Qrp ssb всеволновый трансивер прямого преобразования схема. CW-трансивер прямого преобразования. Работа лампового трансивера прямого преобразования

Трансивер имеет раздельные для приема и для передачи высокочастотные и низкочастотные тракты, общими для обоих режимов являются смеситель-модулятор и генератор плавного диапазона.

Генератор плавного диапазона (ГПД) выполнен на двух полевых транзисторах VT5 и VT6 с истоковой связью. Он работает на частоте, равной половине частоты принимаемого или передаваемого сигнала. При работе на прием и на передачу выходные цепи ГПД не коммутируются и не изменяется нагрузка на ГПД. В результате, при переходе с приема на передачу или наоборот частота ГПД не отклоняется. Настройка в пределах диапазона производится при помощи переменного конденсатора с воздушным диэлектриком СЮ, который входит в состав контура ГПД.

Трансивер предназначен для передачи и приема SSB и CW в диапазоне 28—29,7 МГц. Аппарат построен по схеме прямого преобразования с общим смесителем-модулятором для приема и для передачи.

Технические характеристики:

  • чувствительность в режиме приема при отношении сигнал / шум 10 дБ, не хуже........1 мкВ;
  • динамический диапазон приемного тракта, измеренный по двухсигнальному методу, около......80 дБ;
  • полоса пропускания приемного тракта по уровню -3 дБ..........2700 Гц;
  • ширина спектра однополосного излучения при передаче........2700 Гц;
  • несущая частота и нерабочая боковая полоса подавляются не хуже чем на........40 дБ;
  • выходная мощность передатчика в телеграфном режиме на нагрузке 75 Ом......7 Вт;
  • уход частоты гетеродина через 30 мин прогрева после включения не более.....200 Гц/ч.

В режиме передачи SSB сигнал от микрофона усиливается операционным усилителем А2 и поступает на фазовращатель на элементах L10, Lll, С13, С14, R6, R7, который в диапазоне частот 300-30-00 Гц обеспечивает сдвиг фазы на 90°.

В контуре L4C5, служащем общей нагрузкой смесителей на диодах VD1—VD8, выделяется сигнал верхней боковой полосы в диапазоне 28—29,7 МГц. Высокочастотный широкополосной фазовращатель L6R5C9 в этом диапазоне обеспечивает сдвиг фазы на 90°.

Выделенный однополосной сигнал через конденсатор С6 поступает на трехкаскадный усилитель мощности на транзйсторах VT7— VT9. Каскад предварительйого усиления и развязки выходного контура смесителя-модулятора выполнен на транзисторе VT9. Высокое входное сопротивление в сочетании с низкой емкостью С6 обеспечивает минимальное воздействие усилителя мощности на контур C5L4. В коллекторной цепи VT9 включен крнтур, настроенный на середину диапазона. Промежуточный каскад на полевом транзисторе VT8 работает в режиме класса В, а выходной каскад — в режиме класса С.

П-образный фильтр нижних частот на C25L13C26 очищает выходной сигнал от высокочастотных гармоник и обеспечивает согласование выходного сопротивления выходного каскада с волновым сопротивлением антенны. Амперметр РА1 служит для измерения тока стока выходного транзистора и индицирует правильность настройки П-контура.

Телеграфный режим обеспечивается заменой усилителя А2 на генератор синусоидального сигнала частотой 600 Гц (рис. 21). Переключение CW-SSB производится при помощи переключателя S1. Телеграфный ключ управляет смещением VT11 предусилителя генератора и, следовательно, подачей низкочастотного сигнала на модулятор.

В режиме приема питание 42 В на каскады передатчика не поступает, и усилитель мощности и микрофонный усилитель оказываются отключенными. В это время подается напряжение 12 В на каскады приемного тракта.

Сигнал от антенны поступает на входной контур L2C3 через катушку связи L1; она согласует сопротивление контура с сопротивлением антенны. На транзисторе VT1 выполнен УРЧ. Коэффициент усиления каскада определяется напряжением смещения на его втором затворе (делитель на резисторах R1 и R2). Нагрузкой каскада служит контур L4C5, связь каскада УРЧ с этим контуром осуществляется посредством катушки связи L3. С катушки связи L5 сигнал поступает на диодный демодулятор на диодах VD1— VD8.

Катушки L8, L9 и фазовращатель на L10 и L11 выделяют сигнал 34 в полосе частот 300—3000 Гц, который через конденсатор С15 поступает на вход операционного усилителя А1. Усилением этой микросхемы определяется основная чувствительность трансивера в режиме приема. Далее следует усилитель 34 на транзисторах VT2—VT4, с выхода которого сигнал 34 поступает на малогабаритный динамик В1. Громкость приема регулируется при помощи переменного резистора R15. С целью исключения громких щелчков при переключении режимов «прием-передача» питание на УМЗЧ на транзисторах VT2—VT4 подается как при приеме, так и при передаче.

Большинство деталей трансивера установлено на трех печатных платах, эскизы которых показаны на рис. 22—24, На первой плате расположены детали входного УРЧ приемного тракта (на транзисторе VT1), детали смесителя-модулятора с фазовращающими контурами, а также детали гетеродина. На второй плате — низкочастотные каскады на микросхемах А1 и А2 и транзисторах VT2— VT4. На третьей плате размещается усилитель мощности переда-ющего.тракта.

Плата со смесителем-модулятором, УРЧ и ГПД экранируется. Переключение режимов «прием-передача» производится педалью, которая выключает-включает напряжение 42 В и управляет двумя электромагнитными реле, одно из которых переключает антенну, а второе подает напряжение 12 В на приемный тракт. Обмотки реле питаются напряжением 42 В, и в обесточенном состоянии контакты реле включают режим приема.

Для питания трансивера используется базовый стационарный блок питания, откуда поступает постоянное стабилизированное напряжение 12 В с током до 200 мА и постоянное нестабилизированное напряжение 42 В с током до 1 А.

Намоточные данные катушек трансивера Таблица 4

В трансивере использованы постоянные резисторы МЛТ на мощность, указанную на схемах. Подстроенный резистор — СПЗ-4а. Контурные конденсаторы — обязательно керамические, подстро-ечные — КПК-М. Электролитические конденсаторы — типа К50-35 или аналогичные импортные. Переменные конденсаторы гетеродина и выходного контура — с воздушным диэлектриком.

Для намотки контурных катушек УРЧ, смесителя и передатчика используются керамические каркасы диаметром 9 мм с подстроеч-ными сердечниками СЦР-1 (можно и пластмассовые каркасы от трактов УПЧИ старых ламповых телевизоров, но их термостабильность намного хуже, чем у керамических). Низкочастотные катушки смесителя-модулятора L8 и L9 наматываются на кольцевых сердечниках К16х8х6 из феррита 100НН или более высокочастотного (100ВЧ, 50ВЧ). Катушки L10 и L11 намотаны на каркасах ОБ-ЗО из феррита 2000НМ1. На таких сердечниках наматывались катушки генераторов стирания и подмагничивания полупроводниковых катушечных магнитофонов. Намоточные данные катушек трансивера приведены в табл. 4.

Транзисторы КПЗОЗГ можно заменить на КПЗОЗ с любым буквенным индексом или на КП302. Транзистор КП350А можно заменить на КП350Б, КП350В или КП306. Транзистор КП325 — на КТ3102. Мощные полевые транзисторы КП901 и КП902 могут быть с любыми буквенными индексами. Для УМЗЧ подходят любые кремниевые и германиевые (соответственно) транзисторы соответствующей структуры. Диоды КД503 можно заменить на КД514, а диод Д9 — на Д18.

Литература: А.П. Семьян. 500 схем для радиолюбителей (Радиостанции и трансиверы) СПб.: Наука и Техника, 2006. - 272 с.: ил.

Ю.В. Демин, UR5MMJ

Приведеный ниже трансивер прямого преобразования выполнен по схеме с прямым преобразованием частоты и предназначен для проведения SSB и CW радиосвязи в диапазоне 1,8 МГц. Отличительной особенностью схемы является применение активных фильтров в УНЧ приемника и микрофонного усилителя, позволяющих улучшить избирательность и уменьшить ширину спектра излучаемого сигнала трансивера. Параметры трансивера Чувствительность приемного тракта не менее 2 мкВ

Полоса пропускания приемного тракта по уровню – 3 дб 2,5 кГц

Подавление нерабочей боковой полосы при приеме и передаче не менее 35 дБ

Подавление несущей не менее 40 дБ

Выходная мощность 10 Вт

Напряжения питания 12 В (стаб.)

Для устранения наводок 50 Гц источник питания собран в отдельном корпусе. В качестве ГПД (VT9) использована схема индуктивной трехточки (рис.1). Рабочая частота ГПД перестраивается конденсатором С5.2 от 7320 до 7720 кГц. С выхода истокового повторителя (VT10) гетеродинное напряжение поступает на формирователь уровней ТТЛ (VT11, DD1), после чего подается на цифровой фазовращатепь – делитель частоты на 4 (DD2). Мультиплексор DD3 коммутирует каналы фазовращателя 0 и 90° между собой при переходе с приема на передачу. Гетеродинные сигналы с выходов мультиплексора поступают на движки балансировочных потенциометров (R9, R10) смесителя.

УРЧ трансивера собран на полевом транзисторе VT1. Регулировка усиления РЧ осуществляется переменным резистором R1, изменяющим напряжение смещения на втором затворе транзистора. Входной контур УРЧ подстраивают конденсатором С5. i в пределах диапазона 160 м. Выходной контур низкодобротный, широкополосный. С него сигнал через катушку связи L3 подается на трансформатор смесителя. Диод VD3 предотвращает шунтирование контура L2, C12 транзистором VT1 при переходе в режим передачи.

В однополосном смесителе в качестве НЧ фазовращателя применена хорошо известная схема на Т-мостовых RLC-звеньях. С выхода однополосного смесителя сигнала через двухзвенный ФНЧ поступает но УНЧ.

В УНЧ после предварительного каскада усиления применен активный фильтр четвертого порядка (DA1), дополнительно повышающий избирательность приемного тракта. В режиме приема CW параллельно регулятору громкости подключается LC-контур. Выходная микросхема УНЧ DA2 работает в облегченном режиме на 100-омную нагрузку.

Микрофонный усилитель передающего тракта также содержит активный фильтр. Выход активного фильтра нагружен на истоковый повторитель (VT8). Функция диода VD11 аналогично функции VD3. Для режима CW в передающем тракте использован отдельный тональный генератор (VT5). При передаче звуковой сигнал с выхода микрофонного усилителя поступает через ФНЧ на однополосный формирователь. С выхода формирователя SSB сигнал подается на усилитель мощности трансивера. Усилитель мощности трансивера трехкаскадный. Оконечный каскад собран но транзисторе VT15 по схеме с заземленным коллектором. С него сигнал поступает на П-контур, а затем через конденсаторы С89,С90 и контакты К1.1 антенного реле -в антенну. Каскад на VT16 обеспечивает режим “самопрослушивания* при работе телеграфом.

