ПЕРЕГОВОРНОЕ УСТРОЙСТВО
В.СТАСЕНКО (RA3QEJ), Воронежская обл., г.Россошь, ул.Куйбышева, 62, тел.(07396) 2-28-97, факс: 07396) 2-70-03.
В литературе неоднократно описывались различные переговорные устройства [1...3]. Но они были или на LC-элементах и не удовлетворяли требуемым от них параметрам, или содержали такие элементы как кварцевые резонаторы с разносом на промежуточную частоту и пьезофильтры, которые в "глубинке" иногда приобрести очень трудно.
В настоящей статье описывается переговорное устройство, не содержащее дефицитных элементов, а по своим параметрам не уступающее даже одноканальным радиостанциям диапазона 27 МГц. Так, например, дальность связи с подобным переговорным устройством достигает 5 км на открытой местности.
Принципиальная схема переговорного устройства приведена на рисунке. Сигнал из антенны WA1 через разъем Х1, кнопку переключателя прием-передача SB2 и катушку связи L1 поступает на УВЧ. На его входе находится контур С1, L2, настроенный на частоту 27 МГц. Полностью использовать резонансные свойства контура удается только при использовании в УВЧ полевого транзистора при полном включении контура. При этом полоса пропускания входного контура получается максимально узкой. По этой причине в УВЧ использован малошумящий полевой транзистор VT1 типа КП327А. Усиление УВЧ устанавливается резисторами R1 и R2. Нагрузкой УВЧявляется резонансный контур, настроенный на рабочую частоту контура СЗ, L3. Принятый и усиленный сигнал через катушку связи L4 поступает на смеситель на микросхеме DA1 типа К174ПС1. На этой же микросхеме выполнен и гетеродин на элементах С7, С9, С53, С54, L5.
Сигнал промежуточной частоты 465 кГц выделяется и фильтруется полосовым фильтром на элементах L6, L7, СИ, С12, С13 и с отвода катушки L7 поступает на многофункциональную микросхему DA2 типа К174ХА10, выполняющую роль УПЧ, частотного детектора и УНЧ, Контур L8, С21 является контуром частотного дискриминатора, резистор R7 - регулятором громкости. С выхода микросхемы НЧ-сигнал через разделительный конденсатор С25 поступает на динамическую головку ВА1.
В режиме передачи кнопка SB2 переводится в верхнее по схеме положение, при этом напряжение питания с приемника отключается и подключается к передатчику. Антенна также коммутируется этой кнопкой. Дроссель L14 является защитным и предотвращает замыкание сигналов приемника и передатчика через источник питания GB1 и конденсатор С53.
Динамическая головка ВА1 выполняет в режиме передачи роль микрофона.
На микросхемах DA3 и DA4 типа КР1006ВИ1 выполнен генератор двухтонового вызывного сигнала, работающий только при нажатии кнопки SB1. Для подачи сигнала вызова корреспондента должны быть нажаты кнопки SB1 и SB2. Сигнал с генератора вызова поступает на вход микрофонного усилителя, который выполнен на транзисторах VT2 и VT3 и работает а режимах микротоков. Усиленный НЧ-сигнал с микрофона ВА1 или от генератора вызова через резистор R20 поступает на варикап VD2, осуществляющий частотную модуляцию в задающем генераторе. Генератор выполнен на транзисторе VT4 типа КТ368Б по схеме емкостной трехточки и возбуждается на частоте 9 МГц. Далее модулированный сигнал поступает на утроитель частоты на транзисторе VT5 типа КТ361Е. В контуре L10, С42 выделяется рабочая частота передатчика 27 МГц. Этот сигнал усиливается резистивным усилителем на транзисторе VT6 и поступает на выходной каскад на транзисторе VT7 типа КТ646А, работающий в режиме С. Усиленный сигнал фильтруется двухконтурным П-фильтром на элементах L11, С47, С49, С51 и L12. Контур L11, С48 настроен на вторую гармонику рабочей частоты. Через кнопку SB2 и разъем Х1 сигнал передатчика поступает в антенну WA1;
В переговорном устройстве можно использовать следующие комплектующие элементы: резисторы - МЛТ, С2-23, С2-33; конденсаторы - КМ4, КМ5, КМ6, КД, КГ; электролитические конденсаторы - К50-26, К50-16, К50-35, К50-41; подстроечные конденсаторы - КПКМ, КТ4-23, КТ4-33; диоды - любые кремниевые; варикапы - КВ109, КВ110, КВ124, Д901; транзисторы - КТ315, КТ316, КТ325, КТ355, КТ361, КТ326, КТ363, КТ368, КТ399 и т.д.; полевые транзисторы - КП306, КП350, КП327; выходной транзистор передатчика - КТ603, КТ608, КТ606, КТ610, КТ911, КТ646. Динамические головки - любые с выходной мощностью 0,1..0,25 Вт и сопротивлением обмотки от 4 до 50 Ом.
Намоточные данные катушек индуктивности переговорного устройства приведены в таблице. Каркасы катушек индуктивности выточены из органического стекла или капралона, внутри каркаса нарезана резьба МЗ.
Катушка
Число витков
Диаметр каркаса, мм
Диаметр провода, мм
Марка провода, мм
Примечаеие
L1
3
5
0,25
ПЭВ-2
Поверх L2
L2,L3
18
5
-"-
-"-
Сердечник от СБ ипи МР-100
L4
4
5
-"-
-"-
Поверх L3
L5
18
5
-"-
-"-
Отвод от 5 и 12 витков, сердечник от СБ-9 или МР-100
L6,L7,L8
80
СБ-9а.
