Радиостанция „Недра-П"
Инж. Н. Устюгов
Переносная полупроводниковая радиостанция «Недра-П» предназначена для симплексной телефонной радиосвязи на одной боковой полосе й в полевых условиях обеспечивает уверенную беспоисковую связь с аналогичными радиостанциями на расстоянии до 50 км. Радиостанция «Недра-П» выпускается сериями. Отдельные серии радиостанции работают на следующих фиксированных частотах: 1640 кгц (серия А), 1730 кгц (серия Б, 1850 кгц (серия В) и 1935 кгц (серия Г). Частоты стабилизированы кварцами. На этих же частотах работают выпускавшиеся раньше радиостанции «Недра-1» (см. «Радио, 1961, № 1), однако связь между ними и «Недра-П» невозможна, так как «Недра-1» работают на нижней боковой полосе, а «Недра-П» — на верхней.
Основные технические данные радиостанции следующие: мощность в антенне при передаче 0,3...0,4 Вт, полоса частот передатчика 4 кгц, стабильность несущей частоты 2*10-4, чувствительность приемника при выходном напряжении 1 B и соотношении сигнал/шум не менее 3:1 — 1 мкв. Промежуточная частота приемника в радиостанциях всех серий обусловлена примененным электромеханическим фильтром и равна 500 кгц. Приемник пропускает полосу частот шириной 3 кгц. Во время приема радиостанция потребляет от источников питания мощность 0,15 Вт, при передаче — 1,5 Вт.
Питание радиостанции осуществляется от восьми элементов типа «Сатурн», соединенных последовательно. Такой комплект питания обеспечивает нормальную работу радиостанции в течение 30—50 ч (соотношение времени «прием—передача» 1:1). Предусмотрена возможность питания радиостанций от трех батарей типа КБС-Х-0,7. В этом случае продолжительность работы радиостанции снижается до 7—10 ч.
Дальность уверенной связи при работе на штыревую антенну длиной 1,8 м равна 10—20 км, а при работе на антенну «наклонный луч» длиной 12 м — до 50 км. Радиостанция собрана на 16 транзисторах, девять из которых работают во время передачи, а десять — во время приема (три транзистора используются как в первом, так и во втором случае). Габаритные размеры радиостанции 285X190X120 мм, вес (в комплекте) — около четырех килограммов.
Принципиальная схема радиостанции приведена на рис. 1. Формирование однополосного сигнала происходит следующим образом. Напряжение звуковой частоты с микрофона М, в качестве которого используется телефон ТА-4 с сопротивлением катушек 2200 ом, поступает на вход двухкаскадного усилителя НЧ. Первый каскад этого усилителя на транзисторе П14 (Т16) представляет собой эмиттерный повторитель, а второй собран на транзисторе П14 (Т15) по схеме с общим эмиттером и нагружен индуктивностью обмотки модуляционного трансформатора Тр1. В режиме настройки передатчика через контакты «а—б» кнопки Кн1 замыкается цепь положительной обратной связи, и усилитель НЧ используется как звуковой генератор, работающий на частоте порядка 1000 гц.
Рис.1. Принципиальная схема радиостанции "Недра-П"С вторичной обмотки трансформатора Тр1 напряжение НЧ поступает на диодный балансный модулятор (диоды Д9Б — Д1 и Д2). Одновременно на этот модулятор подается напряжение ВЧ с катушки связи L7 колебательного контура задающего генератора, собранного на транзисторе П401 (Т10). Несущая частота задающего генератора при точной настройке плеч балансного модулятора ослабляется в нем до 20...30 раз и на выходе модулятора (контуре L15C46) выделяются только напряжения верхней и нижней боковых полос. Эти напряжения через конденсатор С45 поступают на первый каскад усилителя ПЧ на транзисторе П401 (Т14), нагруженный электромеханическим фильтром ЭМФ-9Д-500-ЗН (ЭМФ). ЭМФ используется как в передающем, так и в приемном тракте радиостанции. Он переключается при нажатии кнопки Кн1 и пропускает только нижнюю боковую полосу подаваемого на него двухполосного сигнала.
