Трансивер прямого преобразования на 7 мГц конструкции UA3TCW.
Николай Левочкин, UA3TCW, г. Нижний Новгород
Трансивер выполнен на основе приёмника прямого преобразования.
Параметры трансивера:
P вых. 1 - 1,5 Вт
Чувствительность ПРМ лучше 1 мкВ
Диапазон частот 7,0 - 7,1 мГц
Вид работы TX CW
Вид работы RX SSB, CW
U питания 12 - 13,8 В
I потребления:
TX до 250 мА
RX до 20 мА (без принимаемого сигнала)
Питание трансивера в полевых условиях производится от 3-х батарей по 4,5 В
включенных последовательно (типа КБС). В стационарных условиях - от стабилизированного блока питания с нагрузочной способностью не менее 300 мА.
Работа приёмника.
Сигнал с антенны через катушки выходного контура L2 и L3 и преселектор поступает на вход УВЧ (КП303). С выхода УВЧ через L7 и L8 - на смеситель (КД514).На смеситель же приходит сигнал с гетеродина через L11, L10 и С=0,1мкФ. Частота гетеродинного сигнала = 3,5 - 3,55 мГц (1/2 f рабочей трансивера). Со смесителя все сигналы поступают на ФНЧ через которвй только звуковые сигналы проходят на УНЧ и усиливаются им.
Регулировка усиления производится переменным резистором "Усиление" измене- нием напряжения питания УВЧ и усилителя напряжения УНЧ. В режиме передачи переключатель TX/RX (передача-приём) снимает питание с УВЧ и УНЧ.
Работа передатчика.
Гетеродин непрерывно генерирует сигнал 1/2 f рабочей (3,5 - 3,55 мГц). Через катушки L11 и L9 он поступает на предварительный каскад усиления передатчика (П416). При отжатом ключе из-за большого сопротивления в цепи эмиттера в нём не развиваются токи ВЧ, достаточные для усиления сигнала. При нажатии ключа транзистор переходит в нормальный режим усиления и в коллекторном контуре, настроенном на вторую гармонику входного сигнала выделяется достаточная мощность для передачи в базовую цепь усилителя мощности (КТ904А).С усилителя мощности сигнал через контурные катушки L3 и L2 поступает в антенну. Катушка L1 служит для питания лампочки - сигнализатора настройки выхода передатчика.
Так как трансивер в режиме передачи излучает сигнал не в полосе нижней боковой, а на месте подавленной несущей в схеме классических трансиверов, то большинство станций дающих общий вызов вас просто не услышат (особенно работающие в SSB). Для этого нужно в режиме передачи сдвигать частоту гетеродина "вниз" на 500 - 800 Гц. Эту функцию выполняет в гетеродине узел состоящий из варикапа Д901, подстроечного резистора 68к, R=100к, C=4,5пФ, и переключателя К1 TX/RX (передача-приём).
Внешний вид трансивера (на крышке лежит кассета из трех батареек
типа КБС - питание трансивера в полевых условиях)
Конструкция трансивера.
Корпус трансивера состоит из основного шасси с привинченными к нему передней и задней стенками. Стенки крепятся к шасси с помощью уголков и винтов. Все три элемента изготовлены из дюралюминия толщиной 2мм. Сверху конструкция закрывается П-образной крышкой из мягкого алюминиевого сплава. Снизу привинчивается дно - крышка.
Внутренний вид (для увеличения кликните по картинке)
В шасси прорезаны 3 прямоугольных окна 80х50мм для установки над ними трёх монтажных плат. Платы крепятся к шасси 4-мя винтами каждая. Основной монтаж радиоэлементов выполнен на трёх стеклотекстолитовых платах методом печатного монтажа. Возможен и навесной монтаж на гетинаксовой или текстолитовой основе. Размер плат 100х500мм.
Плата I - Преселектор и передатчик.
Плата II - УВЧ и гетеродин.
Плата III - ФНЧ и УНЧ.
На принципиальной схеме они так и обозначены: I, II и III.
В передней панели просверлены отверстия для установки переключателя(тумблера)
ПРД-ПРМ, резистора "Усиление" и вывода осей КПЕ "Частота" и "Настройка ПРД",
устанавливается индикаторная лампа.
На задней стенке крепятся клеммы антенны, заземления, разъёмы питания, ключа
и наушников.
Прорезанные в шасси окна позволяют производить пайку при настройке трансивера
не снимая печатных плат (при выполнении печатным монтажем).
Вид спереди со снятой крышкой
Вид сзади
Детали.
Все конденсаторы менее 1мкФ - керамические или слюдяные.
Все конденсаторы более 1мкФ - электролитические на напряжение не менее 15 В.
Все резисторы - МЛТ-0,5 (возможно и 0,125) и номиналы +- 20% .
Оба КПЕ - одноопорные с воздушным диэлектриком и с удлинёнными осями
(по месту).
Катушки индуктивности.
L12 D=8мм; d провода 0,35; 30 витков; сердечник из
карбонильного железа или латуни (при латунном кол-во
витков - 33).
Заключена в алюминиевый экран 20х20мм.
L13 Ферритовое кольцо диаметр. 18мм НМ 2000
D провода 0,23; 300 витков.