0,1
-"-
L9
35
5
0,15
пэлшо
Сердечник от СБ-9 ипи МР-100
L10
6
5
0,25
ПЭВ-2
-"-
L11
7
3
0,5
-"-
Бескаркасная, на оправке
L12
9
3
0,5
-"-
-"-
L13,L14, L15
15
К7х4х2
0,25
ПЭВ-2
1000 НН или ДМ-01 5...10 мкГн
Переговорное устройство выполнено на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, и фольга со стороны установки элементов сохранена полностью и удалена методом зенковки вокруг выводов, не соединенных с общим проводом.
Настройку радиопереговорного устройства следует начинать с радиоприемника.
На верхний по схеме вывод резистора R7 подают напряжение со звукового генератора с уровнем 25 мВ и частотой 1 кГц. Резистор должен быть установлен на максимальную громкость. При этом выходная мощность УНЧ на микросхеме DA2 должна быть не менее 1 Вт. Проверяют также регулировку громкости. Затем на вывод 2 этой же микросхемы подают напряжение с ГСС с частотой 465 кГц, девиацией 3 кГц и уровнем 3 мВ. Вращая сердечник катушки L8, добиваются максимальной громкости. Аналогичным образом настраивают и полосовой фильтр на элементах L6, L7, СИ, С12, С13, подав сигнал с уровнем ЗмВ на вывод 2 микросхемы DA1 через небольшую емкость. Вращая сердечники катушек L6 и L7, добиваются максимальной громкости НЧ-сигнала. Затем подают напряжение с ГСС частотой 27 МГц с девиацией 3 кГц и амплитудой 50 мВ на антенный вход. Вращая сердечник катушки индуктивности L5, настраиваются на рабочую частоту по максимальной громкости. Затем, постепенно уменьшая сигнал с ГСС до 1 мкВ, вращают сердечники катушек L2 и L3, также настраивая по максимальной громкости.
Переводят переговорное устройство в режим передачи. Подключив к выводу 3 микросхемы DA4 динамическую головку, проверяют работу двухтонового генератора вызова на микросхемах DA3 м DA4. Он обычно начинает работать сразу, только в конце настройки радиопередатчика потребуется подобрать резистор R14 так, чтобы девиация частоты задающего генератора не превышала 1 кГц (в следующих каскадах происходит дальнейшее умножение частоты и девиации на 3). Микрофонный усилитель также начинает работать сразу
Задающий генератор на транзисторе VT4 настраивают на частоту 9 МГц вращением сердечника катушки L9, установив конденсатор С37 в среднее положение. Контроль ведут частотомером, подключенным к коллектору транзистора. После установки частоты задающего генератора устанавливают требуемую девиацию частоты подстроечным резистором R16 и конденсатором С37, а тонового генератора вызова - резистором R14.
Утроитель частоты настраивают вращением сердечника катушки L10, контролируя его ВЧ-вольтметром на базе транзистора VT6. Резистивный усилитель настройки не требует.
Подключив к выходу передатчика эквивалент антенны - резистор сопротивлением 50 Ом - и раздвигая и сжимая витки катушек L11 и L12, настраивают выходной каскад на максимальную мощность. Контроль ведут ВЧ-вольтметром на эквиваленте антенны.
В переговорном устройстве используется спиральная антенна. Она намотана на полиэтиленовом диэлектрике от коаксиального кабеля РК-50 или РК-75 длиной 200 мм проводом ПЭВ-2 на длину 160 мм. Из полиэтиленового диэлектрика кабеля необходимо удалить оплетку и центральную жилу. Намотка ведется виток к витку проводом диаметром 0,5 мм. Один конец обмотки антенной катушки закрепляется в ответной части разъема Х1 и-припаивается к центральному выводу. Перед закреплением другого конца катушки ее необходимо настроить, т.к. она является узкополосной. Отматывая или добавляя 5-6 витков верхнего конца катушки, производят ее настройку. Контроль ведут по простейшему волномеру на частоту 27 МГц и добиваются максимального отклонения его стрелки. Затем конец обмотки закрепляют, и вся она обматывается изолентой, или на нее надевается трубка из ПХВ соответствующего диаметра. Остаток полиэтиленового диэлектрика отрезают.
Подключив антенны к двум переговорным устройствам, проверяют их работу в полевых условиях. Для достижения максимальной дальности радиосвязи, возможно, придется подстроить соответствующие катушки индуктивности или антенну.
На этом настройка переговорного устройства заканчивается.
Дополнение
В переговорном устройстве можно установить один кварцевый резонатор в радиоприемнике, убрав соответствующий контур с микросхемы DA1. Тогда не потребуется подбирать пару. Резонатор должен быть в диапазоне 27 МГц.
Можно также установить два кварцевых резонатора и пьезофильтр типа ФП1П1 на частоту 465 кГц, при этом удалив полосово.й фильтр. При установке кварцевого резонатора в передатчике следует руководствоваться рекомендациями из [2, 3].
По вопросу приобретения чертежей печатных плат и сборочных просьба обращаться к автору, вложив конверт с обратным адресом и российскими марками.
Литература
1. Стасенко В. Уоки-токи -это очень просто. - Моделист-конструктор, 1993, N11,12.
2. Стасенко В. Портативная радиостанция для личной радиосвязи. - Радиолюбитель, 1991, N8.
3. Стасенко В. Модернизация портативной радиостанции. - Радиолюбитель, 1992, N3.
4. Стасенко В.А. Синтезатор частоты для портативной радиостанции. - Радиолюбитель, 1992, N1.
РЛ 9/2000, c.36-38/