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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Trasmettitore FM 144/27 MHz. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radiocomunicazioni civili Per organizzare le comunicazioni operative, gli operatori a onde corte utilizzano solitamente stazioni radio VHF FM portatili che operano nel raggio di 2 metri. Lo sviluppo di questo tipo di comunicazione nel paese è ostacolato dal fatto che il costo di tali stazioni radio prodotte in fabbrica è relativamente elevato. Ma non tutti i radioamatori possono realizzarli autonomamente “da zero”. Nel frattempo, sono in vendita radio VHF FM portatili poco costose (usate soprattutto) che possono essere facilmente convertite in radio da 2 metri aggiungendo un transverter. In questo numero della rivista portiamo all'attenzione dei lettori un transverter in miniatura 144/27 MHz per stazioni radio portatili, e “in arrivo” abbiamo una descrizione di un transverter simile per una stazione base. Un transverter è un collegamento a un ricetrasmettitore (ricetrasmettitore), che trasferisce i segnali che riceve e trasmette a una nuova banda di frequenza. Da molti anni vengono ampiamente utilizzati nella pratica radioamatoriale, in particolare per la trasmissione lineare di segnali radioamatoriali HF nella portata di 2 metri (solitamente nelle varianti 144/28 o 144/21 MHz). L'emergere di stazioni radio CB FM accessibili e lo sviluppo di una rete di stazioni radio FM VHF amatoriali hanno predeterminato la creazione di transverter FM 144/27 MHz. Il transverter, di cui parleremo in questo articolo, può essere praticamente utilizzato con qualsiasi stazione radio CB portatile con una potenza di uscita di circa 1 W, ma soprattutto con stazioni radio che hanno una gamma di frequenze operative estesa (fino a dieci griglie ), nonché le impostazioni dell'indicazione della frequenza e la possibilità di passare da "zero" a "cinque" (ad esempio, "Dragon SY-101+"). Il transverter proposto non contiene relè elettromagnetici, che vengono solitamente utilizzati in tali dispositivi per passare dalla modalità di ricezione alla modalità di trasmissione. Ciò ha permesso di semplificarne il circuito, ridurre le dimensioni e il consumo energetico. La sensibilità del percorso di ricezione "stazione radio-transverter" non è inferiore a 0,5 µV. Quando viene fornito un segnale da una stazione radio CB con una potenza di 0,7...1 W, la potenza di uscita del transverter nel raggio di 2 metri sarà di circa 1,5 W. Per una radio portatile, questo livello di potenza in uscita è ottimale perché la sua alimentazione è limitata. La corrente consumata dal transverter durante la ricezione è compresa tra 15 e 18 mA e durante la trasmissione dipende dalla potenza di uscita installata. Il transverter è assemblato in un alloggiamento di 18x53x78 mm ed è posizionato sulla parete posteriore di una radio CB portatile (vedi Fig. 1).
Collegarlo tra l'antenna e la stazione radio, come mostrato in Fig. 2. È collegato alla stazione radio tramite un breve tratto (8 cm) di cavo coassiale con una spina RF all'estremità.
Il circuito del transverter è mostrato in Fig. 3. L'uscita della stazione radio CB nella posizione dell'interruttore SA1 “11 m” è collegata ad un'antenna di 2 metri, che viene utilizzata nella banda CB con una bobina di estensione L15.