Все остальные катушки намотаны проводом ПЭЛ 0,35 на кольцах из карбонильного
железа изготовленных из центральных втулок сердечников типа СБ.Кольцо катушек L1, L2, L3 диаметром 10мм толщина 5мм.
Карбонильное железо очень хорошо обрабатывается, но нужна осторожность воизбежание поломки колец.
Число витков катушек:
L1 1 витк
L2 а). Высокоомная антенна 12 витков;
б). С питанием 75 Ом 3 витка;
в). С питанием 50 Ом 2 витка.
L3 20 витков, отвод к КТ904 от 3-его витка, считая от заземлённого конца
L4 3 витка
L5 20 витков, отвод от четвёртого витка от питания
L6 20 витков
L7 20 витков, отвод от 6-го витка от заземлённого
L8 6 витков
L9 5 витков
L10 3 витка
L11 20 витков
Окончательное количество витков подбирается при наладке трансивера.
Настройка трансивера.
1). УНЧ
Подбором резистора *130к напряжения на коллекторе транзистора МП40 = 3-4 В.
(резистор "Усиление" в правом по схеме положении, сигнал на вход УНЧ не
подаётся).
Подбор резистором *270к напряжения на выходе УНЧ равного половине питания
(6 Вольт).
2). Гетеродин.
Установка диапазона 7,0 - 7,1 мГц катушкой L12.
Растяжка диапазона подбором ёмкости С=*36пФ.
Настройка сдвига частоты при передаче:
а). Переключатель TX/RX в положении RX.
Контрольным приёмником прослушать 2-ую гармонику гетеродина(7,0 - 7,1мГц)
и настроиться на нулевые биения.
Не трогая контрольный приёмник переключит трансивер на передачу (TX) и
подстроечным резистором R=68к подобрать тон биений 500-800Гц (на слух по
желаемому звучанию).
Контрольный приёмник должен быть включен в режим приёма CW.
3). Смеситель.
Подбором числа витков L10 настроить по максимуму принимаемого сигнала и по
минимуму шумов.
4). УВЧ.
Настройка контура по максимуму принимаемого сигнала на средней частоте
диапазона.
5). Преселектор.
Настройка контура по максимуму принимаемого сигнала.
6). Передатчик.
При нажатом ключе и подключенном эквиваленте антенны (соответственно равном
сопротивлению антенно-фидерной системы 50 Ом, 75 Ом либо 1,5-2к) резистора
МЛТ-2, добиваются максимума свечения индикаторной лампы "Настройка перед."
настройкой контуров УМ и предоконечного каскада передатчика, а так же
подбором числа витков катушки L4.
Затем подключают реальную антенну и ещё раз настраивают контур УМ и возможно
L4. Емкость конденсатора С=*82пФ подбирают таким образом, чтобы при резонансе
выходного контура ротор конденсатора С=10-50пФ находился примерно в среднем
положении.
Рекомендации.
1). Старые транзисторы П416, МП39, МП40 можно заменить на КТ361 а транзистор
МП41 на КТ315.
В этом случае в УНЧ желательно применить транзисторы с возможно меньшим h21
(менее 120), особенно в первом каскаде УНЧ - во избежании самовозбуждения УНЧ.
2). Оси близко расположенных контурных трансформаторов на кольцах из
карбонильного железа должны располагаться под 90` относительно друг друга
для уменьшения взаимного влияния.
Благодаря этому в трансивере не нужны внутренние экраны и перегородки.
3). Можно улучшить приёмную часть трансивера увеличив кол-во звеньев ФНЧ до 2-ух или до 3-х, применить более высокоэффективный ФНЧ.
4). В случае сильных местных помех можно ввести в схему ещё один контур в преселектор приёмника.
5). Можно увеличить мощность передатчика подав в эмиттер КТ904 не 12В, а
24-26В. Но такое увеличение выходной мощности до 2-2,5 Вт может привести
к нежелательным процессам: самовозбуждению каскадов и не стабильности
частоты при передаче.
В случае повышения мощности необходимо параллельно катушке преселекторного
контура включить два диода встречно-параллельно для защиты входа УВЧ от
мощного сигнала своего передатчика (КД503, 514).
Настройка антенны (высокоомной) LW.
Для работы в полевых условиях удобна антенна LW (полуволновый луч), имеющая
высокоимпендансный вход.
Антенну длиной 21 метр подключают к трансиверу. Антенна должна быть
подвешена на высоту 7-8 метров.
Подбирая длину антенны и кол-во витков L2 контролируют излучаемую мощность
по индикатору напряжённости поля на расстоянии 20-30 метров от антенны.
Для ближних "туристических" связей (до 100км) такая антенна лучше работает
при высоте подвеса 2-2,5 метра. Для более дальних связей её нужно поднимать
как можно выше.
Для согласование выхода передатчика с другими нагрузками (50 или 75 Ом) нужно
подключить к гнезду "Антенна" соответствующий эквивалент нагрузки через
измеритель КСВ и изменяя число витков L2 добиться КСВ как можно ближе к 1,0.
С помощью данного трансивера проведено несколько тысяч QSO со всеми Европейскими территориями Росси, Украины, Прибалтики и несколько связей с UA0A. Применялась антенна Inverted Vee, 50 Ом.
В
электронный вид перевёл RA3TW.
Нижний Новгород. 2000 год.