Описание работы основной платы кв-трансивера. Схема КВ-трансивера с SSB-модуляцией Использование в контурах полосовых фильтров чашек СБ

Усилитель мощности трансивера "RadioN" с номинальной мощностью 10 Вт

Усилитель мощности разработан с использованием схемотехнических решений трансивера SW-2013 и т.д. ;) автором которого является Александр Шатун (UR3LMZ). Усилитель разработан для КВ трансивера "RadioN" выполненного на базе реверсивного тракта Сергея Беленецкого (US5MSQ) .






Теперь со всей уверенностью можно заявить, что линейка печатных плат для изготовления трансивера "RadioN" полная:) и начинающим радиолюбителям можно приступать к "строительству" приёмопередатчика. Для многих это будет не первый трансивер изготовленный самостоятельно, но я всё же надеюсь, что процесс сборки, настройки и работы в эфире на этом трансивере оставит в Вашей памяти только хорошие впечатления;) и будут слышны только положительные отзывы. Трансивер изначально планировался для работы SSB и CW на трёх радиолюбительских диапазонах 160, 80 и 40 м, но потом пошли модификации 40, 80 и 20 м, а так же вариации с диапазоном 30 м:)

Ранее были разработаны и уже предлагались в качестве наборов для сборки, собранных плат и чистых печатных плат:
- основная плата (реверсивный тракт с ПЧ=500 кГц и электромеханическим фильтром);
- плата диапазонных полосовых фильтров (ПДФ);
- плата генератора плавного диапазона (ГПД/VFO);

- плата фильтров низкой частоты (ФНЧ) с измерителем КСВ;
- плата универсального синтезатора частот СВ, ДВ, КВ диапазонов под названием "Ёжик";
- плата адаптации/сопряжения универсального синтезатора и реверсивного тракта.
Схемы, описания, фотографии и пр. информация содержится в соответствующих разделах у меня на сайте. Завершает линейку блоков/узлов/плат усилитель мощности на транзисторах IRF510 или RD16HHF1. Причём печатная плата разработана с возможностью установки обоих типов транзисторов. Плата усилителя выполнена односторонней с маской и маркировкой с обеих сторон.

  • размеры печатной платы - 110х50 мм;
  • напряжение питания усилителя мощности - 12...13,8 В постоянного тока;
  • номинальная выходная мощность в диапазоне частот 1,8...15 МГц с транзисторами RD10HHF1- 10 Вт;
  • максимальная выходная мощность - не менее 15 Вт;
  • номинальная выходная мощность в диапазоне частот 1,8...15 МГц с транзисторами IRF510- от 10 Вт на НЧ диапазонах до 3-4 Вт на 20 м;
  • потребляемый ток - до 3 А;
  • чувствительность: варианта на транзисторах IRF510 - 0,15 Вэфф, варианта на транзисторах RD16HHF1 - 0,30 Вэфф
  • управляющий сигнал RX/TX - постоянное напряжение +9 В.

Схема усилителя мощности с выходными транзисторами IRF510 приведена и ниже:


Схема усилителя мощности с выходными транзисторами RD16HHF1 приведена и ниже:


Есть небольшие различия в схемах, думаю они заметны:) Как я уже писал, печатная плата усилителя мощности рассчитана для установки обоих типов транзисторов. IRF510 отдают свои 10 Вт на низкочастотных диапазонах и уже на 20 м наблюдается завал до 2-3 Вт выходной мощности, а усилитель на RD16HHF1 выдаёт ровненько свои 10 Вт на всех диапазонах. Для RD16HHF1 критично наличие на выходе ФНЧ указанного на схеме. Основная часть радиокомпонентов в усилителе для поверхностного монтажа, кроме моточных изделий, реле и разъёмов. Силовые транзисторы устанавливаются под платой и крепятся к теплоотводу. В данном случае предлагается алюминиевый ребристый радиатор 122х50х37 мм с площадью поверхности 500 см кв. в котором необходимо будет просверлить шесть отверстий и нарезать в них резьбу М3. Отверстия необходимы для крепления самой платы и выходных транзисторов. При изготовлении усилителя на транзисторах RD16HHF1, транзисторы крепятся непосредственно к радиатору с использованием теплопроводящей пасты КПТ, а для варианта на IRF510 нужно не забыть, что транзисторы кроме всего прочего нужно изолировать от корпуса и друг от друга, т.е. для крепления нужно обязательно применять изолирующие прокладки и втулки! Также в варианте на IRF510 ФНЧ на катушках L1,L2 не устанавливается (заменяется проволочной перемычкой). Для исключения перегрева выходных транзисторов при длительно работе на передачу эффективная площадь рассеяния радиатора (или металлического шасси/корпуса) должна быть не менее 250 кв.см для RD16HHF1 и не менее 400 кв.см. для IRF510.

Сборка и настройка:

Настройка собранного без ошибок УМ проста и заключается в установке тока покоя транзисторов выходного каскада и сопряжения (регулировке) усиления тракта ПЧ основной платы в составе TRX "RadioN". Перед первым включением УМ нужно убрать перемычку J1, поставить подстроечные сопротивления R19,R20 в положение минимума (отмечено на плате), и через амперметр запитать от источника питания +13,5…+14 В (желательно, на всякий случай, с установленной защитой от перегрузки на уровне 3,5…4 А). Нагружаем выход УМ (непосредственно или через подключённую плату ФНЧ, скоммутированную на диапазон 80 м!) эквивалентом нагрузки мощностью рассеяния не менее 10 Вт. Подав на плату напряжение +9V TX плавной регулировкой R19 выставляем ток покоя верхнего транзистора VT6 на уровне 250 мА, с учётом тока потребления реле К1 порядка 12-16 мА, амперметр должен показать 260-265 мА, затем плавной регулировкой R20 выставляем ток покоя нижнего транзистора VT7 на уровне 250 мА, амперметр должен показать уже суммарный ток покоя выходного каскада (обоих транзисторов), т.е. 510-515 мА. Подключив миллиамперметр к разъёму J1 можно проконтролировать суммарный ток покоя предоконечного каскада VT4,VT5. Ставим джампер-перемычку J1 на место.
На вход УМ подключаем источник сигнала частотой 3,6 МГц (выход ТХ платы ПДФ или ГСС при автономной настройке). Включаем режим телеграфа и нажав ключ подстроечным резистором R11 основной платы добиваемся выходного напряжения 22,4 Вэфф в нагрузке 50(51) Ом, т.е. номинальной выходной мощности 10 Вт. При наличии ВЧ вольтметра или осциллографа с малоёмкостным щупом можно проконтролировать покаскадное прохождение сигнала, ориентировочные значения которого в контрольных точках показано на принципиальных схемах.
Монтаж УМ выполняется на односторонней печатной плате размерами 110х50 мм с маской и маркировкой. Намоточные данные трансформаторов и катушек индуктивности приведены на принципиальной схеме.



Стоимость печатной платы усилителя мощности 110х50 мм - 120 грн.

Стоимость набора для сборки усилителя мощности с транзисторами IRF510 - 400 грн.

Стоимость набора для сборки усилителя мощности с транзисторами RD16HHF1 - 820 грн.
Состав набора можно увидеть (радиатор в комплект не входит)
ДОПОЛНИТЕЛЬНО:

Стоимость изолирующего комплекта для одного транзистора (втулка М3, прокладка, винт М3х12, шайба Д3) - 5 грн.


Стоимость одного транзистора RD16HHF1 - 235 грн.
Стоимость одного транзистора IRF510 - 20 грн.
Кольцо ферритовое М2000НМ К7х4х2 - 3 грн.

Стоимость радиатора 122х50х37 мм (без сверловки отверстий и нарезки резьбы) - 120 грн.
Паста теплопроводящая КПТ-8 (баночка 10 г) - 15 грн.
На силиконовой основе. Рабочая температура от -60 до +180 °С


Кольцо ферритовое EPCOS (N87 R12.7x7.9x6.35) - 15 грн.


