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 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.
Tue Nov 14 2017 Tue May 15 2018 23:20:21 GMT-0400 (EDT)
.
Характеристики
Питание: 12 V
Мощность передатчика: 45 W.
Блок-схема трансивера
Советы по сборке
Намотка полосовых фильтров
| Катушка | Витков в секции | Диапазон, МГц
| Метров
| Примечания |
|---|---|---|---|---|
| ПФ
| ||||
| L1, L2 | 5+5 | 28-29.7 MHz | 10 | |
| L3, L4 | 6+6 | 21-21.45 MHz | 15 | |
| L5, L6 | 5+5+5 | 14-14.3 MHz | 20 | |
| L7, L8 | 7+6+6 | 10.1-10.3 MHz | 30 | |
| L9, L10 | 7+7+7 | 7.0-7.3 MHz | 40 | |
| L11, L12 | 11+10+10 | 3.5-4.0 MHz | 80 | |
| ПЧ
| ||||
| L13, L14, L15 | 9+9; 5 | 8 MHz | Трансформатор |
|
| L16 | 5+5+5 | 8 MHz | Гетеродин |
|
| L17, L18 | 9+9; 5 | 8 MHz | Трансформатор |
Намотка трансформаторов ПЧ
Настройка
-
DDS REF MULT CLK
X1 REFCLK
SYSTEM CLK
125.000000 MHZ
MIN RX DDS FREQ
SSB OFFSET
CW OFFSET-
| Компания | Модель | Маркировка | Корпус | Распайка | Иллюстрация |
|---|---|---|---|---|---|
| NXP | BF998 | MOp | 1=Source (Исток) 2=Drain (Сток) 3=Gate2 (Второй затвор) 4=Gate1 (Первый затвор) |  |
|
| NXP | BF998R | MOp︤ | -> |
 |
|
| Vishay | BF998, BF998A, BF998B | MO | SOT-143 | 1=Source 2=Drain 3=Gate2 4=Gate1 |  |
| Vishay | BF998R, BF998RA, BF998RB | MOR | SOT-143R | 1=Source 2=Drain 3=Gate2 4=Gate1 |  |
| Vishay | BF998RW, BF998RAW, BF998RBW | WMO;MOW | SOT-343R | 1=Source
2=Drain 3=Gate2 4=Gate1 |  |
| Infineon | BF998 | MOs | - |  |
|
| Infineon | BF998R | MRs | - |  |
|
| - | - | - | - | - | - |
SSB 6.1 multiband RxTx kit и отдельное спасибо Нику (Nick Strong, G0CWA) за разрешение на перевод его мануала.
Схема модуля синтезатора на AD9850 для трансивера SSB 6.1
Внешний вид синтезатора
Обратная сторона и подключение синтезатора
Кстати, здесь указано подключение энкодера к выводам 14 и 17, но я отказался от этого и припаял переключатель энкодера параллельно кнопке STEP. Так намного удобнее переключаться между настройкой частоты и шагом, т.к. управление идет полностью через энкодер и вторая рука полностью свободна. Нажал и покрутил - сменил шаг перестройки частоты.
Лицевая сторона
Назначение кнопок синтезатора
- CAL: набор функций
- STEP: шаг перестройки частоты
- SSB: режим модуляции: покругу USB, LSB, AM, CW и так далее.
- RIT: тонкая настройка для получения частоты
- VFO: передача от VFO A до VFO B или b VFO до VFO A
- MEM: переключатель для режима памяти
Усилитель мощности
Технические характеристики:
Входная мощность: 1-5 мВт
Выходная мощность: 45 Вт (макс.)
Входное напряжение: DC 13.8 В 10A или выше
Максимальная выходная мощность: 57 Вт (с радиатором 100*70*50mm)
Схема усилителя мощности RF_AMP_530_V306 для коротковолнового трансивера
В комплекте идет 3 разных размера провода: 0.3mm для T1, 0.41mm для T2, 0.8mm для T3 и L1. Края колец и биноклей
могут быть очень острыми, рекомендуется их немного зашлифовать, чтобы они не повредили изоляцию на проводе.
Для сборки и настройки усилителя потребуются следующие вещи:
- Источник питания 13.8V, 10A. На начальном этапе очень желательно иметь ограничитель тока. Если такого нет, попробуйте поставить резистор на 10 Ом мощностью 5 W. Можно взять автолампу.
- Мультиметр со шкалой до 10 А.
- Осциллограф с полосой от 20 MHz и разрешением в 20 вольт на деление.
