CB-РАДИОСТАНЦИЯ

---

В.СТАСЕНКО (RA3QEJ), 396600, Воронежская обл., г.Россошь, ул.Куйбышева, 62, тел.(07396) 2-28-97, E-mail: oliver@rossosh.vrn.ru

---

(Окончание. Начало в N3/2000)

Принципиальная схема синтезатора частот приведена на рис.4. Он работает на частотах 16...17 МГц как при приеме, так и при передаче. Такое построение радиостанции значительно упростило схемотехнику и настройку синтезатора и позволило исключить элементы перестройки его частот в большом диапазоне при переходе с приема на передачу. Правда, пришлось в передающей части ввести кварцевый генератор на частоту 10,7 МГц, в котором и осуществляется модуляция. Генератор опорной частоты выполнен на элементе DD2.1 и стабилизирован кварцевым резонатором ZQ1 на частоту 1 МГц. Можно использовать и другие кварцевые резонаторы, но при этом придется изменить коэффициент деления частоты опорного сигнала на микросхеме DD4 типа К561ИЕ15, распаяв на общий провод входы установки коэффициента деления по-другому. На выводе 23 этой микросхемы выделяется сигнал с частотой 10 кГц и подается на импульсно-частотный фазовый детектор (ИЧФД), выполненный на элементах DD1, DD2.2, DD3.1 и транзисторах VT1 и VT2 типа КТ315Б, которые служат для увеличения диапазона изменения управляющего напряжения на варикапах генератора,управляемого напряжением (ГУН).

Puc.4

ГУН выполнен на транзисторе VT4 типа КТ368А по схеме емкостной трехточки и перестраивается варикапом VD3 типа КВ109Г напряжением, поступающим с ИЧФД через линейно интегрирующий фильтр нижних частот на элементах R7, С6, С7. Схема на элементах DD3.2, VD1, DD2.4, VT3 служит для определения момента захвата частоты системой фазовой автоподстройки (ФАПЧ) синтезатора. С вывода 1 напряжение подается на светодиод, установленный на передней панели радиостанции. При захвате ФАПЧ светодиод будет погашен. Сигнал с ГУН через конденсатор С15 подается на буферные повторители на транзисторах VT5 и VT6 типа КП307Б. С истока транзистора VT6, через выводы 2 и 4 платы сигнал подается на приемник и передатчик. Буферный усилитель на транзисторе VT7 типа КТ315Б обеспечивает необходимый уровень сигнала для делителя DD5 с коэффициентом 15/16. Коэффициент деления этой микросхемы устанавливается в зависимости от выбранного канала связи и состояния поглощающего счетчика, выполненного на элементе DD5 типа К561 ИЕ11. Сигнал с вывода 7 микросхемы DD5 поступает на делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД) на микросхеме DD9 типа К561 ИЕ15, где устанавливается необходимый коэффициент деления величиной от 100 до 106. Все счетчики работают на вычитание. Общий коэффициент деления от входа до выхода ДПКД определяется как

N=A+16B,

где N - коэффициент деления, А, В - коэффициенты, устанавливаемые переключателем SA1. С выхода ДПКД (вывод 23 микросхемы DD9) сигнал с частотой, близкой к 10 кГц, подается на ИЧФД. На этом замыкается кольцо ФАПЧ. Ключевые транзисторы ИЧФД VT1 и VT2 питаются от стабилизатора напряжения на микросхеме DA2 типа КР142ЕН8А (рис.5).

Транзисторы буферных истоковых повторителей VT5 и VT6 (рис.4) также питаются напряжением +9 В. Конденсатор С3 генератора опорной частоты служит для более точной установки частоты сравнения. На сумматорах DD7 и DD8 типа К561ИМ1 построен узел коррекции установки коэффициента деления. Такое построние узла установки позволило избавиться от ПЗУ или кодирующих схем. В данной схеме синтезатора желающие могут заменить переключатель установки канала связи SA1 двумя счетчиками типа К561ИЕ14 или К561ИЕ11, управляемыми от какого-то тактового генератора с помощью кнопок, а индикацию выполнить на дешифраторах типа КР514ИД1 или КР514ИД2 и светодиодных матрицах АЛС324А или АЛС324Б, но это немного усложнит схему.

