Одноканальная передающая приставка

07.04.21

[Домашняя]

 

Передающая приставка предназначена для работы SSB и CW на диапазоне 3,5 МГц совместно с приемником, опубликованным в журнале (Рубцов В Однодиапазонный KB приемник. — Радио. 2006, № 1, с. 70, 71), и обеспечивает выходную мощность сигнала не менее 5 Вт на нагрузке 50 или 75 Ом. Она содержит относительно небольшое число малодефицитных радиодеталей — одну микросхему и пять транзисторов — и несложна в налаживании. Принципиальная схема приставки показана на рис. 1.

В режиме SSB сигнал звуковой частоты с микрофона ВМ1 через разделительный конденсатор С5 поступает на вывод 7 микросхемы DA1, которая в данном устройстве выполняет функции микрофонного усилителя, опорного кварцевого генератора, балансного модулятора и усилителя двухполосного сигнала (DSB). Подстроечный резистор R2 служит для балансировки смесителя, а резистором R5 устанавливают необходимый уровень DSB-сигнала на выходе микросхемы. Подавление несущей частоты составляет не менее 50 дБ. С вывода 8 микросхемы DSB-сигнал поступает на электромеханический фильтр Z1, который подавляет нижнюю боковую полосу DSB-сигнала и остатки несущей частоты. Входная и выходная обмотки фильтра и параллельно к ним подключенные конденсаторы С10 и С11 образуют контуры, настроенные на частоту 500 кГц. Сигнал с верхней боковой полосой, сформированный фильтром, поступает на первый затвор полевого транзистора VT1, на котором выполнен смеситель активного типа. На второй затвор транзистора поступает сигнал ГПД приемника амплитудой до 1 В. Переменным резистором R13 можно изменять напряжение на втором затворе транзистора в пределах от 0 до +5 В, осуществляя тем самым регулировку усиления основного тракта приставки. Регулировка усиления именно в этом каскаде позволяет при уменьшении амплитуды основного сигнала в большей степени снижать и уровень побочных продуктов преобразования. В качестве нагрузки в стоковую цепь транзистора VT1 включен двухзвенный полосовой фильтр на частоты 3,5. .3,8 МГц, выполненный на элементах L1, С15, С18, С19, L2. Непосредственно к выходному контуру фильтра подключен затвор транзистора VT2, на котором реализован предварительный усилитель мощности. Со стока этого транзистора сигнал рабочей частоты диапазона 3,5 МГц поступает на оконечный усилитель мощности, выполненный на транзисторах VT3—VT5. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью через резистор R19, что обеспечивает его устойчивость к самовозбуждению при доста­точно высоком усилении. С эмиттеров транзисторов VT4, VT5 усиленный сигнал через П-контур, выполненный на элементах С24, L4. С25, и контакты реле К2.1 поступает в антенну (контакты всех реле и переключателей на рис. 1 показаны в режиме приема SSB-сигнала). П-контур решает две задачи — фильтрует выходной сигнал передающей приставки от нежелательных побочных продуктов преобразования и согласовывает усилитель мощности с входным сопротивлением антенны (а если быть более точным — коаксиального фидера) и, что следует отметить особо, без использования трансформатора в выходных цепях усилителя. Контакты реле К2.2 в режиме передачи замыкают вход приемника на общий провод. Катушка L5 и диоды VD3, VD4, включенные по схеме удвоения напряжения, образуют детектор выходной мощности. Сигнал с него подается на прибор РА1 (S-метр) приемника, который в режиме передачи служит индикатором уровня выходного сигнала передатчика. Напряжение +12 В ТХ ("передача") формируется контактами переключателя SA3, вторые контакты которого коммутируют реле К2. В режиме приема напряжение питания +12 В ТХ с микросхемы DA1 и транзисторов VT1, VT2 снимается. В телеграфный режим приставка переводится переключателем SA2. При этом срабатывает реле К1  и своими контактами К 1.1 замыкает микрофон ВМ1 на общий провод, делая передачу в режиме SSB невозможной. Вторая группа контактов реле К1.2 размыкает конденсатор С9, включенный последовательно с кварцевым резонатором ZQ1. Частота опорного генератора смещается вверх на 300 Гц и, попадая в полосу пропускания электромеханического фильтра Z1, беспрепятственно проходит в усилительный тракт передатчика. Телеграфная манипуляция осуществляется ключом SA1. Одновременно происходит разбалансировка смесителя микросхемы DA1. Конденсаторы С4 и С5 обеспечивают мягкое без щелчков формирование телеграфных посылок. В передающей приставке применены широко распространенные радиодетали: постоянные резисторы — МЛТ-0,125, МЛТ-0,25; переменный — СПЗ-4аМ, подстроенные — СП4-1. Конденсаторы — КТ, КМ, КСО. К50-6. Транзистор КП350Б можно заменить на КП306Б; транзистор   КП302В на КП307Г Диоды КД503А заменимы на КД522А. Реле К1 РЭС60 (исполнение РС4.569.435-02 или РС4.569 435-07). Реле К2 — иностранного производства RELE ON 599 25 13,5V-0,067A. Его можно заменить отечественным реле РЭС48А (исполнение РС4.590.202 или РС4.590.214). Электромеханический фильтр Z1 — ФЭМ-035-500В-3.1. Катушки L1, L2 намотаны на трехсекционных каркасах диаметром 4 мм от транзисторных радиоприемников с ферритовыми подстроечниками (диаметр — 2,8 мм, длина — 14 мм, материал -400НН) Они содержат по 40 витков провода ПЭЛ 0.16 (отвод у L1 от десятого витка, считая от вывода, соединенного с конденсатором С18). Намотка внавал, равномерно распределенная по секциям. Катушки заключены в алюминиевые экраны. Дроссель L3 содержит 20 витков жесткого медного кроссировочного провода диаметром 0,69 мм в полихлорвиниловой изоляции, намотанных виток к витку на кольцевом магнитопроводе К10х6х5мм из феррита 600НН Катушка L4 намотана посеребренным медным проводом диаметром 0,8 мм на оправке диаметром 20 мм (оправка после намотки удалена). Длина намотки — 24 мм, число витков — 11. Катушка L5 — 6 витков кроссировочного провода диаметром 0,47 мм, намо­танных вокруг выводного провода катушки L4. Второй конец L5 оставлен свободным. Детали приставки смонтированы на печатной плате размерами 154х45 мм, выполненной из двусторонне фольгированного стеклотекстолита. Эскизы печатных проводников и расположение деталей на плате представлены на рис. 2.