Конструкция трансивера. Трансивер размещен на 6 платах (рис.2):

плата 1 – ГПД цифровой фазовращатель, коммутатор каналов 0 и 90″, источник питания ТТЛ микросхем; плата 2 – УРЧ;

плата 3 – однополосный смеситель и пассивный ФНЧ; плата 4 – УНЧ;

плата 5 – микрофонный усилитель и генератор 1 кГц; плата 6 – предварительные каскады усилителя мощности трансивера.

Платы 2 и 6 расположены в подвале шасси трансивера. Усилитель мощности помещен в отдельный экранированный кожух с перегородкой между предварительными и оконечным каскадами. Все соединения между платами, кроме проводов питания, выполнены экранированным проводом, а ВЧ цепи -коаксиальными кобелями.

Наиболее ответственными узлами трансивера являются ГПД и однополосный смеситель. Особое внимание следует уделить исполнению контура ГПД, поскольку от него зависит стабильность частоты трансивера. Уход частоты ГПД не должен превышать 100 Гц в час после 10-минутного прогрева трансивера. Катушка ГПД намотана на керамической трубочке диаметром 6 мм и длиной 15 мм. В качестве каркаса

катушки применен корпус конденсатора КБГ. Для этого у конденсатора следует отпаять щечки и удалить содержимое. Затем надфилем или наждаком разрезать кольца креплений. Они будут контактными точками для обмотки ИЗ. Для более плотной намотки катушки необходимо отвод подпаять предварительно. После этого с натяжением, виток к витку, намотать катушку, а ее концы запаять на контактные точки. Сверху катушки эпоксидным клеем надо наклеить текстолитовую или другую, например, от ПЧ контуров карманных приемников втулку с резьбой, в которую ввинтить стандартный ферритовый сердечник 600НН. Контур ГПД поместить в экран.

Конденсаторы С76-С78 запаивают непосредственно с обратной стороны платы 1 между плюсовым и общим выводами каждой из цифровых микросхем DD1-DD3. Конденсатор С72 расположен вблизи коллектора транзистора VT12. Такие меры позволяют полностью избежать излучения ВЧ по цепям питания микросхем. Наводки могут прослушиваться на слух при приеме в виде шумов или гула с определенной дискретизацией при перестройке ГПД.

Катушки L6, L9, L10 смесителя наматывают сложенным вдвое проводом, после чего соединяют начало одной с концом другой обмотки. Этот отвод является средней точкой катушек. Намоточные данные катушек трансивера приведены в табл.1. Типоразмер колец всех катушек, кроме катушек НЧ фазовращателя 19, L10 и катушек ФНЧ U1, L12, можно изменять в любую сторону. Варианты возможной замены используемых в трансивере деталей приведены в табл.2. В качестве антенного коммутатора применено реле РЭС-47, однако подойдет любое реле с малой емкостью контактов.

Трансивер прямого преобразования на 10.116/10.113 mhz «Приятель-8».

Краткое предисловие.

Я в очень быстром темпе принялся собирать трансивер прямого преобразования «Приятель- 8», дело в том, что возможности заниматься сборкой какой-то конструкции, скорее всего, у меня не будет до глубокой осени. А, по моим критериям, что бы не превратиться в любителя «поговорить», кочующего по многочисленным форумам, нужно собирать за год не менее 2-х завершённых конструкции. Простых, очень простых, но в виде законченной конструкции и полностью работоспособных, желательно по сравнительно оригинальной схеме. В своё время, в QRP клубе организовывался конкурс самоделок на очном слёте, полезное мероприятие!

Между прочим, уже заканчивается 5-й месяц этого года. Времени свободного мало, пришлось работать насколько возможно быстро.

Проверка «Приятеля-8» в реальном эфире.
30.05.2010.

Конструкция завершена пару дней назад, но в эфире, в лесах- полях не проверена, сплошные дожди! Понятное дело, «сижу как на иголках», но сделать ничего нельзя. Дождь и +9 утром и почти до обеда и 30 мая 2010 года. Однако, в районе обеда, наметилось просветление! Собираться мне недолго: аккумулятор, «Приятель- 8», телефоны, ключ и антенну сунул в сумку и вперёд!

Мокро, но дождя нет, во всяком случае, пока нет. И я ускоренно выдвигаюсь. Нет,не на высоту 109.0, для которой и предназначена антенна, пока туда доберусь, опять начнётся дождь. Выдвигаюсь на высотку, где я работаю QRP/p, когда нет времени выдвинуться на большее расстояние.

Акация зацвела.

Рябина тоже не отстаёт, зацвела.

Основательный ветер на высотке.

Антенну нужно временно подвесить в рабочее положение.

Я сторонник нормальных, полноразмерных антенн, запитываемых по коаксиальному кабелю. В данном случае, это диполь для 10 мгц.

Правое плечо цепляю за дерево, благо шнур там уже перекинут и осталось лишь зацепить шнур за изолятор. Центральный шест, к которому привязываю центральный изолятор диполя, неглубоко вкапываю в землю.

Стало веселее, правое плечо диполя в рабочем положении.

Аналогично, выкапываю ямку для левого шеста.

Чуть левее, в плоскости антенны в землю забиваю колышек, за который будет зафиксирована оттяжка антенны.

Обматываю оттяжку за шест, поднимаю его, прикапываю землёй и завязываю шнур за колышек.

Довольно быстро это всё происходит.

Вот на фото левое плечо диполя.

Диполь в рабочем положении.

>Проход сегодня очень не радует. Станции на диапазонах не гремят, за >исключением бигганов. RD9CX.
Уж если Сергей говорит, что проход неважный, то это так и есть.

Но, будем надеяться. Довольно долго я передавал CQ de UA1CEG/p на 10113, тишина, никого.

Переключаюсь на 10116 и есть QSO! Да ещё какое!

С QRP станцией! На такую удачу я не рассчитывал. Трансивер работает отлично, я явно завысил рапорт 9A0QRP. На радостях, вполне понятно, полагаю.

Возвращаюсь в реальную действительность… Ветер гонит подозрительно тёмную тучу! Нужно резко уходить. Диполь, не без сожаления, демонтирую. Посмотрел на подготовленный очаг для костра:


Нет, планируемое неторопливое чаепитие, откладывается, туча близится и угрожающе растёт в размерах.

Набираю темп 120 шагов в минуту и возвращаюсь домой. Впрочем, туча проскочила Гарболово без остановки, так… немного капель выпало, но это в наших краях за дождь не считается. Но, тут не угадаешь, вымокнуть не хочется, а проверка трансивера прошла отлично!

Трансивер прекрасно принимает на длинную LW, метров 80, без появления радиовещательных станций, это тоже очень здорово!

Приёмник.
Приёмник прямого преобразования, собранный по простой схеме, работает, как приёмник прямого преобразования, собранный по простой схеме. Не нужно предъявлять к аппарату этого класса необоснованных претензий. При этом, правильно налаженный простой ППП, обладает весьма высокими характеристиками. ТТХ данного аппарата, если учитывать столь минимальные затраты труда и комплектующих, являются великолепными!

Всякие усложнения, с целью резко улучшить характеристики, прежде всего резко увеличивают затраты труда, времени и комплектующих, сводя на нет главное достоинство- предельную простоту аппарата. Супергетеродин аналогичного класса, с усовершенствованным ППП, потребует существенно меньших усилий, при более высоких характеристиках.

Если на простом ППП помехи от радиовещательных станций на 7 мгц будут слышны в удвоенной полосе, то, если применить фазовую демодуляцию, эти же помехи будут приниматься, только в одной полосе. Но, помехи будут иметь место и фазовая демодуляция не поможет. Разумеется, если применить массу усилий, можно, как минимум, снизить просачивание помех.

Это для энтузиастов и оригиналов… Лично я предпочту, с гораздо меньшими усилиями и с лучшим результатом, собрать супергетеродин.
Начинается работа:

Гнезда: «Телефон», «Ключ», разъёмы: «+12 вольт»- 2 шт, «Ант TX», «Ант RX». Зажим: «Корпус». И всё.


Устанавливаем необходимые клеммы, разъёмы и т.п. Если это коротковолновик сделает, то всё, у него будет аппарат! Пустые разговоры заканчиваются с выполнением задач этого этапа. Только за клавиатурой вопросы возникают один за другим, как только начинается конкретная работа, всё, никаких вопросов (болтовни!).

Главнейший блок ППП УНЧ.

Это лучший вариант УНЧ, проверенный в реальных конструкциях, при реальной работе в эфире. Налаживается УНЧ просто- нужно подобрать величины R3 и R4, что бы на коллекторе третьего транзистора напряжение было равно половине напряжения питания, 6 вольт в данном случае.

Полагаю ясно, что эту же схему можно собрать на знаменитых: П27, П28, МП39Б, МП40, П15 и т.д. поменять полярность питания и электролитических конденсаторов и всё, остальное аналогично.


На фото собранный УНЧ.

Рискуя быть опять обвинённым, что «полной схемы не опубликовывает!», считаю, что данной блок- схемы более чем достаточно, учитывая подробные фото и подробную схему УНЧ и гетеродина.
С трудом себе представляю коротковолновика, который не в состоянии собрать ППП по данному описанию и многочисленным фотографиям, но… мало ли что бывает, вероятно, моё сообщение просто не для него. Я всё-таки рассчитываю, что радиолюбитель сумеет подключить микросхему к входному контуру, подать на микросхему питание и подключить трансформатор…

Кто будет собирать, тот соберёт.

Народная мудрость: «Дорогу осилит идущий!».

УНЧ вмонтирован в корпус и добавлен подстроечный конденсатор для подстройки входного контура.

Собираем смеситель 235ПС1 (NE602, NE612 и т.п). Подключаем к смесителю согласующий трансформатор от радиоприёмника, или любой подходящий аналогичный.

Фото рабочего момента- настройка гетеродина. На этом этапе нужно посмотреть насколько активен, имеющийся у вас кварц и, возможно, придётся предусмотреть эммитерный повторитель, для снижения нагрузки на гетеродин. Тут всё решается реально, практически.

Входной контур. Для микросхем с симметричным сигнальным входом, например NE602,NE612, просто наматывается катушка связи 3 витка (количество уточняется практически) и подключается к соответствующим входам. Я не признаю подключение несимметричного выхода к симметричному входу смесителя.

Тут требуются некоторые пояснения.

