Построим передатчик на 136 кГц, а может быть и два.
G3YXM
Я уже использовал мощные полевые транзисторы (mosfets) на протяжении ряда лет для получения РЧ мощности порядка нескольких сотен ватт и решил, что неплохо было бы их использовать в диапазоне ДВ 136 кГц. Можно построить линейный РА подобно тому, как обычно это делается на диапазон 160 метров, в интересах большей эффективности и получения большей выходной мощности, я решил использовать в передатчике CW-класс D.
Ниже приведены описания двух передатчиков. Один из них - автомобильный мощностью 350 Вт с питанием от бортовой сети 12 В. Другой - обеспечивает мощность до 900 Вт и питается от сети.
За последние месяцы был предпринят ряд модификаций, убедитесь, что перед Вами последняя версия статей ((1/7/200)-цифры оригинала-UA9LAQ), до того как начнёте повторять конструкцию.
Портативный передатчик
Схема портативного передатчика приведена ниже. Он построен на принципе KISS, несложен, но способен выдать около 400 Вт при работающем двигателе! Конструкционные детали приведены в статье 136tx.doc, которую можно скачать по приведённой внизу ссылке.
На фото представлен вид портативной версии длинноволнового передатчика. Мне удалось разместить его в корпусе размерами 125 x 95 x 210 мм.
Ещё фото портативного передатчика+.
Стационарный передатчик
Более желательным для киловаттного передатчика было бы применение высоковольтных полевых транзисторов, но я начал с низковольтных, работающих при напряжении питания 20 В, что, однако, требовало токов порядка 60 А и более, а это означало, что всё было большим, громоздким! С шиной питания в 80 В, для получения киловатта, потребляемые токи уменьшаются до порядка 15 А, столько позволяет получить эффективный ключевой режим. ПТ, применённые здесь, рассчитаны на напряжение 500 В, так что могут с успехом противостоять перегрузке по напряжению, возникающей при отключении нагрузки и никакой автоматической регулировки здесь не требуется. Теоретически возможно получить полную заявленную выходную мощность с парой ПТ, но я решил перестраховаться и поставил четыре ПТ. Я также добавил схему защиты от перегрузки по току при рассогласовании. Эти же усовершенствования, при необходимости, можно добавить и в мобильную версию передатчика, предоконечная схема остаётся, практически, неизменной. В версии, показанной на фото, я использовал синтезатор от СВ аппаратуры, а не ГПД, тёмное окошко справа это не что иное как 7-сегментный дисплей номеров каналов.
Как видно, схема в основном соответствует схеме портативного передатчика, однако, здесь есть и некоторые усовершенствования. Я пока ещё не разрабатывал печатной платы для возбудителя, но в один прекрасный день, соберусь и разработаю, тем более, что она несложна и может быть выполнена за вечер.
Вот передняя панель моего стационарного передатчика. Всё красиво на фасаде, но вот внутри корпуса не так всё аккуратно. Измерители не того типа, нежели указанные в спецификации (не Maplin), а другие - на 1 мА. Я добавил целый ряд светящихся индикаторов, чтобы конструкция передатчика выглядела высокотехнологичной, добавил переключатель для внешней антенны приёмника, выключатели предусилителя, фильтров и т.д.
Скачать статью по стационарной версии передатчика в вордовском формате:
Download the article on
the base stn. version in word2 format. (169k)
Внизу странички имеется zip-файл и диаграммы...
Кое-что об обоих передатчиках+
На рисунке показана схема крепления МОП-транзисторов, взятая из линейного усилителя на 160/80 метров. В медных дополнительных радиаторах к транзисторам надобности нет, так как рассеиваемая мощность в приводимых устройствах невелика. При использовании 4 ПТ, я проложил между корпусами транзисторов и крепежной скобой резину, чтобы уравнять давления на каждый транзистор. Схема отработана хорошо и обычно проблем не возникает. Делайте земляные соединения максимально короткими, применяйте качественные конденсаторы Cs и толстые провода....
ГПД
Об этом много говорить не нужно: я упоминаю о ГПД только для комплектности. Приводимая здесь схема ГПД является изобретением Колпица и собрана из подручных деталей. Конденсаторы у контура - полистиролового типа (polystyrene), а катушка намотана на каркасе диаметром в четверть дюйма от старой аппаратуры. Значения резисторов некритичны.