Quando l'interruttore SA1 viene spostato nella posizione “2 m”, il transverter viene alimentato con tensione di alimentazione ed è attivato dall'ingresso e dall'uscita. Quando si riceve un segnale dall'antenna attraverso i circuiti L14C28 e L13C27, sintonizzato sulla frequenza centrale della portata di 2 metri, viene inviato all'UHF (transistor VT6, VT7) con un guadagno di 20...25 dB. Viene scelto relativamente alto per compensare le perdite nel mixer passivo. I diodi VD3, VD4 proteggono l'ingresso UHF dal sovraccarico da parte del segnale dell'amplificatore di potenza del percorso di trasmissione del transverter. Dall'uscita UHF, il segnale va al filtro passa banda L5, L6C7-C9 e da esso al mixer passivo realizzato sui transistor VT1, VT2. Il carico del mixer è il circuito L2C1C2, sintonizzato sulla frequenza centrale del campo operativo della stazione radio CB. Proviene dalla bobina di comunicazione L1. Le porte dei transistor del mixer VT1 e VT2 sono alimentate con la tensione RF dell'oscillatore locale realizzato sul transistor VT3. La frequenza dell'oscillatore locale è stabilizzata da un risuonatore al quarzo. Durante la trasmissione, il segnale dall'uscita della stazione radio CB attraverso il circuito L2C1C2 entra nel mixer, dove viene convertito in un segnale con una portata di 2 metri. Il segnale isolato dal filtro passa banda L5L6С7-C9 da parte delle spire della bobina L6 viene alimentato a un amplificatore di potenza a due stadi (transistor VT4, VT5). Per ridurre la connessione tra l'uscita e l'ingresso del percorso di ricezione UHF ed eliminare la possibilità della sua autoeccitazione, il transistor VT5 funziona senza polarizzazione iniziale e VT4 riceve una polarizzazione solo quando appare un segnale nel percorso di trasmissione. Il segnale di uscita della stazione radio CB viene rettificato dal diodo VD1 e, attraverso uno stabilizzatore di tensione sul diodo VD2, viene immesso nel circuito di base del transistor VT4, commutandolo in modalità operativa di classe B. Se necessario, indicare la modalità di trasmissione in serie con il resistore R6 è possibile accendere il LED HL1 con una tensione operativa non superiore a 2 IN. Quasi tutte le parti del transverter sono posizionate su un circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia, il cui schizzo è mostrato in Fig. 4. Il secondo lato della scheda viene lasciato metallizzato e collegato tramite lamina sottile lungo il circuito con il filo comune del primo lato. L'interruttore SA1 e la presa XS1 sono installati direttamente sulla scheda. Per ridurre le dimensioni del dispositivo, le viti che dissipano il calore dei transistor VT1, VT2, VT4 vengono segate con cura alla base e per il transistor VT5 la vite viene accorciata a una dimensione che ne consente il posizionamento nell'alloggiamento del transverter .
Le parti sono posizionate sul lato dei conduttori stampati e i loro conduttori sono realizzati alla minima lunghezza possibile. I transistor del mixer sono posizionati uno sopra l'altro in “due strati” e i loro gate sono saldati direttamente alla piazzola di contatto. I restanti terminali sono collegati al circuito con conduttori di lunghezza minima. La bobina L15 è installata sopra la presa XS1. Le dimensioni della scheda consentono l'uso di parti dei seguenti tipi: condensatori di sintonizzazione - KT4-25, condensatori permanenti - K10-17v e K10-42 (preferibilmente senza cornice), KM, KD con conduttori accorciati alla lunghezza minima. Resistori: MLT, P1-4, C2-33. Utilizzando parti di piccole dimensioni - resistori R1-12 (RN1-12) e condensatori KT4-27 (sintonizzazione), K10-17v (senza cornice), è possibile ridurre le dimensioni del transverter di 1,5...2 volte, ma il il consiglio dovrà essere ridisegnato. Presa XS1: qualsiasi RF di piccole dimensioni con sufficiente resistenza meccanica per potervi collegare un'antenna a stilo. L'interruttore SA1 è di piccole dimensioni, preferibilmente