Принципиальная схема соединения плат радиостанции между собой приведена на рис.5. Включение станции производится выключателем SA1, совмещенным с резистором R18. В режиме приема сигнал из антенны через разъем XW1 и вывод 7 платы усилителя мощности поступает на П-контур и далее, с вывода 5 платы усилителя мощности - на вывод 1 платы приемника. Демодулированный и усиленный НЧ-сигнал подается на динамическую головку ВА1. Сигнал гетеродина подается с вывода 2 платы синтезатора частот на вывод 3 платы приемника. Переключение режимов прием/передача производится кнопкой SA2, при этом срабатывают реле К1, контакты которого коммутируют питающее напряжение с приема - на передачу, и реле на плате усилителя мощности, которое закорачивает вход приемника на корпус во время передачи. Радиостанция питается напряжением +12 В. Диод VD1 типа КД212 служит для защиты ее от смены полярности напяжения питания. При этом предохранитель FU1 выходит из строя. Органы управления и индикаторы на светодиодах соответствуют описанным выше узлам радиостанции. Кнопки прием/передача и вызов, а также микрофон можно свести в гарнитуру и вывести на один разъем.

Puc.5

Радиостанция выполнена на четырех печатных платах из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, причем фольга со стороны установки элементов сохранена полностью и удалена методом зенковки только вокруг выводов, не соединенных с общим проводом. Дорожки находятся на другой стороне платы. Такое конструктивное исполнение плат позволило избавиться от установки большинства экранирующих перегородок.

В радиостанции использованы резисторы типов МЛТ, С2-23, С2-33, СП4-гМ; подстроечные резисторы СПЗ-27; конденсаторы типов КМ4, КМ5, КМ6, КД, КГ, КД2, К10-7В, К10-17; электролитические - К50-29, К50-35, К50-41, К50-65; дроссели типов Д, ДМ, ДПМ; сердечники - МР-100 или от чашек СБ-9; диоды - КД503, КД509, КД510, КД521, КД522; варикапы - КВ109, КВ110; микросхемы - К174ХА26, К174УН4, К174УН7, К174УН9, К174УН14, К174ПС1, К174ПС4, КР140УД7, КР140УД8, КР140УД6,КР140УД1208 и т.д.; транзисторы - КТ312, КТ315, КТ316, КТ325, КТ355, КТ368, КТ399, КТ606,КТ610,КТ646А,КТ972А,КТ920, КТ922, КТ925Ю, КТ934; полевые транзисторы - КПЗОЗ, КП307; фильтры - ФП1П1-049, ФП1П2-60, ФП1П1-61, и т.д.; реле - РЭС-47, РЭС-48, РЭС-49, РЭС-60, РЭС-80; динамически головки - 0.25ГД6, 0.25ГДШ2, 0.1ГД70, 0.1ГД71; микросхемы синтезатора типов К533, К555, К1533, К561. К564; кнопки - МПЗ-3, ПКН-125 и т.д. Намоточные данные катушек индуктивности приемника, передатчика и усилителя мощности синтезатора приведены в табл.1,2 и 3 соответственно.

Катушка	Число витков	Диаметр провода, мм	Марка провода	Диаметр каркаса, мм	Примечание
L1	3	0,25	ПЭВ-2	-	Поверх L2
L2,L3,L4	15	0,25	ПЭВ-2	5	МР-100
1-5,1-7	5+12+7	0,25	ПЭВ-2	5	МР-100
L8	25	0,25	ПЭВ-2	5	МР-100
L9	5	0,15	ПЭЛШО	-	Поверх L8
L11	25	0,15	ПЭВ-2	5	МР-100
L12	75	0,15	ПЭВ-2	СБ-9а	-
L6. L10	15	0,25	ПЭВ-2	К7х4х2 2000НН	Д, ДМ, ДПМ 10...50 мкГн

