Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radiocomunicazioni civili

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L'articolo descrive un semplice ricetrasmettitore con un filtro al quarzo autocostruito realizzato con risonatori identici a una frequenza di 8,867238 MHz. Tali risonatori non scarseggiano: sono utilizzati nei decodificatori televisivi PAL-SECAM. La scheda principale del ricetrasmettitore, dopo aver apportato modifiche minime, può essere utilizzata in un dispositivo multibanda.

I parametri principali del ricetrasmettitore: sensibilità con un rapporto segnale-rumore di 12 dB - non peggiore di 1 μV; selettività per canali di ricezione adiacenti e altri laterali - non peggiore di 60 dB; profondità di regolazione del sistema AGC - non inferiore a 60 dB; potenza di uscita di picco del trasmettitore con un carico di 50 ohm - almeno 5 W; soppressione delle emissioni spurie nella modalità di trasmissione - non peggiore di 40 dB; consumo di corrente in modalità di trasmissione - non più di 0,6 A con una tensione di alimentazione di 12 V.

Grazie all'utilizzo di circuiti integrati, è stato possibile creare un ricetrasmettitore compatto che non ha componenti scarsi ed è facile da configurare. Naturalmente, un dispositivo del genere non ha parametri molto elevati, ma può essere consigliato sia come ricetrasmettitore per un radioamatore principiante a onde corte, sia come ricetrasmettitore ausiliario mobile.

Il percorso reversibile del ricetrasmettitore è implementato su due microcircuiti K174XA2 [1]. Della composizione dei microcircuiti sono stati utilizzati solo URCH regolabili, mixer e UPT del sistema AGC UPCH. Gli stessi circuiti IF regolabili non vengono utilizzati, poiché hanno una cifra di rumore elevata e non sono progettati per funzionare a frequenze superiori a 1 MHz.

Strutturalmente il ricetrasmettitore è suddiviso in tre nodi: la scheda principale (Fig. 1),

(clicca per ingrandire)

generatore di gamma regolare (Fig. 2)

e amplificatore di potenza (Fig. 3).

Lo schema delle connessioni interblocco del ricetrasmettitore è mostrato in fig. 4.

Nella modalità di ricezione, il segnale dall'ingresso dell'antenna attraverso i contatti KZ.2 del relè K3 situato nell'unità PA viene inviato al pin 3 della scheda principale. Sugli elementi di L1C4C6C8L4 è assemblato un filtro passa-banda a due loop (DFT). Il segnale in radiofrequenza, passando attraverso il DFT, viene inviato all'ingresso del chip DA1. Questo microcircuito amplifica il segnale e lo converte nella frequenza IF. Il segnale GPA viene inviato al pin 6 della scheda principale e attraverso i contatti K 1.1 del relè K1, il trasformatore T1 viene inviato al chip DA1. Il circuito L5C19, collegato all'uscita del convertitore IC, è sintonizzato sulla frequenza IF. Il filtro a cristallo a sei risonatori Z1 è collegato alla presa dell'induttore L5, che garantisce un adattamento ottimale.

Il circuito del filtro è mostrato in fig. 5.

Dall'uscita del filtro al quarzo, il segnale IF viene inviato al chip DA2. Il segnale dell'oscillatore di riferimento arriva a questo chip attraverso i contatti K2.1 del relè K2 e del trasformatore T2. Il resistore R15 emette un segnale di frequenza audio. Il filtro passa basso C27R19C28 attenua le componenti ad alta frequenza del segnale rilevato. L'amplificatore di frequenza audio è assemblato su un circuito integrato K174UN14 in una tipica inclusione. Il suo guadagno è di 40 dB. Dall'uscita 11 della scheda principale, il segnale 3H attraverso il controllo del volume R1 (vedi Fig. 4) entra nelle cuffie.

