ТРАНСИВЕР С КВАРЦЕВЫМ ФИЛЬТРОМ (2)
Алексей ТЕМЕРЕВ (UR5VUL)
ГПД трансивера (см. рис. 2) - двухкаскадный. На транзисторе VT4 собран задающий генератор по схеме емкостной трехточки, на VT5 - буферный каскад. Перестройка по частоте производится КПЕ С1 с воздушным диэлектриком. При использовании в кварцевом фильтре резонаторов на частоту 8,867238 МГц диапазон перестройки ГПД составит 10698... 10867 кГц (плюс необходимый запас по несколько килогерц на краях диапазона).
Для питания трансивера необходим стабилизированный источник напряжением +12 В. Стабилитрон VD1 (рис. 4) применяется в защитных целях. При переполюсовке или превышении питающего напряжения ток через стабилитрон значительно возрастает и перегорает предохранитель FU1.
В трансивере использованы постоянные резисторы типа С 1-4, С2-23, МЛТ; подстроечные - СПЗ-386; переменные резисторы - СП4-1а. Все постоянные конденсаторы - К10-17, КМ; подстроечные конденсаторы - КТ4-23, а оксидные конденсаторы- К50-35. Конденсатор настройки С1 - КПЕ от лампового радиоприемника.
Катушки индуктивности L1, L2, L4, L5, L7, L8 намотаны на полистироловых каркасах диаметром 5 мм с подстроечными сердечниками ПР № 2 (карбонильные из материала марки Р-20, резьба М4). Автор применил каркасы от УКВ радиостанции "Лен". Катушки L1 и L7 содержат 10+40 витков (считая от заземленного вывода), L2 и L8 - 50 витков, L4 - 25+25 витков провода ПЭВ-2 0,15, а катушка L5 - 8+8 витков провода ПЭВ-2 0,25. Катушка ГПД L6 намотана на каркасе диаметром 12 мм и содержит 12 витков провода ПЭВ-2 0,45 (подстроечный сердечник - ПР № 4, карбонильный - Р-20, резьба - М7х0,75). Широкополосные трансформаторы Т1-ТЗ намотаны на кольцевых ферритовых магнитопроводах типоразмера К7х4х2 мм марки 600-1000НН. Т1 и Т2 содержат 2х20 витков провода ПЭВ-2 0,25, Т3 содержит 3х20 витков такого же провода. Трансформатор Т4 намотан на кольцевом ферритовом магнитопроводе марки 600НН типоразмера К10х6х3 мм. Первичная обмотка содержит 20 витков провода ПЭВ-2 0,25, вторичная - 5 витков того же провода. Катушки L9-L11 намотаны на кольцевом ферритовом магнитопроводе марки 50ВЧ-2 типоразмера К25х12х7 мм. L9 содержит 3 витка, L10 - 25 витков, L11 - 5 витков провода ПЭВ-2 0,6. Все ферритовые кольца перед намоткой необходимо обмотать одним слоем лакоткани. L3 - стандартный дроссель ДМ-0,1-100 мкГн, L12 - Д-0,6-20 мкГн. Реле К1 и К2 - РЭС49 с сопротивлением обмоток 270 Ом. Реле КЗ - типа РЭС9 с сопротивлением обмотки 500 Ом. ВМ1 - импортный двухвыводной электретный микрофон. РА1 - микроамперметр с током полного отклонения 50 -100 мкА. Кварцевые резонаторы ZQ1-ZQ7 - в малогабаритных корпусах. Вместо микросхем К174ХА2 при возможности целесообразно применить импортные ТСА440, микросхему К174УН 14 можно заменить на TDA2003.
Контурные конденсаторы С4, С8, С19, С53, С55 припаяны непосредственно к выводам соответствующих катушек. Корпусы кварцевых резонаторов ZQ1-ZQ7 по одному из торцов припаяны к верхнему слою металлизации.
Основная плата и плата УМ трансивера изготовлены из двусторонне фольгированного стеклотекстолита. Фольга со стороны установки деталей служит общим проводом и одновременно экраном. Вокруг выводов деталей, которые не должны иметь контакт с общим проводом, отверстия раззенкованы. Плата ГПД выполнена из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Чертежи печатных плат и расположение элементов на них показаны на рис. 6-8.
Рис.6.
Рис. 7
Рис. 8
Трансивер собран в корпусе размерами 210х210х110 мм, изготовленном из двух П-образных пластин дюралюминия. Примерная компоновка трансивера показана на рис. 9.
Рис. 9
Отсек, в котором находится УМ, отделен от остальных узлов трансивера экранирующей перегородкой. Блок УМ прикреплен к задней стенке корпуса. Транзистор VT8 изолирован от корпуса с помощью слюдяной прокладки.
Настройку трансивера начинают с укладки частот ГПД. На плату ГПД подают номинальное напряжение питания, к выходу (выводы 4, 5) подключают частотомер. При полностью введенном роторе КПЕ С1 вращением подстроечника катушки L6 устанавливают нижнюю границу перестройки гетеродина (10690 кГц), после этого ротор КПЕ устанавливают в положение минимальной емкости и проверяют верхнюю границу (10870 кГц). Если диапазон перестройки окажется недостаточным, устанавливают конденсатор С2 с большей емкостью, если диапазон перестройки велик, значение С2 уменьшают.