Выделенное ЭМФ напряжение ПЧ нижней боковой полосы усиливается еще одним каскадом УПЧ на транзисторе П401 (Т5). Этот каскад работает как при передаче, так и во время приема. Вход каскада подключен непосредственно к выходному контуру ЭМФ. При передаче напряжение ПЧ с выхода каскада УПЧ на транзисторе Т5 поступает на базу транзистора П401 (T13) преобразовательного каскада. Одновременно на эмиттер Т13 подается напряжение гетеродина, который собран на транзисторе П402 (Т9). В результате преобразования на контуре L14С40 выделяется напряжение разностной частоты с измененным спектром: сигнал ПЧ нижней боковой полосы превращается в ВЧ сигнал верхней боковой. С катушки связи L18 напряжение ВЧ сигнала подается через конденсатор С39 на базу транзистора П401 (Т12) каскада предоконечного усилителя ВЧ, нагрузкой которого является резонансный контур L12C36. Делитель в цепи базы транзистора Т12 состоит из термосопротивления R37, меняющего свою величину от -2,5 ком до 30 ком при изменении окружающей температуры соответственно от +40° до -20° С и сопротивлений R36R38. Благодаря этому при работе на холоде предоконечный каскад дает большее усиление, что компенсирует снижение усиления в выходном каскаде передатчика при отрицательных температурах. Выходной каскад на транзисторе П602А (Т11) выполнен по схеме с общим эмиттером, с нулевым смещением на базе. Нагрузкой каскада является антенный контур, состоящий из вариометра L10 и конденсаторов C31C32C33. Питание на оконечный каскад подается через дроссель Др1. Индикатором при настройке антенной цепи служит неоновая лампа ТН-0,2 (Л1). Связь этой лампы с антенным контуром осуществляется при помощи кольца, надетого на её баллон и соединенного с гнездом «антенна».
Приемник построен по супер гетеродинной схеме. Из антенны А напряжение ВЧ сигнала (верхней боковой полосы) поступает на входной контур, в качестве которого используется выходной контур передатчика и на базу транзистора П401 (Т2) через конденсатор связи С31. Точка соединения этого конденсатора с базой Т2 подключена к одному из контактов кнопки Кн1 «нажать — передача» и при переходе на передачу подключается к «земле». Это исключает возможность попадания на базу Т2 большого напряжения ВЧ сигнала с выхода передатчика, что может привести к порче транзистора.
Усилитель ВЧ приемника выполнен на транзисторах П401 (T1T2) по каскодной схеме с последовательным питанием по постоянному току. Нагрузкой усилителя ВЧ является контур L1C3. По аналогичной (каскодной) схеме собран преобразователь на транзисторах П401 (Т3Т4). Напряжение сигнала с усилителя ВЧ подается на базу транзистора Т4, а с гетеродина через конденсатор С6 — на эмиттер этого транзистора. Преобразователь нагружен непосредственно на входной контур ЭМФ, которым выделяется промежуточная частота 500 кГц. В преобразователе сигнал ВЧ верхней боковой полосы превращается в сигнал ПЧ нижней боковой полосы, который проходит через ЭМФ и усиливается в двухкаскадном УПЧ, собранном иа транзисторах П401 (Т5Т6). Первый каскад УПЧ — апериодический, а второй — резонансный. С катушки связи L4 контура L3С14 второго каскада УПЧ напряжение ПЧ поступает на триодный детектор, где одновременно восстанавливается несущая частота сигнала. В детекторном каскаде применен транзистор П14 (Т7). С нагрузки детектора — RC фильтра R23C17 напряжение НЧ через конденсатор С18 поступает на базу транзистора П14 (Т8), который работает в однокаскадном усилителе НЧ и нагружен на головной телефон ТА-4—2200 ом (Тлф). Регулятором громкости приемника служит переменное сопротивление R19 в цепи базы детекторного транзистора Т7.
В радиостанции имеется два гетеродина, стабилизированных кварцами. Первый гетеродин представляет собой генератор на транзисторе П402 (Т9), выполненный по трехточечной схеме с емкостной связью. Кварц Кв1 включен между коллектором и базой транзистора. Контур L5C27 на частоте генерации носит емкостный характер. Конденсатор переменной емкости С22, подключенный параллельно кварцу Кв1 позволяет плавно изменять частоту гетеродина в пределах ±120 гц. Назначение этого конденсатора — компенсировать разброс кварцев по частоте и восстановить тем самым естественный тембр голоса корреспондента. Второй гетеродин собран на транзисторе П401 (Т10) по схеме с кварцем в цепи катушки обратной связи L9. Частота генератора определяется частотой последовательного резонанса кварца. С катушки связи L7 напряжение второго гетеродина поступает иа балансный модулятор и детектор.