Il percorso di ricezione è coperto dal sistema AGC. Il segnale per il funzionamento del sistema AGC viene prelevato dall'uscita del convertitore di frequenza ad ultrasuoni e, attraverso il resistore R23, viene inviato al rivelatore VD7VD8. La velocità del sistema è determinata dalla capacità del condensatore C29. Dall'uscita dell'emettitore follower VT3, la tensione AGC viene fornita all'amplificatore CC (UCA) dell'S-meter (pin 9 del microcircuito DA2) e attraverso il diodo VD4 agli ingressi di controllo dei microcircuiti DA1 e DA2. Il diodo è installato in modo che la tensione di controllo non influisca sull'S-meter in modalità di trasmissione.

La tensione viene fornita all'S-meter dal pin 13 della scheda principale attraverso un resistore trimmer R22 e un diodo VD9 collegato al pin 10 del chip DA2.

Il generatore di frequenza di riferimento è assemblato su un transistor ad effetto di campo KP303G (VT1). La frequenza del risonatore ZQ1 è 8,867238 MHz. Regolando l'induttore 12, è possibile spostare la frequenza di oscillazione del generatore rispetto alla banda passante del filtro al quarzo entro un piccolo intervallo. Il source follower sul transistor VT2 elimina l'influenza del carico sulla frequenza di oscillazione del generatore.

Il ricetrasmettitore viene commutato in modalità di trasmissione premendo il pulsante SB1 ("Control") collegato al connettore XS3. In questo caso viene attivato il relè di cortocircuito nell'unità UM. Questo relè, a seconda della modalità di funzionamento, collega l'antenna all'ingresso del percorso di ricezione o all'uscita del trasmettitore con i suoi contatti KZ.2 e allo stesso tempo commuta le necessarie tensioni di alimentazione dei nodi del ricetrasmettitore con i contatti K3.1. Viene applicata una tensione di +12 V (TX) ai morsetti 4 e 12 della scheda principale, vengono attivati ​​i relè K1, K2 e commutati i segnali del GPA e dell'oscillatore di riferimento. Dal pin 12, la tensione viene fornita all'ingresso inverso del microcircuito UZCH DA3 e lo blocca. La tensione di alimentazione viene fornita anche al microfono electret BM1 (vedi Fig. 4).

Il segnale dal microfono viene inviato al chip DA1 attraverso il filtro passa-basso C5L3C10, che impedisce alle interferenze ad alta frequenza di entrare nell'ingresso dell'amplificatore del microfono. In modalità di trasmissione, il chip DA1 funziona come un modulatore bilanciato. Il segnale dell'oscillatore di riferimento viene alimentato attraverso il trasformatore T1. All'uscita del modulatore si forma un segnale a due bande laterali con una portante soppressa (DSB). La soppressione massima della portante si verifica quando il modulatore è precisamente bilanciato dal resistore trimmer R10. Dall'uscita del modulatore DSB, il segnale viene inviato a un filtro al quarzo, che seleziona la banda laterale inferiore. Il chip DA2 converte il segnale IF in un segnale di banda amatoriale di 160 metri. Il carico DA2 ad alta frequenza è un trasformatore a banda larga TK, che abbina l'elevata impedenza di uscita del mixer ad una bassa resistenza di carico. Il segnale RF dal pin 9 della scheda principale va all'amplificatore di potenza. La regolazione del coefficiente di trasmissione del percorso viene effettuata dal resistore R3 "LEV.TH". Il massimo coefficiente di trasmissione corrisponde alla tensione minima al pin 8 della scheda madre.

Nell'unità PA, il segnale passa attraverso un filtro passa-banda a due circuiti L7C53C54C55L8, viene amplificato dall'amplificatore pre-terminale sui transistor VT6, VT7 e lo stadio finale su VT8.

Il 2SC2078 importato viene selezionato come transistor di uscita. Questo transistor è comunemente utilizzato negli stadi finali delle stazioni radio CB nella banda 27 MHz e sviluppa una potenza di almeno 4 watt ad una tensione di alimentazione di 12 V. Come si è scoperto, non è difficile reperirlo sui mercati radiofonici delle grandi città. Nel raggio di 160 metri da questo transistor, puoi facilmente ottenere 5 watt di potenza di picco. La catena R37VD11R38 imposta la corrente di polarizzazione iniziale del transistor in modalità di trasmissione in modo che funzioni in modalità lineare. Il segnale amplificato attraverso i contatti KZ.2 entra nell'antenna. Dal divisore R39R40, parte della tensione del segnale di uscita va al rilevatore di livello. La tensione raddrizzata dal rivelatore viene applicata all'indicatore RA1.

