Ricetrasmettitore ad onde corte Ural D-4. Schema, descrizione

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Ricetrasmettitore a onde corte Ural D-4. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Di recente, ho dovuto lavorare spesso a rotazione. A questo proposito, era necessario un ricetrasmettitore compatto: un monoblocco. La voglia di lavorare in onda durante il turno mi ha fatto sedere "per un saldatore e una lima". Il ricetrasmettitore è apparso abbastanza rapidamente e l'ho chiamato "URAL D-04". Strutturalmente, ripete il mio precedente progetto "URAL-84M", ma con cambiamenti significativi nel concetto. Vengono anche prese in considerazione alcune carenze del modello precedente, RX9JK.

Alcune differenze rispetto a "URAL-84M"

una più semplice implementazione circuitale dei nodi principali, è diventato meno difficile configurare il ricetrasmettitore nel suo insieme;
viene prestata maggiore attenzione al preselettore, di conseguenza la gamma dinamica è aumentata, il rumore è diminuito e la sensibilità è aumentata;
design più avanzato (assomiglia esternamente a un ricetrasmettitore TS-140), viene utilizzato il controllo quasi touch;
la manopola di sintonia si trova sul lato, è diventato più comodo sintonizzarsi, soprattutto in condizioni di rotazione;
dimensioni ridotte e, di conseguenza, peso.

Principali caratteristiche tecniche

ricevitore

Frequenze operative - tutte le bande amatoriali da 1.8 a 29 MHz + WARC;
Modalità di funzionamento - CW / SSB.
Impedenza di ingresso dell'antenna - 50 Ohm;
Gamma dinamica (misurata con un metodo a due segnali su una gamma di 14 MHz, spaziatura di frequenza 15 kHz) - non inferiore a 94 dB;
La selettività sul canale mirror non è peggiore di 80 dB;
Larghezza di banda IF in modalità SSB 2,4 kHz, in modalità CW 0,8 kHz;
Sensibilità (s / w + w 10 B) - non peggiore di 0,3 μV;
Intervallo di controllo AGC - 95 dB;
La potenza di uscita dell'ULF è di 2 watt.

Trasmettitore

Potenza in uscita - regolabile fino a 60 W;
Il livello di emissioni fuori banda - non inferiore a 35 dB;
Portante e soppressione laterale inutilizzata - non inferiore a 60 dB;
Dimensioni: 250 x 120 x 270 mm. Peso - circa 6 kg.

Schema strutturale del ricetrasmettitore

Lo schema a blocchi del ricetrasmettitore è mostrato in fig. 1. Il segnale ricevuto dall'ingresso dell'antenna attraverso i contatti del relè (RPV-2/7) e l'attenuatore di gradino meno 6,12,18 dB (assemblato secondo il circuito a forma di T, passando al relè RES-60) passa attraverso il filtri di banda (3 loop sui core SB-12, SB-9 e relè RES-49) e arriva alla scheda principale del ricetrasmettitore - blocco A2 Questo blocco è il "cuore" del ricetrasmettitore. Contiene mixer RX-TX, filtri a cristallo e un amplificatore a frequenza intermedia.

Fig. 1 Schema a blocchi del ricetrasmettitore "URAL D-04" (clicca per ingrandire)

Il primo mixer è reversibile, assemblato su diodi Schottky KD922. Filtro al quarzo - autocostruito (ladder) con frequenza centrale di 9100 kHz, assemblato su risonatori delle stazioni radio del museo Granit (è possibile utilizzare filtri più moderni per frequenze di 8-9 MHz, con opportuna corrispondenza ingresso-uscita) . Il guadagno di frequenza intermedia principale è fornito nel terzo stadio dal microcircuito K174XA2. Contiene anche un rilevatore CW / SBB bilanciato e fornisce anche un controllo AGC di base. Davanti al microcircuito c'è una cascata a basso rumore con un gate comune su un transistor ad effetto di campo KP903, quindi il rumore intrinseco di questo microcircuito è quasi impercettibile. Per ridurre ulteriormente il livello di rumore all'uscita del segnale a bassa frequenza, viene utilizzato un filtro passa basso già pronto da r / st "Granit" - D3,4. Il guadagno principale a bassa frequenza è fornito dal microcircuito K174UN14. Consente inoltre di collegare un altoparlante esterno.

