Библия UW3DI. Стабильный генератор плавного диапазона

Стабильный генератор плавного диапазона можно использовать в трансиверах, структурная схема которых аналогична трансиверам конструкции UW3DI.

Параметры ГПД

Диапазон, кГц 5485…6015
Уход частоты (на средней частоте диапазона), кГц, не более: за первые 15 мин самопрогрева 1
за последующие 15 мин ….0.05*
за последующий час прогрева 0,02*
Коэффициент гармоник, %, не более 5
Расстройка (при изменении управляющего напряжения от -12 до -24 В), кГц ±3
Выходное высокочастотное напряжение. В 0,5
Сопротивление нагрузки, кОм, не менее 5
Принципиальная схема ГПД приведена на рис.

Собственно генератор выполнен на полевом транзисторе 1V2. Нагружен на низкое входное сопротивление буферного каскада на транзисторе 1V3, включенном по схеме с общим эмиттером. Все детали генератора, за исключением переменного и подстроечного конденсаторов 1СЗ и 1С4 и резистора 1R6, смонтированы в латунном экране диаметром 45 и высотой 60 мм.

Толщина стенок экрана - 4 мм. Конденсаторы 1С1, 1С10, 1С12, 1C13 - КЛС, 1С2, 1С5-1С9, 1С11 - КТК-1. Цвет окраски корпусов 1С2, 1C5, 1C6, 1С9 - серый, 1С7, 1С11 - голубой, 1С8 - красный. Конденсатор 1СЗ - гетеродинная секция счетверенного блока от радиостанции Р-108. Там же установлен подстроечный конденсатор 1С4.

Катушка L1 выполнена на керамическом гладком каркасе диаметром 18 мм (использован каркас гетеродинной секции приемника Р-253) проводом ПЭВ-2 0,51 и содержит 25 витков, намотанных виток к витку. Провод на каркасе закрепляют клеем БФ-2. Отвод делают от 7,5 витков в виде скрученной и пропаянной перед намоткой петли провода. После намотки катушку просушивают в течение двух часов при температуре 120° С с последующей сушкой в течение суток при комнатной температуре.

Налаживание ГПД

начинают с проверки постоянного и ВЧ напряжении на коллекторе транзистора 1V3. В цепь питания варикапа подают стабилизированное напряжение -18 В±0,1%. При измерении постоянного напряжения резистор 1R6 шунтируют конденсатором емкостью не менее 0,01 мкФ. Подбором конденсатора 1С6 и подстройкой 1С4 устанавливают диапазон генератора (при закрытой крышке экрана).

Контролируя температуру экрана термометром, измеряют стабильность частоты при постоянной температуре цифровым частотомером (или, в крайнем случае, приемником с высокой стабильностью частоты, например, Р250-М2, прогретым в течение часа). Эту операцию необходимо выполнять не ранее чем через четверть часа после пайки в ГПД. Уход частоты за 15 мин не должен превышать 100 Гц. В противном случае необходимо проверить качество использованных деталей, а может быть, и заново подобрать режим работы транзистора 1V2.

Нагревая экран генератора паяльником до температуры 40…50° С и охлаждая его естественным путем (без вентилятора!), проверяют цикличность изменения частоты. Если установившееся значение частоты после цикла «нагрев - охлаждение» отличается от исходного более чем на 200…300 Гц, необходимо отыскать и заменить деталь с не цикличным температурным коэффициентом. Подбором термокомпенсирующих конденсаторов IC7 и IC8 добиваются ухода частоты генератора от прогрева не более чем на 50…70 Гц/°С. Затем проверяют термостабильность генератора в крайних положениях переменного конденсатора.

Термокомпенсацию можно считать законченной,

если при перестройке генератора с одного конца диапазона в другой уход частоты от прогрева меняет знак (например, при минимальной частоте генератора она от нагрева снижается, а при максимальной - повышается). Несмотря на трудоемкость описанной методики и ее кажущуюся сложность, налаживание ГПД желательно производить в строгом соответствии с изложенными требованиями. Только в этом случае гарантирована длительная и надежная работа устройства.

Для повышения термостабильности генератора применено термостатирование ГПД. Принципиальная схема термостата показана на рис.

расположение его деталей, установленных на экране, -- на рис. 3. В качестве термодатчика использованы германиевые транзисторы 2V1, 2V2, установленные в месте крепления катушки L1 к экрану.

Регулирующий транзистор 2V9 установлен на верхней стенке экрана, а нагреватель Rн изготовлен из нихромовой проволоки от нагревательного элемента паяльника мощностью 40 Вт на напряжение 220 В в виде обмотки экрана, предварительно оклеенного слюдой. Остальные детали термостата смонтированы на печатной плате размерами 100 X 40 мм.

Экран ГПД теплоизолируется от шасси конструкции с помощью текстолитовых втулок и шайб, а его заземление выполняется отрезком провода диаметром 1…2, длиной 25…30 мм, выведенного от общей точки заземления деталей генератора через отверстие в экране. Налаживание термостата сводится к установке рабочей температуры подбором резистора 2R2. Рекомендуемая температура - 40° С. Время прогрева термостата - менее 5 мин, точность поддержания температуры в месте установки термодатчика - не хуже ±0,1°С, что при налаживании ГГ1Д по ранее описанной методике соответствует уходу частоты от нагрева не более чем на ±5…7 Гц.

Плотность шкалы настройки ГПД симметрична относительно средней частоты (шкала растянута в участках 5,5…5,6 МГц и 5.9…6 МГц). При использовании для шкалы диска диаметром 150 мм точность градуировки шкалы может достигать 1 кГц. Для использования описанного ГПД в трансивере UW3D1 (Ю. Кудрявцев. Лампово-полупроводниковый трансивер. - «Радио», 1974, № 4, с. 22) конденсатор 5С23 исключают, правый (по схеме) вывод 5С24 соединяют с выходом ГПД, а цепи расстройки - с выводом - 12…24 В ГПД.