- Генератор сигналов с выходом 20MHz 7dbm (1.4Vpp на 50-омной нагрузке), также потребуется выход с амплитудой 0.5 вольт пик-пик.
- Радиатор (по крайней мере 100*70*50мм)
Удобнее всего начать с подготовки радиатора. Проще всего взять маркер или карандаш и разметить отверстия на радиаторе под будущие компоненты. Удобнее всего купить метчик и нарезать резьбу под винты непосредственно в алюминии.
Плата в процессе сборки
При установке транзисторов следует согнуть их ножки так, чтобы они могли удобно быть смонтированы под платой.
Будьте осторожны при установке Q2 - он должен быть изолирован от радиатора. Стабилизатор не монтируется на радиатор, но можно и прикрутить при желании.Не торопитесь с запаиванием мощных транзисторов. Сначала все разметьте и проверьте, затем соберите и запаивайте только тогда, когда уже все будет прикручено.
Привет всем! Решил собрать трансивер SSB 6.1.
Это довольно популярный китайский набор для сборки коротковолнового трансивера. Подойдет в качестве первого трансивера для любого начинающего радиолюбителя.
Основные его преимущества: цена, относительная доступность и простота настройки.
Характеристики
Питание: 12 V
Диапазоны: 3.5, 7, 10, 14, 21, 28 MHz. Прием практически в любом диапазоне до 50 МГц, полосовики только перестроить.
Модуляция: SSB: LSB (нижняя боковая полоса), USB (верхняя боковая), AM (только на прием), CW (телеграф, на биениях).
Мощность передатчика: 45 W.
Блок-схема трансивера
Для настройки нужны мультиметр, осциллограф и спектроанализатор.
Намотка полосовых фильтров
Полосовики мотаются очень просто, главное не тянуть провод очень сильно, т.к. он очень тонкий. Я рекомендую все же для начала намотать трансформаторы ПЧ. Раздобыть провод диаметром 0.1-0.12 мм для входных контуров можно без особых проблем.
| Катушка | Витков в секции | Диапазон, МГц
| Метров
| Примечания |
|---|---|---|---|---|
| ПФ
| ||||
| L1, L2 | 5+5 | 28-29.7 MHz | 10 | |
| L3, L4 | 6+6 | 21-21.45 MHz | 15 | |
| L5, L6 | 5+5+5 | 14-14.3 MHz | 20 | |
| L7, L8 | 7+6+6 | 10.1-10.3 MHz | 30 | |
| L9, L10 | 7+7+7 | 7.0-7.3 MHz | 40 | |
| L11, L12 | 11+10+10 | 3.5-4.0 MHz | 80 | |
| ПЧ
| ||||
| L13, L14, L15 | 9+9; 5 | 8 MHz | Трансформатор |
|
| L16 | 5+5+5 | 8 MHz | Гетеродин |
|
| L17, L18 | 9+9; 5 | 8 MHz | Трансформатор |
Намотка трансформаторов ПЧ
Контура L13, L14, L15, L17, L18 содержат 9+9 витков первичной обмотки и 5 витков вторичной.
Сначала наматывается 2 витка на верхнюю секцию, потом еще по 2 витка 3 секции вниз и один виток на нижнюю секцию. Можно наматывать в 2 провода, только не запутайтесь с началом и концом.
Затем 5 витков по одному в секции.
Посмотрите на картинку, как это все наматывается:
Катушка L16 содержит 15 витков 5+5+5 в каждой секции.
Настройка
Перед включением убедитесь, что нет нигде короткого замыкания и все компоненты установлены правильно. Не пожалейте времени и не повторяйте чужих ошибок.
- Любая настройка начинается с проверки напряжений. Перед включением выведите регулятор громкости на минимум. Антенну и DDS подключать пока не надо. Включите. Посмотрите на схему и убедитесь, что питание соответствует заявленному.
- Следующий шаг - настройка усилителя низкой частоты. Достаточно коснуться 1 ножки TDA2003 и вы услышите шум.
- Теперь стоит настроить полосовые фильтры. Это делается с помощью анализатора спектра и генератора качающейся частоты. Подойдет также популярный анализатор NWT 500. Если у вас нет нужных приборов, пропустите этот шаг, мы настроим фильтр на слух позднее.