Чувствительность приёмника данный вариант схемы может обеспечить абсолютно избыточное, его просто не реализовать. А уменьшение связи с контуром, резко повышает динамику, добротность контура будет очень высокой, что положительно скажется и на избирательности. Пока, присутствия мешающих радиовещательных станций, а это бич ППП , вообще не удалось обнаружить. И это при подключении к полноразмерной дельте. Разумеется, окончательные регулировки будут осуществлены после реальной проверки в реальном эфире лесов- полей.

Обращаю внимание, что контур применён высококачественный, на каркасе из ребристой ВЧ керамики, а подстроечный конденсатор именно с воздушным диэлектриком. Т.е добротность контура высокая, это принципиально важно для качественной работы аппарата. Никаких картонных китайских каркасов для катушек, низкопробного качества конденсаторов и прочих «современных комплектующих». Аппарат собирается для работы в эфире .

Смеситель на встречно- параллельно соединённых диодах шунтирует контур и полностью проигрывает данному варианту, без вариантов. Проверено практически. Разумеется, если делать завершённую конструкцию, для практического применения.

Конечно, никто не запретит, собрать на монтажной плате что-то и, без ложной скромности, занести себя в эксперты по технике прямого преобразования.

На фото первая станция, услышанная в эфире на этом аппарате, при использовании в качестве антенны паяльника. Это RZ6MM, 21.03 MSK 20.05.2010г. Но, это на 4-м этаже, в стационарных условиях. Но, всё равно, вполне прилично.

К этому моменту, я определился, есть сомнения в активности кварца и лучше всё-таки добавить эммитерный повторитель. Это тоже определяется практически.
На 7030, например, эммитерный повторитель не понадобился.

На этом сборка приёмной части трансивера завершена. Некоторые регулировки возможно будут осуществлены в ходе эксплуатации, а может ничего и не понадобится. Вероятно, можно будет увеличить чувствительность, учитывая чрезвычайно низкий уровень помех на природе, на удалении от населённых пунктов. Напоминаю, что в данном варианте запас усиления очень большой и чувствительность лучше 1 мкв получается без малейших затруднений.
Передатчик.
Известно, что транзисторы имеют низкоомное выходное сопротивление, что создаёт определённые трудности при согласовании низкоомного выхода передатчика с относительно высокоомным входом антенны, а у некоторых антенн просто высокоомный вход. Приходится кропотливо согласовывать П-контур на выходе передатчика, что часто требует много усилий, а то

и введения двухзвенного П-контура.

Я решил, что сборка так называемого «бинокля»- согласующего щирокополосного ВЧ трансформатора потребует куда меньше усилий и обеспечит согласование нагрузки в более широких пределах.

Технология, просто до смешного простая, отрезается кусок экранированного провода, например, коаксиального кабеля,снимается оплётка, надевается 6-8 колец и протягиваются 4 витка относительно жёсткого одножильного провода. Многожильный тоже можно, но он гибкий и протягивать его сложнее.

Разумеется, если есть желание, то можно выполнить качественнее, с применением медных трубочек… В нашем случае вполне сойдёт и упрощённый вариант. Эстеты могут пропаять экран, получить жёсткие трубочки, что будет более солидно. У меня просто нет времени для столь длительной работы. И этот вариант, как показала практика, прекрасно работает.

Оплётка (это «первичная» обмотка) включается в цепь коллектора выходного транзистора, со «вторичной» обмотки сигнал подаётся на П-контур.

Работа шла «на марше», вот на клочке бумажки я зарисовывал, что у меня применено в передатчике, что бы не забыть после.

Надеюсь никого не обижу, если обращу внимание, что широкополосный трансформатор «бинокль» размещается на площадке из оргстекла, или иного диэлектрика, не прямо на плате.

Вот на фото передатчик. Выглядит вовсе не устрашающе, не правда ли?

А между тем, без «бинокля» я возился, возился… никак толком не согласовать передатчик с нагрузкой 75 ом! У меня в предоконечном каскаде поставлен КТ920А, что явная роскошь, но КТ610 у меня иссякли.

КТ911, которые имеются, я не люблю, из- за склонности к самовозбуду, КТ603 где-то есть, но не нашёл.

Обратите внимание на цепочку стабилитрон (Д816, в данном случае) последовательно с ВЧ диодом (КД503, в данном случае), на фото видна эта цепочка.

Эта цепочка должна защищать транзистор от пробоя высоким напряжением, например, вы зацепили ногой антенну, или кабель, и отключили антенну от антенного гнезда. Как правило, это приводит к моментальному пробою транзистора.
Цепочка стабилитрон- диод, рассчитанная на напряжение ниже максимально допустимого напряжения данного транзистора, надёжно защищает выходной транзистор.

А от теплового выхода из строя транзистора надёжно защищает большая площадь охлаждающей поверхности- в данном случае транзистор надёжно прикручен к корпусу. Сомнительно, что ёмкости аккумулятора хватит нагреть корпус до предельно допустимой температуры для данного транзистора, а вы будете равнодушно наблюдать этот длительный процесс.


Выходной сигнал имеет форму правильной синусоиды в весьма широком изменении нагрузки (активной, конечно- резисторы 75 ом и выше)- от 37.5 ом – параллельно 2 резистора по 75 ом (ниже не нагружал) до 500 ом. При отключении нагрузки, тоже правильная синусоида. Явно заслуга «бинокля» в нормальной работе передатчика, при изменении нагрузки в весьма широких пределах.

Ёмкости изменения частот не указываю, т.к. они подбираются индивидуально для конкретного экземпляра кварца. Если кварц обеспечивает гораздо более протяжённый участок перестройки, тогда вообще можно поставить переключатель и предусмотреть несколько рабочих частот, в данном случае их 2.

При желании, можно предусмотреть эммитерный повторитель между кварцевым гетеродином и предоконечным усилителем, но это скорее перестраховка. Но, если кварц не очень активный, есть сомнения, лучше эммитерный повторитель предусмотреть. Это вам не доставит уж слишком больших хлопот и расходов.

Рабочий момент- подключил лампочку. В действительности лампочка светится не так ярко, как это воспринял фотоаппарат.
Самоконтроль.

Самоконтроль в трансивере прямого преобразования, задача вовсе не рутинная.

Разумеется, если поставить тумблер(кнопку, педаль) «приём- передача», то и говорить не о чём. Но, хочется же без кнопок, тумблеров, педалей- нажал ключ и ты в эфире.

Подключаешь мультивибратор генерирующий частоту 600-800гц к УНЧ. Нажал ключ- в УНЧ слышен сигнал. Элементарно, не правда ли? Элементарно, если это не аппарат в «железе», а воображаемый, вымышленный. Подключаешь… а качество не ахти, да ещё работает по- разному на разные антенны. Хрипит, просто раздражает.

О трудности организации качественного самоконтроля в ТПП говорил и Олег Викторович RV3GM, а уж он признанный практик в технике прямого преобразования.

В конце концов, я встроил капсюль, подключенный к мультивибратору и решил, что это, если и не самое оптимальное, то всё- таки решение:


Свободное место было. Пусть капсюль поработает. Отверстия в крышке не стал высверливать, громкости достаточно. Может в лесу, когда сильный ветер, будет слабовато слышно, тогда придётся вносить изменения. Но, маловероятно.


На фото «творческий беспорядок», этап завершения сборки трансивера.

Паяющих радиолюбителей это нисколько не удивит.

Так называемая лицевая панель. Я всегда ставлю светодиоды, они сигнализируют включение аппарата и оживляют аппарат. Второй светодиод отражает манипуляцию передатчика:


Самый «парадный» вид трансивера «Приятель-8»:

Данному трансиверу предстоит работать в лесах- полях, при различной погоде, подвергаться ударам и прочим механическим воздействиям, попадать под дождь, про туман и говорить нечего, работать в мороз и т.д. Поэтому я и всегда фотографирую аппараты до начала полевых испытаний. Лучше внешний вид этого аппарата уже не будет никогда, даже корпус будет поцарапан, а крышки помяты.

Про бумажки с надписями и говорить нечего, их придётся неоднократно обновлять.

28.05.2010 трансивер завершён. Потребовалось время, никаких терминов: «конструкция выходного дня» я не признаю.

1. О транзисторах.

В общем- то все подробные пояснения в моих сообщениях имеются… Но, нужно просмотреть несколько сообщений.

Постараюсь, хотя бы вкратце, дать пояснения, а подробно желающие могут посмотреть в предыдущих подробных сообщениях в архиве RU QRP клуба.

Итак, о моих любимых МП101, П28 и т.п. Почему не КТ3102,КТ3107 и т.п., или не импортный ширпотреб?

В УНЧ ППП наиболее целесообразно применять каскады с непосредственными связями, всякие дополнительные переходные конденсаторы вносят дополнительные шумы, фазовые искажения и т.д.
УНЧ в технике прямого преобразования является основным усилительным элементом и должен обладать очень высоким усилением.

Допустим Ку = 50000. Полагаю, что никто не ожидает, подав на вход усилителя 1 вольт напряжения, получить на выходе 50000 вольт?

В справочной литературе указано: «Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала ». С увеличением уровня входного сигнала коэффициент усиления УНЧ будет снижаться, вплоть до запирания УНЧ.
УНЧ на высокочастотных транзисторах будет обладать очень широкой полосой пропускания, при просачивании на вход УНЧ сигнала своего гетеродина усиление будет снижаться, вплоть до его запирания.

У МП101 граничная частота усиления 0.5 мгц(!!), что идеально для приёмника(трансивера) прямого преобразования. Разумеется, можно применить и ВЧ транзисторы, но очень вероятно их самовозбуждение на СВЧ и снижение усиления из-за просачивания сигнала своего гетеродина. Обнаруживается самовозбуждение без труда, осциллографом. А вот устранение, иногда, требует больших усилий, вплоть до необходимости замены транзистора(ов)!

Никакого смысла применять ВЧ транзисторов нет, только чревато возникновением лишних проблем, часто и блокировочные конденсаторы не помогают устранить самовозбуд. Лично я, если у меня имеются специализированные НЧ транзисторы, применять ВЧ транзисторы в УНЧ избегаю.

Теперь о применении «ленточных» конденсаторов, типа МБМ.

Опять- таки, современные, красивые, элегантные керамические конденсаторы часто начинают в УНЧ работать не как конденсаторы, а как кварцы- начинают генерировать сотни килогерц ВЧ. Меня перспектива подбирать не генерирующие конденсаторы нисколько не прельщает!

Вот на фото показана синусоида генерируемая, очень современным, очень элегантным, конденсатором. С «ленточным» конденсатором никаких проблем!

Микросхемы в своём составе имеют ВЧ транзисторы и просачивание сигнала гетеродина на вход будет снижать усиление, вплоть до запирания микросхемы.

Всеми, вероятно кроме меня одного, любимая LM386 шумит как примус, требует серьёзно отнестись к защите от ВЧ наводок, «кушает» существенно больше, а коэффициент усиления имеет существенно ниже, чем проверенный в «боях и походах» УНЧ на отечественных МП101, МП103 и т.п. Эти транзисторы безукоризненно работают в ТПП и при -30 градусах.