Питают термостат от обмоток III и IV силового трансформатора Тр1. Поскольку в режиме стабилизации потребляемая термостатом мощность не превышает 1..2 Вт, перегрузки трансформатора не происходит.

Генератор плавного диапазона

Мы подошли к, пожалуй, наиболее ответственному этапу в настройке трансивера. Это настройка и укладка частот генератора плавного диапазона (ГПД), собранного на лампе Л3. От качества работы этого каскада почти всецело зависит стабильность частоты вашей радиостанции в эфире. Если сигнал станции будет "плыть" по частотам диапазона по мере прогрева корпуса и монтажа трансивера - виноват ГПД, если в эфире вам будут сообщать, что частота сигнала вашей радиостанции "пригает" или "подплакивает" - причина тоже почти всегда в ГПД. Следовательно, этому каскаду необходимо уделить самое пристальное внимание. После проверки монтажа и режима работы лампы Л3 следует убедиться, что ГПД генерирует высокочастотные колебания. Здесь могут быть полезны ГИР (гетеродинный индикатор резонанса), частотомер или приемник, имеющий диапазон 4 - 7 мГц. Убедившись, что ГПД работает (для случая со вспомогательны приемником - установить его частоту 4 мГц и повращать от минимума к максимуму КПЕ трансивера. Если при этом во вспомагатеньном приемнике, установленном в телеграфный режим, сигнал ГПД не "свиснул", следует перевести настройку этого приемника в режим приема на частоте 4,5 мГц. Снова попытаться принять сигнал ГПД. При очередной неудаче - перестроить приемник еще на 0,5 мГц выше. И так действовать до тех пор, пока не обнаружиться сигнал ГПД), определить в каких пределах он перестраивается. Прикинуть, на сколько эти пределы перестройки частоты отличаются от требуемых, т.е. от 5,5 мГц до 6,0 мГц с запасом по 20 кГц на краях. Далее, при работающем пока на произвольной частоте ГПД измеряют ток через стабилитрон Д1 (КС630А). Он должен быть в районе 15 - 17 мА. В противном случае подбирается проволочный резистор R45. Таким образом, застабилизировав напряжение, питающее генератор плавного диапазона, переходят к его нстройке. Ее следует начинать с внешнего осмотра ГПД, в ходе которого необходимо убедиться, что конденсаторы С28 и С29, составляющие емкостную "трехточку", применены типа СГМ или КСО группы "Г". Это очень важно, так как их нестабильность емкости или ТКЕ будет отражаться на общей стабильности частоты генератора. Высокого качества должен быть дроссель ДР6, установленный в катоде лампы ГПД. Его каркас должен быть керамическим, провод уложен ровно, с натяжкой, с тем, чтобы он не имел возможности вибрировать. Никакими клеями или смолами этот дроссель не пропитывается - ухудшиться температурная стабильность, что неизбежно приведет к скачкам частоты ГПД. Требования к качеству контурной катушки ГПД (L19) общеизвестны. Это одна из важнейших деталей аппарата. Никаких катушек сомнительного качества здесь применять нельзя! Очень ответственно следует отнестись к подбору конденсаторов С27 (120 пФ) и С26 (20 пФ). Как правило, С27 состоит из двух конденсаторов, включенных паралельно. Это конденсаторы типа КТ, один красного или голубого цвета, а другой - синего цвета. Соотношение их емкостей, дающих суммарную емкость в 120 пФ, подбирается с применением способа нагрева монтажа и шасси, о чем будет ниже. Приступают к укладке границ частот генерируемых генератором плавного диапазона. В рамках этой работы добиваются чтобы при полностью введенных пластинах конденсатора переменной емкости (КПЕ), ГПД генерировал частоту примерно 5.480 мГц. Если она окажется ниже, емкость конденсаторов, составляющих С27, необходимо несколько уменьшить, если выше - емкость увеличить. Первоначально, при подборе этой емкости, на соотношение цветов составляющих ее конденсаторов, внимание обращают относительное. При полностью выведенных пластинах КПЕ (минимальная емкость), ГПД должен генерировать частоту близкую к 6.020 мГц. Ее подгоняют подстроечной емкостью, конструктивно установленной в блоке КПЕ (на схеме трансивера она не показана). После этого снова проверяют и подстраивают подбором емкости С27 нижнюю границу частоты ГПД. И так действуют до тех пор, пока ГПД не станет работать в нужном диапазоне частот, т.е. 5.480 - 6.020 мГц. Частоту ГПД контролируют по вспомогательному приемнику (отлично, если это приемник типа Р-250 или подобный, с кварцевым калибратором и возможностью считывания частоты с точностью до 1 кГц), или по частотометру, подключенному к катушке L17. Однако, в случае применения частотомера, необходимо контур в аноде лампы ГПД предварительно настроить примерно на 5.75 мГц и зашунтировать его резистором R14 - 1,2 кОм. После укладки частот ГПД, этот контур следует снова расшунтировать и настроить более точно на частоту 5.75 мГц, после чего снова зашунтировать. Это шунтирование резистором необходимо для того, чтобы частоты от 5.5 до 6 мГц, генерируемые ГПД, подавались на смесителя трансивера примерно с одинаковой амплитудой по всему диапазону, без перестройки анодного контура. Очень часто, если не всегда, у