Техника прямого преобразования быстро завоевала популярность среди радиолюбителей благодаря сочетанию высоких технических параметров с предельной простотой схемных решений. Однако известные конструкции достаточно сложны в изготовлении.

Предлагается простой трансивер с достаточно хорошими параметрами, содержащий минимум деталей. В конструкции использованы отдельные схемные решения трансивера RA3AAE [1]. Чувствительность его составляет не менее 5 мкВ; мощность, подводимая к оконечному каскаду при напряжении питания 12В — 400…500мВт. При повышении напряжения питания оконечного каскада до 24 В мощность возрастает до нескольких ватт, но при этом необходимо в предоконечном каскаде поставить транзистор КТ606, а в оконечном — КТ907. Принципиальная схема трансивера приведена на рисунке. В нем используется обратимый SSB-модулятор-демодулятор.

ПРИ ПРИЕМЕ (RX) сигнал из антенны через нормально замкнутые контакты реле К1 и К2 и конденсатор С14 поступает на радиочастотный вход SSB-модулятора-демо-дулятора. На смеситель поступает также напряжение гетеродина, выполненного на транзисторе VT5 по схеме с емкостной обратной связью. Гетеродин работает на частоте принимаемого сигнала как при приеме, так и при передаче.

Далее НЧ-сигнал поступает на вход универсального УНЧ, работающего как при приеме, так и при передаче и выполненного на транзисторах VT6, VT7 с непосредственной связью. Диод VD 10 служит для подключения микрофона ко входу универсального УНЧ в режиме передачи.

ПРИ ПЕРЕДАЧЕ (ТХ) напряжение питания подается на реле К1, К2, предварительный усилитель (выполненный на транзисторах VT1 и VT2) и оконечный каскад на транзисторах VT3 и VT4. На выходе оконечного каскада установлен П-образный фильтр низких частот (ФНЧ), который при передаче подключается к согласованной антенне контактами реле К2.

 

НАСТРОЙКУ ТРАНСИВЕРА начинают в режиме приема. Вначале движки всех подстроечных резисторов (R10-R12, R16) устанавливают в среднее положение. Затем, вращая подстроечный сердечник катушки L13 и подбирая емкость конденсатора С27, получаем перекрытие по частоте гетеродина 1830… 1930 кГц.

На коллекторе транзистора VT7 должно быть 0,5 U пит., что достигается подбором сопротивления резистора R21. Затем в вечернее или ночное время, когда работает большое число радиостанций, присоединяем антенну и, перестраивая гетеродин конденсатором С26 (настройка), пытаемся принять одну из мощных станций. Если это не удается, вращаем движок подстроечного резистора R16, устанавливая значение высокочастотного напряжения, необходимого для оптимальной работы смесителя. При этом достигается максимальная громкость принимаемой станции в телефонах. Далее вращаем подстроечный сердечник катушки L6 L7, добиваясь максимальной громкости при приеме слабых сигналов. На этом настройку трансивера в режиме приема можно считать законченной.

К выходу передатчика подключаем эквивалент антенны (резистор на 75 Ом мощностью не менее 2 Вт) и измеряем высокочастотное напряжение на этом резисторе. При этом необходимо подать сигнал на микрофонный вход универсального УНЧ от низкочастотного генератора или микрофона. Можно также разбалансировать смеситель, установив движок резистора R11 или R12 в одно из крайних положений. Подстраивая контуры LI C4 и L3 С8, добиваемся максимума напряжения на эквиваленте. Если возникает самовозбуждение, дроссели L2 и/или L4 следует зашунтировать резисторами небольших номиналов (подбираются экспериментально).

Далее балансируем смеситель с помощью резисторов R11 и R12, добиваясь отсутствия несущей на выходе трансивера в режиме передачи. При этом должен отсутствовать какой-либо сигнал на микрофонном входе универсального УНЧ.

