МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРПУ Р-399А, Р-381
Ю. ИВАНЬКО, UXOLW @ UR4LWA KHA.UKR.EU (т. 44-63-65),
А. ДЕЛИМАРСКИЙ, UXOLU @ UR4LWA KHA.UKR.EU (т. 26-39-23) 310085, Харьков, а/я 2821.
Первая "законченная" радиолюбительская конструкция трансивера (тогда еще на базе плат Р-399А) появилась в 1984 году. Приемный тракт имел чувствительность 0,15 мкВ и динамический диапазон по интермодуляции 3-го порядка (измеренный прибором В. Скрыпника, UY5DJ) - 84 дБ, что превосходило заводские изделия. Работы по улучшению характеристик "Катрана" на этом не завершились. Так, современный ПРПУ может иметь чувствительность 0,03 мкВ при динамическом диапазоне по интермодуляции 3-го порядка - 94 дБ и динамическом диапазоне по забитию - более 100 дБ. За прошедшие годы накопилось более 150 пунктов-советов по улучшению характеристик ПРПУ. Некоторые из них нам хотелось бы довести до всех пользователей Р-399А, Р-381. Имея опыт изготовления трансиверов (изготовлено около 250 штук), дать рекомендации и в этом направлении. Итак!
1. Не следует бояться "лезть" в аппарат! Он, как и всякий другой, сделан человеческими руками. Сделан качественно, для решения профессиональных задач. Но в нем есть ряд недостатков и недоработок, часть из которых можно устранить в радиолюбительских условиях.
2. В первую очередь необходимо произвести контроль и регулировку питающих напряжений. При контроле напряжений на источнике питания рекомендуем выставить следующие значения: +27,5В, +12,5 В, +5,4 В.
3. В ПРПУ ранних выпусков платы преселектора (К1104) соединены между собой по сигнальным входам и выходам низкочастотным кабелем, что дает значительные потери при малых уровнях сигнала. Следует отключить сигнальный провод кабеля от плат К1104, К1104-1, К1104-2 и соединить их "воздушной" линией (одножильный провод 0,8-1,0 мм). В идеальном случае во всех ПРПУ следует сделать такие соединения и с платой К1104-3. Платы К1103 и К1104-3 соединить между собой кабелем с меньшими потерями на ВЧ, такими, как РК75-2, РК75-4. Замена кабеля и прокладка "воздушных" линий не требуют обязательной подстройки контуров преселектора.
4. При наличии измерителя АЧХ можно добиться лучших характеристик преселектора на любительских диапазонах. Применение последовательно соединенных ФНЧ и ФВЧ контуров привело не только к малым потерям, но и к большой неравномерности в полосе пропускания преселектора. Так, например, любительский диапазон 20 метров попадает в провал АЧХ диапазонного фильтра (рис.1). Регулировкой сердечников катушек преселектора можно добиться лучших характеристик на любительских диапазонах (выигрыш до 2-х дБ).
Puc.1
5. Если в вашем ПРПУ стоит балансный 1-й смеситель (К1201), не рекомендуем не имея навыков пытаться проверять балансировку моста (R22.R25). Это довольно сложный процесс, а разбалансировка моста значительно ухудшает динамические характеристики ПРПУ.
6. На плате К1201 необходимо проверить правильность настройки катушки L6. Это можно сделать даже на слух или по стрелочному индикатору. Подав на вход ПРПУ сигнал ВЧ генератора (10 мкВ) на любом диапазоне и вращая сердечник L6, добейтесь максимального уровня сигнала на выходе ПРПУ. Если сердечник приходится полностью ввинчивать, рекомендуем перемотать катушку. Добавив 3-4 витка, произведите регулировку заново.
7. Кварцевые фильтры первой ПЧ собраны по мостовой схеме на 4-х гармониковых кварцевых резонаторах (рис. 2).