радиолюбителя возникает проблема заключающаяся в том, что ГПД перекрывает участок частот больше положенного, или наоборот, не перекрывает необходимого участка. Это зависит от соотношения максимальной емкости КПЕ к его минимальной емкости, а также от величины индуктивности L19 и емкости С27. При этом, если в трансивере применен требуемый автором КПЕ, то недостаточное перекрытие (при мыслимых значениях С27) указывает на избыток индуктивности катушки L19, и наоборот. Уточнять необходимое значение индуктивности L19 следует подбором верхнего по схеме отвода, причем роль играет не только виток, но даже часть витка. Однако ни в коем случае для увеличения индуктивности в этой катушке нельзя применять регулирующий сердечник - резко ухудшиться стабильность частоты. Впрочем, это проблема тех, кто пытается под катушку L19 приспособить индуктивность иную, чем рекомендовано автором. Завершив укладку частотного диапазона ГПД, приступают к термокомпенсации этого генератора, заключающейся в подборе соотношения емкостей красного и синего цветов составляющих емкость С27. Эта работа производится при помощи упоминавшегося ранее КВ приемника, или по частотомеру с точностью измерения частоты не хуже 10 Гц. Перед работой с приемником или частотомером они должны быть хорошо (2-3 часа) прогреты. Включается трансивер и прогревается 10 - 15 минут. Если регулировка производится по приемнику - находят по эфиру сигнал ГПД, установленного в районе 5.75 мГц. Как и ранее, в приемнике включен телеграфный режим. В случае работы с частотомером, его, как и прежде, подключают к катушке L17. Затем, используя настольную лампу или медрефлектор, медленно разогревают шасси и детали ГПД. Причем, разогревать лучше не их непосредственно, а участок, несколько удаленный от ГПД, находящийся примерно между ГПД и выходной генераторной лампой. При достижении в районе ГПД температуры 50 - 60 градусов, отмечают в какую сторону ушла частота ГПД. Если увеличилась - температурный коэффициент конденсаторов составляющих С27 отрицательный и значителен по абсолютной величине. Если уменьшилась - коэффициент или положителен или отрицателен, но мал по абсолютному значению. Как уже отмечалось, в качестве С27 применены конденсаторы типа КТ с различными зависимостями обратимого изменения емкости при изменении температуры. Конденсаторы с положительным ТКЕ (температурный коэффициент емкости) имеют синий или серый цвет корпуса. Нейтральный ТКЕ у голубых конденсаторов с черной меткой. Голубые конденсаторы с коричневой или красной меткой имеют умеренный отрицательный ТКЕ, и, наконец, красный корпус конденсатора свидетельствует о значительном отрицательном ТКЕ. Дав узлу полностью остыть, заменяют конденсаторы составляющие С27, изменив их температурный коэффициент в нужную сторону, но сохранив суммарную емкость. При этом следует проверить сохранность произведенной ранее укладки частот. Эти операции следует повторять до тех пор, пока не будет достигнуто того, что при повышении температуры ГПД на 35 - 40 градусов будет вызываться сдвиг частоты ГПД не более чем на 1 кГц. Это означает, что частота трансивера, при его прогреве в процессе нормальной работы, не будет уходить более чем на 100 Гц за 10 - 15 минут. Нелишнее запомнить признак окончания этой многотрудной работы: любое плавное воздействие на генератор (как плавный нагрев и остывание, плавное приближение руки или иного предмета к монтажу) должно вызывать ответную реакцию генератора в виде такого же плавного изменения частоты. После прекращения воздействия, частота генератора должна плавно возвращаться к исходному значению. Никакие скачки частоты не допустимы! Тяжелое испытание ожидает радиолюбителя, у которого в схеме ГПД попадется недоброкачественный конденсатор. Об этом свидетельствуют внезапные скачки частоты при его работе. В этом случае необходимо набраться терпения и поочередно менять все конденсаторы в каскаде ГПД, не обращая внимания на произведенную ранее укладку частот. К большому сожалению, не все конструкторы добросовестно относятся к выполнению изложенных выше работ. Желание как можно скорее выйти в эфир вполне объяснимо. Однако необходимо найти в себе силы и еще до первого выхода в эфир максимально предотвратить все возможные изъяны в качестве сигнала своей будущей радиостанции. Редко кто не согласиться с мнением, что слушать комплименты в свой адрес куда как приятнее, нежели бесчисленные замечания. После окончания работ по настройке ГПД проверяют действие расстройки, устанавливают ее "нулевое" положение. Оно должно приходиться, примерно, на среднее положение ротора конденсатора С25. Отключив "расстроечный" конденсатор, можно произвести грубую градуировку шкалы трансивера, что поможет при дальнейшей его настройке. Начальная градуировка производится через каждые 50 кГц. Следует предусмотреть возможность снятия показаний как от начала шкалы, так и от ее конца, так как на 80 и 40-метровом диапазонах отсчет частоты начинается от одного конца шкалы, а на остальных диапазонах - от другого.