Катушка	Число витков	Диаметр провода, мм	Марка провода	Диаметр каркаса, мм	Примечание
L1	20	0,25	ПЭВ-2	5	МР-100 Отвод от 7 вит.
L2	7	0,25	ПЭВ-2	-	Поверх L1
L4.L5	15	0,25	ПЭВ-2	5	МР-100 От 5 вит. и середины
L6	5+15+5	0,25	ПЭВ-2	5	МР-100
L7.L11	15	0,25	ПЭВ-2	5	МР-100
L8	5	0,25	ПЭВ-2	-	Поверх L7
L3,L9,L10,L12	15	0,25	ПЭВ-2	К7х4х2 2000 НН	10...100 мкГн Д, ДМ,ДПМ

Катушка	Число витков	Диаметр провода, мм	Марка провода	Диаметр каркаса, мм	Примечание
Усилитель мощности
IL1	15	0,25	ПЭВ-2	5	МР-100
L2.L5	3	0,8	ПЭВ-2	8	Бескаркасная
L3.L6	20	0,31	ПЭВ-2	5	Бескаркасная
L4.L7	-	-	-	-	10 мкГн Д, ДМ, ДПМ
L8	10	1,2	ПЭВ-2	6	Бескаркасная
L9	6	1,2	ПЭВ-2	6	Бескаркасная
L10	8	1.2	ПЭВ-2	6	Бескаркасная
Синтезатор
L1	25	0.25	ПЭВ-2	5	МР-100
L2	-	-	-	-	10 мкГн Д, ДМ, ДПМ

Плату усилителя мощности желательно разделить экранирующими перегородками. Синтезатор желательно поместить в экранирующую коробку. Радиостанция смонтирована в корпусе размерами 200х200х65 мм, выполненном из дюралюминия толщиной 1,5 мм. Передняя панель изготовлена из дюралюминия толщиной 2 мм. Ее эскиз приведен на рис.6. Корпус состоит из шасси и крышек - верхней и нижней, он является также радиатором для выходных транзисторов. На задней стенке корпуса радиостанции расположен разъем для подключения антенны СР-50 и держатель предохранителя, а через отверстие в ней выведен шнур питания. На переднюю панель выведены соответствующие органы управления и индикации, регуляторы громкости и уровня шумопонижения, а также разъем гарнитуры. Корпус окрашен в черный цвет.

Puc.6

Антенна радиостанции представляет собой укороченный с помощью индуктивности четвертьволновый вибратор. От качества ее изготовления и настройки зависит дальность, на которую возможно установление связи между однотипными радиостанциями или с другими. Конструкция антенны приведена на рис.7. Вибратор выполнен из тонкостенной стальной трубки или стального стержня диаметром 1,5...4 мм. Удлиняющая катушка имеет индуктивность 6,25 мкГн. Она намотана на стержне диаметром 4 мм проводом ПЭВ-2 диаметром 0,25 мм, виток к витку, и имеет 145 витков. Снаружи катушка закрыта чехлом. С радиостанцией антенна соединена кабелем, желательно не очень тонким, с волновым сопротивлением 50 Ом. Длина кабеля должна быть кратна половине длины волны, умноженной на коэффициент укорочения кабеля, равный 0,066. Длина кабеля очень критична, особенно при передаче. Верхний элемент антенны должен быть подвижным -для настройки. Центральная жила кабеля распаивается на вибратор, а оплетка закрепляется на струбцине, служащей для установки антенны на автомобиль. В стационарных условиях можно использовать и другие антенны, неоднократно описывавшиеся в литературе.

Puc.7

Настройка радиостанции предполагает наличие у радиолюбителя опыта в работе с подобного вида аппаратурой. Для настройки желательно использовать осциллограф, генератор сигналов, ВЧ-вольтметр, тестер, звуковой генератор, измеритель амплитудно-частотных характеристик и эквивалент антенны на 50 Ом. Можно обойтись и более доступными приборами, например, тестером и ВЧ-вольтметром. Желательно перед общей сборкой настроить каждую плату в отдельности. Настройку можно начинать с любой платы, например, с синтезатора, как необходимого в дальнейшем при настройке приемника и передатчика. Цифровая часть синтезатора обычно начинает работать сразу и при правильном монтаже настройки не требует. Подстроечным конденсатором С3 необходимо выставить частоту 10 кГц на выходе микросхемы DD9. Затем, разорвав кольцо ФАПЧ, вращением сердечника катушки L1 устанавливают частоту генератора на транзисторе VT4, равную 16,5 МГц. Контролируют форму сигнала и его амплитуду в точках 2 и 4 платы. Напряжение ВЧ в этих точках должно быть не ниже 300 мВ. Затем восстанавливают кольцо ФАПЧ и проверяют время захвата АПЧ при включении радиостанции и смене частот. Оно должно быть не более 50 мс. На этом настройка платы синтезатора заканчивается.