Вам необходимо снять передаточную амплитудно-частотную характеристику для вашего фильтра. Для этого нужно подать сигнал на катод D1, а снимать его с катода D2. Обычно характеристика выглядит в виде этаких верблюжих горбов. Если горбы слишком высокие, значит добротность у катушек тоже высока. В таком случае ее можно немного уменьшить, отмотав виток другой и увеличив емкость конденсатора в контуре. - Настройка синтезатора. Подключите DDS. Установите промежуточную частоту в -8.000000 Mhz. Делается это так:
- Выключите питание. Нажмите на первую кнопку и держите ее. Включите питание удерживая эту кнопку нажатой. Далее вы увидите следующее:
DDS REF MULT CLK
X1 REFCLK - Отпустите кнопку. На экране вы видите значение множителя частоты. Если у вас синтезатор на AD9850, то должно быть X1. Если на AD9851, то должно быть X6 (покрутите ручку энкодера, чтобы сменить коэффициент умножения частоты)
- Нажмите еще раз коротко на первую кнопку и вы увидите опорную частоту тактового генератора для AD9850 (180 MHz для AD9851). Если у вас есть возможность точно измерить частоту, вы можете ввести ее сюда
SYSTEM CLK
125.000000 MHZ - Еще раз коротко нажмите на первую кнопку и вы увидите
OFFSET FREQ 0.000000 MHZ Это частота смещения генератора относительно промежуточной частоты. В нашем случае наша частота ПЧ 8 MHz, значит нужно будет установить ее отрицательное зачение: -8.000000 MHz . Используйте кнопку STEP, чтобы сменить шаг энкодера: зажмите ее и крутите ручку энкодера шаг будет мигать словно подчеркивание. - Еще раз коротко нажмите 1 кнопку
MAX DDS FREQ Это максимальная частота генератора. Она должна быть где-то 38 MHz или выше. - Еще раз коротко нажмите 1 кнопку и увидите минимальную частоту приема
MIN RX DDS FREQ
9.000000 MHz Из этой частоты вычитается промежуточная частота. Рекомендуется устанавливать здесь частоту в 9.5 MHz, чтобы не залазить на радиовещательный диапазон. Если очень хочется послушать АМ, то можно поставить что-нибудь вроде 8.5 MHz. - Еще раз коротко нажмите 1 кнопку и увидите смещение для SSB
SSB OFFSET
0.000000 MHz Установите его в 0.001400 MHz. - Еще одно короткое нажатие и вы попадете в частоту настройки смещения для телеграфа
CW OFFSET
0.000700 MHz Если у вас там ноль, то поставьте свои значения. В нашем случае это 700 Герц. - Еще одно коротко нажатие и дисплей покажет
SAVING Это значит, что ваши настройки будут сохранены.
Если вы запутались, вы всегда можете начать заново, просто подождите немного, DDS сам выйдет из режима настройки. Затем выключите питание и включите снова с зажатой первой кнопкой.
Немного о транзисторах BF998, BF998R
Они производятся несколькими компаниями и имеют много разных маркировок.
| Компания | Модель | Маркировка | Корпус | Распайка | Иллюстрация |
|---|---|---|---|---|---|
| NXP | BF998 | MOp | 1=Source (Исток) 2=Drain (Сток) 3=Gate2 (Второй затвор) 4=Gate1 (Первый затвор) | |
|
| NXP | BF998R | MOp︤ | -> |
|
|
| Vishay | BF998, BF998A, BF998B | MO | SOT-143 | 1=Source 2=Drain 3=Gate2 4=Gate1 | |
| Vishay | BF998R, BF998RA, BF998RB | MOR | SOT-143R | 1=Source 2=Drain 3=Gate2 4=Gate1 | |
| Vishay | BF998RW, BF998RAW, BF998RBW | WMO;MOW | SOT-343R | 1=Source
2=Drain 3=Gate2 4=Gate1 | |
| Infineon | BF998 | MOs | - | |
|
| Infineon | BF998R | MRs | - | |
|
| - | - | - | - | - | - |
Если вам попался не BF998R транзистор, а BF998, то припаяйте его "вверх ногами" (т.н. метод перевернутого жука).
Есть очень хорошая группа в Facebook
Приемопередающий тракт SSB трансивера предназначен для использования в однодиапазонном трансивере на диапазон 40 метров. При его разработке ставилась задача обеспечить максимально возможный динамический диапазон приемника, сократить число намоточных узлов, требующих настройки, упростить схему коммутации узлов приема-передачи и облегчить налаживание. Принципиальная схема приемопередающий тракт SSB трансивера показана на рисунке.
