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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Trasmettitore a due stadi a 144 MHz. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radiocomunicazioni civili Per le comunicazioni a lunga distanza nell'intervallo 144-146 MHz, è richiesta stabilità ad alta frequenza. Questo problema può essere risolto più facilmente utilizzando la stabilizzazione al quarzo, che è particolarmente necessaria quando si stabiliscono comunicazioni su una distanza di 500-1000 km. Tuttavia, le comunicazioni a corto raggio su questo raggio non sono rare e vanno da 50 a 300 km. In questo caso, è possibile abbandonare temporaneamente la stabilizzazione al quarzo e sostituire l'oscillatore al quarzo con un oscillatore LC altamente stabile che funziona a bassa frequenza. Ad esempio, il circuito Tesla, operante a una frequenza non superiore a 7-8 MHz, soggetto alle necessarie condizioni di progettazione (qualità delle parti, schermatura elettrica e termica, tipo di lampada, ecc.), fornisce stabilità solo di un ordine di grandezza inferiore rispetto ai tradizionali circuiti al quarzo. Allo stesso tempo, la costruzione del circuito del trasmettitore rimane la stessa del quarzo: un oscillatore principale a 7-8 MHz, una serie di moltiplicatori, un amplificatore preterminale e uno stadio di uscita. Infine, c'è un altro modo per ottenere una stabilità sufficiente nell'intervallo 144-146 MHz: questo è l'uso della stabilizzazione della frequenza parametrica avanzata direttamente alla frequenza operativa nei circuiti a due stadi. Per questo, è necessario che l'oscillatore principale funzioni su circuiti di alta qualità, abbia un'elevata resistenza meccanica e non sia sovraccaricato dalla cascata successiva, in cui tutte le tendenze all'autoeccitazione vengono eliminate. Il soddisfacimento di queste condizioni è in gran parte facilitato da circuiti push-pull nel circuito dello stadio master e di uscita. Secondo questo principio, è stato costruito un circuito trasmettitore a due stadi e testato in modo completo utilizzando lampade 6NZP e GU-32. La base del circuito è un'unità VHF con un circuito anodico da una linea a due fili a quarto d'onda ("Radio" N 6, 1961), caricata con un circuito di griglia dello stadio di uscita sul GU-32 (vedi Fig. 1). L'elevata potenza dell'oscillatore principale, assemblato su una lampada 6N3P, ha permesso di fare a meno di sintonizzare il circuito della griglia GU-32, aumentandone così la stabilità in frequenza e riducendo la tendenza dello stadio di uscita all'autoeccitazione. Per eliminare l'asimmetria e la possibilità di circuiti e connessioni parassiti, il design del trasmettitore è progettato sotto forma di un righello. L'oscillatore principale sulla lampada 6N3P funziona a una frequenza fissa nell'intervallo 144-146 MHz e un solo circuito di uscita è configurato nell'intero trasmettitore nel circuito anodico della lampada GU-32. Ciò non solo semplifica la progettazione, ma migliora anche la stabilità della frequenza eliminando l'elemento di sintonizzazione meccanicamente inaffidabile alla frequenza fondamentale. La pratica ha dimostrato che lavorare in questo intervallo a una frequenza fissa è vantaggioso, e talvolta decisivo, in quanto consente di attendere e cercare un corrispondente solo in una sezione ristretta dell'intervallo e consente anche di riconoscere meglio i corrispondenti distanti, eccetera.
La progettazione di unità trasmittenti ad alta frequenza La figura 2 mostra una vista generale della struttura e la figura 3 mostra la disposizione generale di tutte le parti e componenti del trasmettitore.
In fase di costruzione, va tenuto presente che la disposizione reciproca di tre nodi è essenziale: un oscillatore master su una lampada 6N3P (la sua progettazione e installazione sono pienamente coerenti con la descrizione in Radio n. 6 del 1961), l'ingresso dell'amplificatore di potenza circuito (L4) e il circuito anodico (L5C9L6), in cui si effettuano sia l'adeguamento alla frequenza di lavoro che il collegamento con il carico.