Кварцевый генератор

Очередной этап в настройке трансивера - настройка кварцевого генератора (КГ). После проверки монтажа и режима работы лампы Л2, временно вынимают из держателей все кварцы и вместо них устанавливают конденсаторы емкостью 100 пФ на диапазонах 28 и 21 мГц, и 300 пФ на остальных. Переключатель диапазонов трансивера, которым к этому времени мы еше не пользовались, устанавливают на диапазон 21 мГц. Изменяя сердечником частоту настройки контура L15, настраивают генератор на частоту 15 мГц. Ее контролируют приемником по эфиру, или частотомером, подключенным к катушке L16. Далее, меняя положение переключателя диапазонов трансивера, устанавливают частоты КГ: на 3.5 мГц - 10 мГц, на 7 мГц - 13.5 мГц, на 14 мГц - 8 мГц, на 28 мГц - 22 мгц, на 22.5 мГц - 22.5 мГц. После этого устанавливают кварцы на свои места и еще раз, в небольших пределах, подстраивают анодные контуры лампы КГ на каждом из диапазонов для достижения максимальной амплитуды генерируемой частоты. Напряжение измеряют высокоомным вольтметром (или ВЧ-пробником) на катодах ламп смесителей. Оно должно быть в пределах 1 - 2 Вольт. Однако не следует отчаиваться, если на 28 или на 28.5 мГц (по положению переключателя диапазонов) напряжение окажется менее 1 Вольта. Это зависит от активности кварца. Но недостаточная амплитуда сигнала от этого генератора на каком-то из диапазонов в последствии приведет к недостаточной мощности трансивера, что, разумеется, весьма нежелательно. Убедившись, что КГ устойчиво работает на всех диапазонах, необходимо еще раз измерить ток через стабилитрон КС630А (Д1) и, при необходимости, подогнать его, теперь уже к значению 20 - 24 мА, считая после этого вопрос стабилизации напряжения, питаюшего генераторы трансивера, решенным. Это очень важно! Следует не забывать, что вмешательство в каскады, питаемые напряжением стабилизированным при помощи стабилитрона Д1, может нарушить стабилизацию, так как этот стабилитрон (как и любой другой) обеспечивает стабилизацию лишь при определенных протекающих через него токах. Однако случается когда любители "цепляют" на этот стабилитрон дополнительные каскады, например, модернизацию, в результате чего в определенные моменты (при работе на передачу) ток через Д1 прекращается и стабилизация отсутствует. Корреспонденты сообщают о "подплакивании" сигнала. Кое-кто в этом случае еще больше увеличивает начальный ток через стабилитрон, уменьшая R45. Но тогда уменьшается интервал перепадов сетевого напряжения, при котором обеспечивается стабильная работа генераторов. К слову, приходилось встречать случаи подключения UW3DI к сети через телевизионный феррорезонансный стабилизатор. :-)

Фильтр сосредоточенной селекции

Следующий этап - настройка и сопряжение контуров фильтра сосредоточенной селекции. На настройке смесителя на лампе 6Н23П останавливаться нет необходимости, т.к. при безошибочном монтаже и наличии анодного напряжения он работает нормально. Сущность настройки фильтра сосредоточенной селекции (ФСС) заключается в том, чтобы все три составляющие фильтр контуры, совпадали частотной настройкой между собой при любых положениях конденсаторов переменной емкости, находящихся на общей оси блока конденсаторов переменной емкости (КПЕ). Это достигается установкой одинаковых емкостей каждой секции блока конденсаторов на наивысшей частоте диапазона и одинаковых индуктивностей катушек L29, L30, L31 на низшей частоте диапазона. Первое осуществляется подбором величин подстроечных конденсаторов в каждой секции КПЕ (совмещены конструктивно в корпусе КПЕ), а второе - подбором положений сердечников катушек. Индуктивности L29, L30, L31 изготавливаются на основе сердечников СБ1А. Сердечники должны быть новими (сероватого цвета), а катушки должны обладать максимальной добротностью. Имеется опыт применения вместо СБ1А сердечников СБ2, однако это не дает заметного преимущества, как, например, применение индуктивностей на базе кольцевых ВЧ-ферритов. Жаль, что их индуктивность нельзя изменять плавно, т.е. нельзя достигнуть качественного сопряжения, вернее можно, но очень трудно. При этом следует поостеречься ошибки, которую иногда допускают малоопытные радиолюбители, уверовавшие в "чудодейственность" ферритовых сердечников. Да, применением ферритов они добиваются увеличения уровня сигнала ПЧ на передачу, что приводит к некоторому увеличению мощности трансивера. Однако, не имея возможности достичь четкого сопряжения индуктивностей (нет возможности их подстройки), они, используя авторское размещение катушек, непроизвольно увеличивают связь между звеньями ФСС, ухудшая важнейшие характеристики трансивера при работе в режиме приема.К тому же, имеется колоссальная положительная статистика отличнийшей работы UW3DI в авторском исполнении. Предварительная настройка ФСС может быть произведена при выключенном трансивере, и даже вне его корпуса (при условии, что катушки индуктивности укреплены на корпусе КПЕ). Сигнал с генератора сигналов частотой 6,0 мГц и амплитудой около 1 Вольта подают на катушку L34. Блок КПЕ устанавливают в положение максимальной емкости и вращением подстроечных сердечников катушек L29, L30 и L31 добиваются максимального показания высокоомного вольтметра (милливольтметра или пробника), подключенного к катушке L35. Затем ГСС перестраивают на частоту 6,5 мГц, переводят блок КПЕ в положение минимальной емкости и вращением подстроечных конденсаторов в каждой из секций также добиваются максимальных показаний вольтметра. Если резонанс какого-то контура достигается при минимальном или максимальном положении подстроечного конденсатора, следует очень осторожно уменьшить или увеличить соответствующую этому конденсатору емкость из числа С76, С77, С78. Признаком совпадения настроек всех трех контуров ФСС может служить уменьшение показаний вольтметра при вращении в любую из сторон каждого из трех подстроечных конденсаторов. Убедившись в этом, снова возвращаются на частоту 6,0 мГц, перестроив туда ГСС и установив в положение максимальной емкости блок КПЕ. При этом обнаруживают, что подгонка частот контуров ФСС на 6,5 мГц расстроила ранее сопряженное их состояние на частоте 6,0 мгц. Ничего страшного. Вращением сердечников катушек L29, L30 и L31 снова добиваются максимальных показаний ВЧ-вольтметра. При этом обязательно убеждаются, что стрелка вольтметра "чувствует" положение сердечника каждой из трех катушек, т.е. должен четко ощутиться признак совпадения настроек всех трех контуров на нижней частоте ФСС. Снова перестраиваются на 6,5 мГц и добиваются совпадения настроек подстроечными конденсаторами, затем вновь возвращаются на 6,0 мГц и так до тех пор, пока малейшее воздействие на любой подстроечный конденсатор на частоте 6,5 мГц, или на любой сердечник на частоте 6,0 мГц, будет вызывать расстройку фильтра, т.е. уменьшать показания вольтметра. Именно это будет означать, что все контуры сопряжены на верхней и нижней частотах рабочего диапазона ФСС, а также, естественно, на всех частотах, лежащих между 6,0 и 6,5 мГц. Проверяют качество сопряжения. Для этого, начиная с 6,0 мГц и продвигаясь к 6,5 мГц, через каждые 50 кГц останавливают ГСС и вращением КПЕ трансивера добиваются максимальных показаний вольтметра. Максимумы от начала до конца диапазона должны быть примерно одинаковыми. Иногда при настройке ФСС случается, что вольтметр показывает размытый максимум или даже два, отстоящих друг от друга. В этом случае необходимо убедиться, что конденсаторы связи между звеньями действительно по 2,2 пФ, и если это так, то вместо них следует установить емкости по 2 пФ, т.е. уменьшить связь. С другой стороны, сигналом к увеличению связи между звеньями может служить большое затухание в ФСС при очень остром максимуме, значение которого значительно изменяется по рабочему диапазону (при исправном КПЕ). Убеждаются, что подстроечные сердечники катушек и роторы подстроечных конденсаторов в предварительно настроенном ФСС не оказались близкими к предельным положениям. Если это обнаружилось, необходимо либо слегка изменить емкость из числа соответствующих С76, С77 или С78, при условии, что речь идет о конденсаторах, либо смотать или домотать 2 - 3 витка соответствующей катушки из числа L29, L30 или L31. Такая операция предотвратит значительные потери времени в процессе дальнейшей настройки трансивера. Другими словами, после предварительной настройки ФСС, должен быть оставлен запас регулирующих элементов в обе стороны. Подсоединяются на место катушки L34 и L35. Включается трансивер и по его шкале устанавливается частота ГПД 5,5 мГц (положение КПЕ близко к максимальной емкости). Через конденсатор 20 - 40 пФ сигнал ГСС частотой 6,0 мГц подается на "горячий" конец катушки L34. Услышав на выходе трансивера работу ГСС и убрав регулятором выхода ГСС уровень его сигнала до предельно слышимого, еще раз подстраивают индуктивности ФСС на максимальную громкость приема. То же самое проделывается на частоте 6,5 мГц, на которую перестраиваются ГСС и КПЕ трансивера, но теперь подстройка производится, естественно, емкостями. Одним словом, необходимо вновь проделать то, что было описано выше, но уже не по вольтметру, а непосредственно на слух. После этого настройку и сопряжение контуров можно считать завершенными. Хотя возврат к ФСС еще возможен, но об этом ниже.