Приемопередающий тракт SSB трансивера выполнен по схеме с одной ПЧ. В качестве фильтра основной селекции применен четырехкристальный кварцевый фильтр лестничного типа на частоту 8,86 МГц с полосой пропускания 2,5 кГц. В тракте отсутствуют какие-либо коммутационные элементы (например, электромагнитные реле), а также резонансные контуры, кроме входного/выходного диапазонного полосового фильтра (ДПФ). Это стало возможным благодаря применению реверсивных каскадов и диодных кольцевых смесителей. Чувствительность тракта в режиме приема - около 1 мкВ, динамический диапазон - не менее 90 дБ. В режиме передачи подавление несущей и внеполосных излучений - не менее 40 дБ.
Приемопередающий тракт SSB трансивера питается от источника с напряжением +12В и потребляет ток не более 100 мА. Коммутация режимов “прием-передача” осуществляется подачей напряжения питания +12В через цепи управления +RX или +ТХ на соответствующие каскады тракта с помощью переключателя SA1. При приеме сигнала питание подается на транзисторы VT2, VT4, VT6 и микросхему DA1. При этом транзисторы VT1, VT3, VT5, VT7, VT8 закрыты и не влияют на усиление сигнала, так как цепи управления +ТХ соединены с общим проводом.
В режиме приема радиосигнал из антенны через вход RX тракта поступает на двухконтурный ДПФ с емкостной связью, образованный элементами L1-L4, С1- СЗ, и далее - на первый смеситель, выполненный по кольцевой балансной схеме на диодах VD1-VD4. Сюда же подается сигнал от генератора плавного диапазона (гетеродина), который для диапазона 40 м должен перестраиваться в интервале частот 15867… 15967 кГц. Основное усиление на промежуточной частоте 8,86 МГц обеспечивают два реверсивных каскада на транзисторах VT2, VT3 и VT4, VT5 соответственно. Согласование реверсивных каскадов с кварцевым фильтром, выполненном на резонаторах ZQ1-ZQ4, осуществляется с помощью аттенюаторов на резисторах R10, R11 и R12, R13. Такой способ согласования позволяет получить слабую зависимость АЧХ фильтра от входных и выходных сопротивлений реверсивных каскадов, упростить настройку узла и повысить устойчивость работы приемопередающего тракта.
Недостаток такого варианта - затухание, вносимое аттенюаторами. На второй смеситель, также выполненный на диодах VD5- VD8, подается сигнал от опорного кварцевого гетеродина, который собран на транзисторе VT9 и кварцевом резонаторе ZQ5 по схеме емкостной трехточки. Истоковый повторитель на транзисторе VT10 служит для развязки генератора от нагрузки. Выделенный смесителем сигнал звуковой частоты поступает на базу транзистора VT6 - предварительного малошумящего УЗЧ, а затем на каскад оконечного усилителя 3Ч на микросхеме DA1. Усиление сигнала по 3Ч (громкость звука) регулируется переменным резистором R30. К выводам тракта “Выход 3Ч” подключают динамическую головку мощностью 1 Вт с сопротивлением 8… 16 Ом.
В режиме передачи напряжение питания снимается с транзисторов приемного тракта и подается на транзисторы VT1, VT3, VT5, VT7, VT8. На VT7, VT8 собран микрофонный усилитель, рассчитанный на работу с динамическим микрофоном, например, МД-47. Далее сигнал поступает на второй смеситель, который в режиме передачи сигнала выполняет функцию балансного модулятора. DSB сигнал со смесителя поступает на базу транзистора VT5 реверсивного каскада и далее на кварцевый фильтр, который формирует однополосный сигнал. Усиленный транзистором VT3 SSB сигнал поступает на первый смеситель. Диапазонный полосовой фильтр L1-L4, С1- СЗ выделяет из этого спектра сигналы рабочей частоты 7,0…7,1 МГц, одновременно ослабляя сигналы побочных продуктов преобразования.
На транзисторе VT1 собран буферный усилитель ВЧ, служащий для согласования сигнала передающего тракта с усилителем мощности. Усиление каскада регулируется резистором R26. Аттенюатор на резисторах R23 и R24 повышает устойчивость его работы. В качестве усилителя мощности для описанного приемопередающего тракта использовался модифицированный широкополосный усилитель мощности на полевых транзисторах от трансивера DM2002. Он обеспечивает линейное усиление сигнала в полосе частот 1,8…30 МГц при выходной мощности 10 Вт. К достоинствам этого усилителя также можно отнести и его устойчивую работу на сильно рассогласованную нагрузку. Схема подключения к тракту усилителя мощности, генератора плавного диапазона и коммутации антенных цепей показана на рисунке. Печатные платы для данного приемопередающий тракт SSB трансивера не разрабатывались, и весь монтаж трансивера выполнен навесным способом.