Puc.2
Резонаторы В1-В4 имеют резонансную частоту 3-й гармоники равную 34805 кГц, В2, В4 - 34765 кГц. Известно, что кварцевые резонаторы, какими бы качественными они ни были, подвержены старению. Этот процесс влияет на резонансную частоту и добротность. Опыт показал, что резонаторы, применяемые в фильтрах ФП2П1 -457-34785-45В, могут изменять свою резонансную частоту вниз до 1 кГц в год. Так, например, экземпляр фильтра выпуска 1983 года, бывший в эксплуатации, имел в 1993 году частотную характеристик, показанную на рис.3.
Puc.3
Уход частоты кварцевых резонаторов значительно ухудшает характеристики ПРПУ. Простейший способ проверки и регулировки плат К1202, К1203: по максимуму сигнала на выходе ПРПУ произведите регулировку контуров L2, L3C8 на К1202 и L1C5, L2C7 на К1203. Однако мы этот способ не рекомендуем. Наиболее верной будет регулировка тракта первой ПЧ с анализатором спектра (типа СК4-59). Методика описана в прилагаемой к ПРПУ документации.
8. Конец 1991 года ознаменовался очередной модернизацией Р-399А фирмой-изготовителем. Пользователи получили изделие с новым 1-м смесителем, собранным по схеме,применяемой в ПРПУ Р-309А "Прыжок". Это неплохое решение, улучшающее динамические характеристики ПРПУ. Однако, сразу же вслед за этим с платы К1203А исчез кварцевый фильтр... Теперь в любительском диапазоне 20 метров при хорошем прохождении можно слышать вещательные станции, расположенные обычно несколько выше. Hi!
Из рис. 3 видно, что один кварцевый фильтр имеет затухание за полосой пропускания менее 40 дБ. Таким образом, гармонику второй ПЧ (2-й гетеродин ±215 кГц), находящуюся от основной частоты выше на 430 кГц, ПРПУ принимает с ослаблением менее 40 дБ. Спешим огорчить владельцев "свежих" "Катранов": такой аппарат, если и устраивает вас по приему, на передачу в трансиверном режиме может выдавать излишне -высокий уровень побочных излучений (+430 кГц). Выход один: устанавливать второй кварцевый фильтр.
9. Резисторы R1 , R8 на плате К1205 лишь снижают и без того низкую добротность контура L1C4C5C6. Рекомендуем заменить их перемычками.
10. Резисторы R1 - R5 на плате К1206 служат для выравнивания частотной характеристики в полосе пропускания ЭМФ. Следует заменить эти резисторы на другие с сопротивлением 2,4 - 2,7 кОм. Это уменьшит в 1,5 - 1,8 раза потери при неравномерности в полосе пропускания не более 3 дБ.
11. Остановимся на наиболее весомых доработках. На плате К1207 номиналы резисторов R19, R29 следует выбрать в пределах 8,2-10 кОм. Таких же номиналов должны быть резисторы R6, R11, R24 на платеК1208. Сигнал "Вых. ТЛГ" следует снимать с выхода 12 платы К1208, а выход 15 использовать на передачу.
12. Плату К1209 в узком радиолюбительском кругу мы называем "Ошибкой" (Hi). Несколько улучшить работу 3-го смесителя можно, поставив по входам сигнала и 3-го гетеродина истоковые повторители (рис. 4).
Puc.4
Резисторы R2, R3 с платы следует удалить. Диоды 2Д503А в смесителе следует заменить на Д311, ГД507. Это снизит мощность на смесителе и увеличит линейность детектирования. В режиме приема сигналов А1, A3 рекомендуем отключать AM детектор не только путем снятия питания с каскада на транзисторе VT1, но и разорвав цепь С7С9. После указанных доработок следует подобрать резистор R22. Контролируя осциллографом сигнал на выходе 5 платы К1209 (при больших уровнях сигнала - более 1 мВ на входе ПРПУ), добейтесь минимума нелинейных искажений. Надеемся, эта публикация не закроет дискуссию по улучшению характеристик профессиональных РПУ. В следующей публикации мы планируем сделать обзор современных отечественных ПРПУ и перспективной техники.
Радиолюбитель 6/94, c.46-47.