Получив максимальное подавление несущей в режиме передачи, снова переключаем трансивер на прием и, прослушивая сигнал ГСС или другого аналогичного гетеродина, используемого в трансивере, добиваемся максимального подавления верхней боковой полосы (ВБП) с помощью подстроечного резистора R10. Проще всего это сделать при прослушивании немодулированной несущей, расстроив гетеродин трансивера вниз по частоте на 1 …1,5 кГц относительно частоты этой несущей [1].

Иногда для лучшего подавления приходится подбирать емкость конденсатора С17 высокочастотного фазовращателя в пределах 240… 390 пф или подбирать сопротивление одного из резисторов НЧ-фазовращателя (Rl 3 или Rl 4), а затем снова повторять регулировку. Отрегулированный при приеме смеситель будет подавлять ВБП и при передаче. В однополосном смесителе можно использовать любые ВЧ германиевые или кремниевые диоды. Наилучшие результаты дают следующие виды диодов: КД514, КД503,Д311, ГД507. Емкости разделительных и блокировочных конденсаторов некритичны. Для настройки гетеродина используется конденсатор с воздушным диэлектриком. Реле К1, К2 — малогабаритные, с напряжением срабатывания 9…12 В. Моточные данные катушек приведены в таблице. Все детали трансивера смонтированы на пяти печатных платах с максимальной площадью «земли».

НАМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ КАТУШЕК

Катушка	Провод	Число витков	Каркас	Примечания
L1	пэлшо-0,1	20+20	6мм	С подстроечным сердечником 2,7 мм.
L3	пэлшо-0,1	10+20	6 MM	-«-
L5	ПЭЛ-0,66	14	Бескаркасн.	Диаметр внутренней намотки — 14 мм, длина намотки — 10 мм.
L6	пэлшо-0,1	40	6 MM	С подстроечным сердечником 2,7 мм.
L7	пэлшо-0,1	20	6 MM	-«-
L10	пэлшо-0,1	500+500	Ферритовое кольцо К20х12х6 проницаемостью 2000	Наматывают двумя сложенными вместе проводами, после намотки начало одного провода соединяют с концом другого, образуя средний вывод.
L11	пэлшо-0,1	300	-«-	-«-
L12	пэлшо-0,1	4+4	6мм	С подстроечным сердечником 2,7 мм.
L13	пэлшо-0,1	32	6мм	-«-

Примечания: 1. Катушки L6 и L7,L12 и L13 — на одном каркасе. 2. В качестве катушек L2,L4,L8 и L9 применялись готовые дроссели промышленного изготовления.

{jcomments on}

 

Мне очень понравилась работа приемника прямого преобразования Полякова, опубликованного в журнале «Радио» [1]. Конструкция легко повторяема и весьма эффективна. Например, в диапазоне 160 м на не слишком длинную антенну в зимнюю ночь были приняты сигналы радиостанций всех районов, а телеграфом — и стран Европы: ОН, DL, LZ, SM и др. Приемник оказался простым в налаживании и потому весьма подходящим в качестве первой конструкции начинающему радиолюбителю-коротковолновику.

Под впечатлением его хорошей работы была разработана печатная плата и собраны несколько экземпляров на различные диапазоны. Для повышения удобства эксплуатации схема приемника немного усложнена. В основном это коснулось входной цепи, где добавлен плавный аттенюатор R1R2T1, и выходной — собран дополнительный каскад усиления мощности на транзисторах VT1, VT2. В самой схеме после смесителя улучшена фильтрация за счет катушки индуктивности L3 и конденсатора С13. Реализовано также предусмотренное автором [1] усиление по низкой частоте.

Схема доработанного приемника показана на рис.1. В нем кроме ручки настройки есть еще три регулятора — «Аттенюатор входа», «Усиление ВЧ» и «Усиление НЧ», с помощью которых общее усиление можно распределить по тракту приемника более рационально и под конкретную обстановку в эфире. Применение плавного аттенюатора на входе [2] позволяет легко совмещать динамический диапазон антенны со входом приемника, обеспечивая оптимальную связь с любой антенной без подбора витков катушки связи L1.