В конструкции приемопередающий тракт SSB трансивера использованы постоянные резисторы МЯТ, неполярные конденсаторы - керамические КМ, КД, КТ; полярные - К53-14. ВЧ трансформаторы Т1, Т2, Т7, Т8 намотаны тремя свитыми проводами ПЭВ-2 0,27 на кольцевых магнитопроводах типоразмера К12x6x5 из феррита 2000НМ. Число витков - 10. Трансформаторы ТЗ-Т6 намотаны на аналогичных магнитопроводах в два провода ПЭВ-2 0,27 и содержат по 10 витков. Катушки L2, L3 и L11 намотаны на четырехсекционных каркасах диаметром 4 мм с ферритовыми подстроечниками (от бытовой аппаратуры) и заключены в экраны. Они содержат по 20 витков провода ПЭЛ 0,25, равномерно распределенных в четырех секциях. Катушки связи L1, L4 имеют по три витка того же провода, намотанных в одной из средних секций поверх катушек. Дроссели L5-L10 - стандартные ДМ-0,1 100 мкГн.
Транзисторы КТ606А в передающем тракте можно заменить транзисторами КТ646А. Диоды КД503А в кольцевых смесителях - на КД514А, КД922А. Полевые транзисторы КПЗ0ЗБ в опорном гетеродине заменимы на КПЗ0ЗЕ, КП302А, КП302Б. Резонаторы на частоту 8,887 МГц применяются в телевизионных декодерах PAL-SECAM, но можно применить кварцевые резонаторы на любую другую в интервале частот 5…9 МГц. При этом определить параметры резонаторов и пересчитать емкости конденсаторов, входящих в фильтр, можно также по методике, описанной в . Реле коммутации антенных цепей - РЭК23, исполнение РФ4.500.472-02 (РЭС49 исполнений РС4.569.421-02, РС4.569.421-08) с напряжением срабатывания 12 В.
Прежде чем приступить к налаживанию приемопередающий тракт SSB трансивера, необходимо тщательно проверить его монтаж на отсутствие ошибок. Налаживание начинают с настройки кварцевого фильтра. Для этого необходимо определить параметры применяемых кварцевых резонаторов и рассчитать емкости конденсаторов С11 -С15, входящих в фильтр. Затем проверяют режимы работы реверсивных каскадов, установив ток покоя транзисторов примерно 30 мА. Частоту опорного кварцевого гетеродина устанавливают подстроечником катушки L11 такой, чтобы она соответствовала частоте в точке -20 дБ на нижнем скате АЧХ кварцевого фильтра. Частоту гетеродина контролируют частотомером, подключенным к конденсатору С40. На первый смеситель подают сигнал с ГПД. В режиме приема, подключив к входу тракта антенну подстроечниками катушек L2 и L3, грубо настраивают ДПФ по максимуму принимаемого сигнала. Усиление тракта в режиме приема можно регулировать подбором резисторов R3 и R17. При условии, что все детали устройства исправны, приемная часть должна работать и уверенно принимать сигналы радиостанций, работающих на диапазоне.
При наличии ГСС фильтры можно настроить более точно. В режиме передачи подстраивают ДПФ по максимальному уровню сигнала на выходе ТХ, подав на микрофонный вход тракта сигнал от звукового генератора. Уровень сигнала на выходе ТХ измеряют ВЧ вольтметром. Затем подключают к тракту усилитель мощности. Подстроечным резистором R26 и подбором резисторов R7 и R20 в цепи обратной связи реверсивных каскадов устанавливают усиление тракта по максимальной мощности, контролируемой на эквиваленте нагрузки, подключенной к выходу УМ, и по минимальным искажениям сигнала. Качество передаваемого сигнала оценивают контрольным приемником. Во время этой операции можно скорректировать спектр формируемого SSB сигнала, изменяя частоту опорного гетеродина.
Трансивер с таким приемопередающий тракт SSB трансивера используется для работы в эфире. Если исключить каскады на транзисторах VT1, VT3, VT5, VT7, VT8 и цепи коммутации, устройство можно использовать как приемник на КВ диапазоны. Также на его основе реально построить и многодиапазонный трансивер. Для этого необходимо добавить полосовые фильтры для каждого диапазона с релейной коммутацией и заменить ГПД на многодиапазонный.