Итак: я применяю МП101, МП103, в данном случае, не из оригинальности, не из- за: «^ НЕ интересна эта современная элементная база .», а из-за того, что это лучший вариант, реально проверенный в собранных конструкциях, которые реально проверенны в эфире, причём в лесах-полях, при различных погодных условиях, вплоть до зверского мороза!
Не хочется мне создавать себе трудности, применив «современные комплектующие», а потом их преодолевать! Это на любителя

2. О микросхемах.



По поводу применения микросхем… Есть у меня некоторое количество импортных микросхем (TNX DL7PGA, Владимир- мой постоянный приятель… и оппонент.) Я предпочитаю отечественные 235ПС1, а не NE602. Хотя, объективно, эти микросхемы примерно одного класса. Отечественные меньше шумят, имеют металлический экран, что исключает посторонние наводки прямо на корпус микросхемы (NE602). И, отечественные микросхемы прошли жёсткий отбор на соответствие параметров ТУ.

Следующая пара: 435УР1 и TL592. Здесь однозначно отечественная микросхема превосходит, по шумам, экономичности, усилению, и здесь очень важна экранировка корпуса микросхемы. Всё это проверено на практике.
Ещё по поводу импортных микросхем: навалом микросхем отвратительного качества, неизвестного производителя и попросту нерабочих. Из приобретённых 3-х микросхем стерео- усилителя у 100% микросхем работал только один канал, никаких заявленных 20 ватт выходной мощности, разумеется, ни одна микросхема не выдавала.
При попытке приобрести микросхемы стабилизаторов, мне тут- же сказали: « Не берите! Хлам, не рабочие!».

Лично я, предпочитаю всё- же, если имеется возможность, применять надёжные комплектующие. Словом, с микросхемами сложнее, если есть гарантия, что микросхемы фирменные, имеют паспортные ТТХ, это одно. А вот, если явная некондиция, непонятного производителя, надписи вкривь и вкось, это совсем другое дело!
О отечественных электролитических конденсаторах.
На всевозможных форумах, только безнадёжно ленивый участник, не «пнул» отечественные комплектующие! Специально демонстрирую отечественные электролитические конденсаторы:

Коробка таких конденсаторов оказалась в моём распоряжении в начале этого, 2010 года. Запакованная, никто эти конденсаторы не ставил под напряжение с момента изготовления. 1975 года выпуска, между прочим! Решил проверить, в каком состоянии эти солидного возраста конденсаторы.

Запараллеливаю десяток этих конденсаторов и подключаю через токоограничивающий резистор и диод в сеть. Прекрасно! Никаких прострелов, потрескиваний, шуршания и прочих негативных явлений. Через некоторое время выключаю, делаю паузу, за которую, как я предполагал, конденсаторы должны полностью разрядиться и замыкаю выводы… Провод, диаметром около 0.5 мм перебило в момент, на отвёртке появилась отметина, а громкость разряда сравнима с пистолетным выстрелом.

Кстати, я к этим конденсаторам проникся полным доверием и в усилителе мощности на ГУ-81М их применил, как дань уважения этим славным комплектующим. Отличные конденсаторы. А параллельно им, в УМ, я запаял резистор, что бы они разряжались после выключения.

Следующие отличные конденсаторы:

Конденсаторы марки «ЭТО». 1970 года выпуска (я в это время учился на 3-м курсе…), валялась эта плата неизвестно где, я и не помню, откуда она у меня… Постоянно, когда требуется, выпаиваю эти конденсаторы из платы и применяю. Работают как новые! Осталось, к сожалению, только 7 штук, остальные в работе.

Выглядят непритязательно, около 40 лет им уже, а пользуются моим полным доверием и уважением. Великолепные конденсаторы!



Ещё одна плата прекрасных конденсаторов. 1989 года, ёмкость соответствует паспортному значению, с запасом, саморазряд удивительно низкий. Никакие аналогичные импортные из «Чипа и Дипа» и близко не соответствуют по параметрам. Но, справедливости ради, импортные меньше размерами. Саморазряд и высыхание импортных конденсаторов, мягко говоря, уступают отечественным… Уже, судя по одной теме в форуме, в «тысячниках» стали высыхать электролитические конденсаторы. Это в новейших-то трансиверах…

А всякие старые добрые Р-250М, М2, Р-309, «Крот-М», Р-326 и т.д. которым перевалило за 40 лет, работают безотказно. Что уж говорить о моём Р-326М, которому только около 20 лет!

Заключительная часть.
Традиционно, всем нам наилучшие пожелания! И до встречи в эфире, в том числе и QRP/p!

73! С уважением, UA1CEG, Александров Юрий, деревня Гарболово, Всеволожского района, Ленинградской области. LO-23,KP50FI.
Сайт: UA1CEG.narod.ru

Описываемый трансивер прямого преобразования предназначен для работы телеграфом в диапазоне 28 - 28,2 МГц, а также для прослушивания сигналов радиолюбительских спутников в полосе частот 29,3 - 29,7 МГц, Чувствительность приемного тракта при отношении сигнал/шум 10 дБ - не хуже 0,8 мкВ. Динамический диапазон, измеренный двухсигнальным методом, - около 80 дБ. Полоса пропускания приемника по уровню 3 дБ составляет 0,6 кГц. Выходная мощность передатчика на нагрузке 75 Ом - 7 Вт, Уход частоты гетеродина через 20 мин после включения не превышает 200 Гц за час.

Принципиальная схема трансивера показана на рис. L На транзисторе V1 выполнен усилитель ВЧ. Смеситель собран на встречно-параллельно включенных диодах V2 - V5. Двухзвенный фильтр НЧ на элементах С6 - С8, L5, L6, а также фильтр L7C13 формируют полосу пропускания приемника.

Для упрощения конструкции приемника тракт сделан двухполосным, поскольку диапазон 10 м редко бывает «перенаселенным». Усилитель ЗЧ собран на транзисторах V6 - V11. Если необходимо прослушивать и SSB-сигналы, то следует предусмотреть отключение фильтра Ь7С13. Задающий генератор-гетеродин, работающий на половинной частоте сигнала, выполнен по схеме с истоковой связью на полевых транзисторах V15, V16 и логическом элементе D1, что позволило увеличить нагрузочную способность гетеродина и уменьшило влияние нагрузки на его частоту.

Напряжение, поступающее с гетеродина на смеситель, дифференцируется цепочкой, образованной резистором R4 и первичной обмоткой трансформатора Т1. Это обеспечивает нормальную работу смесителя. При переходе на передачу через контакты переключателя S2 питание подается на каскады формирования и усиления выходного сигнала, собранные на транзисторах V18 - V20. На транзисторе U18 выполнен удвоитель частоты. В эмиттерную цепь этого транзистора включают манипулятор. Форма фронта и спада телеграфных посылок определяется цепочкой R23C31, Промежуточный каскад усиления на транзисторе V19 работает в режиме класса В, а оконечный на транзисторе V20 - в режиме класса С.

Выходной П-контур L13C38C39 согласует выходное сопротивление передатчика с антенной. Для питания трансивера используется базовый стационарный блок питания, схема которого в данной статье не рассматривается, С него на трансивер подаются стабилизированное напряжение +12 В (рабочий ток 100 - 200 мА) и нестабилизированное +40 В (рабочий ток 0,5 А).

В трансивере применены резисторы МЛТ, СПЗ-4аМ (R4), СП-1 (R15), конденсаторы КМ, КД-1, КСО-1, К50-3, К50-6, переменные и подстроечные конденсаторы - с воздушным диэлектриком. Данные катушек трансивера указаны в табл. 1. Трансформатор Т1 можно выполнить на кольцевом (с наружным диаметром не более 20 мм) магнитопроводе из феррита с магнитной проницаемостью 300 - 600. Он должен содержать 3х12 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,33 или 0,47 мм, Намотку ведут сразу тремя проводами.

Таблица 1. Данные катушек трансивера

Транзисторы КТ3102Е можно заменить на любые кремниевые структуры n-p-n, но V6 и V7 должны быть малошумящими; КП350А - на КПЗ50Б, КП350В или КП306А - КП306В, КП303Г - на КП303 или КП302 с любым буквенным индексом. Транзистор KT325B - на КТ325А, КТ325Б или любой из серии КТ315. Транзисторы V19, V20 - любые из серии КП902 и КП901 соответственно, Диоды КД514А можно заменить на КД516 или (с некоторым ухудшением параметров приемного тракта трансивера) на КД503Б, КД522.
Налаживание трансивера заключается в настройке всех колебательных контуров и выведении рабочих точек всех транзисторов, кроме V18 - V20, в режим линейного усиления.

Мельник С.
CW трансивер прямого преобразования. Радио 1984, № 2, С. 18.

Трансиверы прямого преобразования (ТПП) отличаются простотой конструкции при достаточно хороших параметрах и издавна привлекали внимание радиолюбителей. В немалой степени этому способствовали статьи и книги известного конструктора и популяризатора техники прямого преобразования В.Т. Полякова RA3AAE , особенно , ставшая настольной книгой и учебником для целых поколений радиолюбителей.

Ранее журнал Радио уже публиковал несколько удачных конструкций однодиапазонных ТПП с фазовым подавлением зеркальной боковой полосы , построенных по традиционной, ставшей уже классической, схемотехнике на основе LC низкочастотных фазовращателей (НЧФВ). Основными недостатками подобных решений можно отнести однодиапазонность, невысокое, по сегодняшним меркам, подавление зеркальной боковой полосы, трудоемкость намотки многовитковых катушек и настройки НЧФВ, подверженность магнитным наводкам, что представляло определенные трудности при повторении конструкции радиолюбителями, особенно начинающими. Особо хочется отметить ТПП на 160м , в котором ценой определенных компромиссов автору удалось убрать трудоемкие элементы и создать легко повторяемую конструкцию, что в немалой степени способствовало приобщению к радиолюбительской связи на КВ сотен начинающих радиолюбителей.

Благодаря появлению в широкой продаже новых быстродействующих цифровых микросхем и качественных малошумящих ОУ появилась возможность реализовать новый подход в построении однополосных ТПП, используя в качестве смесителя цифровые коммутаторы и применив в остальной схеме хорошо отработанную схемотехнику функциональных узлов на ОУ.

Предлагаемый Вашему вниманию вариант основной платы ТПП является логическим продолжением и реализацией этого подхода в построении однополосных ТПП, подробного описанного в . Автор ставил перед собой задачу сделать конструкцию на современной элементной базе, легко повторяемую в домашних условиях и не требующую каких либо сложных регулировочных и настроечных работ или парка измерительных приборов – достаточно обычного цифрового мультиметра, желательно с функцией измерения емкости. Для успешного повторения требуются только аккуратность и терпение. При применении исправных деталей требуемого номинала и отсутствии ошибок в монтаже основная плата ТПП запускается сразу, обеспечивая очень высокие параметры,как минимум не хуже заявленных.