Далее приступают к настройке радиоприемника. Подключив к выводу 10 платы динамическую головку, на резистор R18 подают со звукового генератора сигнал с частотой 1 кГц и амплитудой 50 мВ. При этом выходная мощность УНЧ должна быть около 1 Вт. Теперь переходят к настройке ЧМ-тракта. На вывод 18 микросхемы DA1 подают сигнал с частотой 10,7 МГц девиацией 2,5 кГц и амплитудой 10...20 мВ. Вращая сердечники катушек L11, L12, настраивают их по максимуму громкости. Проверяют работу системы шумопонижения. Аналогичным образом настраивают и каскады на транзисторах VT2 и VT3, вращая сердечники катушек L5, L7, L8. Подключают к плате приемника настроенный синтезатор частот, или вместо него подают сигнал с ГСС на вывод 3 платы. На вывод 1 платы подают ЧМ-сигнал одного из каналов с уровнем 5...10 мВ. Вращая сердечники катушек L2, L3, L4, L5, L7, L8, настраивают приемник по максимуму громкости. Уменьшают входной сигнал до уровня 0.5...1 мкВ и проверяют выходной сигнал по диапазону. У настроенного приемника чувствительность достигает 0,15...0,3 мкВ. Такую чувствительность можно измерить только в специальных условиях.

Теперь приступают к настройке платы передатчика. Генератор вызова на транзисторе VT1 настраивают резистором R1 на частоту 1450 кГц. Далее между выводами 5 и 6 включают резистор сопротивлением 200 Ом, синтезатор и, подав на вывод 4 платы сигнал с уровнем 3 мВ и частотой 1 кГц, элементами R19, R10, С35 и L6 устанавливают необходимую девиацию частоты, включив уже настроенный приемник.

Далее переходят к настройке усилителя мощности. Подав напряжение питания и подключив эквивалент антенны, на вход подают сигнал с частотой 27 МГц и уровнем 1,5...2 В. Настройка усилителя мощности носит итерационный характер. Раздвигая и сжимая витки бескаркасных катушек индуктивности и вращая сердечник катушки L1, настраивают усилитель сначала на частоту 27 МГц, а затем подстраивают для получения одинаковой мощности во всем диапазоне.

После этого производят общую сборку радиостанции и снова подстраивают ее уже в собранном виде. Подключив к радиостанции антенну, выдвигая и убирая ее верхнее звено, настраивают по минимуму КСВ в фидере. На этом настройка радиостанции и антенны заканчивается.

Радиостанция используется как в городской местности, так и в полевых условиях. Дальность связи в городе между однотипными радиостанциями достигает 35...40 км, а на открытой местности - 75 км.

Теперь о возможных модификациях радиостанции. Можно значительно упростить радиостанцию, отказавшись от синтезатора частот и выполнив ее одноканальной, или использовать более простой синтезатор частоты. Можно ввести в радиостанцию и режим амплитудной модуляции, как это было выполнено в [1]. Правда, при этом желательно ввести в приемник АРУ. Усиление и детектирование сигнала AM можно выполнить на микросхемах К174ХА2 или К174ХА10.

По вопросу приобретения чертежей печатных плат просьба обращаться к автору, вложив конверт с обратным адресом.

Литература

1. Автомобильная радиостанция для личной радиосвязи. - Радиолюбитель, 1993, N1,3,4.
2. Модернизация автомобильной радиостанции для личной радиосвязи. - Радиолюбитель, 1993, N12.
3. Портативная радиостанция для личного пользования. - Радиолюбитель, 1991, N8.
4. Модернизация радиостанции личного пользования. - Радиолюбитель, 1993, N3.
5. Радиостанция с амплитудной модуляцией. - Радиолюбитель, 1995, N2.

---

Радиолюбитель 4/2000.