dimensioni le singole parti del trasmettitore sono mostrate in Fig.4. Il pannello ceramico della lampada GU-32 è montato su quattro supporti, possono essere realizzati con qualsiasi materiale. Quando il filamento è alimentato da 6,3 V, i due terminali esterni del filamento sono collegati insieme e un'ampia striscia di rame è collegata a terra al telaio. Il catodo del GU-32 è messo a terra con la stessa striscia sul lato opposto. Questa installazione riduce l'induttanza nel circuito catodico e la tendenza della cascata ad autoeccitarsi. Il circuito di collegamento L4 nella catena a griglia GU-32 3 è realizzato in filo di rame da 2 mm ed è saldato direttamente ai petali della griglia sul portalampada. L'estremità cortocircuitata del circuito è collegata alla cella R3C4, con l'aiuto della quale viene creata la polarizzazione necessaria per la lampada GU-32. Un collegamento sufficiente con il circuito oscillatore principale L3C3 si ottiene quando la distanza della bobina L4 dal telaio è di circa 32 mm. Sopra la presa, vicino alle conclusioni della seconda griglia e all'uscita del filamento della lampada GU-32, ci sono condensatori C7, C8 (KCO-2), che sono collegati a terra sulla piastra 2. La resistenza di spegnimento R4 ha un valore compreso tra 5,1 kΩ a 30 kΩ, a seconda della tensione di alimentazione della sorgente. Sul retro del telaio si trova il circuito dell'anodo della lampada GU-32, che è montato direttamente sui cavi rigidi degli anodi della lampada GU-32 e su una barra di qualsiasi materiale isolante. La linea di anodo 4 è costituita da un filo di rame da 4 mm. All'estremità aperta, i fili vengono tagliati con un seghetto alternativo e una piastra di contatto elastica viene saldata nella fessura - morsetto 5. A una distanza di 65 mm dall'estremità della linea, due rondelle con una filettatura M4 6 sono saldate a esso, in cui sono fissate le piastre statoriche mobili 7 del condensatore C9. Le piastre statoriche tonde (rame, ottone) hanno al centro una filettatura M3 per la vite passante 8 (M3). La piastra del rotore 9 è costituita da una striscia di rame di 0,5 mm ed è montata su una piastra 10 di vetro organico o altro buon isolante. La piastra 10 è fissata con due dadi all'asse 11 rotante nella colonna 12, che è fissata alla base del telaio sotto la linea. Questo dettaglio è simile in tutto al metodo di sintonizzazione precedentemente descritto per l'unità VHF ("Radio" n. 6, 1961). L'estremità cortocircuitata della linea è avvitata con una vite M2 alla piastra 13 (foro). Questa piastra è realizzata in materiale isolante ed è fissata al telaio con un angolo di 14. Sulla stessa piastra sono fissati un anello di comunicazione con l'antenna e un'induttanza anodica (tra i punti A e B). Le dimensioni del circuito di comunicazione sono selezionate in base alla qualità e alle proprietà dell'antenna utilizzata, approssimativamente la sua lunghezza è di 100-120 mm. Impostazione e controllo del lavoro Durante il processo di sintonizzazione, viene selezionata una frequenza operativa fissa modificando la capacità C3 (Fig. 1a) nell'oscillatore principale. La distanza normale tra le piastre C3 è di circa 1,2-1,1 mm e la loro leggera variazione consente di selezionare qualsiasi frequenza nell'intervallo 144-146 MHz. Questa regolazione viene eseguita utilizzando un ricevitore calibrato o un misuratore di onde con la lampada GU-32 accesa. Per controllare la quantità di eccitazione nel circuito di polarizzazione della griglia della lampada GU-32, un milliamperometro da 0-10 mA è collegato al circuito della griglia e la connessione del circuito L4 è selezionata in modo tale che la corrente residua sia dell'ordine di 3- 4mA. Successivamente, con le tensioni dell'anodo e dello schermo attivate, la risonanza del circuito anodico sul GU-32 è determinata dalla diminuzione della corrente anodica o dal bagliore dell'indicatore al neon quando cambia la capacità C9. Se non è possibile trovare risonanza, la distanza tra le piastre dello statore cambia ruotando la vite 8 nella boccola 6 (Fig. 4). La nuova posizione delle piastre dello statore è fissata con un dado di bloccaggio. Tipicamente la distanza tra le piastre è di 3 mm. Dopo queste modifiche, ruotando il rotore del condensatore, otteniamo nuovamente la risonanza della linea dell'anodo, cercando di garantire che la piastra del rotore sia solo metà della sua area coperta dallo statore. Un tale "margine" di capacità è necessario per regolare il circuito quando l'antenna è accesa. Trovata la posizione della risonanza del ps del circuito anodico, spegniamo l'anodo e la tensione dello schermo e, ricostruendo il condensatore C9 vicino