С распространением сети интернет, радиолюбительство, как ни жаль, как то постепенно стало угасать. Куда подевалась армия радиохулиганов, легионы «охотников на лис» с пеленгаторами и прочие их коллеги… Канули, остались крохи. Отсутствует массовая агитация на государственном уровне и вообще, изменилась система ценностей - молодые люди, чаще предпочитают выбирать себе другие развлечения. Конечно, азбука Морзе, в нынешний цифровой век используется не часто и радиосвязь в ее исходном виде все более теряет свои позиции. Однако радиолюбительство как хобби, это помесь этакой романтики странствий с изрядными навыками и знаниями. И возможность мозгами поскрипеть, и руки приложить, и душе порадоваться.
И всё же братьев я не посрамил,
но воплотил их сил соединенье:
я, как моряк, стихию бороздил
и, как игрок, молился о везенье.
М. К. Щербаков «Песня пажа»
Однако к делу. Итак.
При выборе конструкции для повторения, было несколько требований, вытекающих из моих начальных знаний в области конструирования ВЧ аппаратуры – максимально подробное описание, особенно в смысле настройки, отсутствие необходимости в специальных ВЧ измерительных приборах, доступная элементная база. Выбор пал на трансивер прямого преобразования Виктора Тимофеевича Полякова.
Трансивер – связная аппаратура, радиостанция. Приемник и передатчик в одном флаконе, причём часть каскадов у них общая.
SSB трансивер начального уровня, однодиапазонный, на диапазон 160м, прямое преобразование, ламповый выходной каскад, мощностью 5 Вт. Есть встроенное согласующее устройство для работы с антеннами различных волновых сопротивлений.
SSB - однополосная модуляция (Амплитудная модуляция с одной боковой полосой, от английского Single-sideband modulation, SSB) - разновидность амплитудной модуляции (AM), широко применяемая в приемо-передающей аппаратуре для эффективного использования спектра канала и мощности передающей радиоаппаратуры.
Принцип прямого преобразования для получения однополосного сигнала, позволяет кроме прочего, обойтись без специфических радиоэлементов присущих супергетеродинной схеме – электромеханических или кварцевых фильтров. Диапазон 160м, на который рассчитан трансивер, несложно изменить на диапазон 80м или 40м перенастроив колебательные контура. Выходной каскад на радиолампе, не содержит дорогих и редких ВЧ транзисторов, не привередлив к нагрузке и не склонен к самовозбуждению.
Взглянем на принципиальную схему устройства.
Подробный анализ схемы можно найти в книге автора , там же есть авторская печатная плата, компоновка трансивера и эскиз корпуса.
По сравнению с авторской конструкцией, в свое исполнение были внесены следующие изменения. Прежде всего - компоновка.
Вариант трансивера рассчитанный для работы на самом низкочастотном любительском диапазоне, вполне допускает «низкочастотную» компоновку. В собственном исполнении, были использованы решения, более применимы для ВЧ аппаратуры, в частности – каждый логически законченный узел, был расположен в отдельном экранированном модуле. Кроме прочего, это позволяет значительно проще совершенствовать устройство. Ну и воодушевляла возможность несложной перенастройки на 80, или даже 40м диапазоны. Там такая компоновка будет более уместна.
Тумблер «Прием-передача», заменен несколькими реле. Отчасти из-за желания управлять этими режимами с выносной кнопки на подошвочке микрофона, отчасти более правильной разводкой сигнальных цепей – их теперь не требовалось тащить издалека к тумблеру на передней панели (каждое реле находилось на месте переключения).
В конструкцию трансивера введен вереньер с большим замедлением и , это позволяет существенно удобнее настраиваться на нужную станцию.
Что было использовано.
Инструменты.
Паяльник с принадлежностями, инструмент для радиомонтажа и мелкий слесарный. Ножницы по металлу. Простой столярный инструмент. Пользовался фрезерной машинкой. Пригодились вытяжные заклепки со специальными клещами для их установки. Нечто для сверления, в том числе и отверстий на печатной плате (~0,8мм), можно изловчиться одним шуруповертом – платки специфические, отверстий немного. Гравер с принадлежностями, пистолет для термоклея. Хорошо если есть под рукой компьютер с принтером.
Материалы.
Кроме радиоэлементов - монтажный провод, оцинкованная сталь, кусочек органического стекла, фольгированный материал и химикаты для изготовления печатных плат, сопутствующие мелочи. Нетолстая фанера для корпуса, мелкие гвоздики, столярный клей, много шкурки, краска, лак. Чуток монтажной пены, нетолстый плотный пенопласт – «Пеноплэкс» толщиной 20мм - для термоизоляции некоторых каскадов.
Прежде всего, в Автокаде, была прорисована компоновка, как всего аппарата, так и каждого модуля.
Были изготовлены сами модули – печатные платы, «гнушечки» корпусов модулей из оцинкованной стали. Собраны платы, намотаны и установлены контурные катушки, платы впаяны в индивидуальные кожухи-экраны.
Конденсатор переменной емкости для гетеродина – с удаленной каждой второй пластиной. Пришлось разбирать и отпаивать блоки статора, потом все ставить на место.
Из 8 мм фанеры изготовлен корпус, после подгонки проемов и отверстий, коробка ошкурена и покрыта двумя слоями серой краски. Изнутри коробка отделана той же оцинкованной сталью и начата окончательная установка элементов, и модулей.
Галетный переключатель и переменный конденсатор согласующего устройства расположены около антенного разъема, это позволяет максимально укоротить соединяющие провода. Для управления ими с передней панели, применены удлинители их валов из 6мм резьбовой шпильки и соединительных гаек со стопорами.
Ось вереньера настройки изготовлена из вала от разбитого струйного принтера, на этой же оси был подтормаживающий узел, который тоже пригодился. Проточка удерживающая тросик вереньера сделана при помощи гравера.
Специальный шкив, сам тросик и обеспечивающая натяг пружинка, взяты от лампового радиоприемника.
Ручка настройки сделана из двух больших шестеренок от того же принтера. Пространство между ними заполнено термоклеем.
Стенки модуля гетеродина отделаны слоем монтажной пены, это позволяет уменьшить «уход частоты» из за нагрева при настройке на станцию.
Модуль телефонного и микрофонного усилителя вынесены на заднюю стенку корпуса, для его (модуля) защиты от механических повреждений, на боковых стенках корпуса сделаны выпуски.
Настройка гетеродина трансивера. Для нее была изготовлена простейшая ВЧ приставка к мультиметру, позволяющая оценивать уровень ВЧ напряжения, например .
Первоначально, решено было изменить схему выходного каскада передатчика на полупроводниковую, с питанием от тех же 12 В. На фото выше, не до конца собран именно он – миллиамперметр на больший ток, дополнительная обмотка на катушке П-контура, только низковольтное питание.
Схема изменений. Выходная мощность около 0,5 Вт.
В дальнейшем, решено было все же вернуться к оригиналу. Пришлось заменить миллиамперметр на более чувствительный, добавить недостающие элементы, изменить блок питания.
Модуль усилителя мощности, теплоизолирован от остальных элементов конструкции, так как является источником большого количества тепла. Организована его естественная вентиляция – сделано поле отверстий в подвал корпуса и на крышке над модулем.
Подвал корпуса, также содержит ряд блоков и модулей.
Схема трансивера имеет простейшие решения отдельных узлов и не блистает характеристиками, однако, существует целый ряд улучшений и доработок, направленных как на улучшение ТТХ, так и на повышение удобства при работе. Это введение переключения боковых полос сигнала, автоматической регулировки усиления, введение телеграфного режима при передаче. Подавление нерабочей боковой полосы, можно также, несколько увеличить, уменьшив разброс характеристик диодов смесителя, например, применив вместо диодов V14…V17 диодную сборку КДС 523В. Улучшение отдельных узлов может быть выполнено по схемам из . Стоит также обратить внимание на решения . Примененная компоновка позволяет делать это вполне удобно.
Литература.
1. В.Т.ПОЛЯКОВ. ТРАНСИВЕРЫ ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Издательство ДОСААФ СССР. 1984 г.
2. Схема приставки к мультиметру для измерения ВЧ.
3. Дылда Сергей Григорьевич. Малосигнальный тракт SSB TRX’a прямого преобразования на диапазон 80м
SSB Трансивер на 80 метров не плохо эксплуатируется. На нем проведено много связей, причем корреспонденты неизменно оценивали качество сигнала как хорошее.
Мощность передатчика трансивера - около 0,5 Вт, чувствительность приемника при отношении сигнал/шум 10 дБ-не хуже 1 мкВ. Внешний вид трансивера показан на рис.
Принципиальная схема трансивера представлена на рис.
Он собран на 22 транзисторах.
В режиме передачи напряжение, развиваемое микрофоном, поступает на усилитель НЧ, выполненный на транзисторах Т2 и ТЗ. Усиленное напряжение подается через конденсатор С61 на входы устройства голосового управления - VOX (транзисторы Т20-Т22) и кольцевого балансного модулятора (диоды Д1-Д4). К балансному модулятору также подводится напряжение частотой 500 кГц опорного кварцевого генератора (T9, Т10). С выхода балансного модулятора сигнал подается на ЭМФ ФУ, который выделяет верхнюю боковую полосу, формируя SSB сигнал. Этот сигнал смешивается в смесителе на транзисторах Т4-Т5 с сигналом частотой 4,1-4,15 МГц генератора плавного диапазона (ГПД). ГПД выполнен на транзисторе T11. Каскады на транзисторах Т12, Т13 и Т14 служат для уменьшения дестабилизирующего влияния нагрузки.
После смесителя включен каскодный усилитель (Т6, Т7). Его нагрузкой служит контур L4C13, настроенный на частоту 3,625 МГц. В результате смешивания в этом контуре выделяется сигнал рабочей частоты, имеющий нижнюю боковую. Он подается на выходной каскад на транзисторе Т8. Этот каскад работает в облегченном режиме.
Для настройки передатчика предусмотрен звуковой генератор на транзисторе ГУ, подключаемый ко входу усилителя НЧ кнопкой Кн1.
В режиме приема напряжение из антенны поступает на вход усилителя ВЧ, выполненного на транзисторе Т15. Усиленное напряжение подводится к базе транзистора Т16 смесителя приемника. На эмиттер транзистора подается напряжение от ГПД. Нагрузкой смесителя служит ФСС, выделяющий сигнал промежуточной частоты (500 кГц). После ФСС напряжение промежуточной частоты усиливается однокаскадным усилителем ПЧ (Т17) и затем подводится к кольцевому смесительному диодному детектору (Д11-Д14). Сюда же подается напряжение опорного кварцевого генератора.
На выходе детектора выделяется напряжение низкой частоты, которое затем усиливается двухкаскадным усилителем НЧ, выполненным на транзисторах Т18, Т19. Нагрузкой усилителя НЧ служат высокоомные головные телефоны. Усиление приемника раздельно регулируется по НЧ и по ПЧ резисторами R45 и R39 соответственно.
Для расстройки приемника в небольших пределах служит варикап Д6. Частота расстройки изменяется регулировкой напряжения смещения на варикапе резистором R52. Расстройка используется только в режиме приема, однако можно использовать ее и в режиме передачи, изменив соответственно схему включения.
Переход трансивера с приема на передачу осуществляется контактами Р1/1 реле Р1 устройства голосового управления.
На третьей отдельной плате выполнен звуковой генератор. Основные печатные платы расположены в два этажа.
В конструкции использованы малогабаритные детали: постоянные резисторы - УЛМ; конденсаторы ГПД - КСО, С15, С24, С37- с воздушным диэлектриком; трансформаторы Тр1, Тр2 и катушки ФСС L14-L18 - от радиоприемника «Альпинист» (трансформаторы -- переходные согласующие). Данные остальных катушек и дросселя Др1 указаны в таблице. Катушки L1, L2, L3 и дроссель намотаны внавал, остальные - виток к витку. Каркасы катушек L4, L5 и L12, L13 снабжены сердечниками СЦР-1 из карбонильного железа. Реле Р1 - любого типа с током срабатывания до 20 мА, например, РЭС-10 (РС4.524.301).
Настройка.
Как обычно, ее начинают с проверки монтажа и работоспособности каждого каскада. Вначале проверяют работоспособность усилителей НЧ, ГПД, кварцевого генератора.
Убедившись в работоспособности этих каскадов, устанавливают частотный диапазон ГПД в пределах от 4,1 до 4,15 МГц с помощью волномера или образцового приемника.
Подав на вход приемной части трансивера напряжение от ГСС с частотой - 3,625 МГц и амплитудой около 0,1 мВ, последовательно настраивают контур L17C55, ФСС и контур С10С37 по максимуму сигнала на выходе.
Передающую часть трансивера налаживают, используя сигнал звукового генератора (при нажатой кнопке Кн1). Налаживание сводится к балансировке резистором R11 балансного модулятора и настройке контуров L4CI3 и L6C15 на частоту 3,625 МГц.
При налаживании передающей части следует подключать к выходу транзистора эквивалент антенны - резистор сопротивлением 75 Ом и мощностью 1-2 Вт.
Конструкция и детали. Трансивер собран на двух основных печатных платах. На первой размещены формирователь SSB сигнала и VOX, на второй - приемная часть и ГПД, причем каскады на транзисторах Т11 и Т12 собраны на отдельной небольшой плате и помещены в экран.
Смеситель, буфер-усилитель и оконечный каскад также собраны на отдельной плате и помещены в экран, прикрепленный ко второй основной плате.