Ricetrasmettitore GPA (vedi Fig. 2) - a due cascate. Sul transistor VT4, un oscillatore principale è assemblato secondo lo schema capacitivo a tre punti, su VT5 - uno stadio buffer. La sintonizzazione della frequenza viene eseguita da KPE C1 con un dielettrico ad aria. Quando si utilizzano risonatori a una frequenza di 8,867238 MHz in un filtro al quarzo, l'intervallo di sintonizzazione GPA sarà 10698 ... 10867 kHz (più il margine richiesto di diversi kilohertz ai bordi dell'intervallo).

Per alimentare il ricetrasmettitore è necessaria una sorgente di tensione stabilizzata a +12 V. Il diodo zener VD1 (Fig. 4) viene utilizzato a scopo protettivo. Quando la polarità viene invertita o la tensione di alimentazione viene superata, la corrente attraverso il diodo zener aumenta notevolmente e il fusibile FU1 si brucia.

Il ricetrasmettitore utilizza resistori fissi come C1-4, C2-23, MLT; truccato - SPZ-38b; resistori variabili - SP4-1a. Tutti i condensatori permanenti - K10-17, KM; condensatori sintonizzati - KT4-23 e condensatori di ossido - K50-35. Condensatore di sintonia C1 - KPI da una radio a valvole.

Gli induttori L1, L2, L4, L5, L7, L8 sono avvolti su telai in polistirene con un diametro di 5 mm con nuclei sintonizzati PR n. 2 (carbonile da materiale di grado R-20, filettatura M4). L'autore ha utilizzato frame della stazione radio Len VHF. Le bobine L1 e L7 contengono 10 + 40 giri (contando dal terminale a terra), L2 e L8 - 50 giri, L4 - 25 + 25 giri di filo PEV-2 0,15 e bobina L5 - 8 + 8 giri di filo PEV-2 0,25. La bobina GPA L6 è avvolta su un telaio con un diametro di 12 mm e contiene 12 giri di filo PEV-2 0,45 (nucleo di taglio - PR n. 4, carbonile - R-20, filo - M7x0,75). I trasformatori a banda larga Т1-ТЗ sono avvolti su nuclei magnetici in ferrite ad anello di dimensioni К7х4х2 mm, grado 600-1000НН. T1 e T2 contengono 2x20 spire di filo PEV-2 0,25, TK contiene 3x20 spire dello stesso filo. Il trasformatore T4 è avvolto su un circuito magnetico in ferrite anulare del marchio 600NN, dimensioni K10x6x3 mm. L'avvolgimento primario contiene 20 spire di filo PEV-2 0,25, il secondario - 5 spire dello stesso filo. Le bobine L9-L11 sono avvolte su un nucleo magnetico ad anello in ferrite marca 50VCh-2, dimensioni K25x12x7 mm. L9 contiene 3 giri, L10 - 25 giri, L11 - 5 giri di filo PEV-2 0,6. Prima dell'avvolgimento, tutti gli anelli di ferrite devono essere avvolti con uno strato di tela verniciata. L3 - induttanza standard DM-0,1-100 μH, L12 - D-0,6-20 μH. Relè K1 e K2 - RES49 con una resistenza dell'avvolgimento di 270 ohm. Relè di cortocircuito - tipo RES9 con resistenza dell'avvolgimento 500 Ohm. ВМ1 - microfono electret a due uscite importato. RA1 - microamperometro con una corrente di deflessione totale di 50-100 μA. Risonatori al quarzo ZQ1-ZQ7 - in custodie di piccole dimensioni. Invece dei microcircuiti K174XA2, se possibile, è consigliabile utilizzare TCA440 importato, il microcircuito K174UN14 può essere sostituito con TDA2003.

I condensatori di loop C4, C8, C19, C53, C55 sono saldati direttamente ai terminali delle rispettive bobine. Le custodie dei risonatori al quarzo ZQ1-ZQ7 sono saldate lungo una delle estremità allo strato di metallizzazione superiore.