Микрофонный усилитель

Проверяется работа микрофонного усилителя. Наиболее просто это сделать отключив нижний по схеме конец конденсатора С103 от переключателя и подключив его к головным телефонам, "сидящим" вторым своим контактом на "массе". Произнеся в микрофон несколько слов, убеждаются, что они достаточно громко и чисто воспроизведены в телефонах.

Не забывайте, что микрофон в ламповых усилителях применяется с повышенным выходным сопротивлением (в конце его маркировки буква "A", например, МД201А). Если окажется, что микрофонный усилитель не работает, следует проверить его монтаж, режим ламп. Опыт, приобретенный при наладке предыдущих каскадов, подскажет как действовать. При производстве этих работ систему голосового управления на лампе Л14 временно отключают.

Для работы с низкоомными микрофонами надо добавить каскад на транзисторе VT1 (рис. 4). Системы VOX, AntiVOX и лампа VL14 исключены. Освободившийся при этом правый по схеме вывод конденсатора С 105 соединяют с общим проводом, как это и показано на рис. 4. Правый по схеме вывод резистора R87 подключен к шине, которая объединяет катоды ламп, используемых только в режиме передачи. Переменным резистором R5 регулируют уровень выходного сигнала микрофонного усилителя.

Формирователь DSB

Настроив микрофонный усилитель, подсоединяют конденсатор С103 на место, отключают микрофон и временно "заземляют" микрофонный вход. Проверяют монтаж и режим работы лампы Л12. Высокоомный вольтметр (ВЧ-пробник) подсоединяют к аноду лампы Л12. Включив режим "Передача", подбирают положение движка потенциометра R83, добиваясь минимальных показаний вольтметра. Добившись, пробуют изменить емкость конденсатора С88 в обе стороны от ее номинала. Если изменение этой емкости вызовет дальнейшее уменьшение напряжения на аноде Л12, новую емкость оставляют, добиваясь положением движка потенциометра R83 еще большего уменьшения напряжения. Таким образом достигают наименьшего остатка ВЧ напряжения на аноде лампы Л12. Балансировку можно считать законченой, если величина несбалансированного остатка несущей на аноде не будет превышать 0,2 - 0,3 Вольта. Возможно придется подобрать диоды Д3 - Д6. Это можно сделать с помощью прибора, описанного в главе "Простые приборы для настройки трансивера". "Разземлив" микрофонный вход и подключив микрофон, следует убедиться, что разговор в микрофон вызывает увеличение показаний вольтметра на аноде Л12 до 20 - 30 Вольт. Это свидетельствует об исправной работе балансного модулятора и хорошо сформированном двухполосном сигнале с подавленной несущей. В однополосный этот сигнал превратится, пройдя через электромеханический фильтр (ЭМФ). Входная и выходная обмотки ЭМФ, совместно с конденсаторами С89 и С98 должны резонировать на частоте близкой к 501 кГц. Этого добиваются подбором указанных конденсаторов (вместо них часто ставят подстроечные) на максимальную амплитуду однополосного сигнала. Этот максимум выражен не очень ярко. Измерение напряжения производится ВЧ вольметром на аноде правой половины лампы 6Н23П в режиме трансивера "Передача SSB" при подаче на микрофонный вход сигнала частотой 1 кГц и уровнем до 100 милливольт. Затем вольтметр переносится на "горячий" конец катушки L34. В этом месте уровень сформированного сигнала должен составлять около 1 Вольта при любых положениях основного КПЕ трансивера. Если имеется чем, можно попытаться прослушать через эфир сформированный и вынесенный на частоту 6 - 6,5 мГц однополосный сигнал, который при помощи примешивания к частотам кварцевого генератора осталось вынести на частоту того или иного любительского диапазона, усилить и отправить в эфир.