Катушка L1 намотана поверх L2 в нижней секции стандартного четырехсекционного каркаса и содержит 10 витков провода ПЭЛ 0,1…0,16. Контурные катушки L2 и L4 содержат по 60 витков того же провода. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце диаметром 7…16 мм проницаемостью 400 НН… 2000 НМ. Можно использовать и самодельное кольцо из половинки броневого сердечника СБ. При этом особой разницы в работе аттенюатора не замечено. Наматывают 7…10 витков тремя слегка скрученными проводами ПЭЛШО, ПЭЛ 0,12…0,33. После намотки конец первого и начало второго провода образуют средний вывод трансформатора.

Широко распространенные низкоомные головные телефоны подключают к выходу микросхемы DA1 через двухтактный эмиттерный повторитель [3]. Небольшая асимметрия по напряжению в точке соединения эмиттеров транзисторов не влияет на работу приемника, поэтому подбор транзисторов по коэффициенту передачи тока не проводился. Возможна замена германиевых транзисторов кремниевыми, например КТ3102А и КТ3107А. Диод VD1 также можно заменить кремниевым КД503А. В целом транзисторный каскад экономичен: его ток покоя около 1 мА, основным «потребителем» остается сама микросхема — до 10 мА при напряжении питания 9 В.

Катушка L3 намотана на низкочастотном ферритовом кольце диаметром 12…20 мм проницаемостью 2000 НМ и содержит 250 витков провода ПЭЛШО, ПЭЛ 0,1…0,15. Точное значение ее индуктивности некритично. Вместе с конденсаторами СЗ и С13 L3 образует П-образный фильтр нижних частот, формируя полосу пропускания в пределах 3 кГц. В качестве КПЕ применен малогабаритный конденсатор от транзисторных приемников с твердым диэлектриком и максимальной емкостью 220…260 пФ.

 

 

Емкость «растягивающего» конденсатора С8 100…150 пФ. При указанных на схеме номиналах С8 и С9 диапазон 1810…2000 кГц полностью перекрывается с небольшим запасом по краям.

Если детали исправны и сборка приемника проведена аккуратно и без ошибок, налаживание сводится к уточнению границ диапазона с помощью подстроечника L4 и настройке на максимальную громкость входной катушкой L2. Резисторы R4 и R7 конструктивно размещены на выводах переменных резисторов R3 и R6, а конденсатор С8 — на выводе КПЕ

С9. Рисунок печатной платы и расположение элементов приемника показаны на рис.2.

Автор:  А. Дмитриенко, RA4NR, г. Кирово-Чепецк, Россия

Литература:

1. Поляков В. Приемник на одной микросхеме// Радио.-1997,- №12- С.34-35.

2. Мединец Ю., Томсон Т. Ферритовые кольца в спортивной аппаратуре// Радио — 1977 — №4 — С.20-22.

3. Поляков В. Усовершенствование приемника коротковол-новика-наблюдателя// Радио — 1976 — №7 — С.55-56.

{jcomments on}

(Принципиальная схема — щелкните мышью для получения большого изображения)

В 1993 году в журнале «Радиолюбитель» мной была опубликована схема простого трансиверного радиочастотного тракта с использованием микросхемы К174ХА2 /1/. Было получено много писем с вопросами и рекомендациями по улучшению работы схемы, за что всем авторам выражаю глубокую благодарность.