ad alta frequenza, con due posizioni e tre direzioni. I transistor VT1, VT2 sono sostituibili su KP905B; VT3, VT6 - su KT363A; VT7 - su KT399A; VT4, VT5 - a quelli equivalenti di altri tipi, ma in questo caso dovrai selezionare i parametri degli elementi corrispondenti. Il risonatore al quarzo deve essere armonico ed è auspicabile che funzioni a non più della quinta armonica (altrimenti l'oscillatore locale potrebbe funzionare instabile). La frequenza del risonatore deve essere selezionata in base alla gamma di frequenza della stazione radio e alla sezione della portata di 2 metri in cui sono consentite le comunicazioni radio FM. Per coprire l'intera sezione, la frequenza del risonatore può variare da Fн2 - Fв11 a Fн2 - Fв11, dove Fн2 e Fв2 sono le frequenze inferiore e superiore della sezione FM della gamma di 2 metri e Fн11 e Fв11 sono le frequenze inferiore e superiore delle stazioni radio nel raggio d'azione CB. Per la stazione radio Dragon SY-101+, la frequenza del risuonatore al quarzo può variare da 116,145 a 119,340 MHz. Se non si copre l'intera sezione FM della portata di 2 metri, le frequenze di risonanza potrebbero oltrepassare i limiti specificati. Si consiglia di scegliere la frequenza del risonatore come multiplo di 10, 100 o, meglio ancora, 1000 kHz: ciò renderà più semplice il conteggio della frequenza nell'intervallo di 2 metri. Gli induttori L1, L2, L4, L5 e L15 sono avvolti su telai di plastica con un diametro di 5,8 mm senza trimmer, il resto delle bobine è senza telaio. L1, L2 sono avvolti con filo a doppia piega PEV-2 0,2 mm giro per giro e contengono 8 spire ciascuno, L5 contiene 3,5 spire di filo PEV-2 0,41 mm, L4 è avvolto con filo a doppia piega PEV-2 0,2 mm e contiene due spire, collegate secondo lo schema e poste in prossimità di L5 dal lato dell'uscita collegata al filo comune. La bobina L15 contiene 30...50 spire di filo PEV-2 da 0,2 mm. Le bobine senza telaio L3, L6, L8 e L13 contengono ciascuna 3,5 giri di filo PEV-2 da 0,41 mm su un mandrino con un diametro di 5,8 mm, L11 e L12 - 2,5 giri ciascuno, L14 - 4,5 giri. Rubinetti bobina: L3 - da 1,5 giri, L6 - da 0,5 giri, L13 - da 1 giro. Gli strozzatori L7 e L10 sono avvolti con filo PEV-2 da 0,21 mm su un mandrino con un diametro di 3 mm e contengono 25 spire ciascuno. L'avvolgimento dell'induttore L9 è avvolto direttamente sul resistore R9 con filo PEV-2 0,1 e contiene 30 spire. La configurazione inizia impostando l'UHF su DC. Per fare ciò, selezionando il resistore R14, impostare la tensione sul collettore del transistor VT6 entro 4,5...5 V. Quindi, pre-regolare i circuiti di ingresso UHF sulla frequenza centrale della portata di 2 metri e selezionare il condensatore C19 su impostare il guadagno UHF massimo a questa frequenza. Dopo la configurazione preliminare, tutte le bobine (e alcune parti) devono essere fissate saldamente con colla epossidica. Regolando i condensatori C3 e C6, si ottiene la generazione stabile dell'oscillatore locale. In questo caso, la tensione RF ai gate dei transistor del mixer dovrebbe essere 5...6 V. Con gli stessi condensatori, la frequenza di generazione può essere modificata entro piccoli limiti (diversi kHz). Fornendo un segnale con una frequenza di 145 MHz dal generatore alla bobina L4, i condensatori C7 e C9 regolano il filtro su questa frequenza alla massima tensione RF basata sul transistor VT4. Quindi un carico da 50 ohm viene collegato all'uscita del transverter. Un segnale da 1 W viene fornito al suo ingresso da una stazione radio CB e la tensione in uscita viene monitorata attraverso un partitore resistivo 1:10 con un oscilloscopio a banda larga. Utilizzando i condensatori di trimming C7, C9, C15 e C16, si ottiene un segnale "pulito" con un'ampiezza di 10...12 V. Controllando la frequenza della tensione di uscita, regolando i condensatori C3 e C6 si modifica la frequenza dell'oscillatore locale per ottenere il valore calcolato della frequenza del