Основные параметры приемного тракта

  • Диапазоны рабочих частот, МГц — 1.8, 3.5, 7 и 14
  • Полоса пропускания приемного тракта (по уровню — 6дБ), Гц — 400-2500
  • Чувствительность приемного тракта со входа смесителя (полоса пропускания 2.1кГц, отношение С/Ш — 10дБ), мкВ, не хуже — 0,3*
  • Максимальный общий коэффициент усиления – 250тысяч
  • Напряжение собственных шумов на выходе УНЧ при максимальном Кус и подключенным на входе ТПП сопротивлением 50ом, не более, мВ — 25
  • Допустимый диапазон входных сигналов в полосе пропускания, дБ, не менее — 100
  • Динамический диапазон по перекрестной модуляции (ДД2) при 30% АМ и расстройке 50кГц, не менее, дБ
    • На диапазоне 160м – 116*
    • На диапазоне 80м – 110*
    • На диапазоне 40м – 106*
    • На диапазоне 20м – 106*
  • Избирательность по соседнему каналу(при расстройке от частоты несущей на -5,5 кГц + 3,0кГц), не менее, дБ – 80
  • Подавление зеркальной боковой полосы, не менее, дБ
    • На диапазоне 160м – 54*
    • На диапазоне 80м – 52*
    • На диапазоне 40м – 46*
    • На диапазоне 20м – 48*
  • Коэффициент прямоугольности сквозной АЧХ
    • (по уровням -6, -40дБ) — 1,4
    • (по уровням -6, -60дБ) — 3,2
    • (по уровням -6, -80дБ) — 4
  • Диапазон регулировки АРУ при изменении выходного напряжения на 12 дБ не менее, дБ — 72 (4000 раз)
  • Диапазон РРУ, не менее, дБ — 84 (16 000 раз)
  • Выходная мощность тракта НЧ на нагрузке 8 Ом, на менее, Вт 0,5
  • Ток, потребляемый от внешнего стабилизированного источника питания 13.8В, не более, А — 0,3

Основные параметры передающего тракта

  • Напряжение на выходе (на нагрузке 50 Ом) в режиме CW, не менее, Вэфф - 0,7
  • Подавление несущей частоты сигнала, дБ - не хуже 50*

* указанная цифра ограничена возможностями аппаратуры, примененной для измерений и, реально, может быть выше.

  1. Для получения большого динамического диапазона приемного тракта и эффективной работы АРУ оптимизировано покаскадное распределение коэффициентов усиление нерегулируемых каскадов и расширены допустимые уровни входных сигналов в полосе пропускания.
  2. Для получения высокой избирательности применен принцип последовательной селекции, когда кроме основного активного полосового фильтра фактически в каждом усилительном каскаде ограничивается полоса пропускания на уровне 300-3000Гц соответствующим выбором номиналов межкаскадных разделительных конденсаторов и в цепях ООС.
  3. Для подавления зеркальной боковой полосы используется метод, подробно описанный в и основанный на применении многозвенного НЧ фазовращателя в 4хфазной системе сигналов, позволяющий относительно простыми средствами, несмотря на повышенное количество элементов, получить хорошее подавление и высокую температурную и временную стабильность параметров. Для получения 4хфазной системы сигналов применяется цифровой фазовращатель, что существенно упрощает создание многодиапазонных конструкций.
  4. За счет того, что во всех критичных (из-за больших конструктивных размеров и малых уровней сигнала) узлах (смеситель-детектор, предварительный УНЧ, низкочастотный фазовращатель – полифайзер) применено дифференциальное усиление сигналов, конструкция обладает хорошей помехоустойчивостью, в том числе к наводкам от электросети.
  5. Для уменьшения общего числа деталей трансивера и,соответственно, размеров основной платы структурная схема ТПП выбрана такой, что наиболее сложные и громозкие узлы (восьмизвенный НЧ ФВ и основной ФСС) используются как на приме, так и на передачу сигналов.
  6. Применяется электронная коммутация всех режимов работы трансивера.
  7. Одноплатность конструкции, что позволяет исключить возможность ошибок при монтаже деталей и узлов, а также обеспечивает оптимальную, на взгляд автора, компоновку и хорошую общую и взаимную экранировку основных фунциональных узлов. Применение печатной платы с односторонним расположением печатных проводников (вторая сторона выполняет функции общего провода – экрана) позволяет изготовить качественную плату в домашних условиях по так называемой «лазерно-утюжной» технологии.

Возможная функциональная схема ТПП приведена на рис.1. Он состоит из пяти конструктивно законченных узлов. Узел А1 состоит из четырех диапазонного,переключаемого реле, ФНЧ, и широкополосного усилителя мощности, в качестве которых можно применять любые известные, многократно описанные в радиолюбительской литературе конструкции, например . Узел А3 содержит двухзвенный аттенюатор (первое звено имеет затухание -10 дБ, второе -20 дБ, что позволяет при соответствующей коммутации получить четыре значения затухания 0,-10 дБ,-20 дБ,-30 дБ и тем самым оптимально согласовать динамический диапазон приемного тракта ТПП с реальными уровнями входных антенных сигналов), полезный при работе на полноразмерную антенну, и четырехдиапазонный полосовой фильтр, в качестве которого можно применить любую из известных конструкций 50-омных трехконтурных ПДФ, также неоднократно описанных в радиолюбительской литературе. Узел А4 представляет собой гетеродин на основе одного, не переключаемого генератора на частоты 56-64 МГц, перестраиваемого механически при помощи КПЕ или с электронной перестройкой частоты многооборотным резистором, и управляемого делителя частоты с переменным коэффициентом деления 1,2,4,8. Необходимую стабильность при помощи ЦАПЧ и цифровой отсчет частоты обеспечивает узел А2, выполненный на основе готовой цифровой шкалы «Макеевская» , которую можно приобрести во многих регионах Украины и России и здесь не описывается, как вариант для самостоятельного изготовления можно рекомендовать хорошо зарекомендовавшую себя разработку А.Денисова .

Основную обработку сигнала в режимах приема и передачи — его преобразование, подавление зеркальной боковой полосы и фильтрацию выполняет узел А5 – основная плата ТПП.

В режиме приема сигнал с выхода ПДФ поступает на смеситель-детектор U3, качестве которого применена половина быстродействующего сдвоенного четырехканального коммутатора FST3253 со средним временем переключения 3-4nS. Вторая половина этого коммутатора используется в качестве смесителя-модулятора U2 при работе на передачу.

Применение в качестве смесителя четырехканального коммутатора FST3253 позволило упростить схему, поскольку часть функций фазовращателя выполняет внутренняя логика управления коммутатора, на адресные входы которой поступают сигналы управления со счетчика на 4 (узел U4) . Переключение рабочей боковой полосы происходит при подаче со схемы управления сигнала USB/ULB за счет изменения очередности поступающих импульсов управления со счетчика на коммутатор. При этом частота гетеродина должна быть в четыре раза выше рабочей частоты. В результате, на выходе смесителя образуется четырехфазная система сигналов, которые, после предварительной фильтрации однозвенными ФНЧ Z3…Z6 и предварительного усиления дифференциальными усилителями А3 и А4, через замкнутые контакты электронного переключателя SA3.2… SA3.5 поступают на НЧ фазовращатель U6. К выходу последнего подключены дифференциальные усилители А5,А6, компенсирующие затухание сигналов в фазовращателе. Далее сигналы полезной боковой полосы, получившие нулевой фазовый сдвиг, складываются на сумматоре A10, а зеркальной боковой полосы, получившие фазовый сдвиг 180о, вычитаются и подавляются. К выходу сумматора через замкнутые контакты электронного переключателя SA3.6 подключен основной активный полосовой фильтр, представляющий собой последовательно включенные нормирующий усилитель А8, ФСС Z7, состоящий из ФВЧ третьего и ФНЧ шестого порядков и буферный усилитель с дифференциальным выходом А7.

Отфильтрованный полезный сигнал через замкнутые контакты электронного переключателя SA3.1 поступает на УНЧ, состоящий из управляемого напряжением усилителя A6 и оконечного УНЧ A5, к выходу которого подключен громкоговоритель BA1, детектора АРУ U5 и регуляторов усиления и громкости. ТПП переходит в режим передачи либо при нажатии на педаль, либо при нажатии на ключ.

В первом случае в схеме управления U7 формируется сигнал +TX, который переключает контакты электронного переключателя SA3 в противоположное положение, отключает смеситель-детектор U3 и активизирует смеситель-модулятор U2. Включен микрофонный тракт. Для повышения энергетической эффективности передатчика на 8-9дБ (6-8 раз по мощности) применяется сжатие динамического диапазона речевого сигнала при помощи фазового ограничителя последовательного действия , состоящего из усилителя-ограничителя А12, однозвенного фазовращателя U9 и подчисточного ограничителя U8. Далее сформированный сигнал через замкнутые контакты электронного переключателя SA4 и SA3.6 поступает на основной активный полосовой фильтр, представляющий собой последовательно включенные нормирующий усилитель А8, ФСС Z7, состоящий из ФВЧ третьего и ФНЧ шестого порядков и буферный усилитель с дифференциальным выходом А7. Отфильтрованный от остатков гармоник полезный сигнал с прямого и инверсного выходов ФСС через замкнутые контакты электронного переключателя SA3.2… SA3.2 поступает на объединенные попарно входы НЧ фазовращателя U6, что необходимо для правильной фазировки получающихся на выходе последнего модулирующих квадратурных сигналов. Эти сигналы проходят через дифференциальные усилители А5,А6, компенсирующие затухание сигналов в фазовращателе, и подаются на квадратурный смеситель-модулятор U2, на выходе которого сигналы полезной боковой полосы, получившие нулевой фазовый сдвиг, а зеркальной боковой полосы, получившие фазовый сдвиг 180о, вычитаются и подавляются.

Во втором случае, при нажатии на ключ, в схеме управления U7 формируется кроме «+TX» еще два сигнала — «+MIC off», отключающий микрофонный тракт и подключающий генератор телеграфного сигнала G2 путем переключения контактов электронного переключателя SA4 , и сигнал «+KEY» , непосредственно управляющий ключеванием этого генератора. Тональный телеграфный сигнал через нормальнозамкнутые контакты электронного переключателя SA4 и SA3.6 поступает на основной активный полосовой фильтр и проходит тот же путь, что и микрофонный.

Принципиальная схема узла А5 - основного тракта ТПП приведена на рис. 2. Как видно, некоторые узлы нам уже известны и подробно описаны в , там же приведены некоторые особенности их работы и требования к деталям. Поэтому здесь их подробно описывать не будем.