Видео работы трансивера на 160, 80 и 40 м диапазонах с усилителем на 2хRD16HHF:

Видео измерения мощности на всех КВ диапазонах, но на входе меандр, с усилителем на 2хRD16HHF:

схема межблочных соединений :


Конечно же, стандартно можно применить плату генератора плавного диапазона (ГПД) и цифровую шкалу для "стабилизации" частоты. Схемы и описание ГПД приведены на сайте Но хочется хоть как-то усовершенствовать конструкцию и сделать более современной, что ли;)

Предлагается вашему вниманию не сложный трансивер. Похожих схем много опубликовано. Поэтому здесь вы увидите много знакомых узлов доведенных до рабочего состояния. А что же нового? Спросите вы. По этому немного комментариев, истории создания, обоснования применения тех или иных узлов.
А началось все с "YES-98". При всем моем уважении к автору. Дело не в нём. Микросхема К174ХА10 имеет по ТУ динамический диапазон 45дБ. Примерно так он и звучит. Корпус был изготовлен лет 10 тому назад под другой трансивер. Хороших микросхем не нашлось в наличии. Пришлось делать на дискретных элементах из широко доступных деталей. Причём весьма дешевых. Да ещё чтобы работал прилично.
Структура похожа на трансиверы из семейства "RW4LQ","HDK-97" "Роса" и т.п.


Начнем со входа основной платы.
В виду хорошей повторяемости, приличных параметров, возможностью повторить любителем практически любой квалификации, дефицита под рукой элементной базы применена давно известная схема смесителя. Соответственно пришлось применить УРЧ. Возможно применение других смесителей. Имеется большое поле деятельности.
Диплексер, первый УПЧ (реверсивный). Усиление ~20дБ. В комментариях не нуждаются.
Кварцевый фильтр из набора "Кварц - 35". Мой экземпляр имеет Rвх = 240 Ом. Возможно применение других фильтров, при этом придется изменить схему согласования по входу на П-контур.
Особо хочу остановиться на усилителе ПЧ. Схему я, кстати, подобную нигде не видел. Усилитель ПЧ имеет очень малый уровень собственных шумов. При правильной настройке максимум усиления будет при снижении шумов.
Были опробованы схемы на КП327 - Т10,КТ646 - Т9. Результат отрицательный. Отвратительная регулировочная характеристика при регулировке усиления. При уменьшении усиления сначала исчезает полезный сигнал, а потом собственные шумы. Это приводит к окраске шумом даже сильных сигналов. Сквозное проникновение сигнала при большом входном сигнале ~50mv.Считай сосед включился HI! Особенно заметно на НЧ диапазонах. В этом случае поможет только хороший аттенюатор или отключай антенну. Были также опробованы в данной конструкции другие схемы. Один КП327, один КП350, один КТ399А, один КП302 в разных вариантах включения и т.д. Все не подошли по тем или иным параметрам.
Сразу хочу обратить внимание на режим Т10. Напряжение на коллекторе при регулировании усиления меняется от »2V до 0V. Не обращайте внимания. В целом каскад работает без каких либо искажений.
В данной схеме усиление составляет 40дБ при хорошем запасе по перегрузке. В режиме передачи УПЧ используется для самоконтроля CW/SSB. Возможности данного узла гораздо большие. Ограничение в 40дБ наложило одноплатное исполнение. При исполнении отдельным блоком легко довести усиление до 60дБ при том же, практически, уровне собственных шумов. Схема испытывалась. Я её умышленно не привожу. Дабы шаловливые ручки не "улучшили" то что уже сделано. Это будет другой трансивер, с другой концепцией. А хороший конструктор и сам разберется.
Диапазон РРУ со входа УРЧ составляет более 140дБ (Не хватает диапазона измерительного генератора, измерить не чем.). АРУ хорошо работает при скачкообразном изменении входного сигнала от1,5mkV до 0,5V. Слышен только легкий щелчок. Дело в том что АРУ по НЧ. Все тонкости на схеме, в режиме работы А3. АРУ по ВЧ в паре с интегратором на Т12, Т13 работает превосходно. Но в одноплатном исполнении из за взаимного влияния элементов без ухудшения характеристик тракта ПЧ очень тяжело реализуемо. По этой же причине на отдельную плату вынесен генератор опорной частоты. Хотя и без экрана. Этого оказалось вполне достаточно.
Детектор SSB высокого уровня на диодах КД522А 8шт. Выбран не случайно. Достаточно легко достигается хорошее согласование с УНЧ по шумам.
В качестве НЧ применена микросхема КА2212. Работает без радиатора при Pвых 0,7Вт. От ТДА1013 пришлось отказаться. Очень сильно шумит. В ТВ может она и годится но не в трансивер. Схема включения несколько изменена. Добавлен С66. Монтируется с обратной стороны платы. Общий вывод припаивается с двух сторон платы!!!
Переключатель RX/TX собран на реле. И без того низкое питание да еще потери на электронном коммутаторе.
Остальные узлы в комментариях не нуждаются. Все можно найти в описании других конструкций и литературе.
Весьма скромные основные характеристики:
- диапазоны 1.8, 3.5, 7, 14, 21, 28 МГц
- чувствительность приемного тракта в режиме SSB при отношении с/ш 12 дБ 0.2 мкВ
- входное сопротивление 50...60 Ом
- диапазон РРУ >140дБ
- диапазон АРУ >100дБ
- избирательность при расстройке ±10кГц 85дБ
- выходное сопротивление 50...60 Ом
- питание однополярное + 13.5 В
- потребляемый ток при приеме около 0.2 А
- габариты
ширина 185 мм
высота 60 мм
глубина (без выступающих ручек и пр.) 195 мм

Отдельные параметры (в частности избирательность по соседнему каналу) получены в результате компоновки узлов, разводки проводников печатной платы!!! На схеме, по чьему то мнению, отсутствуют отдельные детали и узлы. Их там не должно быть! Повторяемость 100%.
Печатные платы разведены достаточно просто. Фольга со стороны деталей сохранена. Легко повторяются "лазерно - утюжной" технологией. Можно и руками нарисовать. Обращайте внимание на все мелочи. Печатки в формате Sprint-Layout4 прилагаются.
Не много об остальных узлах трансивера.
Узлы применялись из соображения "что влезет в этот корпус".
Цифровая шкала Аникина Дмитрия (RW4LED) Удобный для чтения вывод частоты на индикатор. Переключатель диапазонов. Я добавил формирователь на 1533ЛА3 по входу.
ГПД от YES-98 был уже готов.
Полосовые фильтры двухконтурные. Если позволят габариты, желательно поставить что нибудь получше.
УМ - дело вашей фантазии и возможностей. Монтируется на задней стенке радиаторе. Схема аналогична RA4HDK. Только транзисторы другие.
Весь конструктив виден на подборке фото. На отдельных фото видна основная плата с трактом ПЧ аналогичным YES-2002 и УНЧ на ТДА1013. Транзистор КТ3102 можно заменить любым из серий КТ315, КТ312, КТ645, SS9014 , C945 . Вместо диода КД522А подойдёт любой из серий КД521, 1N914, 1N4148 , 1SS176S.
Весь материал выложен по просьбам радиолюбителей слышавших работу этого аппарата. Четыре транзистора и микросхема на прием обеспечивают общее усиление около 120дБ. При сравнении по качеству приема с ALINCO - DX-70 предпочтение отдавалось BIZON-06 . Эфир имеет естественное звучание. Станции легко разбираются при работе на одной частоте с разными уровнями сигнала. По чувствительности они примерно одинаковы. ALINCO - DX-70 с включенным УРЧ - 0,16mkV.
Обращаю ваше внимание на качество изготовления трансформаторов на основной плате. Это небольшая плата за качество работы.
Схема в формате Splan6.0 BIZON06_spl.zip
Печатки в форате Sprint-Layout4 Bizon06.zip
Фото и схема в формате DjVu Solo 3.0 m_board_06.zip


Сегодня пойдет речь о трансивере "Радио-76" а точней о его модернизации, с позволения автора схемы я не стану его так называть, так как от трансивера " Радио-76" там мало чего осталось.

Дело в том что у меня был большой промежуток так сказать творческого кризиса, и я не занимался радио спортом, в связи с переездом из сельской местности в город, и у меня не было возможности установить антенну хотя-бы на один диапазон я отложил свое любимое дело на долгих 7 лет. Но мысли о моем любимом хобби не покидали меня, и я решил собрать себе трансивер, но возникла другая проблема о выборе схемы, и тут выбор упал на трансивер "Реверсивный тракт на биполярных транзисторах по мотивам Р-76" автор которой является Сергей Эдуардович US5MSQ http://us5msq.com.ua

P.S По секрету))) На форуме Сергей Эдуардович активно отвечает на все вопросы которые возникнут в процессе сборки,за что нужно отдать должное, так как не все авторы своих "детище " так активно отвечают особенно на глупые вопросы. Проверенно лично

Ниже я скину текст всех вопрос и ответов автора схемы которые возникали у других радиолюбителей которые собирали данный трансивер. От себя я скажу, если собирать внимательно, вопросов у Вас не должно возникнуть, так как у меня все заработать сразу, не считая моих ошибок в монтаже.

Ниже будут вырезки из постов с форума где радиолюбители обсуждали данный трансивер. Так как нет полного описания данной схемы, буду поступать таким методом.

Характеристики:

  • Общий уровень собственных шумов - порядка 35-45мВ
  • Общий Кус со входа смесителя - примерно 340-350тыс.
  • Приведенный ко входу уровень шума - примерно 0,12мкВ, а чувствительность со входа смесителя при с/шум=10дБ получилась порядка 0,4мкВ

АРУ начинает срабатывать при уровне порядка 4-5мкВ (S5-6), при этом реально держит сигнал минимум до 15мВ (+50дБ).

И так приступим к самой схеме.

В конце статьи будет архив со всеми схемами для скачивания в полном размере.

Рис.1 Схема основной платы с картой напряжений

Добавлю от себя, если соблюдать все напряжения которые указанны на схеме, вопросы по наладке сами по себе исчезнут.

Рис.2 Схема полосовых фильтров с аттенюатором и раскачивающим усилителем на VT1.

Рис.3 Схема ГПД.

Рис. 4 Схема ФНЧ и КСВ-метра.

Вырезка сообщений из форума

US5MSQ: Что касается намоточных данных трансформаторов - возможно применение любых имеющихся у вас ферритовых колец диаметром 7-12 мм и проницаемостью 600-3000, важно обеспечить индуктивность для первого смесителя не менее 50мкГ (порядка 60-80) а для детектора/модулятора не менее 170 (). Просчитать конкретное кол-во витков для вашего колечка можно по стандартным формулам, удобно воспользоваться табличкой, разработанной Ю. Морозовым.

Важно обеспечить идентичность обмоток в самом трансформаторе. Я делал так - отмерял линейкой три одинаковых проводника (16см для Тр1 и Тр2 и 24см для Тр3 и Тр4), зачищал и облуживал концы, спаяв одну сторону в виде иголочки (этой стороной в дальнейшем будем вести намотку), зажимал в тиски и скручивал руками до уровня примерно 3-х скруток на см. Намотку ведем равномерно укладывая витки до полного заполнения - на колечках 2000НН 7х4х2 (для Тр3 и Тр4 склеены по 2) получилось порядка 15-16 витков. Не забываем перед намоткой сгладить острые грани колечек наждаком или надфилем.

Ну и еще один важный момент, по расчету и изготовлению катушек связи. Их наматывают, как правило, поверх середины контурной, поверх края контурной ближе к заземленному концу или, если каркас секционный, в соседней с заземленным концом секции. В этих случаях для более точного отражения коэффициента связи (взаимоиндукции) вводим поправочный коэффициент - для 1-го случая порядка 1-1,05, второго - 1,1-1,2 и третьего -1,3-1,4. Таким образом, если мы намотаем катушку связи с числом витков 1/10 от контурной, реально это будет примерно соответствовать коэффициентам 1/10, 1/11 и 1/13.

US5MSQ: катушки для ПДФ можно выполнять практически на любых имеющихся у вас каркасах, и результаты (основные параметры ПДФ) будут практически одинаковые при достаточно малых потерях, разумеется речь идет о правильно спроектированных, а таких из опубликованных основное большинство.

Причина в том, что относительная ширина современных диапазонов (160,80,40м) достигает 9-10%, а это значит, что нагруженная добротность контуров будет порядка 8-10, а даже самые "левые" катушки имеют конструктивную добротность не менее 40-50, поэтому потери даже в трехконтурных ПДФ как правило не превышают3дБ.

Выбор нами трехконтурных ДПФ обусловлен исключительно желанием получить подавление зеркалки как можно большим, для примера на 80 м диапазоне при ПЧ 500кГц это порядка 38-40дБ (80-100раз), немного конечно, но двухконтурные здесь вообще бесполезны (не более 24-26дБ или всего -то 15-20 раз).

US5MSQ: Настройка ДПФ. Если нет ГКЧ, то ДПФ можно настроить и ГСС (ВЧ генератор) и даже просто по максимуму шумов эфира. Если не уверены, что антенна (или ГСС) согласованная, т.е. имеет выходное сопротивление 50-75 ом, то можно на входе включить штатный аттенюатор -20дБ, что обеспечит согласованный режим по входу ПДФ при любом источнике сигнала. Настраиваем приемник на середину диапазона, подключаем к выходу УНЧ динамик(телефоны) и какой-нибудь индикатор выхода (осциллограф, вольтметр переменного напряжения и т.п.). Регулятор громкости на максимум. В процессе настройки во избежание влияния АРУ регулировкой выхода ГСС или штатной РРУ (при работе с антенной) поддерживаем выходное напряжение порядка 0,3-0,4В. Для получения правильной (оптимальной) АЧХ в этом ДПФ все контуры должны быть настроены в резонанс на середине диапазона. Методик настройки без ГКЧ описано много (в том числе и на этой ветке). Одна из самых простых состоит из двух шагов:

Временно шунтируем резистором 150-220 ом катушку среднего контура и настраиваем первый и третий контура по максимуму сигнала в середине диапазона, убираем шунт
- для настройки в резонанс среднего контура, шунтируем такими же резисторами катушки перового и третьего контуров, убираем шунты.

Вот и все!

US5MSQ : Много крови попил S-метр, в первоначальном варианте это был даже не показометр - из-за большой крутизны управления АРУ стрелка стояла практически неподвижно при изменении сигнала на 70дБ. В Р-76М2 пошли по пути некоторого снижения крутизны управления, но это не на много улучшило ситуацию. Я отказался от уменьшения крутизны, т.к. сейчас работа АРУ мне нравится - можно не переживать и не дергаться к регулятору громкости, даже если рядом включился сосед с «киловаттом».

Было испытано несколько вариантов экспандеров, лучшие результаты (как по линейности, так и простоте схемы и регулировки) показала последняя схема (на Т5) -теперь выставляем только уровень S9(50мкВ) на середину шкалы, при этом шкала достаточна линейна до уровней +40дБ. В принципе немного отражаются и +50, +60дБ, но это практической ценности не представляет.

Показания этого простого S-метра никак не коррелируют с установками РРУ, что позволяет производить сравнительный отсчет уровней (наиболее часто востребованная функция) при любых установках усиления, правда точность будет невелика +- километр. Разумеется, что достаточно точный отсчет абсолютных уровней, как и сравнительный отсчет, будут возможны только при том усилении, при котором проводилась калибровка, в данном случае при Кус мах.

US5MSQ: Для получения хорошей селективности контуров, особенно первого, и устойчивой работы УПЧ индуктивность катушки не может быть любой, тем более чрезмерно (в разы) большей от оптимальной (в нашем случае 100мкГн).

US5MSQ: Рассматриваем последний вариант основной платы. В схеме применена электронная коммутация режимов RX/TX, для чего транзисторы Т11, Т13 включены на общий эмиттерный резистор R39. В режиме приема напряжение питания на микрофонный усилитель не подается, поэтому Т11 закрыт небольшим (порядка 0,28В) запирающим падением напряжения на R39, вызванным протеканием коллекторного тока Т13, величину которого выбираем по следующим соображениям.