ГПД расположен в металлической коробке с верньером к конденсатору настройки. Стабильность получается очень хорошей, тем более, что выходная частота передатчика составляет 10-ю часть от частоты ГПД. ГПД можно проверить с помощью средневолнового приёмника.
Кварц...
Кварцевые резонаторы на частоту 1,37 МГц очень дороги, в то время как таковые на 13,7 МГц можно приобрести по £8 (фунтов) за штуку. Второй декадный делитель осуществляет деление частоты до 137 кГц и подключен непосредственно ко входу "VFO" (ГПД) основной схемы. Если необходимые параметры ГПД не оговорены, выходной сигнал с вывода 2 может быть подан прямо на вывод 14 ИМС 4017 в схеме основного передатчика.
Очень важно применять чипы Philips Locmos (HEF4XXX) в этой части схемы, поскольку они являются единственными среди CMOS имеющими достаточное быстродействие.
+или синтезатор?
В настоящее время я использую синтезатор от СВ-трансивера для получения большей стабильности, в случае, если корреспондент использует сверх-узкополосный приёмник. Синтезатор используется от СВ трансивера Rotel RVC220 (лежащего без дела), он даёт половинную от выходной частоту. К несчастью это всего лишь частоты лежащие в районе 13,8 МГц, которые, будучи поделёнными на 100, дают результат, лежащий за верхним краем диапазона. Заменив опорный резонатор 10,240 МГц на 10,075 МГц, получаем практически полное перекрытие диапазона с интервалами примерно в 50 Гц в готовом поделённом• виде. Я удалил части, относящиеся к СВ передатчику, пристегнул синтезатор к передатчику 137 МГц и перестроил каскад удвоителя синтезатора на 13,6 МГц. Это дало примерно 12 В от пика до пика•, которые устроят• декадный счётчик HEF4017 (похоже только этот тип счётчика будет работать на 13,7 МГц+ хотя, счётчики серии 74HC, наверное, были бы лучше). Импульсы с частотой 1,36 МГц с его выхода поступают на делитель передатчика, как показано выше. DDS-синтезатор, который был бы впору в этом передатчике приведён на сайте G0MRF: http://www.g0mrf.freeserve.co.uk/projects/
Скачать все диаграммы:
Download all the
diagrams (gif format, zipped 40k).
Скачать две статьи в Zip-архиве:
Download the two
articles as a zip file, (41k).
Скачать программу для расчёта согласующего устройства для Ваших антенн:
Download G4FGQ's
"Tant136" program to calculate the atu to suit your aerial.
Принимаются предложения+
На эту публикацию поступило много отзывов и предложений, если у Вас есть ещё что сказать по поводу, прошу дать знать мне об этом.
У John#а G4GVC были проблемы с самовозбуждением каскада на ИМС 4001, которая глушила• логику, которая работала тогда, когда убиралось возбуждение. Проблема решилась подключением конденсатора в 470 пФ параллельно входным зажимам.
Спасибо Rik#у ON7YD за идею упрощения схемы блокировки (interlock circuit) выключением ИМС 4013.
12-вольтовый вариант передатчика на диапазон 73 кГц работает превосходно, при этом необходимо намотать на выходном трансформаторе 8 витков и удвоить номиналы L и C в фильтре передатчика.
Некоторые заметили мне, что отсутствие мёртвого времени• между выключением одного полевого транзистора и включением другого - не лучшая идея. Я обдумал такие предложения и решил выйти из положения применением чипов SMPS контроллера, которые имеют возможность управления полевыми транзисторами с изолированными затворами и решают вышеупомянутую проблему, но, на практике, я такое устройство не применял, хотя в этом случае можно было б получить большую эффективность и меньший уровень гармоник.
В последней версии киловаттного передатчика для функции ключевания использовался последовательно включенный транзистор. Это даёт лучшую форму манипулируемого сигнала и меньший уровень манипуляционных щелчков.
Есть хорошие идеи? Дайте мне знать и я попытаюсь использовать их или/и опубликовать их здесь.
Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ)
ua9laq@mail.ru
г.
Тюмень май,
2005 г