В исходном положении, при не замкнутых на общий провод контактах Х13,Х15, тракт работает в режиме приема. Низкий уровень сигнала +TX поступает на вывод 1 DD2 и разрешает работу смесителя-детектора, при этом через инвертор DD1.1 74АС86 высокий уровень поступает на вывод 15 DD2 , запрещая работу смесителя-модулятора. При переходе в режим передачи сигнал +TX высокого уровня (примерно +8,0…8,5 В) поступает через делитель на резисторах R2R3, согласующий уровни напряжения, на вывод 1 DD2 и запрещает работу смесителя-детектора, при этом через инвертор DD1.1 низкий уровень поступает на вывод 15 DD2, разрешая работу смесителя-модулятора.

Итак, в режиме приема сигнал с выхода ПДФ через цепь C4R7 поступает на четырехфазный (квадратурный) смеситель DD2, выполненный на нижней половине четырехканального коммутатора FST3253(возможно применение СВТ3253 и других аналогов, выпускаемых разными производителями с немного видоизмененным названием). Для увеличения быстродействия коммутатор питается повышенным напряжением +6 В от стабилизатора VR1. Резистор R7 улучшает балансировку и выравнивает сопротивления открытых ключей (типовое примерно 4 Ома при технологическом разбросе ±10 %). На вход коммутатора через резистор R10 подано напряжение смещения с делителя R1R11, равное +3В, что обеспечивает работу смесителя на максимально линейном участке характеристики. Сигналы управления (гетеродинные) на коммутатор поступают с синхронного счетчика-делителя на 4, выполненного на D-триггерах микросхемы DD3 74АС74. Они имеют форму меандра с 90-градусным фазовым сдвигом. Окончательно их формирует внутренняя схема управления самого коммутатора так, что четыре ключа открываются поочередно. Для наглядности на рис. 2 напротив соответствующих выводов микросхемы DD1 указаны фазы выходного сигнала. Элементы DD1.2, DD1.3, включенные в цепях обратной связи синхронного счетчика, управляют очередностью поступления импульсов управления на коммутатор и предназначены для выбора рабочей боковой полосы. В исходном положении — это верхняя, а при замыкании контакта Х3 на общий провод выделяется нижняя.

К выходу каждого из четырех каналов квадратурного детектора подключены конденсаторы нагрузки (С21С28 , С22С29 и т.д.), ограничивающие полосу пропускания детектора на уровне примерно 3000Гц.

Как я уже отмечал в выше упомянутой статье, динамический диапазон смесителей, выполненных на основе современных быстродействующих коммутаторов (74НС405х, FST3253) ограничен не смесителем, а предварительным УНЧ сверху за счет прямого детектирования АМ помех в нем, а снизу его шумами. ДД2 может быть улучшен еще на 10…20 дБ установкой дополнительных ФНЧ после смесителя. Эта идея и реализована в ТПП установкой однозвенных ФНЧ (R30C34, R31C35 и т.д.) с частотой среза примерно 6кГц. В данном схемном решении применение на входе предварительного УНЧ резистивных фильтров не примело к сколько-нибудь заметному ухудшению чувствительности (по крайней мере мне не удалось это зафиксировать инструментально), но самым положительным образом сказалось на улучшении общей или, если угодно, реальной,избирательности.

С одной стороны, это обеспечивает хорошее подавление внеполосных помех, с другой - вносит заметный дополнительный фазовый сдвиг в полезный сигнал, поэтому соответствующие резисторы и конденсаторы во всех четырех каналах должны быть термостабильны и подобраны по емкости с точностью не хуже 0,2% (здесь и далее подразумевается точность подбора элементов четырех каналов между собой, абсолютное значение может иметь разброс до 5 %).

ОУ DA3, DA4 NE5532, включенные по схеме дифференциального измерительного усилителя , улучшают симметрию сигналов и подавляют синфазные помехи (продукты детектирования АМ, наводки с частотой сети и пр.) пропорционально Кус=19 раз. Такое предварительное усиление оптимально, на взгляд автора, для того, чтобы обеспечить высокую чувствительность и скомпенсировать потери в НЧ фазовращателе в режиме приема, не ухудшая при этом допустимый диапазон входных сигналов в полосе пропускания. Резисторы в цепях обратной связи R45,R46,R49-R52 необходимо подобрать с точностью не хуже 0,5%.

Так как НЧ ФВ используется при работе как на прием, так и на передачу, для переключения его входов применена электронные ключи DD4,DD5 HCF4066 (можно заменить на аналогичные из серии CD4000 или отечественные 1561КТ3). Выходы дифференциального предварительного усилителя через открытые в режиме приема электронные ключи переключателя DD4 (при этом сигнал управления +ТХ имеет низкий уровень и электронные ключи DD5 закрыты) подключены к четырехфазному восьмизвенному низкочастотному RC фазовращателю на элементах R69-R126 и C57-C109 . При переходе в режим передачи высокий уровень (примерно +8…8,5 В) сигнала +TX открывает электронные ключи переключателя DD5, подключая входы НЧ ФВ к противофазным выходам ФСС (выводы 7 DA5.1 и DA2.2). При этом транзистор VT1, инвертирующий сигнал управления +TX в низкий уровень (примерно +0…0,5 В), закрывает электронные ключи переключателя DD4 , отключая тем самым предварительные усилители от НЧ ФВ и, соответственно, от тракта передачи.

Такой НЧ ФВ, несмотря на повышенное число элементов, прост по конструкции. Благодаря взаимной компенсации фазовых и амплитудных дисбалансов отдельных цепочек в нем можно использовать элементы с допуском ±5% (разумеется, точность подбора четверок элементов должна быть не хуже 0,5%) при сохранении высокой точности фазового сдвига. Для облегчения подбора элементов был выбран вариант НЧ ФВ на одинаковых конденсаторах. Такой вариант по сравнению с примененным в имеет несколько большее затухание, что легко компенсируется увеличением усиления предварительного каскада. Само значение емкости может быть и другим – оптимальные значения лежат в диапазоне 10-33 нФ – при большей емкости возможна перегрузка предУНЧ, а при меньшей – цепи НЧ ФВ получаются высокоомные и увеличивается опасность помех и наводок. Варианты возможных значений резисторов в зависимости от выбранной емкости НЧ ФВ приведены в табл.1.

R66-69 R75-78 R82-86 R91-94 R99-102 R108-111 R115-118 R123-126
10нФ 4,7к 6,8к 10к 13к 20к 27к 43к 56к
15нФ 3,3к 4,3к 6,2к 9,1к 13к 20к 30к 39к
22нФ 2,2к 4,3к 6,2к 9,1к 13к 20к 27к
33нФ 1,5к 3,9к 6,2к 9,1к 13к 20к

Таблица 1.

С выхода НЧ ФВ сигналы поступают на ОУ DA7, DA8, тоже включенные по схеме дифференциального измерительного усилителя, что дополнительно улучшают симметрию сигналов и подавляют синфазные помехи (продукты детектирования АМ, наводки с частотой сети и пр.) пропорционально Кус=7 раз. Такое усиление достаточно, на взгляд автора, для того, чтобы скомпенсировать потери в НЧ ФВ в режиме передачи. Резисторы в цепях обратной связи R130-R135 также необходимо подобрать с точностью не хуже 0,5%. Так как в режиме передачи выходы этого дифференциального каскада подключаются к низкоомной нагрузке – модулятору (при приеме он отключен), то выходы ОУ DA7, DA8 умощнены парами комплементарных транзисторов VT8VT9, VT10VT11 и т.д. (подойдут любые исправные, например КТ315, 361 или КС547, 557) . Более оптимальным было бы применение качественных ОУ средней мощности, но в наших краях они недоступны и, как показал опыт,примененное решение работает качественно и надежно.

Далее четырехфазный сигнал поступает на входы классического сумматора на ОУ DA9.1, где благодаря полученным фазовым сдвигам сигналы нижней боковой полосы складываются и усиливаются, а верхней - вычитаются и подавляются. Сигнал с выхода сумматора через пассивный полосовой фильтр R160C127R161C128 поступает на первый ключ (выводы 1-2) электронного переключателя DD6 HCF4066(можно заменить на аналогичные из серии CD4000 или отечественные 1561КТ3), которым управляет второй ключ (выводы 8-9), включенный инвертором управляющего сигнала +ТХ. В режиме приема сигнал +ТХ имеет низкий уровень, поэтому первый ключ открыт и полезный сигнал беспрепятственно поступает на вход нормирующего усилителя DA6.2. У этого каскада главная задача – обеспечить оптимальные уровни сигнала как в приемном, так и передающем трактах ТПП. В режиме приема его Кус=R122/(R161+R160)= 1,3 выбран небольшим, что нужно для обеспечения максимального диапазона допустимых уровней сигнала в полосе пропускания. Конденсатор С105 ограничивает полосу пропускания этого каскада на уровне примерно 3 кГц. При переходе в режим передачи высокий уровень (примерно +8…8,5В) сигнала +TX закрывает первый ключ и открывает третий электронный ключ (выводы 3-4) переключателя DD6, тем самым отключая от нормирующего усилителя выход сумматора и подключая к нему параллельно соединенные выходы микрофонного и телеграфного тракта. Если активен микрофонный тракт (это определяется управляющими сигналами MICoff и +KEY , но об этом ниже, при описании соответствующих узлов), усиление нормирующего усилителя Кус= R122/R140, а для телеграфного тракта Кус= R122/R129. Это и позволяет при настройке установить подстроечными резисторами R129, R140 оптимальные уровни модулирующего сигнала раздельно для микрофонного и телеграфного трактов.

Далее, в режиме приема, сигнал поступает активный основной фильтр частоты сигнала (ФСС), выполненный на трех последовательно включенных звеньях 3-го порядка - одном ФВЧ с частотой среза 350 Гц на ОУ DA5.2 и двух ФНЧ с частотой среза 2900 Гц - на ОУ DA6.1 и DA5.1.

Для улучшения развязки и снижения помех по цепи питания каскады дифференциальных усилителей DA3, DA4, DA7, DA8 и остальной малосигнальной части тракта (сумматора, ФСС, МУО и пр.) питаются от отдельных интегральных стабилизаторов VR2,VR3. Делители напряжения питания R72R73, R86R119, R96R153 создает напряжение смещения для ОУ соответствующих узлов при однополярном питании.