La scheda principale e la scheda PA del ricetrasmettitore sono realizzate in fibra di vetro a doppia faccia. La pellicola sul lato di installazione della parte funge da filo comune e allo stesso tempo da schermo. Attorno alle conclusioni delle parti che non devono avere contatto con il filo comune, i fori sono svasati. La scheda GPA è realizzata in fibra di vetro laminata su un lato. I disegni dei circuiti stampati e la disposizione degli elementi su di essi sono mostrati in fig. 6 - 8.

Il ricetrasmettitore è assemblato in una custodia di dimensioni 210x210x110 mm, composta da due piastre in duralluminio a forma di U. La disposizione approssimativa del ricetrasmettitore è mostrata in fig. 9. Il compartimento in cui si trova il PA è separato dal resto dei nodi transceiver da un setto schermante. Il blocco PA è fissato alla parete posteriore del case. Il transistor VT8 è isolato dal case con un distanziatore in mica.

La configurazione del ricetrasmettitore inizia con la posa delle frequenze del GPA. La tensione di alimentazione nominale viene fornita alla scheda GPA, un frequenzimetro è collegato all'uscita (pin 4, 5). Con il rotore KPE C1 completamente inserito, ruotando il trimmer della bobina L6, viene impostato il limite inferiore della sintonia dell'oscillatore locale (10690 kHz), dopodiché il rotore KPI viene impostato sulla posizione di minima capacità e viene verificato il limite superiore (10870 kHz). Se l'intervallo di sintonia è insufficiente, viene installato un condensatore C2 con una capacità maggiore; se l'intervallo di sintonia è ampio, il valore di C2 viene ridotto.

Quando si imposta la scheda principale, prima di tutto viene verificato il funzionamento dell'UZCH. Successivamente, viene verificato il funzionamento del generatore di riferimento. Collegando il frequenzimetro all'uscita destra (secondo lo schema) del condensatore C18, si assicurano che il generatore funzioni e regolando la bobina L2 si imposta la frequenza del generatore a 200 ... 300 Hz inferiore al valore di frequenza nel punto con un livello di -6 dB sulla risposta in frequenza del filtro al quarzo Z1.

Quindi il sistema AGC viene spento dissaldando uno dei terminali del resistore R23. Nella modalità di ricezione, un segnale non modulato dal GSS viene inviato all'ingresso del ricetrasmettitore con un livello di circa 100 μV nell'intervallo operativo, ottenendo l'aspetto di un segnale acustico nei telefoni.

Ruotando il coil trimmer L5, il circuito IF viene sintonizzato al massimo volume di ricezione.

Per regolare il DFT di ingresso, è conveniente utilizzare il misuratore di risposta in frequenza (se disponibile). Puoi anche regolare il DFT usando il GSS. Un segnale con un livello di circa 10 μV viene inviato all'ingresso del ricetrasmettitore. Ricostruire il GSS nella gamma di frequenza operativa, controllare il livello del segnale di uscita 3H. Ruotando i trimmer delle bobine L1 e L4 si ottiene il massimo volume del segnale ricevuto. Il sistema AGC deve essere disabilitato. In un caso estremo, il DFT può essere regolato in base al volume dei segnali ricevuti dalle stazioni radioamatoriali.

Ulteriori impostazioni vengono effettuate commutando il ricetrasmettitore in modalità di trasmissione. Un millivoltmetro RF è collegato all'uscita 9 della scheda principale e, senza applicare un segnale audio all'ingresso del ricetrasmettitore, regolando il resistore R10, si ottiene un minimo di letture. Successivamente, uno dei terminali del resistore R6 viene saldato per disattivare la tensione di alimentazione del microfono. Un segnale del generatore 3H con un'ampiezza di 5 ... 10 mV viene inviato all'ingresso del microfono del ricetrasmettitore. Il generatore è sintonizzato in frequenza a passi di 100 ... 200 Hz. In questa modalità, è conveniente prendere la risposta in frequenza del filtro al quarzo e regolarne i parametri. Selezionando i condensatori di filtro e, possibilmente, i risonatori, si ottiene un'ondulazione minima della banda passante. Il livello del segnale di uscita è controllato da un millivoltmetro al pin 9 della scheda principale. Il controllo "TX Level" è impostato sulla posizione centrale per evitare il sovraccarico del percorso di trasmissione. Il limite inferiore delle frequenze trasmesse dovrebbe essere compreso tra 300...500 Hz, il limite superiore - 2900...3100 Hz. Lo spostamento della banda delle frequenze trasmesse verso l'alto o verso il basso viene effettuato regolando la frequenza dell'oscillatore di riferimento.