Немного подумав, удалось схему упростить, несколько улучшив качественные показатели (как ни странно это звучит :)). Заключается это в следующем. Вспомнив схемы из /1/, Радио-76, Радио-76М2, находим «слабое звено», коим является катушка связи между трансформатором смесителя и контуром ПЧ. Действительно, число витков катушки связи составляет 10…20% от количества витков контурной, соответственно такое же количество сигнала будет передаваться из смесителя в контур и наоборот. Выход удалось найти, проанализировав схему промышленной радиостанции «Нива». В ней первичная обмотка трансформатора смесителя одновременно и контурная катушка ПЧ! Соответственно весь сигнал, поданный в контур, пойдет и на смеситель, что позволит увеличить чувствительность радиотракта, уменьшить общий коэффициент шума и получить более равномерную АЧХ по ПЧ.

Результат представлен на схеме (ссылка выше). Дабы не заморочиваться с новым рисованием, основа схемы пересканирована из /1/, поэтому маркировка деталей не «причесана». Регулировка уровней усиления (вывод 9 ХА2) может производиться в соответствии с техническими требованиями /2/ любыми доступными любителю схемами.

Радиотракт может работать и на других частотах ПЧ, нежели 500 кГц. По техническим данным верхняя частота ПЧ К174ХА2 рекомендована 5,5 МГц. Однако используя восьмикристальный фильтр на частоту 8,86 МГц (из «телевизионных» кварцев) были получены вполне приемлемые результаты, что позволило создать простой переносной телефонный трансивер на все диапазоны. При этом, естественно, пришлось пересчитать параметры контуров С11L1 и C15L3 на требуемую частоту и изменить количество витков L2 в соответствии с характеристическим сопротивлением примененного фильтра ПЧ. При выполнении тракта на НЧ-диапазоны вполне возможно исключить из схемы VT1 и связанные с ним элементы. ВЧ-сигнал при этом подается с катушки связи контура ФСС напрямую на С2 и С3, которые уменьшаются до 27 пФ. Если возникает сложность с коммутацией, то в этом случае ножку 1 микросхемы напрямую подсоединяют к С5 (контакты К1.1 исключается) а ВЧ-сигнал подается только на С3. Тут надо быть готовым к ухудшению характеристик тракта по динамике.

Налаживание радиотракта несложно. Сначала в режиме приема настраиваются контура С11L1 и C15L3 на частоту ПЧ. Затем, переключив тракт на передачу, балансируют резистором R6 первый смеситель микросхемы по минимальному уровню несущей на выходе тракта. Затем устанавливают уровень модуляции резистором R9 и напряжением, подаваемым на ножку 9 ХА2, устанавливают выходной уровень сигнала радиотракта в пределах 0,5…1,2 Вольта.

Намоточные данные для ПЧ 500 кГц следующие: трансформаторы Т1 и Т2 выполнены на ферритовых кольцах К10х6х3 М600НН, каждая обмотка содержит 30 витков провода ПЭЛ-0,15. Т1 выполнен проводом, скрученным вдвое, Т2 — втрое. Контурные катушки выполнены на 4-х секционных каркасах от контуров ПЧ радиовещательных приемников. L1 и обмотка I L2 содержат 4х35 витковпровода ПЭЛ-0,15, причем L1 имеет отвод от середины. Обмотки IIа и IIб катушки L2 содержат по 20 витков и намотаны проводом, скрученным вдвое. Начало обмоток на схеме показано точкой. L1 и L2 помещены в штатные экраны. Дроссели Др1 и Др3 намотаны на кольцах К16х8х4 2000НМ и содержат 400 витков провода ПЭЛ-0,15. Дроссель Др2 — типа Д0,2 индуктивностью около 200 мкГн.

Литература.

1. А.Воронцов. Простой трансиверный РЧ тракт. — Радиолюбитель, 1993, №12, стр 34-35
2. Б.Горошков. Элементы радиоэлектронных устройств. — М.: Радио и связь, 1988, с.27-32.

{jcomments on}

 

Этот тракт ПЧ-НЧ разработан для использования в составе КВ-трансивера, выполненного по супергетеродинной схеме с одним преобразованием частоты. Основу схемы составляют микросхемы SA612, представляющие собой балансные преобразователи частоты со встроенными схемами гетеродина и усилителя. Они работают в тракте ПЧ. В низкочастотном тракте работают две микросхемы ОУ LM358 и LM386.