Nodo A2 contiene anche parte del percorso di trasmissione del ricetrasmettitore. Il modulatore bilanciato è montato su varicap. Il segnale DSB passa attraverso il filtro principale KF1, quindi il segnale SSB filtrato attraverso lo stadio di adattamento SK arriva al mixer reversibile RX-TX. Dopo aver attraversato i filtri di banda, i contatti del relè "ricezione-trasmissione", entra nell'amplificatore di potenza - blocco A4. L'amplificatore di potenza a banda larga è assemblato secondo lo schema classico sui transistor KT610, KT921 e 2 transistor KT956A. La potenza massima di questo amplificatore è di circa 60 watt.

In realtà, l'intero ricetrasmettitore è costituito da 8 blocchi (schede) A1 ... A8, su cui si trovano i componenti principali: il GPA, il generatore di riferimento dell'OCG, l'amplificatore del microfono, il filtro passa basso, ecc. In questo numero della raccolta, parlerò più in dettaglio della scheda base del ricetrasmettitore - blocco A2.

Ricetrasmettitore ad onde corte Ural D-4
Diagramma schematico del blocco A2

Il segnale ricevuto, dopo aver superato il DFT, viene inviato al mixer del ricevitore, assemblato sui diodi VD1 ... VD8. Si tratta di un mixer a banda larga di alto livello che utilizza trasformatori di adattamento T1, T2 con una rotazione in cortocircuito del volume Il loro design è stato descritto molte volte nella letteratura radioamatoriale. Io (fuori povertà) usavo tazze di metallo di vecchi transistor P605 e anelli di ferrite 1000 ... 2000NN, con un diametro di 10 mm L'avvolgimento di ciascuna bobina è ordinario, rigorosamente simmetrico, realizzato con un filo PUZH1Yu (PEV) -0,21 (e non due, come al solito) in modo uniforme su tre quarti del ring.

Schema del blocco A2 (parte 1, 29 Kb)
Schema del blocco A2 (parte 2, 39 Kb)
Schema del blocco A2 (parte 3, 42 Kb)

Le perdite in un mixer di questo tipo sono generalmente di 4-6 dB. Si ottengono indicatori “dinamici” migliori se si installano 2 diodi Schottky in serie in ciascun braccio del mixer. Naturalmente ciò richiederà duecento ampiezze del segnale dell'oscillatore locale a 3 Veff. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla forma d'onda dell'oscillatore locale. Più si avvicina ad un'onda sinusoidale pura, minore è il rumore e maggiore è la sensibilità del ricevitore. Prestazioni ancora più elevate si ottengono applicando una tensione di oscillatore locale rettangolare (meandro) con buoni fronti.

Un diplexer R11, C5 L1 e C6, L2 è installato all'uscita del miscelatore (il suo carico). Attraverso un trasformatore di adattamento TZ, avvolto con doppio filo twistato su un anello di ferrite 600 ... 1000 NN, il segnale arriva all'ingresso dello stadio di adattamento (SC), assemblato su un transistor ad effetto di campo KP903A. È collegato secondo un circuito di base comune e con una corrente di 40 ... 50 mA ha elevate caratteristiche dinamiche, basso rumore e il guadagno necessario. Non è necessario circondarlo con un segnale AGC. Il trasformatore T4 fornisce un buon abbinamento con un filtro al quarzo con un'impedenza di circa 300 ohm. Con un'attenta messa a punto delle catene RC (R14, C9 e R15, C15), è possibile ottenere irregolarità nella banda passante del filtro 1 .. 2 dB L'uscita del filtro al quarzo viene caricata su un trasformatore a banda larga T5 con una trasformazione rapporto di 1:9. È avvolto in tre fili intrecciati su un anello di ferrite 600 ... 1000HN e contiene 9 giri. La terminazione è fornita da un resistore R26 da 2,7 kΩ ed è portata a un'impedenza del filtro di 1 Ω tramite un rapporto di trasformazione 9:300. L'uso di tale inclusione consente di ottenere una buona corrispondenza durante l'inversione lungo il percorso di trasmissione. Lo stadio successivo, anch'esso assemblato su un transistor ad effetto di campo KP903A, ha lo stesso obiettivo: basso rumore, alta dinamica e capacità di fare a meno dell'AGC. E questo, a sua volta, non cambia le caratteristiche del prossimo filtro commutabile KF2. Il principale guadagno di frequenza intermedia, come notato sopra, è fornito dal microcircuito DA1 K174XA2. È possibile notare alcune caratteristiche nel suo lavoro. La tensione di controllo dell'AGC gli viene fornita attraverso i diodi VD15 e VD16. Il diodo VD15 è al germanio, a differenza del silicio VD16, quindi la tensione AGC entra nello stadio di uscita del microcircuito prima dei precedenti, poiché è soggetta a forti sovraccarichi.