Il blocco UM è configurato separatamente dalla scheda principale. Senza applicare la tensione di alimentazione al transistor terminale VT8, sintonizzare il DFT del trasmettitore. La tecnica di sintonizzazione è simile alla tecnica di sintonizzazione DFT del ricevitore descritta sopra. Il segnale di controllo del livello di uscita può essere prelevato dalla base del transistor terminale. Successivamente, un carico adattato (50 Ohm) viene collegato all'uscita del blocco e la tensione di alimentazione viene applicata al transistor VT8. In assenza di segnale, viene impostata la corrente di riposo dello stadio finale. Un milliamperometro può essere collegato a un'interruzione nel circuito di alimentazione del transistor terminale, ad esempio dissaldando uno dei terminali dell'induttore L12. La corrente di riposo deve essere compresa tra 200...220 mA. Il suo valore può essere regolato selezionando il resistore R37. Quando il segnale GSS viene applicato all'ingresso del blocco PA, il circuito dello stadio di uscita viene regolato in modo tale che il massimo di trasmissione sia al centro dell'intervallo operativo, approssimativamente a una frequenza di 1915 kHz. L'impostazione viene eseguita selezionando il condensatore C62. La fase finale della configurazione consiste nel collegare tutti i nodi del ricetrasmettitore e controllare la potenza di uscita. Quando un segnale con una frequenza di 400 ... 1000 Hz a un livello di 10 mV viene applicato all'ingresso del microfono del ricetrasmettitore, la potenza di uscita del ricetrasmettitore a un carico di 50 Ohm deve essere di almeno 2 W. La resistenza R4 è selezionata in modo tale che il percorso di trasmissione non sia sovraccaricato al massimo guadagno. Selezionando la resistenza R41, assicurano che ai picchi di trasmissione la freccia dell'indicatore del livello di uscita non vada oltre la scala.

Come impostare l'S-meter del ricetrasmettitore in modalità di ricezione è descritto in dettaglio in [2].

Lo stadio di uscita del ricetrasmettitore è progettato per funzionare con un carico di 50 ohm. Quando si lavora su un'antenna con impedenza di ingresso sconosciuta (un raggio obliquo di lunghezza sconosciuta, un'antenna a forma di L, ecc.), è necessario selezionare il numero di spire della bobina L11 in base al massimo del segnale emesso, controllandolo con un indicatore. Affinché la scheda principale del ricetrasmettitore Amator-KF-160 possa essere utilizzata in un ricetrasmettitore multibanda, deve essere modificata. Gli elementi dell'ingresso DFT vengono rimossi e al loro posto viene installato un filtro notch sintonizzato sulla frequenza IF (Fig. 10).

Questo filtro è progettato per attenuare il rumore di frequenza IF che entra nel percorso di ingresso. L'effetto di queste interferenze è più evidente su quelle bande la cui frequenza è vicina a Fp (7, 10, 14 MHz). L' contiene 16 giri di filo PEV-2 0,25 su un telaio con un diametro di 5 mm (trimmer, come nelle versioni precedenti).

Letteratura

1. Ataev D. I., Bolotnikov V. A. Circuiti integrati analogici per apparecchiature domestiche. Direttorio. - M.: Casa editrice MPEI, 1991, p. 135-150.
2. Lapovok Ya. S. Sto costruendo una stazione radio KB. - M.: Patriota, 1992, p. 73, 74.

Autore: A. Temerev (UR5VUL)

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