segnale di uscita. Successivamente, la sintonizzazione UHF finale viene eseguita a orecchio in modalità di ricezione. Regolando i condensatori C27 e C28 si ottiene la massima sensibilità. Il transverter di trasmissione funzionava stabilmente con un'antenna a stilo lunga 35...40 cm e con un'antenna esterna alimentata tramite un cavo con impedenza caratteristica di 50 Ohm. Controllando l'intensità del campo durante la trasmissione, viene selezionata la lunghezza ottimale dell'antenna a stilo. Se un radioamatore non dispone di risonatori al quarzo che forniscano la frequenza richiesta dell'oscillatore locale alla quinta armonica, allora può essere fatto utilizzando risonatori più comuni utilizzando la moltiplicazione di frequenza. Il circuito di un tale oscillatore locale è mostrato in Fig. 5 (la numerazione degli elementi continua dalla Fig. 3). Un oscillatore principale è assemblato sul transistor VT8 (la sua frequenza dovrebbe essere la metà di quella calcolata), operando sulla terza o quinta armonica di un risonatore al quarzo, e sui transistor VT9, VT10 - un duplicatore di frequenza bilanciato. Questo generatore funziona in modo stabile e fornisce una tensione maggiore sui gate dei transistor ad effetto di campo, il che significa una minore attenuazione nel mixer. Le bobine L16, L17 sono realizzate su telaio di diametro 5,8 mm con trimmer in ferro carbonilico (diametro 4 mm). Contengono 7 spire di filo PEV-2 da 0,21 mm. L17 è avvolto con un filo piegato vicino a L16.
La configurazione del circuito si riduce all'ottenimento di una generazione stabile e all'impostazione della sua frequenza utilizzando il coil trimmer L16. Il condensatore C3 regola il circuito L3C3 al massimo del segnale della seconda armonica. La tensione RF su questo circuito (7...8 V) viene impostata selezionando il resistore R18. In questo caso la corrente consumata dal generatore e dal duplicatore non deve superare 10...15 mA. La scheda dovrà essere leggermente modificata, ma c'è spazio per l'installazione di nuove parti. La descrizione di questo transverter ha suscitato grande interesse tra i lettori della rivista. La domanda più comune nelle loro lettere è: “Questo transverter può essere utilizzato con altri tipi di stazioni radio e come cambieranno i suoi parametri?” Questo è ciò che ci hanno detto gli autori di questo sviluppo. "Non ci sono restrizioni fondamentali sul funzionamento del transverter FM con diversi tipi di stazioni radio CB. Può funzionare sia con stazioni radio multicanale che monocanale del tipo Ural-R e simili. Una delle condizioni per il suo normale funzionamento è che la potenza di uscita della stazione radio utilizzata sia compresa tra 0,8 e 1,5 W. A una potenza maggiore, i transistor ad effetto di campo si surriscaldano e a una potenza inferiore, la potenza di uscita del transverter potrebbe diminuire notevolmente. La seconda condizione riguarda la tensione di alimentazione. Dovrebbe essere compreso tra 7 e 12 V. In questo caso, la potenza di uscita varia da 0,7 a 2 W. A tensioni più basse, i transistor del canale di trasmissione funzionano male (è necessario utilizzare quelli speciali a bassa tensione) e a tensioni più elevate il transistor di uscita può diventare molto caldo, poiché non dispone di un dissipatore di calore efficace. La sensibilità del percorso di ricezione della stazione radiotrasmittente dipende molto poco dalla tensione di alimentazione." Inoltre vi informiamo che è in preparazione la descrizione del trasvertitore FM 144/27 MHz per la stazione radio base e sarà pubblicata all'inizio del prossimo anno. Autori: Igor Nechaev (UA3WIA), Igor Berezutsky (RA3WNK)
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Commenti sull'articolo: Gogh Erano i giorni degli anni '90! Per lavorare su 145, hanno realizzato un transverter sull'SVshka. E ora per $ 50, puoi ottenere una stazione radio usata per 136-174.
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