производить коаксиальным кабелем с целью полного устранения помех TV ( гетеродин 60 мГц находится в полосе пропускания второго TV канала).

5.4. Выходная мощность трансивера в режиме передачи SSB сигнала составляет около 5 Вт ( при подаче на вход 100 мВт). Чувствительность тракта при приеме во многом зависти от чувствительности базового КВ аппарата.

При применении импортного КВ аппарата, чувствительность трансверта соизмерима и даже превосходит дорогостоящие импортные УКВ трансиверы ( IС820H ), что показали результаты сравнений в режиме FM на «ближних» до 200 км и в режиме SSB и CW на «дальних» трассах.

Другие схемы в этом разделе

Трансвертер на 23 см Трехкатушечный детекторный приемник

Партнеры