При настройке основной платы в первую очередь проверяют работу УЗЧ. После этого проверяют работу опорного генератора. Подключив частотомер к правому (по схеме) выводу конденсатора С18, убеждаются в работоспособности генератора и подстройкой катушки L2 устанавливают частоту генератора на 200...300 Гц ниже, чем значение частоты в точке с уровнем -6 дБ на АЧХ кварцевого фильтра Z1.
Затем отключают систему АРУ, отпаяв один из выводов резистора R23. В режиме приема подают на вход трансивера немодулированный сигнал от ГСС уровнем около 100 мкВ в рабочем диапазоне, добиваясь появления в телефонах звукового сигнала.
Вращением подстроечника катушки L5 настраивают контур ПЧ по максимальной громкости приема.
Для настройки входного ДПФ удобно воспользоваться измерителем АЧХ (при его наличии). Также настроить ДПФ можно с использованием ГСС. На вход трансивера подают сигнал с уровнем около 10 мкВ. Перестраивая ГСС в рабочем диапазоне частот, контролируют уровень выходного 34 сигнала. Вращением подстроечников катушек L1 и L4 добиваются максимальной громкости принимаемого сигнала. Система АРУ при этом должна быть отключена. В крайнем случае ДПФ можно настроить по громкости принимаемых сигналов любительских станций.
Дальнейшие настройки выполняют, переключив трансивер в режим передачи. К выходу 9 основной платы подключают ВЧ милливольтметр и, не подавая на вход трансивера звуковой сигнал, подстройкой резистора R10 добиваются минимума показаний. После этого отпаивают один из выводов резистора R6, чтобы отключить напряжение питания микрофона. На микрофонный вход трансивера подают сигнал генератора 34 амплитудой 5...10 мВ. Генератор перестраивают по частоте с шагом 100...200 Гц. В таком режиме удобно снимать АЧХ кварцевого фильтра и корректировать его параметры. Подбором конденсаторов фильтра и, возможно, резонаторов добиваются минимальной неравномерности в полосе пропускания. Уровень выходного сигнала контролируют милливольтметром на выводе 9 основной платы. Регулятор "Уров. ТХ" устанавливают в среднее положение, чтобы не допустить перегрузки передающего тракта. Нижний предел передаваемых частот должен быть в пределах 300...500 Гц, верхний - 2900...3100 Гц. Сдвиг полосы передаваемых частот в сторону повышения или понижения осуществляется подстройкой частоты опорного генератора.
Блок УМ настраивают отдельно от основной платы. Не подавая напряжение питания на оконечный транзистор VT8, настраивают ДПФ передатчика. Методика настройки аналогична методике настройки приемного ДПФ, описанной выше. Сигнал для контроля выходного уровня можно снять с базы оконечного транзистора. После этого к выходу блока подключают согласованную нагрузку (50 Ом) и подают напряжение питания на транзистор VT8. В отсутствие сигнала устанавливают ток покоя оконечного каскада. Миллиамперметр можно подключить в разрыв цепи питания оконечного транзистора, например, отпаяв один из выводов дросселя L12. Ток покоя должен быть в пределах 200...220 мА. Его величину можно регулировать подбором резистора R37. При подаче на вход блока УМ сигнала ГСС настраивают контур выходного каскада так, чтобы максимум передачи был в центре рабочего диапазона - примерно на частоте 1915 кГц. Настройка осуществляется подбором конденсатора С62. Заключительный этап настройки соединение всех узлов трансивера и проверка выходной мощности. При подаче на микрофонный вход трансивера сигнала частотой 400... 1000 Гц уровнем 10 мВ выходная мощность трансивера на нагрузке 50 Ом должна быть не менее 2 Вт. Сопротивление R4 подбирают так, чтобы при максимальном коэффициенте усиления передающий тракт не перегружался. Подбором резистора R41 добиваются, чтобы на пиках передачи стрелка индикатора выходного уровня не выходила за пределы шкалы.
О том, как настроить S-метр трансивера в режиме приема, подробно описано в [2].
Выходной каскад трансивера рассчитан для работы на нагрузку 50 Ом. При работе на антенну с неизвестным входным сопротивлением (наклонный луч неизвестной длины, Г-образная антенна и т. д.) необходимо подобрать число витков катушки L11 по максимуму излучаемого сигнала, контролируя его по индикатору.
Для того чтобы основную плату трансивера "Аматор-КФ-160" использовать в многодиапазонном трансивере, ее необходимо доработать. Элементы входного ДПФ удаляются, и на их месте устанавливается фильтр-пробка, настроенный на частоту ПЧ (рис. 10).
Рис.10
ЛИТЕРАТУРА
1. Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой аппаратуры. Справочник. - М.: Изд-во МЭИ, 1991,с. 135-150.
2. Лаповок Я. С. Я строю KB радиостанцию. - М.: Патриот, 1992, с. 73, 74.
Радио 4/2002, c.62-63.