alla posizione di risonanza, osserviamo le letture della corrente di griglia della lampada GU-32. La freccia del dispositivo non deve fluttuare al momento del passaggio attraverso la risonanza del circuito dell'anodo. Le fluttuazioni della freccia indicano l'esistenza di una connessione parassita tra la griglia e i circuiti anodici, sia per la loro connessione diretta, sia per la capacità della lampada. Con una tale connessione e un'eccitazione sufficiente, una lampada al neon del tipo MN-3 può accendersi sul circuito dell'anodo. In tali condizioni, lo stadio di uscita può essere autoeccitato quando le tensioni di anodo e schermo sono collegate, o quando cambiano dalla modulazione. La tendenza dello stadio di uscita all'autoeccitazione alla frequenza di lavoro può essere rilevata anche dalle seguenti caratteristiche: 1) massimo ritorno al carico (antenna, lampadina) ma corrisponde alla posizione della corrente più bassa e del circuito anodico; 2) nel ricevitore vengono visualizzate due impostazioni, vicine alla frequenza, una delle quali corrisponde all'impostazione dell'oscillatore principale, la seconda all'uscita. La tendenza all'autoeccitazione dovuta all'accoppiamento attraverso la capacità passante può essere solitamente eliminata neutralizzando lo stadio di uscita. Per fare ciò, i circuiti della griglia e dell'anodo sono collegati artificialmente in antifase attraverso capacità aggiuntive Sn e Sn (Fig. 1), che di solito sono costituite da pezzi di filo solido da 1,5 mm rigidamente fissati ai conduttori della griglia sul pannello GU-32, che vengono poi attraverso i fori del telaio (Fig. 1, c) vengono portati agli anodi della lampada all'esterno del cilindro. Incrociando i fili si ottiene la necessaria tensione antifase, compensando l'autoeccitazione. Dopo l'introduzione delle capacità Cn, Cn, con la tensione dello schermo anodico rimossa (ma alimentata dall'eccitazione), la corrente di griglia della lampada GU-32 viene nuovamente controllata quando il circuito dell'anodo è sintonizzato sulla risonanza. Se la corrente di griglia cambia, quindi modificando la posizione dei fili rispetto alla massa degli anodi della lampada o accorciandoli, le letture del dispositivo di griglia sono completamente indipendenti dall'impostazione del circuito dell'anodo. Una tendenza all'autoeccitazione o al verificarsi di oscillazioni parassite compare anche nei casi in cui viene violata la simmetria dei circuiti push-pull. Questo deve essere preso in considerazione quando si include un modulatore o i suoi singoli componenti nel circuito, così come si introduce un interruttore dell'antenna, strumenti di misura, pareti della scatola, ecc. Le distanze a cui devono essere posizionate queste parti dovrebbero essere da due a tre volte le distanza tra i fili della linea RF, t.s. per GU-32 50-75 mm.
La tabella mostra diverse modalità di funzionamento dell'unità RF. L'oscillatore master è alimentato da una sorgente stabilizzata a 150 V, la sua corrente anodica varia da 12 a 15,5 mA per le modalità elencate nella tabella. I valori della corrente anodica Ia della corrente della griglia dello schermo Ic2 o della prima griglia Ic1 della lampada di uscita GU-32 sono indicati come una frazione: il numeratore corrisponde al valore delle correnti senza carico; denominatore - con il carico attivo. Come carico è stato utilizzato un wattmetro RF, un circuito LC sintonizzato con una lampadina a incandescenza. I dati di potenza RF si riferiscono alla modalità telegrafica, le ultime due righe della Tabella 1 riportano i dati sulle modalità di funzionamento tipiche della lampada GU-32. La modalità più favorevole quando si lavora con un telefono si ottiene con Uc2=160-170 V; Ua-320-350B. Va ricordato che i primi esperimenti per stabilire comunicazioni a lunga distanza si svolgono al meglio in modalità telegrafica utilizzando un secondo oscillatore locale nel ricevitore o con modulazione di tono. Il circuito descritto di un trasmettitore a due stadi a 144 MHz presenta diversi vantaggi rispetto agli oscillatori autoeccitati convenzionali: 1) la stabilità di frequenza aumenta a tal punto che i segnali possono essere ricevuti con sicurezza da ricevitori assemblati secondo un circuito supereterodina; 2) l'efficienza aumenta notevolmente; 3) il design è facile da ripetere, poiché, a parte i pannelli lampada 6N3P e GU-32, non contiene parti scarse acquistate. Ci sembra che tali schemi possano essere utilizzati per lanciare un’ampia offensiva nel raggio di due metri. Autore: A. Kolesnikov (UI8ABD), Tashkent; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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