Отличительной особенностью тракта является отсутствие намоточных деталей (кроме обмотки реле, переключающего режимы приема и передачи).

Промежуточная частота выбрана равной 9 МГц, но соответственно применив другие резонаторы и изменив настройку кварцевого фильтра можно переделать тракт на любую другую ПЧ. Не исключен даже вариант с низкой ПЧ 500 кГц и использованием в схеме электромеханического или пъезокерамичес-кого фильтра.

Переключение режимов приема (RX) и передачи (ТХ) производится переключателем S1. Он переключает напряжение 6V и в режиме ТХ подает напряжение на обмотку реле RL1, которое переключает сигнальные цепи.

Положение S1 и RL1 на схеме соответствует режиму приема. Входной сигнал от антенной системы и входного контурного фильтра поступает на вывод 1 U3. Сигнал от генератора плавного диапазона (VFO) подается на вывод 6. Здесь собственный гетеродин микросхемы U3 не используется, а предназначенные для него каскады работают как буферный усилитель. Вполне возможно в простой схеме однодиапазонного трансивера сделать ГПД на гетеродинной части U3 опираясь на типовую схему включения с LC-гетеродином. В таком случае используются выводы 6 и 7 (вывод 6 — база транзисторного каскада, вывод 7 — эмиттер).

Сигнал промежуточной частоты выделяется на выводе 4 U3 и поступает через контактную группу реле RL1.3 на четырехзвенный кварцевый фильтр на резонаторах Х2-Х5. При этом второй вход микросхемы U3 блокируется емкостью конденсатора С29, подключенной к нему через контактную группу реле
RL1.2. Далее через контактную группу реле RL1.1 отфильтрованный сигнал ПЧ-SSB или ПЧ-CW поступает на вход демодулятора, выполненного на микросхеме U1. В данном случае схема опорного генератора выполнена на генераторной части микросхемы SA612. Опорная частота задается кварцевым резонатором Х1. Это такой же резонатор, как те что использованы в кварцевом фильтре. Необходимое отклонение частоты производится включенной последовательно ему емкостью конденсатора С10.

Демодулированный сигнал выделяется на выводе 5 U1 и поступает на УНЧ на микросхемах U4 и U5. Переменный резистор V2 служит для регулировки громкости. Сопротивление динамика В1 должно быть в пределах 6-50 Ом.

При передаче S1 и контакты реле RL1 находятся в противоположном показанному на схеме положении.

Микросхема U1 теперь работает как модулятор. Сигнал от электретного микрофона поступает на её вывод 1 через регулятор уровня DSB на резисторе V1. DSB сигнал выделяется на выводе 4 U1 и поступает через контактную группу реле RL1.1 на кварцевый фильтр, выделяющий одну боковую полосу сигнала. При этом второй вход U1 блокируется конденсатором С29, подключенным к нему через контактную группу RL1.2.

Сформированный SSB сигнал ПЧ с выхода кварцевого фильтра Х2-Х5 поступает через контактную группу реле RL1.3 на вход преобразователя частоты микросхемы U3. На гетеродинный вход поступает сигнал от генератора плавного диапазона (VFO). В результате преобразования на выводе 5 U3 выделяется преобразованный сигнал, который затем через эмиттерный повторитель Q1 подается на входной контур усилителя мощности, настроенный на полосу рабочего диапазона.

Питается тракт напряжением 12V, которое поступает на вход интегрального стабилизатора U2 и на вывод положительного питания ОУ U5. Несмотря на наличие стабилизатора напряжение 12V тоже должно быть стабилизированным. Стабилизатор U2 вырабатывает напряжение 6V, которое используется для питания микросхем, а так же как средняя точка для питания операционного усилителя U5 (в качестве напряжения смещения на входе).

{jcomments on}