Выходной каскад

Выходной каскад трансивера без особенностей. Иногда приходится встречать сетования на отсутствие в нем плавной регулировки емкости связи с антенной. Но антенны коротковолновиками применяются, как правило, постоянные, с известным входным сопротивлением (обычно 50 или 75 Ом). Подбор конденсаторов постоянной емкости С53 - С57 лучше произвести нагрузив трансивер на безиндукционное сопротивление соответствующего номинала. Можно использовать электрическую лампу 127В 100W. В крайнем случае, подбор производят непосредственно на антенну. Подбирая емкости С53 - С57, необходимо иметь ввиду, что максимальный уровень излучения в эфир происходит, как уже отмечалось, при таком положении С58, которое обеспечивает "провал" анодного тока выходного каскада. В то же время, этот "провал" должен быть не глубже 15 - 20 % от максимального отклонения стрелки измерительного прибора, наблюдаемого на этом диапазоне при произвольном положении ротора С58. Поэтому, если в резонансе наблюдается более глубокий "провал", необходимо тщательнее подобрать соответствующую постоянную емкость из числа С53 - С57. Сделав это на антенну, с которой трансивер будет эксплуатироваться в дальнейшем, избавляются от необходимости плавной подстройки емкости связи с антенной. Казавшийся недостаток превратился в достоинство - на одну ручку настройки меньше! При производстве этих работ проявляют особое внимание, т.к. выходная лампа, при подведенном к ее управляющей сетке высокочастотном напряжении и не настроенном анодном контуре, может быстро выйти из строя. Необходимо постоянно следить за цветом ее анодов, не допуская их покраснения! В ряде случаев полезно пользование ручкой регулировки мощности, имеюшейся в UW3DI. Совет от UX0KX: В цепи питания управляющей сетки ГУ - 29 вместо керамического конденсатоа С62 надо установить электролитический конденсатор 200 микрофарад на 100 вольт. При открытой лампе, в режиме передачи без несущей, посмотрите осциллографом форму напряжения на управляющей сетке ГУ29 без электролита 200 мкф и с ним. Разница будет большая. Без электролитического конденсатора форма напряжения на управляющей сетке ГУ29 будет иметь вид " пилы ", это очень плохо сказывается на качестве сигнала, идет подмодуляция частотой 50 герц. С конденсатором 200 мкф сигнал несущей на выходе ГУ29 чистый и позрачный. Разницу очень хорошо можно услышать на контрольный приемник.

Комплексная настройка трансивера

Сужение полосы пропускания ФОС

Микрофонный усилитель с АРУ

Схема резонансного усилителя на К174ПС1

Диапазон частот 0,2...200 мгц определяется выбором контура L. Коэффициент передачи не менее

20 дБ. Глубина АРУ не менее 40 дБ.

S-метр на светодиодах

Подключают S-метр на вход УНЧ, до регулятора громкости. Настройка заключается в замене резисторов R9 и R10 одним подстроечным резистором, для уточнения номиналов этого делителя.


ФНЧ для транзисторного усилителя мощности КВ радиостанции

Предлагаемый ФНЧ работает совместно с транзисторным усилителем мощности в диапазоне частот от 1,8 до 30 мгц при выходной мощности не более 200 вт.


Катушки индуктивности ФНЧ бескаркасные и намотаны виток к витку проводом ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм на диапазоны 14; 18; 21; 24,5; 28 мгц и проводом ПЭВ-2 диаметром 1,0 мм – на остальные. Номиналы конденсаторов C1, C2, C3, не попадающие в стандартные ряды, необходимо подобрать из нескольких конденсаторов в параллельном или последовательном включении.

Конструктивно ФНЧ выполнен на трехсекционном керамическом галетном переключателе 1 типа 11П3Н в виде единого, заключенного в экранирующий корпус из немагнитного материала. Медная шина 2 является общим проводом ФНЧ и соединяется

электрически с корпусом 3, шасси радиостанции и шиной заземления. Средняя галета переключателя – опорная – для монтажа элементов фильтра. На входе и выходе ФНЧ установлены коаксиальные разьемы типа СР-50.

И. Милованов UY0YI

Переключатель диапазонов

Эмитеры транзисторов нагружают на реле переключения диапазонов

Умножитель добротности для простого приемника

Приставка, позволяющая повысить чувствительность и избирательность приемника за счет положительной обратной связи без его переделки.

Умножитель добротности представляет собой недовозбужденный генератор электрических колебаний с положительной обратной связью, величину которой можно изменять. Если режим работы генератора подобрать таким, что компенсация активных потерь в колебательном контуре будет неполной, то самовозбуждение колебаний не возникнет, однако добротность контура окажется весьма большой. При включении такого контура в резонансный усилитель приемника избирательность и чувствительность может возрасти в десятки раз. Наиболее часто Q-умножитель можно включить в усилитель промежуточной частоты. Сам Q-умножитель выполняется в виде отдельной конструкции, имеющей выводы для подключения ее к приемнику.

Ток эмиттера таранзистора, определяющий его усилительные свойства, можно плавно регулировать переменным резистором R2. Когда ток эмиттера мал, действие ПОС проявляются слабо. При постепенном увеличении тока эмиттера влияние ПОС усиливается из-за увеличения усилительных свойств транзистора и, наконец, при некотором значении обратной связи наступает возбуждение генератора.Если довести умножитель добротности до самовозбуждения, то он будет работать, как второй гетеродин; при этом полоса пропускания смесителя может доходить до 500 Гц и менее. В этом режиме на приемник возможен прием радиостанций, работающих телеграфом. Контуры LC и L1C1 должны быть настроены на промежуточную частоту.

Кварцевый генератор 500 кгц

В спортивной аппаратуре используются кварцевые генераторы на частоту 500 кгц. Но бывает так, что у радиолюбителя не оказывается нужного кварца. В этом случае выручает кварцевый генератор с последующим делением до нужной частоты. Вашему вниманию предлагается схема такого устройства на микросхеме IC 4060 (генератор и 14 разрядный счетчик)

Генератор работает на частоте кварца (широкодоступного) 8 мгц. Выходной сигнал имеет частоту 500 кГц. Фильтр нижних частот на выходе имеет частоту среза приблизительно 630 кГц и отделяет первую гармонику, в результате чего получается чистый синусоидальный сигнал. Буферный усилитель реализован на биполярном транзисторе по схеме "общий коллектор"

ГПД смесительного типа

В.Сажин

ГПД смесительного типа разработан для трансивера с промежуточной частотой 9 мгц. Диапазон перестройки задающего генератора на транзисторе VT1-5,0…5,5 мгц. ВЧ напряжение на выходе истоковых повторителей около 2-х вольт. Равенства выходных напряжений на разных диапазонах добиваются подбором сопротивлений резисторов Rв включаемых последовательно с L2. Настройки фильтров L2-L3 производится на средину рабочего диапазона ГПД. Фильтра, как и Т1, мотаются на ферритовых кольцах ВЧ3 диаметром 10 мм.

Преобразователь частоты

Показанный на схеме смеситель обеспечивает более широкий динамический диапазон (по сравнению с активными смесителями) и очень низкий уровень шумов, который позволяет даже без предварительного УРЧ получить высокую чувствительность приемника. На выходе смесителя используется контур, настроенный на частоту ПЧ.


От предложенной в [Л.1] схемы отличается способом подачи на затворы транзисторов отрицательного, относительно истоков, напряжения смещения, необходимого для получения максимальной чувствительности. Затворы через обмотку Т1 соединены гальванически с общим минусом питания. А на истоки подается положительное напряжение смещения с подстроечного резистора R1. Таким образом затворы оказываются под отрицательным потенциалом по отношению к истокам. Такой способ подачи смещения выгоден для конструкций с общим минусом, так как не требует дополнительного отрицательного источника питания.

ВЧ трансформатор намотан на ферритовом кольце диаметром 7 мм и проницаемостью 100НН или 50ВЧ. Намотка ведется в три провода, 12 витков. Одну обмотку используют как «3», а «1» и «2» соединяют последовательно (конец одной обмотки с началом другой). Для указанных на схеме транзисторов оптимальное напряжение смещения 2,5 V (выставляется по максимуму чувствительности) и уровень напряжения гетеродина 1,5V. Транзисторы применимы КП302,303,307 c наименьшим током отсечки. Несколько лучших параметров можно достичь с транзисторами КП305.

Смеситель является реверсивным и с успехом может применяться в трансивере.

Вариант схемы с применением ЭМФ показан на Рис 2.

Литература

1. В. Поляков Б. Степанов

Смеситель гетеродинного приемника

Радио №4 1983 г

Коммутатор режимов "прием/передача"

Смеситель гетеродинного приемника

В. Беседин UA9LAQ

Статья с таким заголовком была опубликована в . В ней описывался смеситель на полевых транзисторах, используемых в качестве управляемых сопротивлений. Схема смесителя, приведенная в , выполнена на подобранной паре

полевых транзисторов с n-каналом и получает смещение от источника отрицательного напряжения двухполярного блока питания. Такое питание довольно громоздко для приёмника, особенно переносного. В настоящее время большое распространение получила аппаратура с однополярным источником питания с “заземленным минусом”.

Чтобы адаптировать смеситель к современным реалиям, предлагаю заменить транзисторы V1 и V2 на транзисторную сборку серии К504. В этом случае мы имеем идентичную пару транзисторов с р-каналом, на затворы которых через подстроечный резистор R1 подается положительное напряжение.

Проведённые автором исследования показали, что данная сборка удовлетворительно работает даже на частотах 2-метрового диапазона (144–146МГц), но приёмник с таким смесителем на УКВ несколько “туповат”. Тем не менее, автор применил данный смеситель в варианте УКВ ЧМ супергетеродинного приёмника на 145,5 МГц для местной УКВ сети TRAN . Частота кварцевого гетеродина - 67,4 МГц, промежуточная частота приёмника - 10,7 МГц. Усилитель высокой частоты на транзисторе КТ399А помог добиться чувствительности приёмника в единицы микровольт.

Поскольку полевые транзисторы сборки требуют смещения для их "закрывания”, то, воспользовавшись данными из , можно подобрать экземпляр сборки под напряжение питания приёмника. Кроме того, полевые транзисторы в сборках К504НТЗ и К504НТ4 – довольно мощные, что может положительно сказаться на динамических характеристиках приёмника.

Эта схема имеет простую коммутацию диапазонов(переключением катушек), имеет усиленную стабилизацию режима генерации и показывает весьма приличную стабильность. Ее планировали в качестве ГПД при ПЧ=5МГц, так вот стабильность на 24МГц была очень приличной (порядка 200Гц за час). А вообще при указанных номиналах она перекрывает непрерывно диапазон от 6,7 до35МГц при неравномерности амплитуды не более 6дБ

Если Вам понравилась страница - поделитесь с друзьями:


Частоты ГПД по диапазонам при ПЧ 8865Кгц указаны в таблице 1. В этой таблице приведены частоты для одного из вариантов, которых я применил в своем трансивере. В этом варианте 80М диапазон совмещен с 15М диапазоном. Из за это оба диапазона расширены.

Можно отказаться от такого компромисса и выполнить шесть диапазонный вариант. Тогда каждый диапазон будет перекрывать необходимую полосу частот. Можно выбрать семидиапазонный вариант, но с разбивкой 10М диапазон на два поддиапазон.

Наладка ГПД не создает особых трудностей, но потребует некоторых радиолюбительских навыков и соответствующих измерительных приборов. Генератор хорошо возбуждается. Уровень сигнала можно регулировать подбором отвода катушки L и емкости С9. Это дает возможность выставить одинаковые уровни по диапазонам. При этом надо добиваться к минимальным уровням, при которой еще сохранится генерация. В цепи АПЧ С2 надо подбирать на каждый диапазон, согласно описного в приложенной инструкции к «Макеевской» ЦШ. В цепи расстройки С3 подбираем аналогично в соответствии нужной ширины расстройки приемника на каждом диапазоне отдельно. Катушки контуров ГПД намотаны на бакелитовые каркасы диаметром 9мм с подстроечными ферритовыми сердечниками. Параметры некоторых основных элементов ГПД указаны в таблице 2.


Диапазон (М) L (мКгн) С5 (Пф) С11 (Пф)
160 1,5 140 118
80 - 15 1,4 91 430
40 1,3 51 51 30 0,87 70 10 20 11,5 30 750 10 1,2 26 680

Для развязки ГПД в отличие от «Урал-84» применил один общий буферный каскад, выполненный отдельно в закрытый экранированной коробке из оцинкованного железа 0,5мм.

Буферный каскад представляет собой три последовательно включенных эмиттерных повторителей, с отдельным выводом для ЦШ. Из за низкого уровня на выходе ГПД каскад дополнил с широкополосным усилителем, который с подобранными элементами линейно усиливает в диапазоне 1,5 – 30Мгц. Выход усилителя нагружен 470ом потенциометром, с помощью которого можно подрегулировать оптимальный уровень ВЧ сигнала для баланс- ного смесителя до 1,5-2в эф.зн.Cхема особых пояснений не требует и показано на рис.3.



Узел расстройки приемника построена по знакомой схеме от трансивера «Десна». В течении эксплуатации схема хорошо зарекомендовал себя.

Схема работает следующим образом:

При отключенной расстройке контакты S1 разомкнуты. Базы транзисторов VТ2 и VТ3 через R1; VD2; R5; и R6 получают + напряжение. VТ2 и VТ3 открыт VТ1 закрыт. В точке 3. выделяется напряжение от делителя резисторов R2 и R3.

При включенной расстройке контакты S1 закрыты. + напряжение через R1 замкнуто на землю. Базы транзисторов VТ2 и VТ3 через R5; R6 и VD2 подключены к _ напряжения. VT2; и VT3 закрыты, VT1 откроется от + напряжения через R8. теперь в точке 3. напряжение будет выделяться от делителя R2; R4 и потенцометер R7, с которым можно плавно регулировать напряжение в точке 3. При переключении на передачу на точку 4. подается +13,5в который через VD1; R5 и R6 открывает VТ2; VТ3. VT1 закрывается. Точка 3. снова подключен к делителю R2 и R3 и расстройка отключается.

Единственный выявленный недостаток схемы, несовпадение частоты приема и переда-чи при отключенной расстойке. От этого мне удалось избавиться введением резистора R9

Дело в том, что при приеме VТ2 и VТ3 открывается от напряжения +8в. При передаче в точке 4. подается напряжение +13,5в и от этого транзисторы открываются в больше степени и падение напряжения на VТ3 будет меньше. Хотя разница в напряжениях в точке 3. незначительная, всего составляет около 0,03в, но и это достаточно для того чтобы изме-нить частоту на некоторых диапазонах до100Гц. Сопротивление R9 нужно подобрать так чтобы в точке 4. напряжение оказалось одинаковые при приеме и при передаче.

Схема узла расстройки и стабилизатор напряжения +8в показана на рис.4



Стабилизатор напряжения +8в получает питания от стабильного источника питания +13,5в. Таким образом, обеспечивается двойная стабилизация напряжения питания ГПД. Резистором R13 устанавливается порог срабатывания ограничения тока. При значе-нии указанной на схеме (4,7 ом) ток ограничения 200ма. Детали стабилизатора размеще-ны на одной плате с узлом расстройки.

Узел коммутации можно рассматривать на рис.1.В его состав входит транзистор VT1 диоды VD1 – VD5 и резисторы R1, R2.Он выполняет автоматическую подачу напряжения при переключении галетного переключателя выбора диапазона на соответствующий генератор ГПД и выполняет автоматическое переключение ЦШ в положение +ПЧ или – ПЧ в зависимости от диапазона.

Стабилизатор напряжения +5в выполнена по простой схеме на микросхемной стабилизаторе типа КР1157ЕН501А и размещена на одной плате с узлом коммутации. Схема показана на рис.5.



Статьи по теме: