07.04.21

[Домашняя]

Радиостанция предназначена для работы на трех каналах 11-метрового диапазона, с узкополосной частотной модуляцией. Выбор каналов производится переключением трех пар кварцевых резонаторов, что позволяет, при наличии необходимых резонаторов, наращивать число каналов до 11 - ти (11 положений галетного пере­ключателя). Тракты приема и передачи независимые, способные работать самостоятельно (если нужно разобрать рацию на приемник и передатчик, или модернизировать ей путем замены узлов более совершенными). Радиостанция построена на относительно устаревшей и потому вполне доступной элементной базе. Исполнение радиостанции — в металлическом водозащищенном корпусе военного типа, позволяет её эксплуатировать в полевых или походных условиях. Функционально схема разбита на три узла — приемный тракт, передающий тракт и низкочастотный тракт. На рисунке 1 показана схема приемного тракта.

Сигнал от антенны поступает на входной контур L2-C1 через катушку связи L1. Диоды VD1 и V02 ограничивают уровень входного сигнала и защищают УВЧ от выхода из строя, при случайном попадании сигнала от выхода передатчика на этот узел. На транзисторе VT1 выполнен УРЧ, основная функция которого — согласование высокоомного несимметричного выхода входного контуpa с низкоомным и симметричным входом преобразователя частоты микросхемы А1, плюс, небольшое усиление. Преобразователь частоты построен на микросхеме А1 - К174ПС1. Схема гетеродина немного необычна. В типовом включении в гетеродине работает либо контур, настроенный на частоту гетеродина, либо другая резонансная цепь, например, кварцевый резонатор. Применение резонатор без контура чревато большим уровнем гармоник частоты гетеродина, поэтому в данной схеме используется и резонатор, который определяет частоту канала и LC-контур, который не дает гетеродину запускаться на гармониках кварцевого резонатора. Каналы переключаются при помощи S1.1, которым переключаются кварцевые резонаторы. Промежуточная частота выделяется на выводе 2 А1. Нагрузкой преобразователя служит резистор R3. С него, комплексный сигнал поступает на пьезокерамический фильтр Z1, выделяющий сигнал ПЧ = 465 кГц. Пьезокерамический фильтр использован от отечественного радиовещательного приемника, поэтому полоса пропускания тракта ПЧ получается 9 кГц. Это конечно много для связной техники, поэтому, есть вероятность слабого прослушивания сигналов радиостанций, работающих на соседних, по частоте, каналах. Конечно, будет лучше, если использовать пьезокерамический фильтр на 465 кГц с полосой 2-3 кГц, но такие фильтры практически не встречаются (возможно, их вовсе не бывает). Можно попробовать включить последовательно два одинаковых пьезофильтра на 465 кГц с полосой 9 кГц, попытавшись сузить полосу за счет технологического разброса настроек фильтров, но эксперименты, проведенные в этом направлении, показали, что при этом сильно увеличиваются потери в таком двойном фильтре, и, в результате, — снижение чувствительности. Усилитель-ограничитель ПЧ с частотным демодулятором выполнен на микросхеме А2 - К174УРЗ. Микросхема в этой схеме работает на ПЧ 465 кГц, хотя по типовой схеме ПЧ должна быть 10,7 МГц или 6,5 МГц. Однако К174УРЗ успешно работает и на такой низкой ПЧ, демодулируя узкополосную ЧМ. Средняя точка кривой демодуляции зависит от частоты демодуляции  настройки контура L4-C15, который должен быть точно настроен на ПЧ. Этот контур после предварительной настройки на ПЧ при помощи генератора, нужно будет немного дополнительно подстроить при пробном прослушивании сигнала от передатчика, таким образом, чтобы звук был наиболее громким и наименее искаженным. Если же от искажений будет невозможно избавиться, это говорит о слишком высокой добротности контура L4-C15, и его добротность нужно будет понизить, включив параллельно L4 резистор на 10-50 Ом. Принципиальная схема передатчика показана на рисунке 2.