Отфильтрованный сигнал с выхода ФСС поступает через разделительную цепь R53C48 (однозвенный ФВЧ с частотой среза примерно 300 Гц) на вход регулируемого усилительного каскад на ОУ DA2.1. Его усиление определяется отношением общего сопротивления параллельно включенных в цепи ООС резистора R29 и сопротивления канала полевого транзистора VT3 КП307Г (здесь подойдут любые транзисторы из серий КП302, КП303, КП307, имеющие напряжение отсечки не более 3,5 В при максимально большом начальном токе стока) к сопротивлению резистора R53. При изменении напряжения смещения на затворе VT3 от 0 до +4,5 В Кус изменяется от 40 до 0,002, т. е. от +32 до – 54 дБ, что обеспечивает эффективную автоматическую (АРУ) и ручную (РРУ) регулировку общего усиления приемника. На рис.3 приведен график зависимости напряжения на выходе УНЧ от напряжения на входе ДПФ авторского экземпляра ТПП, иллюстрирующий работу АРУ. Цепь R27R34С33 подает на затвор транзистора VT3 половину напряжения сигнала, что улучшает линейность регулировочной характеристики , в результате чего даже при входном сигнале 2 Вэфф (максимально возможный сигнал на выходе основного полосового фильтра) уровень нелинейных искажений не превышает 0,1%.

Параллельно выводам сток, истока транзистора VT3 подключен электронный ключ VT2 на транзисторе КП307Г (возможные замены такие же, как для VT3). При переходе в режим передачи сигнал +TX высокого уровня (примерно +8,0…8,5 В) поступает через делитель на резисторах R28R37, снижающий уровень напряжения на затворе VT2 до +4,3…4,5 В, что приводит к его полному открыванию. Малое сопротивление канала (примерно 50-80 Ом) открытого транзистора VT2 сильно шунтирует резистор R29 цепи ООС, что приводит к снижению Кус УНЧ примерно в 16-20 тыс. Небольшой остаточный коэффициент передачи УНЧ (Кус=0,1-0,15 раз) практически не мешает при работе микрофоном и позволяет получить негромкий, но отчетливый сигнал самоконтроля при работе телеграфом. Цепь D6R38C38 обеспечивает быстрое (доли мСек) открывание ключа VT2 при переходе на передачу и его медленное (примерно 50 мСек, определяется постоянной времени R38C38) закрывание при переходе на прием, что исключает появление громких щелчков в телефонах при коммутации режимов работы.

Сигнал с выхода ОУ DA2.1 поступает через однозвенный ФНЧ R23C16 на вход оконечного УНЧ DA1 LM386N с Кус=80 и далее, с выхода DA1 на выход платы к регулятору громкости и через цепочку R16R17С14 поступает на детектор АРУ, выполненный на диодах VD1-VD5 КД522 (можно применять любые кремниевые КД510, КД521, 1N4148 и т.п.)и имеющий две цепи управления - инерционную с конденсатором С26 и быстродействующую с конденсатором С19, позволяющую улучшить работу АРУ в условиях импульсных помех. Общая точка соединения элементов детектора АРУ подключена к делителю R19R20R36,0R2, создающему начальное напряжение смещения полевого транзистора. Подстроечным резистором R19 его устанавливают оптимальным для конкретного экземпляра транзистора и при необходимости корректируют общее усиление приемника. Резистором 0R2 (он вне узла А5) оперативно регулируют общее усиление при прослушивании эфира. Фактически эта регулировка эквивалентна изменению усиления по ВЧ или ПЧ в супергетеродинах.

Микрофонный усилитель с фазовым ограничителем последовательного типа (МУО) выполнен на ОУ DA10 NE5532, рассчитанный на применение электретного микрофона. Питание +9 В подается через цепочку R165, C133, R166. Резистор R165 определяет ток (в данном случае примерно 0,75 мА, что подходит для многих типов компьютерных гарнитур и при необходимости может быть скорректирован), и соответственно, режим работы микрофона. Конденсаторы С74, С129 служат для защиты от ВЧ помех. Сигнал с микрофона поступает на вход усилителя-ограничителя (выв.3 DA10.1) через пассивный ФВЧ C134,R163,R156 с частотой среза примерно 5,5 кГц, обеспечивающий подъем ВЧ составляющих спектра порядка 6дБ/октаву, что заметно улучшает качество и разборчивость сформированного сигнала. Применение такой пассивной корректирующей цепи приводит к ослаблению сигнала микрофона(примерно на 14 дБ на частоте 1 кГц), но с учетом того, что электретные микрофоны выдают ны выходе сигнал высокого уровня (в среднем -5-15 мВ и до 50-70 мВ амплитуды в режиме громкого»А»), позволяет существенно упростить схему без потери качества сигнала. Кус усилителя-ограничителя DA10.1 определяется соотношением резисторов R152, R162 и в данном случае равен примерно 1000, что с учетом ослабления корректирующей цепью в 5 раз (примерно на 14 дБ на частоте 1 кГц, для которой ведем расчет) дает общий Кус =200. Порог ограничения диодов D19,20 (можно применять любые кремниевые КД522, КД521,1N4148 и т.п.) примерно 600 мВ, следовательно начало ограничения для сигнала микрофона примерно 3 мВ. Если при испытаниях с конкретным микрофоном Вам покажется, что такое усиление чрезмерно, это можно легко скорректировать пропорциональным увеличением резистора R162. Я же после испытаний этого МУО пришел к выводу, что такое усиление оптимально, т.к. позволит работать со многими типами микрофонов без дополнительной подстройки. При желании можно ввести оперативную регулировку уровня клиппирования в диапазоне 0-30 дБ, для чего последовательно с R162 нужно поставить переменный резистор 1-2,2 кОм, желательно с логарифмической характеристикой, который можно вывести на переднюю панель.

Схема входных цепей МУО позволяет при необходимости легко производить довольно большую и гибкую коррекцию АЧХ и варьировать предыскажения, что может потребоваться при оптимизации качества формируемого звука в зависимости от характеристик конкретного микрофона и тембра голоса оператора. Например, при низком, глухом тембре голоса можно выбрать R162=6,8 Ом и C132=22 мкФ, что обеспечит примерно с частоты 1000 Гц дополнительный подъем звуковых частот. А если при этом поставить конденсатор С129=47 нФ, который совместно с R163=1 кОм образует ФНЧ с частотой среза примерно 3 кГц. Результирующая АЧХ входной цепи получит заметно выраженную резонансную форму с пиком на частотах примерно 2,5-2,7 кГц, что положительно скажется на разборчивости сигнала.
Ограниченный практически до прямоугольного сигнал поступает на однозвенный фазовращатель, выполненный на ОУ DA10.2. Собственная частота фазосдвигающей цепи R145,C115 выбрана примерно 400Гц — как показал эксперимент, это обеспечивает несколько лучшие результаты, чем рекомендуемые обычно 500-600Гц. при этом фазовым способом эффективно подавляются гармоники ограниченных сигналов в диапазоне частот от 500 до 1000 Гц, а выше 1000 Гц не менее эффективно подавляет гармоники основной ФСС. Для правильной работы фазовращателя резисторы R142, R144 должны иметь одинаковые значения (желательно не хуже +-1%), само значение не критично и может быть в диапазоне 3,3-100 кОм. При прохождении через фазовращатель ограниченного НЧ сигнала гармоники получают фазовый сдвиг около 70-100град. относительно основной частоты. Форма прямоугольного сигнала при этом сильно искажается и гармоники, ранее формировавшие крутые фронты, теперь образуют выбросы около вершин синусоидального напряжения основной частоты. Эти выбросы срезаются вторым ограничителем, выполненным на диодах D17,D18.. Здесь хочу обратить внимание коллег на очень важный момент, на котором и сам споткнулся на первых испытаниях – эффективность или,если угодно, качество работы такого МУО, состоящего из двух (иногда и более) последовательных ограничителей, очень сильно зависит от степени (жесткости) ограничения первого и сопряжения уровней ограничения первого и второго ограничителя. Причем, чем сильнее ограничиваем сигнал, тем больше проявляется эффект фазового подавления гармоник. Это хорошо подтверждается результатами экспериментов, приведенных на рис. 4 – при ограничении до 30-40 дБ уровень нелинейных искажений на частотах 500-900Гц практически один и тот же и не превышает 8,5%. Лучшие результаты получаются, если уровень второго ограничителя равен 0,5-0,7 уровня первого, поэтому я применил во втором диоды КД514. Вполне допустима замена на КД522, 1N4148– измерения показали, что нелинейные искажения немного поднялись – примерно до 11-12%, но сигнал звучит вполне прилично.

Электронный ключи на транзисторе VT16 КП307Г (возможные замены такие же, как для VT2, VT3), шунтирующий цепь ООС ОУ DA10.2 и четвертый элемент (выводы 10-11) коммутатора DD6, замыкающий на общий провод выход МУО, служат для отключения микрофонного тракта в режимах работы на прием или телеграфом, для чего применяется сигнал управления высокого уровня (напряжение примерно +8,0…8,5 В) +MICoff . Такое двухступенчатое, или двухключевое, управление обеспечивает надежное отключение микрофона и полностью исключает появление помех от него в режимах приема и работы телеграфом.

Генератор телеграфного сигнала выполнен на ОУ DA9.2 по схеме с мостом Вина R98R107C87C95 в цепи положительной ОС. Частота генерации определяется по формуле f=0,159/R98C87, в данном случае примерно равна 1000 Гц и при необходимости может быть изменена. При указанном значении частоты основной ФСС эффективно подавляет гармоники, в результате на выходе ТПП получается кристально чистый тональный сигнал. Жесткая стабилизация амплитуды генерируемых колебаний осуществляется с помощью встречно-параллельно включенных диодов D14,D15 (можно применять любые кремниевые КД522, КД521, 1N4148 и т.п.) на уровне примерно 0,25 Вэфф. Далее сигнал генератора через однозвенный ФНЧ, понижающий уровень гармоник, поступает на электронный ключ VT7 КП307Г (возможные замены такие же, как для VT2, VT3), который непосредственно осуществляет манипуляцию телеграфного сигнала при поступлении в цепь затвора управляющего сигнала высокого уровня (примерно +8,0…8,8В) +KEY. Этот сигнал поступает через делитель на резисторах R114R121, снижающий уровень напряжения до +4,3…4,5В на затворе VT7. Цепь D16R120R128C110 предназначена для формирования из прямоугольного сигнала +KEY трапецеидального сигнала управления в цепи затвора с длительностью фронта примерно 15 мСек и спада примерно 20 мСек. Такие значения оптимальны, на взгляд автора, для средних скоростей передачи 90-120 знаков в минуту. Если Вы любите работать с большей скоростью, емкость С110 целесообразно выбрать равной 47 нФ. При этом длительность фронта и спада сформированной телеграфной посылки составят примерно 7 и 10 мСек, что соответствует традиционно рекомендуемым значениям в отечественной литературе. Благодаря квадратичной ВАХ полевого транзистора форма огибающей сформированных импульсов становится близкой к оптимальной, колоколобразной, что обеспечивает узкий спектр излучения телеграфной передачи, разумеется при условии, что каскады УМ имеют достаточно линейную амплитудную характеристику. В неактивном режиме (управляющие сигналы +MICoff или +ТХ низкого уровня) работа задающего генератора блокируется током, протекающим через цепочку D8D9R61 D15. Малое дифференциальное сопротивление диода D15, открытого протекающим током, шунтирует резистор R106 цепи ООС, что исключает возможность генерации. Постоянное напряжение с выхода генератора (выв.1 DA9.2)примерно +5 В поступает на исток VT7, а на затворе у него Низкий уровень сигнала +KEY поэтому он закрыт. Такое двухступенчатое управление обеспечивает надежное отключение телеграфного генератора и полностью исключает появление помех от него в режимах приема и работы микрофоном.