Il microcircuito contiene un rilevatore, che viene utilizzato come bilanciato per ricevere segnali CW e SSB. Il segnale a bassa frequenza viene inviato a due amplificatori a bassa frequenza. Attraverso il controllo del volume all'amplificatore di potenza e ad un amplificatore AGC separato. Selezionando la resistenza R49 è possibile impostare la soglia AGC, ad esempio, da 4 a 5 punti. Selezionando e commutando i condensatori, è possibile modificare la costante di tempo. C49 - lento e C50 - AGC veloce. La commutazione è fornita dai contatti del relè K4 separatamente quando si lavora su ricerca, CW o SSB.

Le restanti sfumature del circuito sono insignificanti e, per terminare con il percorso di ricezione IF, posso consigliare di sostituire, se lo si desidera, il condensatore C37 con un semplice filtro al quarzo almeno a due cristalli. Il risultato è un noto filtro di "pulizia" che riduce il rumore dell'intero amplificatore IF.

Ricetrasmettitore ad onde corte Ural D-4

L'amplificatore IF è stato ripetuto più volte e ha mostrato la costanza dei parametri e una stabilità sufficiente. Una leggera tendenza all'autoeccitazione può essere eliminata deviando il circuito L9, C36 con un resistore da 5 ... 20 kΩ.

Nella modalità di trasmissione, il percorso del ricevitore IF dal transistor VT5 e oltre è chiuso. Per garantire l'auto-ascolto durante il funzionamento in CW, il chip DA1 viene leggermente aperto selezionando il resistore R38.

Il modulatore bilanciato è assemblato secondo uno schema ben noto sui varicap VD12, VD13. Le bobine L5, L6 sono avvolte in nuclei a forma di vaso SB-12(9). Il gate del transistor VT4 viene fornito con una tensione di controllo da 0 a +6 V, che regola la potenza di uscita del trasmettitore o ALC.

Anche in questo caso, come carico viene utilizzato un trasformatore T5 con un rapporto di 1:9, quindi lungo il percorso viene utilizzato un filtro al quarzo, ecc. Il transistor VT2 diventa ora un source follower, la cui uscita è collegata al mixer RX-TX. Qui, si dovrebbe anche prendere in considerazione il rapporto tra le ampiezze del segnale e il segnale dell'oscillatore locale, circa 1:10. Inoltre, dall'uscita del mixer, il segnale trasmesso, passato attraverso i filtri di banda e lo stadio buffer, viene inviato all'amplificatore di potenza.

Ricetrasmettitore ad onde corte Ural D-4

Nota

Anatoly, RX9JK riferisce che questo ricetrasmettitore esiste ed è in funzione da circa 2 anni. Oltre al consueto lavoro, è stato testato in competizioni a tempo pieno nella città di Zarechny vicino a Ekaterinburg allo stesso tavolo dell'FT-990 e ha superato il suo vicino in dinamica. "Per quanto riguarda le sue caratteristiche, misurate, tuttavia, in condizioni amatoriali, non è inferiore al suo prototipo" URAL-84m ". I circuiti stampati esistono in un'unica versione bozza nel ricetrasmettitore stesso. Non sono nei disegni. Chi è interessato a ripetere il blocco A2 può consigliare di fare riferimento alla scheda principale del ricetrasmettitore URAL-84m.

Il design della tavola stessa e la disposizione degli elementi sono più o meno gli stessi, ma le dimensioni lineari sono leggermente inferiori. Per semplificare la "stampa" del bus di potenza, non è necessario farlo, collegare il filo MGTF nei punti in cui è richiesto. Per ridurre l'ingombro il filtro D3,4 è stato aperto, smontato e rimontato sul circuito stampato del blocco A2.

Vorrei ringraziare Alexander, RN3DK di Mytishchi per il suo aiuto nella preparazione di questo articolo, RW3AY.

Autore: A Pershin, RX9JK (ex UA9CKV) Surgut; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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