Перед травлением большая часть фольги платы со стороны установки деталей удалена с помощью скальпеля и пинцета. Оставлены только проводник шириной 3...4 мм по ее периметру, используемый как общий провод, две перемычки в местах установки экранирующих перегородок и фольга в местах установки теплоотводов транзисторов. Эти проводники перед травлением покрывают краской, чтобы их не съел раствор хлорного железа. После травления краску удаляют Верхний и нижний проводники общего провода соединены между собой по углам платы пайкой посредством четырех медных штифтов. Экранирующие перегородки размерами 28x21 и 20x21 мм изготовлены из бронзы толщиной 0,5 мм. Они разделяют каскады, выполненные на микросхеме DA1, транзисторах VT1 и VT2 (см. рис. 2). Теплоотводы размерами 27х36 мм для транзистора VT3 и 46х36 мм для транзисторов VT4, VT5 изготовлены из дюралюминиевой пластины толщиной 5 мм. Для крепления к плате в ней сделаны резьбовые отверстия M3.(по два отверстия в торце каждой пластины), а также резьбовые отверстия МЗ для крепления транзисторов. Между корпусами транзисторов VT3, VT4 и их теплоотводами установлены слюдяные прокладки. Налаживание приставки начинают с проверки отсутствия короткого замыкания по цепям питания. При отсутствии такового, а при наличии — после его устранения, подают питание на транзисторы VT1—VT5. При этом один из выводов резистора R4 следует отпаять и не подавать на конденсатор С16 сигнал ГПД. Ну и, конечно же, не забыть перед настройкой приставки подсоединить к ее антенному выходу эквивалент нагрузки — безындукционный резистор сопротивлением 75 или 50 Ом (в зависимости от волнового сопротивления применяемых кабелей) и мощностью не менее пяти ватт либо лампу накаливания — 28 В 5 Вт (в нагретом состоянии сопротивление ее нити накаливания близко к 75 Ом). Не подавая никаких сигналов на вход приставки, установить ток покоя выходных транзисторов равным 9 мА, подбирая резистор R17. Затем подбором резистора R19 установить на эмиттерах транзисторов VT4, VT5 половину напряжения питания (+6 В). Установив в положение максимального усиления (верхнее по схеме) движок переменного резистора R13 и отсоединив, левый по схеме вывод конденсатора С18, подать на него сигнал с ГСС частотой 3,65 МГц и амплитудой 1 В. Настроить контур L2C19 в резонанс. По мере настройки следует уменьшать уровень сигнала, подаваемого с ГСС, Контролировать настройку приставки следует с помощью осциллографа, подключенного параллельно эквиваленту нагрузки. Можно использовать высокочастотный вольтметр или S-метр приемника (а при увеличении выходной мощности по мере настройки контроль можно вести и по свечению лампы). Подбором резистора R15 установить на эквиваленте нагрузки максимальный уровень сигнала правильной синусоидальной формы. Восстановить соединение конденсатора С18. Подать сигнал с ГСС частотой 3,65 МГц на конденсатор С16 и настроить подстроечником катушки контур L1C15 в резонанс. Следует учесть, что при подаче сигнала ГПД на второй затвор VT1 через конденсатор С16 максимум усиления не будет соответствовать верхнему положению движка резистора (рези­стором R11 следует скорректировать его положение). Отсоединив ГСС, следует подать на конденсатор С16 сигнал с ГПД приемника, а сигнал с ГСС частотой 500 кГц и амплитудой не более 1 В подать на вход ЭМФ через конденсатор емкостью 20…30 пф. Подбором конденсаторов С10 и С11 добиваются максимального уровня сигнала на эквиваленте нагрузки. Восстанавливают соединение резистора R4 и подключают осциллограф к выводу 8 микросхемы DA1 через конденсатор емкостью 15...20 пф. В режиме SSB (SA2 выключен) подстроечным резистором R2 балансируют смеситель, добиваясь минимального сигнала на выходе микросхемы. Микрофон ВМ1 при этом желательно отключить (шумы, поступающие на микросхему с микрофона, "размывают" минимум, ухудшая точность настройки). После этого следует подключить микрофон и, произнося перед ним длинное "а...а...а", убедиться в наличии SSB сигнала на выходе приставки по свечению лампы и отклонению стрелки прибора РА1 приемника (либо по наличию сигнала на экране осциллографа). Подстроенным резистором R5 устанавливают на входе ЭМФ сигнал амплитудой не более 1 В. Переводят приставку в телеграфный режим (SA2 — замкнут). Замыкая, манипулятор ключа SA1, убеждаются в наличии телеграфных посылок на выходе приставки. Подбором конденсатора С9 насколько возможно максимально сдвигают частоту кварцевого генератора (при наличии устойчивой генерации) в полосу пропускания ЭМФ (повысить частоту). Подбором этого конденсатора удается повысить частоту до 300 Гц. Если сдвиг частоты окажется, недостаточен, следует использовать дополнительное реле, которое своими контактами будет подключать между входом и выходом ЭМФ блокирующий конденсатор емкостью 3...10 пФ. Обмотку этого реле следует включить параллельно обмотке реле К1. В результате телеграфный сигнал беспрепятственно пройдет на основной усилитель мощности. Лучший результат получится, если этот дополнительный конденсатор подключать через двойную группу контактов (конденсатор располагать между группами контактов) дополнительного реле. В этом случае при отключенном конденсаторе емкость между входной и выходной обмотками ЭМФ будет минимальной и незначительно скажется на характеристике ЭМФ. Сопротивление резистора R12 подбирают таким, чтобы в верхнем положении движка резистора R13 усиление приставки было максимальным (контроль — на эквиваленте нагрузки вышеописанными методами). Чтобы стрелка прибора РА1 (S-метр приемника) не "зашкаливала" при максимальной выходной мощности, подбирают резистор R20. Затем к антенному гнезду XW1 подключают реальную антенну и проверяют работу приставки непосредственно в эфире Данную передающую приставку можно использовать и на других низкочастотных диапазонах — 1.9 или 7 МГц, однако следует отметить, что выше частоты 7 МГц ее применять не стоит, поскольку сильно падает усиление сигнала. Так, на частотах диапазона 1,9 МГц приставка обеспечивала выходную мощность 8 Вт, на частоте 3,5 МГц — 6 Вт максимум (с завалами до 5 Вт на краях этого радиолюбительского диапазона), на частоте 7 МГц — 4 Вт, а на частоте 14 МГц — 2 Вт. На более высоких частотах наблюдался резкий завал. Печатная плата для приемника, упомянутого в начале статьи, она имеет такие же размеры, как и плата передатчика. Чертежи печатных проводников и расположения деталей на плате приведены на рис. 3.

Внешний вид приставки и приемника показаны на фотографиях рис. 4 и 5 соответственно, а на фотографии рис. 6 представлен макет трансивера на их базе.

Радио №9 2009г стр. 53

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 07.04.2021