Переключение радиостанции с передачи на прием и наоборот производится специальной кнопкой Кн1 «нажать — передача». Эта же кнопка при нажатии и повороте на 90° устанавливается в фиксированное положение, при котором производится настройка антенны.
Конструктивно радиостанция «Недра-П» состоит из приемопередатчика и блока питания (см. фотографии). Приемопередатчик выполнен в виде утолщенной микротелефонной трубки с размерами 245х72х90 мм и весом около 800 г. Корпус приемопередатчика состоит из двух деталей: передней панели и кожуха, скрепленных между собой двумя винтами. В верхней части корпуса имеется гнездо для включения антенны, вниз из корпуса выходит шланг, служащий для соединения с блоком питания. Кожух и передняя панель выполнены из пластмассы и защищают приемо-передатчик от проникновения пыли. Для защиты от внешних электрических полей корпус с внутренней стороны металлизирован. На лицевую сторону передней панели вынесены органы управления приемо-передатчиком: ручка подстройки частоты первого гетеродина — «тембр», ручка настройки антенны — «настр. ант.», ручка регулировки громкости — «громкость», кнопка для переключения видов работ «нажать — передача», телефонные трубки ТА-4, используемые в качестве микрофона и телефона, и три гнезда для проверки радиостанции по основным параметрам без снятия кожуха: нижнее справа — Г1 верхнее слева — Г3, верхнее справа — Г2 (см. рис. 1). Монтаж приемника и передатчика выполнен на печатных платах из фольгированного гетинакса, установленных внутри кожуха перпендикулярно передней панели и закрепленных на ней. На одной из плат преимущественно располагаются детали приемника, на другой — передатчика. Между платами на скобах закреплен электромеханический фильтр. На одном угольнике с телефоном между платами установлен ферровариометр L10 и неоновая лампа ТН-0,2.
Блок питания радиостанции выполнен в виде контейнера, в который вставляется и поджимается пружинами необходимый комплект батарей. Приемо-передатчик, блок питания и антенны укладываются в сумку-футляр. Радиостанция переносится одним человеком на ремне через плечо.
Намоточные данные катушек радиостанции
Обозначение
по схемеЧисло витков
Провод:
марка и
диаметр, ммНамотка
Сердечник
Примечание
L1
25 + 25
ЛЭШО 7X0,07
внавал
СБ-1А
L2
6
ПЭЛШО 0.1
»
»
L3
120
ПЭВ-2 0,1
»
»
L4
20
ПЭЛШО 0,1
»
»
L5
36
ЛЭШО 7X0,07
»
»
L6
7
ПЭЛШО 0. 1
»
»
L7
7
ПЭЛШО 0,1
»
»
L8
120
ПЭВ-2 0,1
»
»
L9
30
ПЭЛШО 0.1
»
»
L10
75
ЛЭШО 7X0,07
»
Ф-400
Диаметр сердечника 9,5 мм
длина 20 мм
20 витков между
коллектором и
источником токаL11
2
ЛЭШО 7X0,07
»
СБ-1А
L12
20 + 30
ЛЭШО 7X0.07
»
»
L13
3
ЛЭШО 7X0,07
»
»
L14
50
ЛЭШО 7X0.07
»
»
L15
120
ПЭЛШО 0,08
»
»
L16
60 + 60
ПЭВ-2 0,08
»
»
Др1
120
ПЭВ-2 0,16
»
»
Tр1
I—1200
ПЭВ-2 0,08
II—540+540
ПЭВ-2 0,08
»
Ш6Х6
Пермаллой 80-НХС
Ссылки по теме:
1. Журнал Радuо № 9 1965 г.
2. "Недра-П" в умелых руках - это кое-что!
3. Радиостанция Недра-П
4. Недра-П Радиостанция 1960-х размером с телефонную трубку на КВ. (видеообзор от RA3TLB)