Входное сопротивление этого каскада, включенного по схеме с ОБ, равно Rвх[ом]=0.026/I[мА]. Для обеспечения согласования со смесителем/детектором требуемые 50 ом получаются при токе 0,5мА. Кстати, при этом получаются и малые собственные шумы предУНЧ, что тоже немаловажно. При этом напряжение на коллекторе будет порядка 4,7+-0,5В, а на эмиттере Т14 примерно на 0,7В меньше, соответственно 4+-0,5В. При необходимости поточнее подобрать коллекторный ток Т13 можно резистором R47

При переключении в режим ТХ, на микрофонный усилитель подается напряжение +9в TX SSB. Ток эмиттерного повторителя Т11 величиной порядка 9(+-1) мА, протекающий через общий R39, создает на нем падение напряжение 5(+-0,5)В, полностью запирающее Т13, отключая тем самым УНЧ. Естественно при этом напряжения на коллекторе Т13 и эмиттере Т14 будут близки к напряжению питания.

Но вернемся к микрофонному усилителю. При необходимости (большом отклонении) требуемый режим Т11 подбирается резистором R46.напряжение на коллекторе Т12 при этом будет порядка 6,2(+-0,6) В.

Резистор R40 выполняет двойную функцию - увеличивает выходное сопротивление эмиттерного повторителя до требуемых для нормального согласования модулятора 50-60 ом и ослабляет (делит) выходной сигнал МУО (максимальная амплитуда на выходе ограничителя порядка 0,25-0,28В) до уровня 0,15-0,18В, исключающего перегрузку модулятора при любых уровнях с микрофона и положениях движка R45.

US5MSQ: Надо соблюдать определенные правила перед первым включением!

Надо тщательно проверить монтаж на предмет ошибок!

Устанавливаем все регуляторы (РРУ,ГРОМКОСТИ, Уровень ТХ) на максимум, SA1 в положение SSB. Подав напряжение питания, желательно проконтролировать общий ток потребления - он не должен превышать 30мА. Далее проверяем режимы каскадов по постоянному току - на эмиттерах Т3, Т4, Т7, Т8 должно быть порядка +1...1,2В, эмиттере Т13 - порядка +0,26В (при необходимости требуемого добиваемся подбором R47).

Проверяем работу опорника - на правом выводе R50 должно быть переменное напряжение 0,7Вэфф (+-0,03В) частотой 500кГц. Если генерации нет, шунтируем кварц емкостью порядка 10-47нФ и сердечником L4 выставляем частоту генерации порядка 500кГц и убираем шунт - частота должна установиться точно 500кГц (+-50Гц). при сильном отличии величины напряжения, требуемого добиваемся подбором R58 и, возможно, С59. Если генерация не появилась и при шунтировании кварца, надо перебросить накрест выводы обмотки связи L4 и далее по приведенной выше методе.

Признаком нормальной работы детектора является заметное снижение шумов на выходе УНЧ при замыкании левого (по схеме) вывода резистора R50.

Настройку УПЧ тракта можно сделать традиционно с использованием ГСС (если он есть), но можно и своими, штатными, средствами. Для этого сначала настроим генератор CW - переключатель SA1 переводим в положение CW, замыкаем контакты ПЕДАЛЬ и КЛЮЧ. Подстройкой R11 устанавливаем на эмиттерах Т3, Т4, Т7, Т8 порядка +1...1,2В, т.е. пока, на время настройки, ставим усиление УПЧ в режиме ТХ на максимум. Подбором С34 (грубо) и триммером С39 (точно) добиваемся частоты генерации порядка 500,8-501кГц (точнее тональность подбираем под свой вкус (слух)при этом сигнал самоконтроля должен быть слышен в динамике). Уровень сигнала на эмиттере Т10 должен быть 0,7Вэфф+-0,1В -при необходимости подбираем R33. Подключаем осциллограф через высокоомный делитель или конденсатор 10-15пФ к катушки связи L1 и последовательной подстройкой сердечников катушек L2 (это резонанс контролируем по увеличению громкости самоконтроля), L1 и затем триммеров С22,С18 добиваемся максимальных показаний осциллографа. При этих регулировках резонанс должен быть четкий и не на пределе регулировочных элементов -если это не так надо будет поточнее подобрать емкости соответственно С35, С5,С25 и С16.

На этом первичная настройка закончена, можно размыкать контакты ПЕДАЛИ и КЛЮЧа и наслаждаться приемом

US5MSQ: давайте рассмотрим настройку тракта передачи, она довольно проста благодаря примененным схемотехническим решениям.

К выходу подключаем настроенный ПДФ (это важно, т.к. без ПДФ выходной сигнал смесителя представляет собой адскую смесь из остатков ГПД, основной и зеркальной составляющей), нагруженный на 50 Ом. Определяющим является требование получить максимальный уровень полезного сигнала и исключить перегрузку (обеспечить линейный режим) модулятора и смесителя. При напряжении ГПД (опорника) порядка 0,6-0,7 достаточная линейность сохраняется при уровне сигнала не более 200мВ, оптимально порядка 120-150мВ. Для защиты модулятора при любых уровнях с микрофона от перегрузки применен диодный ограничитель D6, D7, ограничивающих амплитуду на эмиттере Т11 уровнем порядка 0,25В, а с учетом R40 на модулятор поступает не более 150мВ. Триммером R45 выставляем требуемый уровень ограничения (или его отсутствия) для конкретного микрофона.

При настройке достаточно движок R45 переместить вверх по схеме, т.е. на максимум усиления и подать на вход модулирующий сигнал порядка 20-50мВ и частотой 1-2кГц (не критично). Подстройкой контуров ПЧ и ЭМФ добиваемся максимума. Оптимальный уровень усиления тракта передачи выставляем триммером R11, добиваясь на нагрузке напряжения порядка 50-60мВ - это обеспечивает оптимальную работу смесителя. Переключаемся в CW и подбором С40 добиваемся на выходе ПДФ порядка 70-80мВ. Вот и вся настройка.

US5MSQ: Что касается режимов работы РРУ/АРУ. Глубина регулировки зависит от того, насколько сильно мы сможет уменьшить ток коллектора транзисторов УПЧ (как минимум до 10-20 мкА), исключив при этом их полное запирание. Т.е. нижний уровень напряжения управления, поступающего на базы транзисторов, для получения максимальной эффективности РРУ/АРУ должен быть зафиксирован на оптимальной для конкретного типа транзисторов величине, за это отвечают диоды D1(РРУ) и D2(АРУ) Для диодов типа 1N4148 при указанных на схеме номиналах 0R1 и R2 это, как правило, обеспечивается. При необходимости режимы можно подстроить - например если происходит полное запирание транзисторов в режиме РРУ, значит маловато падение напряжение на D1 - его можно немного повысить увеличением тока через диод (например, подключив параллельно доп. резистор), если недостаточно, то заменой на более удачный диод.

Если РРУ работает нормально, то в режиме АРУ при необходимости глубину регулировки корректируют подбором R2.

Что касается ГПД, то я его не делал, точней собрал, но из-за размеров моего корпуса, я отказался от него и собрал синтезатор частоты.

Немного видео о работе трансивера, когда он еще был на стадии настройки.

Скачать архив с документацией печатные платы в формате LAY

Разработка UV7QAE.
Синтезатор для КВ (160м, 80м, 40м, 20м, 15м, 10м) трансивера с преобразованием "вниз".

Контроллер STM32F100C8T6B в корпусе LQFP48. Синтез на Si5351a. Экран цветной 1,8" (ST7735), черно белый NOKIA 5510 (эконом вариант).
Энкодер решили не ставить на плату, это позволит применить энкодер любой по размерам так же разместить его в любом месте конструкции.
Можно отказаться вообще от энкодера так как можно управлять частотой кнопками INC и DEC.

Схема рассчитана на подключение оптического энкодера, так что если кто будет повторять ее с мех.энкодером поставьте RC фильтра по входам энкодера.

Печатная плата 85мм х 45мм в формате Sprint-Layout 6 под кнопки размером 6х6мм synthesizer_si5351_buttons_6x6M.lay

Для увеличения схемы, кликните левой клавишей мышки. Или просто скачать

Выход CLK0 - частота VFO.
Выход CLK1 - частота SSB BFO.
Выход CLK2 - частота CW BFO + CW TONE.
Можно установить реверс частот при передачи в "SYSTEM MENU" опция "TX REVERSE".
Опция "TX REVERSE" = ON,

OUTPUT RX TX
CLK0 VFO SSB BFO
CLK1 SSB BFO VFO
CLK2 CW BFO CW BFO

Кнопки.
Up, Dn - Вверх, вниз по диапазонам, меню.
Mode - Смена LSB, USB, CW в рабочем режиме, в меню для быстрого ввода частоты.
Menu - вход/выход в меню.
Выбор функций кнопок в "SYSTEM MENU" опция "BUTTON MODE".
VFO, Step - Переключение VFO A/B, Шаг перестройки частоты. В меню изменяет значения.
Или.
Inc(+), Dec(-) - перестройка по частоте в рабочем режиме. В меню изменяет значения.

Вход в "USER MENU" короткое нажатие кнопки Menu.

Вход в "SYSTEM MENU" нажатие и удержание кнопки Menu больше 1сек.

USER MENU.

SYSTEM MENU.

01.BUTTON MODE VFO/Step or Frequency Функции кнопок
02.ENC. REVERSED YES/NO Реверс энкодера
03.ADC PRESCALER 4-12 Входной делитель напряжения 4 - 12
04.TX REVERSE ON/OFF Реверс частот на выходах VFO и BFO при передаче.
05.OUTPUT CURRENT 2mA - 8mA Регулировка выходного напряжения CLK0, CLK1, CLK2 установкой тока выходов.
06.BANDWIDTH SSB 1000Hz - 10 000Hz Полоса пропускания фильтра SSB.
07.BANDWIDTH CW 100Hz - 1000Hz Полоса пропускания фильтра CW.
08.VFO MODE FREQ+IF,FREQ,FREQx2,FREQx4 CLK0=VFO+BFO, CLK0=VFO, CLK0=(VFOx2), CLK0=(VFOx4)
09.FREQ. BFO LSB 100kHz - 100mHz Частота ПЧ НБП.
10.FREQ. BFO USB 100kHz - 100mHz Частота ПЧ ВБП.
11.FREQ. BFO CW 100kHz - 100mHz Частота ПЧ CW.
12.FREQ. SI XTAL 100kHz - 100mHz Тактовая частота Si5351a (коррекция).
13.BANDS CODE YES/NO Формировать на выводах двоичный код управления для дешифратор/мультиплексор.
14.BINARY CODE YES/NO Двоичный код для дешифратора иначе код для мультиплексора FST3253.
15.S-METER 1 0mV - 3300mV Калибровка S Метра.
16.S-METER 9 0mV - 3300mV Калибровка S Метра.
17.S-METER +60 0mV - 3300mV Калибровка S Метра.
18.RANGE 1-30 MHz YES/NO Сплошной диапазон 1 - 30 МГц. WARC 30М, 16М, 12М.
19.BAND WARC ON/OFF Только в режиме RANGE 1-30MHz = YES
20.BAND 160M ON/OFF Выбор работающих
21.BAND 80M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
22.BAND 40M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
23.BAND 20M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
24.BAND 15M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
25.BAND 10M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
26.LSB MODE ON/OFF
27.USB MODE ON/OFF Выбор модуляции трансивера (приемника)
28.CW MODE ON/OFF Выбор модуляции трансивера (приемника)
29.LOW POWER OFF ON/OFF Авто выключение, сохранение текущих данных.
30.LOW VOLTAGE 5.0V - 14.0V Порог напряжения авто выключения.
31.STATUS RCC RCC HSI/RCC HSE Источники тактирования, Внутренний/Кварц.

Для управления дешифратором/мультиплексором используются выводы BAND 160, BAND 80, BAND 40, BAND 20 (смотрим схему).

Управляющие выходы.
Pin BAND 160 = DATA1/A
Pin BAND 80 = DATA2/B
Pin BAND 40 = DATA4/C
Pin BAND 20 = DATA8/D

Двоичный код для дешифратора.

BANDS Pin BAND 160 Pin BAND 80 Pin BAND 40 Pin BAND 20
01.BAND 160M 0 0 0 0
02.BAND 80M 1 0 0 0
03.BAND 40M 0 1 0 0
04.BAND 30M 1 1 0 0
05.BAND 20M 0 0 1 0
06.BAND 16M 1 0 1 0
07.BAND 15M 0 1 1 0
08.BAND 12M 1 1 1 0
09.BAND 10M 0 0 0 1

Прошивка

Источник: https://ut5qbc.blogspot.com

Представляю Вашему вниманию усилитель мощности для КВ трансивера на полевых транзисторах IRF510.

При входной мощности порядка 1 ватта, на выходе легко получается 100-150 ватт.

сразу прошу извинения за качество схемы.

Усилитель двухкаскадный. Оба каскада выполнены на популярных и дешёвых ключевых мосфетах,что выгодно отличает данную конструкцию от многих других.Первый каскад - однотактный. Согласование по входу с источником сигнала 50 Ом достигнуто не самым лучшим, но простым способом - применением на входе резистора R4 номиналом 51 Ом. Нагрузкой каскада является первичная обмотка междукаскадного согласующего трансформатора. Каскад охвачен цепью отрицательной обратной связи для выравнивания частотной характеристики. L1, входящая в эту цепь, уменьшает ООС в области высших частот и тем самым поднимает усиление. Такую же цель преследует установка C1 параллельно резистору в истоке транзистора. Второй каскад - двухтактный. С целью минимизации гармоник применено раздельное смещение плеч каскада. Каждое плечо также охвачено цепью ООС. Нагрузка каскада - трансформатор Tr3, а согласование и переход на несимметричную нагрузку обеспечивает Tr2. Смещение каждого каскада и соответственно - ток покоя, выставляются раздельно при помощи подстроечных резисторов. Напряжение на эти резисторы подаётся через ключ PTT на транзисторе Т6. Переключение на TX происходит при замыкании точки PTT на землю. Напряжение смещения стабилизировано на уровне 5в интегральным стабилизатором. В целом очень несложная схема с хорошими эксплуатационными характеристиками.

Теперь о деталях. Все транзисторы усилителя - IRF510. Можно применить и другие, но с ними можно ожидать увеличения завала усиления в области частот выше 20Мгц, так как входная и проходная ёмкости транзисторов IRF-510 наиболее низкие из всей линейки ключевых мосфетов. Если удастся найти транзисторы MS-1307, то можно рассчитывать на значительное улучшение работы усилителя в области высших частот. Но вот дорогие они… Индуктивность дросселей Др1 и Др2 некритична - они намотаны на кольцах из феррита 1000НН проводом 0.8 в один слой до заполнения. Всё конденсаторы - smd. Конденсаторы С5,С6 и особенно - С14, С15 должны иметь достаточную реактивную мощность. При необходимости можно применить несколько конденсаторов,включённых в параллель. Для обеспечения качественной работы усилителя необходимо особое внимание уделить изготовлению трансформаторов. Тr3 намотан на кольце из феррита 600НН внешним диаметром 22мм и содержит 2 обмотки по 7 витков. Наматывается в два провода, которые слегка скручиваются. Провод - ПЭЛ-2 0.9.

Тr1 и Tr2 - выполнены по классической конструкции одновиткового ШПТ (aka "бинокль"). Tr1 выполнен на 10 кольцах (2 столба по 5) из феррита 1000НН диаметром 12мм. Обмотки выполнены толстым проводом МГТФ. Первая содержит 5 витков,вторая - 2 витка. Хорошие результаты даёт выполнение обмоток из нескольких включенных в параллель проводов меньшего сечения. Tr2 выполнен с использованием ферритовых трубочек,снятых с сигнальных шнуров мониторов. Внутрь их отверстий плотно вставлены медные трубки,которые и образуют один виток - первичную обмотку. Внутри намотана вторичная обмотка, которая содержит 4 витка и выполнена проводом МГТФ. (7 проводов в параллель). В данной схеме отсутствуют элементы защиты выходного каскада от высокого КСВ, кроме встроенных конструктивных диодов, которые эффективно защищают транзисторы от "мгновенных" перенапряжений на стоках. Защитой от КСВ занимается отдельный узел, построенный на базе КСВ-метра и снижающий питающее напряжение при росте КСВ выше определённого предела. Эта схема - тема отдельной статьи. Резисторы R1-R4,R7-R9,R17,R10,R11 - типа МЛТ-1.R6 - МЛТ-2. R13,R12 - МЛТ-0.5. Остальные - smd 0.25 вт.

Немного о конструктивен:

Доброе время суток! В данной статье буду добавлять частями видео обзора сборки трансивера 60-х годов. Владимир Семяшкин провел огромную работу по конструированию и подробному видео отчете, сборки трансивера 60-х годов.

Что само больше меня поразила, так это качество сборки, и размещению всех узлов в корпусе.

Часть №1

Часть №2

Часть №3

Часть №4

Часть №5

Часть №6

Часть №7

Часть №8

Часть №9

Д ля начала я скажу почему так сильно слежу за темой о трансивере "Аматор-160"

Все потому что это был мой первый трансивер который заработал при первом включение, но потом по обстоятельствам мне пришлось переехать в город и тут уже не было возможности развернуть антенну на 160м. Ну и еще как-то 160 метровый диапазон опустел все начали подыматься выше по частоте. Я уже публиковал данную схему у себя на сайте. А тут речь пойдет о доработках.

Недостатки замеченные при повторении трансивера:

  1. Применение довольно дорогого полевого транзистора в выходном каскаде.
  2. Отсутствие системы АРУ
  3. Плохое подавление несущей (приходится подбирать микросхемы)
  4. Большая задержка при переходе с передачи на прием
  5. Отсутствие Sметра.
  6. Использование в контурах полосовых фильтров чашек СБ
  7. Отсутствие тонального генератора.

Выходной каскад

При повторении трансивера в первую очередь был применен выходной каскад, на широкодоступных транзисторах позволяющий получить выходную мощность порядка 15 ват. При подводимой мощности около 30 ват. Использование транзистора КТ 805А обеспечивает высокую надежность каскада, поскольку напряжение коллектор эмиттер этого транзистора составляет порядка 160 вольт, что позволяет выдерживать при работе обрыв нагрузки, а так же не слишком высокая граничная частота усиления благоприятно сказывается на устойчивости выходного каскада к самовозбуждению. При использовании транзистора КТ805АМ мощность придется несколько понизить.

Транзистор выходного каскада закреплен на задней дюралевой панели корпуса через слюдяную прокладку, транзистор предварительного каскада закреплен непосредственно на шасси, поскольку коллектор заземлен. В процессе испытаний и эксплуатации трансивер работал без согласующего устройства на различные куски провода произвольной длины, вообще без нагрузки, на лампу накаливания 220В 100 ват и выхода транзисторов из строя не наблюдалось.

Схема выходного каскада приведена на рис.1

Дроссель (номинал не указанный на схеме) намотан проводом пэл 0,5-0,7 мм (на ферритовом кольце или на куске феррита число витков 20-25 не критично). Использование транзисторов разной проводимости позволило у простить схему.

Тональный генератор, усилитель АРУ, S-метр и индикатор тока антенны.

Следующее неудобство отсутствие тонального генератора при настройке и отсутствие АРУ при приеме станций привожу схему данного блока (рис.2)

В качестве тонального генератора и усилителя Ару используется схема взятая из трансивера UW3DI- II (легко повторяется и прилично работает. Монтаж этого блока и усилителя мощности производился на пятачках и зависел от места расположения на шасси поскольку аппараты были все маленькие и конструкция шасси сильно отличалась. Прибор показывает силу сигналов в режиме приема и ток в антенне в режиме передачи (при подключении согласующего устройства добиваемся максимума)

Вход усилителя АРУ подключен к выходу микросхемы УНЧ и для того чтобы ручная регулировка УНЧ не влияла на показания S метра, регулятор установлен после усилителя НЧ перед телефонами.

На рис.3 привожу доработанную схему основной платы.

Чертежи доработанных печатных плат приведены на рис. 4

Выход 14 основной платы подключен через контакты педали (тумблер прием передача) и при передаче заземляется.

Плохое подавление несущего сигнала при передаче.

При повторении трансивера наблюдалось плохое подавление несущего сигнала. Причина плохого подавления скрывается в высокой чувствительности микросхем смесителей, что приводит к наводкам и прямому попаданию сигнала гетеродинов, как через емкости монтажа, так и через емкости контактов реле коммутации гетеродинов. Для устранения необходимо ввести дополнительные резисторы, шунтирующие обмотки трансформаторов смесителей основной платы номинал резисторов должен быть одинаковым для обоих смесителей от 100 до 200 ом, что полностью устраняло этот недостаток, при этом обратите внимание на одинаковость ферритовых колец. Желательно брать эти кольца из одного и того же источника (можно использовать чашки от ПЧ контуров транзисторного приемника при этом они должны быть из одного приемника, донышки сточить на наждачном камне, оставить только «юбочки»). Трансформаторы мотаются двумя скрученными между собой проводами марки ПЭЛ (3-5 скруток на 1см) перед намоткой кольцо произолировать фторопластовой или целлофановой лентой. Также эти резисторы являются нагрузкой для обоих гетеродинов и позволяют снизить напряжение на входе смесителя до приемлемого значения. Напряжение 500кГц на балансном модуляторе должно иметь уровень 50-100мВ (подбирается резистором R7), напряжение ГПД 100-150мВ(подбирается изменением номинала конденсатора С54 платы ГПД как правило в сторону уменьшения). При изготовлении желательно установить панельки под микросхемы К174ПС1 поскольку очень часто при покупке попадаются бракованные микросхемы и вам возможно придется подобрать их.

Если балансный модулятор при передаче вообще не балансируется, замените микросхему. Также для более плавной балансировки можно балансировочный резистор составить из 3х резисторов, как правило, внесение этих изменений оказывается вполне достаточно.

Большая задержка при переходе с передачи на прием.

Вызвана медленным разрядом электролитического конденсатора С39 микросхемы УНЧ который при передаче заряжается через резистор R17 и диод до напряжения + 12В, запирающего микросхему УНЧ. Устраняется установкой дополнительного резистора со 2й ножки микросхемы на массу (10*к) что позволит более быстро разряжать конденсатор и переходить на прием.

Часто возбуждается предварительный усилитель выходного каскада.

Причина транзистор КТ603 и дроссель в цепи коллектора. Для устранения замените этот транзистор на КТ 3102 а дроссель резистором 100-150ом.

Довольно большой уровень переменного фона при приеме станций.

Устраняется установкой дополнительных электролитических конденсаторов и дополнительного резистора в цепи питания микрофона.

Использование дефицитных 12в реле на основной плате при наличии напряжения +33в

Применяются более доступные реле на напряжение питания 24-27В, они запитываются от источника питания 33В, через дополнительный резистор 30-500 ом подбирается так, чтобы напряжение на обмотках реле в режиме передачи было равно номинальному напряжению реле.

Использование в контурах полосовых фильтров чашек СБ.

При изготовлении нескольких трансиверов использовались контура на секционированных каркасах от СВ или ДВ контуров транзисторных приемников. Контура были установлены на основную плату их не обязательно экранировать. Обмотка контура равномерно распределена по секциям каркаса, вместо отвода используется дополнительная обмотка связи, (намотана в секцию с заземленным выводом) что позволяет более точно подобрать связь приемного тракта с антенной. Катушки L2 и L3 по 50 витков катушки связи L1* и L4 по 8-10 витков провод ПЭЛ 0,25

Если вы хочите собрать свой первый трансивер! тогда эта схема для Вас мой первый трансивер был .

Основой этого трансивера послужила микросхема SA612. Узлы примененные в трансивере взяты от других аппаратов, так что нового и оригинального здесь ничего нет.

Кликние для увиличения

Для приема и передачи используется принцип "Радио-76" "ТОРС-160" , что сократило количество микросхем. Естественно, каких либо сверх параметров ожидать не приходиться, но "оно" работает, что вполне хватит для начала.

Телеграфная часть взята от трансивера"UT2FW", УНЧ от YES-97, идея АРУ по ПЧ у RW4HDK, да и другие узлы взяты из разных схем как простые и понятные в повторении. Схему самого АРУ можно взять от этих трансиверов.

ОЭП-13 в открытом состоянии имеет сопротивление около 100 ом и на чувствительность практически не влияет (применяют же переменные резисторы в роли аттенюаторов). Можно обойтись по УНЧ одной LM386, но при работе на динамик "маловато будет". Кварцевый фильтр -стандартный 6-ти резонаторный, на 9 мегагерц. В принципе, если трансивер нужен только для SSB, телеграфный гетеродин можно использовать как опорник.

Файл печатной платы в Lay

На рисунке приводится схема основного блока коротковолнового трансивера, рассчитанного на работу SSB-модуляцией в диапазоне 80 М. Изменив настройки гетеродинного и выходного контуров можно перейти на любой КВ-диапазон (используемые микросхемы SA612А хорошо работают на частотах вплоть до 500 Мгц). Блок выполнен по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием частоты (не считая процесса демодуляции). Промежуточная частота выбрана 8867 кГц.

Такой выбор обусловлен относительной доступностью кварцевых резонаторов на данную частоту (применяются в видеотехнике).

Схема блока содержит преобразователь частоты, модулятор - демодулятор, генератор плавного диапазона, генератор опорной частоты, микрофонный усилитель, предварительный усилитель мощности и четырехзвенный кварцевый фильтр.

В основе схемы два преобразователя частоты на микросхемах SA612А. На микросхеме А1 выполнен преобразователь высокой частоты, который при приеме преобразует частоту входного сигнала в ПЧ, а при передаче SSВ сигнал ПЧ в сигнал частотой диапазона 80М.

Микросхема SA612А имеет два входа и два выхода. При приеме (КХ) входной сигнал от входного контура или УРЧ поступает через контактную группу К1.1 на первый вход А1 (вывод 1). При этом второй вход через К1.1 соединен конденсатором C3 с общим проводом.

В качестве ГПД используется собственный гетеродин микросхемы А1, который включен по схеме с заданием частоты LС-контуром. Частота ГПД зависит от настройки контура L1-С13-С14-VD1. Органом настройки служит переменный резистор R2, а ширина диапазона перестройки устанавливается подбором сопротивления КЗ.

Пределы перестройки частоты примерно 5,06...5,37 МГц. Для получения промежуточной частоты (8,867 МГц) используется суммарный сигнал ПЧ, который выделяется кварцевым фильтром Q1-Q4. При приеме, на данный фильтр сигнал ПЧ поступает через контактную группу К2.1 (на схеме контактные группу показаны в положении приема).

С выхода кварцевого фильтра сигнал поступает на усилитель ПЧ и демодулятор, выполненный на микросхеме А2, через группу К2.2 на вывод 2. Генератор опорной частоты выполнен на схеме внутреннего гетеродина микросхемы SA612А, а его частота зависит от резонатора Q5 и конденсатора С25, с помощью которого осуществляется некоторое отклонение частоты от ПЧ, необходимое для процесса демодуляции.

Демодулированный сигнал выделяется на выводе 5 А2 и через подавляющий ВЧ составляющие П-контур С26-L5-С27, поступает на внешний УНЧ, схема которого здесь не приводится. Чувствительность приемного тракта в основном определяется усилением УРЧ и УНЧ.

При передаче кнопка S1 нажата и на обмотки реле К1 и К2 поступает напряжение, поэтому контактные группы находятся в противоположном положении. Теперь схема работает в обратном направлении. Сигнал от микрофона поступает на вход преобразователя микросхемы А2, который работает как балансный модулятор.

На другой вход модулятора поступает опорный сигнал от кварцевого генератора на Q5. DSВ-сигнал с вывода 4 А2 через контактную группу К2.1 поступает на кварцевый фильтр Q1-Q4, который формирует SSВ-сигнал, подавляя несущую и одну боковую полосу (зависит от настройки частоты опорного генератора конденсатором С25).

Сформированный SSВ-сигнал частотой 8,867 МГц через контактную группу К1.2 поступает на вход смесителя микросхемы А1 (через вывод 2, при этом другой вход - вывод 1, соединен конденсатором С1 с общим проводом).

Сигнал радиочастоты выделяется на выводе 5 А1 и поступает на контур - повышающий трансформатор L2-L3-С16, настроенный на середину рабочего диапазона. Полевой транзистор УТ1 является буферным каскадом, исключающим влияние входных цепей усилителя мощности на данный контур.

Катушки L1-L3 намотаны на каркасах диаметром 8 мм с подстроечным сердечником СЦР. Каркасы сделаны из каркаса контура УПЧИ старого лампового телевизора. Такой каркас представляет собой трубку с двумя резьбовыми сердечниками. Сердечники нужно из неё вывернуть, затем трубку распилить на два равных отрезка, и ввернуть в каждый по одному сердечнику (из одного контура телевизора получается два каркаса).

Для работы в диапазоне 80 М катушка L1 содержит 17 витков, катушка L3 - 40 витков, катушка L2 - 10 витков. Катушки L2 и L3 намотаны на одном каркасе (L2 на поверхность L3). Для намотки используется провод ПЭВ 0,31.

Реле К1 и К2 - реле РЭС-47, с обмотками на напряжение 6V. Можно использовать реле с обмотками на 10 или 12V, включив их обмотки параллельно.
Микросхемы SА612А можно заменить на SА602А. Микрофон М1 - обычный электретный от электронного телефонного аппарата или магнитофона.

Схема основной платы рис.1 трансивера построена на основе уже известных конструкций, а именно Дунай-99, Урал-84, Дружба-М. Выбраны наиболее удачные каскады (на мой взгляд и опыт при отработке данных конструкций). Принцип работы каскадов аналогичен работе схем указанных выше конструкций. В качестве ГПД использован синтезатор(89С52), ДПФы и УМ - все от Александра UT2FW.

О конкретных параметрах данной конструкции говорить ничего не буду, так как поверенных в метрологической лаборатории приборов не имею (в наличии имею осциллограф С1-64, генератор ВЧ Г4-18А, ВЧ вольтметр ВК7-9, частотомер самодельный на PICе). Но данная схема мною уже опробована и отлично работает на всех радиолюбительских КВ диапазонах (на сегодняшний день трансивер работает у Николая UR9QW, второй в стадии настройки). Поэтому на ваш суд предлагаю такой вариант построения схемы трансивера.

Основная плата построена по схеме с одним преобразованием частоты и представляет собой одноплатный тракт трансивера, обеспечивающий прием и передачу сигналов CW, SSB во всех любительских КВ диапазонах. Имея компьютер и соответствующее программное обеспечение (я использую MixW) можно работать любыми цифровыми видами связи, плата имеет отдельные вход и выход для аудиомодема (гальванической развязки) компьютер-трансивер.

В режиме приема сигнал из ДПФ поступает на вход смесителя построенного по схеме заимствованной из . Смеситель предусматривает работу с синтезатором частоты из . Fгпд должна быть в два раза выше частоты необходимой для работы обычного смесителя (сигнал F/2 из синтезатора), так как триггер DD2 74AC74 делит частоту Fгпд на два и на его выходах (выводы 5 и 6) мы имеем два противофазных меандра амплитудой 3,6…3,8В обеспечивающих работу транзисторных ключей смесителя. Таблица раскладки частот для ПЧ 8,8625 МГц приведена ниже.

Таблица раскладки частот работы преобразователя частоты

Диапазон,
М

Частота сигнала,
МГц

Частота ГПД,
МГц

Частота синтезатора (F/2) ,
МГц

Частота ПЧ,
МГц

10,6725…10,8625

12,3625…12,6625

15,8625…15,9625

18,9625…19,0125

12,1375…12,5875

16,0275…16,1275

19,1375…20,8375

Сигнал ПЧ с выхода смесителя через конденсатор С4 поступает на вход диплексера построенного по общеизвестной схеме , ток покоя транзистора VT1 КП903 устанавливается в пределах 30…40 мА с помощью резистора R6. Сигнал ПЧ с выхода диплексера поступает на 6-ти кристальный кварцевый фильтр, выход которого нагружен на катушку связи контура L3C15, настроенного на Fпч. Сигнал ПЧ выделенный контуром L3C15 поступает на вход усилителя промежуточной частоты заимствованной из . Каскад усиления ПЧ VT6, построенный по схеме с общим истоком на полевом транзисторе с двумя изолированными затворами BF998 с резонансным контуром в нагрузке. С катушки связи контура L5C33, настроенного на Fпч, сигнал ПЧ поступает на перестраиваемый кварцевый фильтр, выполняющий роль подчисточного фильтра. Ширина полосы пропускания фильтра изменяется с помощью напряжения +0…13,8В, поданного на вывод 3 платы через, который поступает на варикапы VD7, VD10, VD11 через R44, R48, R49 включенные последовательно конденсаторам С39, C46, C48 кварцевого фильтра и имеет перестраиваемую (0,6…2,7 кГц) полосу пропускания. Выход кварцевого фильтра ZQ2 нагружен на резистор R55. Сигнал ПЧ с фильтра через С50 поступает на усилитель ПЧ аналогичный каскаду VT6. Сток VT9 нагруженный на резонансный контур L7C63 настроенный на Fпч, и через катушку связи поступает на балансный модулятор-демодулятор SSB высокого уровня построенный по двойной балансной схеме. Схема опорного генератора стандартная, заимствованная из , имеет два положения USB и LSB. Реле К1 своими контактами включает последовательно с кварцем катушку L6 в режиме нормальной боковой полосы и конденсаторы С57, С56 - в режиме инверсной. Частота генератора выставляется ниже на 200…300 Гц от частоты нижнего ската кварцевого фильтра по уровню -6дБ. В режиме инверсной боковой полосы частота должна быть выше на 3…3,2 кГц. Сигнал НЧ с балансного модулятора-демодулятора выделенный на R74, C73 поступает на вход предварительного усилителя НЧ(VT13), выполненного по схеме заимствованной из . С выхода предварительного УНЧ сигнал через регулятор громкости поступает на усилитель мощности низкой частоты, построенный на ИМС TDA2003 по стандартной схеме. Усиление каскада подбирается с помощью R97. Ключ VT15 запирает вход усилителя мощности НЧ в режиме передачи. Усилитель НЧ имеет два выхода для низкоомной и высокоомной нагрузок AF OUT и PHONE соответственно. Сигнал НЧ, усиленный предварительным усилителем VT13 подается на усилитель АРУ(DD3). Схема АРУ заимствована из . АРУ имеет две ступени быстрый и медленный заряд, C54 и C55 соответственно, с выхода АРУ +Uару поступает на вторые затворы каскадов ПЧ VT6, VT9, тем самым, регулируя усиление каскадов ПЧ.

В режиме передачи SSB сигнал из микрофона или модема компьютера поступает на вход усилителя-компрессора построенного на ИМС BA3308 (полный аналог КА22241). В данной схеме предусмотрена работа микрофонного усилителя с электретным микрофоном “китайского“ производства. Для работы с динамическим микрофоном необходимо удалить резистор R113 и подобрать усиление каскада с помощью R110. Усиление каскада для работы с модемом подбирается с помощью резистора R107. Усиленный сигнал НЧ до уровня ~0,6…0,8В поступает на вход эмиттерного повторителя-ФНЧ, предназначенного для согласования высокоомного выхода ИМС BA3308 с низким входным сопротивлением балансного модулятора-демодулятора. С выхода эмиттерного повторителя сигнал НЧ подается на усилитель VOX VT14 и на балансный модулятор-демодулятор VD19…VD26. Сформированный SSB сигнал через катушку связи контура L7C63 поступает на усилитель VT4, данный каскад особенностей не имеет. Сигнал усиленный VT4, подается на усилитель DSB VT3, собранный по схеме с общим истоком с резонансным контуром в нагрузке L3C15, на второй затвор транзистора подается напряжение PWR (+10…0V TX), которым регулируется выходная мощность трансивера. Для получения «фирменного» звучания можно установить ограничивающую цепочку C116, R130, VD31, VD32. Степень ограничения можно подобрать с помощью R130, один недостаток этой схемы, что при ручной регулировке выходной мощности будет изменяться степень ограничения. Усиленный DSB сигнал через катушку связи поступает на вход кварцевого фильтра ZQ1, выход котрого нагружен на диплексер на VT1. Далее сигнал поступает на смеситель DD1. На выходе формируется полный SSB сигнал с амплитудой около 300…400 мВ. В режиме телеграфа сигнал с телеграфного генератора VT5 подается на вход усилителя VT4 и далее аналогично SSB. Схема самоконтроля CW взята из , уровень сигнала самоконтроля устанавливается подстроечным резистором R131. Схема тракта передачи заимствована из . Схема коммутации напряжений +12В RX/TX, VOX и CW самоконтроля заимствованы из . Чувствительность VOX устанавливается с помощью подстроечного резистора R121.

Таблица моточных данных платы

Позиционное обозначение

Диаметр каркаса

Сердечник

Марка и диаметр провода

Количество витков

L3, L5, L 7

ПЭЛ 0,12…0,18мм

28 витков контурная и 6 витков поверх катушка связи, в экране

L 6

ПЭЛ 0,12…0,18мм

30 витков, в экране

Т2, Т3, Т4

ПЭЛ 0,18…0,22мм

8 витков в два провода без скрутки

ПЭЛ 0,18…0,22мм

II-я обмотка 12 витков в два провода, I-я обмотка 5 витков поверх II-ой,
провода без скрутки

Т5, Т6

ПЭЛ 0,18…0,22мм

8 витков в три провода,
провода без скрутки

L1, L2, L4, L9

Стандартные дроссели марки ДМ 0,1 индуктивностью 100мкГн

L 8

Стандартный дроссель марки ДМ 0,1 индуктивностью 15мкГн

рис.2 очень простая, объяснений как она работает, думаю, не требуется. Уровни сигналов устанавливаются программно в компьютере. Входной сигнал по «водопаду» программы MixW, выходной до начала ограничения уровня сигнала на выходе передатчика (контролируется по индикатору выходной мощности в трансивере или КСВ-метра).

Рис. 2

Настройка платы особенностей не имеет, настройка узлов и каскадов аналогична методике, которая изложена в описании выше перечисленных конструкций.

Детали платы все в основном бескорпусные, кроме кварцев, катушек индуктивности, электролитических конденсаторов, отечественных транзисторов (кроме КТ3130 и КТ3129), микросхем, стабилитронов и ВЧ-трансформаторов. Плата изготовлена с применением SMD элементов (в основном резисторы и конденсаторы), размер платы 198х110, плата двухсторонняя с металлизацией отверстий. Если кого-то заинтересует печатная плата с применением стандартных элементов, с удовольствием займусь разводкой таковой.

Всем кого заинтересовала данная схема, или возникли вопросы, с удовольствием отвечу по почте: ur4qbp (at) mail.ru , правда «Интернет» только когда я на работе, поэтому оперативное реагирование на письма не гарантирую. Также меня можно услышать на 80-ке по вечерам.

  • Чертеж печатной платы трансивера (в формате Sprint Layout 4.0) - 140 кб

Использованная литература при разработке данной конструкции

  1. Портативный КВ-трансивер Дунай-99.
  2. Коротковолновый трансивер Урал-84.
  3. Коротковолновый трансивер Дружба-М.