Перевод трансивера в режим передачи микрофоном или телеграфом производится специальной схемой управления, выполненной на четырех двухвходовых триггерах Шмидта микросхемы DD7 HCF4093 (можно применить К1561ТЛ1), формирующей необходимые сигналы управления. В исходном состоянии, режим прием — пока не нажаты ключ или педаль, на выводах 3,10 DD7 (сигналы +KEY. +TX) низкое напряжение (примерно +0,3…0,8В), а на выводе 11 DD7 (сигнал +MICoff) высокое напряжение (примерно +8,0…8,8В).

При нажатии на педаль или каким-либо другим способом замыкании вывода Х15 основной платы на общий провод на выводе 10,12 DD7 одновременно формируются высокий уровень сигнала управления +ТХ,переключающий трансивер в режим передачи, и низкий уровень сигнала управления +MICoff, разрешающий работу микрофонного тракта и блокирующий телеграфный генератор. Если при нажатой педали будет нажат ключ (вывод Х13 основной платы замкнут на общий провод), высокий уровень сигнала управления +ТХ,переключающий трансивер в режим передачи, сохранится, а на выводе 11 DD7 (сигнал +MICoff) появится высокий уровень напряжение, разрешающий работу телеграфного генератора и блокирующий микрофонный тракт. Одновременно на выводе 3 DD7 формируются высокий уровень сигнала управления +KEY, формирующий телеграфную посылку.

Если работать ключом, не нажимая педаль, появляется возможность прослушивать эфир в паузах между телеграфными посылками (так называемый режим «полного полудуплекса» — QSK). При первом нажатии на ключ напряжение высокого уровня на выводе 3 DD7, формирующее высокий уровень сигнала управления +KEY, быстро (доли мСек) заряжает через резистор R48 конденсатор С46. Высокий уровень напряжения на этом конденсаторе приводит к появлению на выводе 4 DD7 напряжения низкого уровня, которое инициирует формирование логическими элементами DD7.3, DD7.4 высокого уровня сигнала управления +ТХ и +MICoff. Время удержания трансивера в режиме передачи после отпускания ключа примерно 0,1 сек и определяется постоянной времени цепи R44C46. Если цепи коммутации внешних устройств (например лампового Ума с релейной коммутацией) не выдерживают такой «скорострельности», время удержания можно увеличить, пропорционально увеличивая значение резистора R44, например, если выбрать 1Мом, то время удержания составит примерно 1 сек.

На транзисторах VT4,VT5,VT6 выполнен ключевой усилитель-формирователь сигналов управления +13,8RX и +13,8TX для переключения внешних узлов (ПДФ, УМ, ФНЧ, аттенюатора и пр.). Мощность транзисторов VT5,VT6 определяет допустимую нагрузку. При указанных КТ814 (возможна замена на КТ816 с В>50) допустима нагрузка до 0,5А. Если ток нагрузки не превышает 0,25А, то с успехом можно поставить КТ208, КТ209, КТ502 с любым буквенным индексом.

Требования к деталям, возможным заменам и их подбору, если это необходимо, изложены в тексте по ходу описания соответствующих узлов как рассматриваемого здесь основного тракта трансивера, так и в тексте описания приемника , с которым настоятельно рекомендуем ознакомиться..

Большинство деталей ТПП расположены на печатной плате (рис.5) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Верхняя сторона служит общим проводом и экраном. Отверстия вокруг выводов деталей, не соединенных с общим проводом, следует раззенковать сверлом диаметром 2,5-3,5мм. Выводы деталей, соединенных с общим проводом, отмечены крестиком. Общий провод силовой части УНЧ (выв.4 DA1) соединяется с верхней стороной общего провода только в одной точке – контакты Х10,Х22, которые пропаиваются с двух сторон. Сюда же подводится общий провод от блока питания. В виду высокой плотности расположения деталей, монтаж рекомендуется делать в следующей последовательности: сначала на плате устанавливаются все проволочные перемычки, выполненные из тонкого монтажного изолированного провода; затем монтируются пассивные и активные элементы, имеющие выводы, припаиваемые к общему проводу и только потом остальные компоненты.

Перед подачей на плату напряжения питания, еще раз внимательно проверьте монтаж. Если все сделано без ошибок и из исправных деталей, основная плата запускается сразу. После подачи напряжения питания ток потребления в режиме приема (без сигнала ГПД, ключ и педаль в разомкнутом положении) должен быть близок к 100 мА, из динамика должен быть слышен негромкий и равномерный шум. Полезно проверить режимы работы каскадов по постоянному току – на выходе всех ОУ должно быть напряжение близкое к +4,5 В, на выводах логических элементов и ключей должны быть уровни управляющих напряжений, соответствующие описанию логики работы этих узлов.

Первый этап в налаживании- установка порога АРУ приемного тракта. Для этого движок резистора 0R1 Громкость устанавливают в верхнее по схеме положение,а движки резистора 0R2 Усиление и подстроечного резистора R19 (см. рис. 2) устанавливают в левое по схеме положение. На вход приемника подключите резистор 50 ом. Подключите ГПД. К выходу (выводы Х9, Х10) приемника подключают динамик или телефоны, при желании можно подключить осциллограф или авометр в режиме измерения переменного напряжения. Перемещением движка подстроечного резистора R19 найдите положение, при котором шум начнет уменьшаться, и от этого положения переместите движок немного в обратном направлении. Это и будет оптимальная настройка порога АРУ.

Настройку передающего тракта можно сделать в два этапа. Сначала, подключив осциллограф или мультиметр в режиме измерения переменного напряжения к минусовому выводу одного из электролитов (С117,С120,С126 или С131), замыкаем контакты ключа и переводим ТПП в режим передачи телеграфного сигнала. Подстроечным резистором R129 выставляем уровень модулирующего сигнала примерно 1,7 Вэфф (амплитуда 2,3В), При этом в динамике должен быть отчетливо должен прослушиваться сигнал самоконтроля. Подключаем микрофон и нажимаем педаль. В режиме громкого «А» вращением подстроечного резистора R140 устанавливаем уровень модулирующего сигнала около 1,1 Вэфф (амплитуда примерно 2,2 В). Предварительная настройка передающего тракта закончена.

На рис. 6 приведена схема распределения коэффициентов передачи, диаграмма покаскадных уровней сигналов приемного и передающего трактов, которая поможет лучше понять принцип работы ТПП и при необходимости тщательнее его настроить.

Литература

  1. Поляков В. Приемник прямого преобразования на 28Мгц. - Радио, 1973, №7, с.20.
  2. Поляков В. SSB приемник прямого преобразования. - Радио, 1974, №10, с.20.
  3. Поляков В.Т. Однополосный модулятор-демодулятор. - Радиотехника, т.29, 1974, №10.
  4. Поляков В. Смеситель приемника прямого преобразования. - Радио, 1976, №12, с.18.
  5. Поляков В. Приемник прямого преобразования. - Радио, 1977, №11, с.24.
  6. Поляков В.Фазовые ограничители речевых сигналов. - Радио, 1980, №3, с.22
  7. Поляков В., Степанов Б. Смеситель гетеродинного приемника. - Радио, 1983, №4, с.19-20
  8. Поляков В. Приемники прямого преобразования. ― М.: ДОСААФ, 1981
  9. Поляков В. Трансиверы прямого преобразования. ― М.: ДОСААФ, 1984
  10. Поляков В. Радиолюбителям о технике прямого преобразования. ― М.: Патриот, 1990.
  11. Пьяных Ю. Трансивер прямого преобразования. - Радио, 1979, №7, с.14
  12. Лутс Э. Трансивер прямого преобразования на 28Мгц. - Радио, 1988, №1, с.16
  13. Поляков В. Трансивер прямого преобразования на 160м. - Радио, 1982, №10, с.49-50, №11,с.50-53
  14. Беленецкий С. Однополосный гетеродинный приемник с большим динамическим диапазоном . - Радио, 2005г. №10, с.61-64, №11, с.68-71.
  15. Абрамов В. (UX5PS), Тележников C. (RV3YF). Коротковолновый трансивер “Дружба-М”. - http://www.cqham.ru/druzba-m.htm .
  16. Денисов А. Цифровая шкала-частотомер с ЖК индикатором и автоподстройкой частоты. - http://ra3rbe.qrz.ru/scalafc.htm .
  17. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. ― М.: Мир, 1982.
  18. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники, т. 1. ― М.: Мир, 1983.

Что изменилось в трансивере после опубликовании его в Журнале «РАДИО» № 9,11 2006г.

Изменений немного. Если есть возможность, вместо пар конденсаторов (керамики С21+ пленочных С28) лучше поставить импортные МКТ,МКР величиной 0,1мкФ в каждый канал, естественно подобранные с точностью не хуже 0,2%(как показал эксперимент точность этой четверки напрямую определяет качество подавления боковой, т.к если их убрать (уменьшить до 3,3-4,7нФ), подавление на НЧ диапазонах возрастает до 60-63дБ!!!, но они к сожалению нужны, иначе падает устойчивость к АМ помехам), что позволило немного улучшить подавление зеркальной боковой на 7Мгц и 14Мгц. Также немного оптимизированы цепи АРУ (это уже отражено в схеме ТПП (рис.2) версии 11.0), теперь нет ни каких хлопков при резких и громких сигналах, работает мягко и незаметно, и при этом хорошо, практически полностью давит импульсные помехи. изменения печатной платы минимальные, если плата (Для чертежа печатки, выложенном на стр.23 и 78 форума по современному ТПП) уже готова — замкнуть перемычкой R167 и пренести подключение верхней ножки конденсатора С19, подкорректировав дорожки резаком. Я поступил проще — жалко было резать дорожки — припаял указанный кондер со стороны печатных проводников. Если плата еще не готовилась, то при изготовлении лучше воспользоваться уже исправленным чертежом (это уже отражено в чертеже печатной платы рис.5 версии 8.0). В этом варианте я также немного изменил разводку земли в районе LM386. Поэтому «земляной» вывод С16 надо пропаять с 2х сторон.

,
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: