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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA UHF alla stazione radio Mayak. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radiocomunicazioni civili I radioamatori utilizzano ampiamente stazioni radio FM VHF multicanale di produzione industriale, come "Mayak" (16Р22В-1) e simili, per operare in onda. Tuttavia, la loro sensibilità non soddisfa realmente i proprietari. Cercando di aumentare la sensibilità del percorso di ricezione, molti sostituiscono il transistor di ingresso UHF (KT399A) con altri che hanno una figura di rumore inferiore (ad esempio, KT3101A-2, KT3115A-2, KT3132A-2, ecc.). Ma questo non ha sempre un effetto positivo. Secondo gli autori di queste righe, è possibile aumentare significativamente la sensibilità di una stazione radio installando un ulteriore UHF monostadio su un transistor ad effetto di campo all'arseniuro di gallio a basso rumore. Poiché non sempre è necessaria una sensibilità estrema, per aumentare l'affidabilità della stazione radio, è consigliabile rendere commutabile l'ulteriore UHF. È proprio questa opzione per finalizzare la stazione radio Mayak proposta in questo articolo. Il circuito del transistor ad effetto di campo UHF è mostrato in Fig. 1. Il suo guadagno è di 18...21 dB. La sensibilità della stazione radio con un amplificatore è aumentata a 0,1 μV (con un rapporto segnale-rumore di 12 dB e una deviazione di frequenza di 3 kHz).
Quando l'amplificatore è diseccitato (come mostrato nello schema), il segnale di ingresso attraverso i contatti normalmente chiusi del relè K1, un pezzo di cavo coassiale e i contatti del relè K2 viene fornito all'ingresso del percorso di ricezione della radio stazione. Quando viene applicata la tensione di alimentazione, i relè funzioneranno e il segnale dall'antenna andrà al circuito di ingresso L1C2, sintonizzato sulla frequenza centrale della portata di 2 metri. Lo stadio di amplificazione è assemblato secondo un circuito di polarizzazione automatica. La quantità di corrente di scarico è impostata dal resistore R1. I diodi VD2, VD3 e VD4, VD5 collegati uno dopo l'altro proteggono il transistor VT1 da possibili guasti dovuti a un segnale potente proveniente da un trasmettitore di una stazione radio o dall'elettricità statica. Il segnale amplificato attraverso il circuito P corrispondente L3C7C8 e i contatti del relè K2 viene fornito all'ingresso del percorso di ricezione della stazione radio. L'UHF è alimentato da uno stabilizzatore parametrico di tensione sul diodo zener VD1 e da un generatore di corrente sul transistor VT2. A seconda della tensione di intervento i relè K1 e K2 possono essere attivati in modo diverso. Se non supera i 6 V, i loro avvolgimenti possono essere collegati in serie. In questo caso, i condensatori di blocco C10 e C11 sono installati parallelamente agli avvolgimenti. E se la corrente operativa di ciascun relè non è superiore a 25 mA, possono essere utilizzati come resistore di zavorra per il diodo zener ed eliminare il transistor ad effetto di campo VT2 e il resistore R2 (vedere Fig. 2).
Nell'amplificatore vengono utilizzate le seguenti parti: transistor VT1 - AP343A-2 e quando si modifica la topologia della scheda - AP324A-2, AP331A-2. I condensatori trimmer sono KT4-25 ed è consigliabile utilizzare condensatori permanenti K10-17v, K10-42. Sono adatti anche KM, KD, KLS, ma di dimensioni minime e con una lunghezza minima dei cavi. Resistori: R1-12, R1-4, MLT, S2-33. Relè - RES-49. Le bobine L1 e L3 sono avvolte giro per giro con filo PEV-20,9 su un mandrino con un diametro di 5 mm. L1 ha 4 giri con una presa di 0,5...0,7 giri, L3 - 6 giri. L'induttore L2 è avvolto con filo PEV-2 0,3 su un mandrino con un diametro di 3 mm (il numero di giri è 12-15). Tutte le parti dell'amplificatore sono posizionate su un lato di un circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia, il cui schizzo è mostrato in Fig. 3. Le dimensioni della scheda sono state scelte in base alla facilità di installazione all'interno del corpo radio. Il secondo lato della scheda viene lasciato metallizzato e collegato al filo comune lungo il circuito della scheda tramite un foglio.
La configurazione dell'amplificatore inizia con l'impostazione della corrente di drain del transistor VT2 (entro 15...20 mA) selezionando il resistore R2. Quindi viene impostata la corrente di drenaggio del transistor VT1 (5 mA per AP325A-2, 10 mA per APZ31A-2) selezionando il resistore R1. Il circuito di ingresso è sintonizzato con il condensatore C2 sulla frequenza centrale della gamma. Modificando la posizione della presa dalla bobina L1, è possibile variare la larghezza di banda del circuito di ingresso dell'amplificatore entro 2...10 MHz. Il circuito P è regolato sul coefficiente di trasmissione massimo. Se l'amplificatore è autoeccitato, è necessario inserire un cordone di ferrite sul terminale di drain del transistor o collegare un resistore con una resistenza di 5...20 Ohm al circuito di drain. Risultati di sensibilità leggermente peggiori possono essere ottenuti utilizzando transistor bipolari a basso rumore nell'amplificatore. Un frammento del circuito di tale UHF è mostrato in Fig. 4, e il frammento corrispondente del circuito stampato è in Fig. 5. In questo progetto, la bobina L1 è avvolta con filo di rame nudo di 1,2 mm di diametro su un mandrino di 5 mm di diametro. Contiene 6 turni con un tocco dal 1° turno. Lunghezza di avvolgimento - 10 mm.
L'impostazione inizia impostando la corrente richiesta attraverso il transistor selezionando il resistore R4 per ridurre al minimo la figura di rumore (a orecchio quando si ricevono stazioni deboli). Il circuito di ingresso con il condensatore C2 è regolato al centro dell'intervallo. La sua capacità dovrebbe essere vicina al massimo. In caso contrario è necessario allungare le spire della bobina e ripetere la procedura di regolazione del circuito. L'amplificatore può utilizzare i transistor KT3101A-2, KT3114A-6, KT3115A-2 e, con un leggero cambiamento nella topologia della scheda, KT3120A-2. Il guadagno del prototipo di questo amplificatore era di circa 20 dB e la sensibilità della stazione radio era di 0,12 μV. Il posizionamento dell'UHF nel corpo della radio è mostrato in Fig. 6. La sua installazione è facilitata dal fatto che nella stazione radio stessa il ricevitore è collegato alla scheda dell'amplificatore di potenza tramite brevi spezzoni di filo. Pertanto è necessario collegare questa scheda con un cavo coassiale all'ingresso UHF, e la sua uscita con lo stesso cavo all'ingresso del ricevitore. L'alimentazione +12 V può essere fornita tramite qualsiasi interruttore di piccole dimensioni, posizionato in un luogo conveniente. La scheda stessa è fissata con viti utilizzando i fori sulla parete posteriore della radio.
Un test sperimentale sull'efficienza di un amplificatore a transistor ad effetto di campo è stato effettuato su un percorso lungo 41 km (Kursk - Fatezh, regione di Kursk). La potenza del trasmettitore può essere modificata a passi di 1 dB. Il test ha dimostrato che senza UHF, per una ricezione soddisfacente dei segnali, era necessaria una potenza di trasmissione di 2,5 W, mentre con UHF - 0,25...0,3 W. Questi numeri parlano da soli. Autori: I. Nechaev (UA3WIA), N. Lukyanchikov (RA3WEO)
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