Передатчик трехкаскадный, он состоит из задающего генератора на транзисторе VT4, предварительного усилителя на VT3 и усилителя мощности на VT2. Усилитель мощности работает без начального смещения. Напряжение смещения на базе транзистора предварительного усилителя (VT3) задается напряжением на эмиттере транзистора задающего генератора (VT4). Выходная мощность передатчика около 1 Вт при питании от источника напряжением 12 В, и около 0,3 Вт при питании от источника напряжением 6 В. Передатчик питается нестабилизированным напряжением. Частота задается одним из кварцевых резонаторов Q4-Q6, выбираемых переключателем S1.2. Контур L8-C21 настраивают на среднюю частоту резонаторов, или на частоту одного из резонаторов, частота которого оказалась посредине (например, Q4 - на 27,06 МГц, Q6 - на 27,12 МГц, Q6 – на 27,2 МГЦ, тогда контур L8-C21 настраиваем на 27,12 МГц). Частотная модуляция выполняется при помощи LC-цепи L9-VD3, включенной последовательно с кварцевым резонатором. Резисторами R13 и R17 можно установить оптимально частоту несущей и девиацию частоты. Принципиальная схема низкочастотного узла показана на рисунке 3.

Усилитель мощности НЧ приемного тракта выполнен на операционном усилителе A3 и транзисторах VT5 и VT6. Усилитель развивает выходную мощность до 0,8 Вт, обеспечивая достаточную громкость приема. Микрофонный усилитель построен на ОУ А4. На его вход поступает сигнал от электретного микрофона М1, питание на встроенный усилитель микрофона поступает через резистор R24. Для перевода усилителя в генераторный режим чтобы сформировать сигнал тонального вызова служит кнопка S2. При её нажатии между прямым входом А4 и его выходом включается цепь R30-C31 и создает положительную обратную связь, переводящую операционный усилитель в режим генератора. В состав этого же узла входит и 5-вольтовый стабилизатор для питания приемного тракта и низкочастотного узла. Схема соединения блоков радиостанции показана на рисунке 4.

Катушки приемного тракта L1-L3 не имеют каркасов, они предварительно наматываются на болтах М5, а после намотки болт вывинчивается из катушки. Настройка индуктивности производится сжатием-растягиванием витков контурных катушек. После настройки витки фиксируются компаундом. L2 и L3 содержат по 15 витков провода ПЭВ 0,31. Катушка L1 - 3 витка ПЭВ 0,31, наложенных на L2. Катушка L4 вместе с конденсатором С16 — это готовый контур ПЧ от приемника "Селга- 309". От этого же приемника и пьезокерамический фильтр ПЧ. Катушка L5 передатчика имеет такую же конструкцию, как и ВЧ катушки приемного тракта. L5 содержит 13 витков ПЭВ 0,45. Катушка L6 - высокочастотный дроссель, в качестве каркаса используется резистор МЛТ-05 сопротивлением более 50 кОм. Намотка — 120 витков провода ПЭВ 0,12 внавал. Катушки L7 и 18 намотаны на пластмассовых каркасах диаметром 5 мм с подстроечными сердечниками из феррита 100НН (150НН, 100ВЧ) диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм (подойдут каркасы от МЦ-3). L8 содержит 9 витков, L7 - 3-5 витков, обе намотаны проводом ПЭВ 0,31, Катушка L9 имеет такой же каркас, но содержит 32 витка ПЭВ 0,12. Удлинительная катушка L10 имеет такую же конструкцию как ВЧ катушки приемного тракта, и содержит 25 витков ПЭВ 0,45. Дроссели DL1, DL3 и DL4 намотаны на ферритовых кольцах диаметром 7 мм, содержат по 70 витков ПЭВ 0,12. Кварцевые резонаторы выбирать из соображения ПЧ = 465 кГц. Желательно чтобы частоты каналов были поближе. Антенна — телескопический штырь максимальной длиной 0,85 м. Каналы переключаются галетным переключателем с двумя керамическими платами. Кварцевые резонаторы паяются прямо на выводы этого переключателя. Можно сделать два отдельных переключателя, — один для приемника, второй для передатчика. Тогда можно будет работать на разнесенных частотах. Динамик В1 - динамический капсюль сопротивлением 16 Ом от китайского телефонного аппарата, от этого же аппарата и электретный микрофон М1. Транзистор КТ606 можно заменить на КТ904. Транзисторы КТ3102 — на КТ342. Весь монтаж объемный, — выполнен в коробах из консервной жести. Для приемного тракта короб имеет размеры 120x30x10 мм. Для передающего — 130x35x10 мм, для низкочастотного тракта — 60x60x10 им. Короб для передатчика закрепляется на дюралевой пластине размерами 130x35x3мм, которая служит радиатором для VT2. Корпусом радиостанции служит металлический водозащищенный корпус размерами, примерно, 280x110x70мм (готовый корпус от прибора военного назначения), в корпусе есть большой батарейный отсек, в котором можно расположить как гальванический, так и аккуму­ляторный источник питания.

Радиоконструктор №3 2003г стр. 2