Вниманию читателей предлагается краткое описание радиостанции «Колибри», выполненной на основе элементов поверхностного монтажа. Ее можно изготовить самостоятельно, используя обычные элементы, только придется заново разработать печатную плату (при этом габариты радиостанции увеличатся).
Заменив кварцевые резонаторы, эту радиостанцию вы изготовите и на любительский диапазон 28 МГц.
Простота схемных решений предлагаемой конструкции, использование современных импортных микросхем и применение радиоэлементов поверхностного монтажа позволяют собрать радиостанцию на одиой печатной плате размерами всего 45×50 мм, добившись при этом вполне приемлемых технических характеристик, и пусть «Колибри» не поражает воображение будущих владельцев числом выполняемых ею функций и форсированной мощностью передатчика, они смогут по достоинству оценитъ габариты радиостанции, ее экономичность и сравнительно невысокую цену. Не сомневаемся, что эта радиостанция найдет свое применение для связи внутри офиса или с автомобильными радиостанциями на небольшие расстояния, а также для связи из дома с гуляющими на улице детьми или во время отдыха на природе.
Рис.1
«Колибри» предназначена для работы на одном из каналов Си-Би диапазона в режиме узкополосной частотной модуляции. По основным электрическим параметрам станция соответствует перечню типовых характеристик аппаратуры диапазона 27 МГц. Рабочие частоты приемника и передатчика заданы кварцевыми резонаторами. Питание осуществляется от батареи аккумуляторов или гальванических элементов напряжением 3…6 В. Ток, потребляемый радиостанцией в дежурном режиме (с закрытым шумоподавителем), — не более 8 мА, при приеме сообщений — не более 100 мА, а в режиме передачи — не более 150 мА.
Мощность передатчика при напряжении питания 4,5 В — 200 мВт, максимальная девиация частоты — 1,8 кГц. Чувствительность приемника — не хуже 0,3 мкВ, мощность звукового сигнала на динамической головке сопротивлением 8 Ом — не менее 60 мВт.
Дальность связи между двумя радиостанциями «Колибри» может составлять 1 км, а с эффективными стационарными антеннами значительно больше. Время непрерывной работы с питанием от аккумуляторов емкостью 0,6 А×ч составляет около 20 ч, при соотношении прием/передача 4:1. Эта характеристика соответствует довольно интенсивной связи!
Рис.2
Схема радиостанции показана на рис.1. Сигнал от антенны через разделительный конденсатор С1 и кнопку SB1 поступает на вход усилителя высокой частоты приемника (транзистор VT1). Входной L4C7C8 и выходной L5C13C14 контуры усилителя настроены на рабочую частоту.
Микросхема DA2 выполняет функции преобразователя, усиления сигнала промежуточной частоты, частотного детектирования и шумоподавителя. Частота гетеродина стабилизирована кварцевым резонатором ZQ2, работающим на третьей механической гармонике.
Полученную в результате преобразования промежуточную частоту 465 кГц усиливает УПЧ и фильтрует пьезокерамический фильтр Z1. Далее сигнал проходит усилитель-ограничитель и поступает на частотный детектор. Для детектирования ЧМ сигнала к микросхеме подключен контур L10C32, который определяет частоту настройки, а резистор R19 — полосу пропускания частотного детектора. Для нормальной работы детектора контур должен быть настроен на промежуточную частоту 465 кГц и иметь полосу пропускания около 10 кГц.
Через фильтр низших частот R21C33 низкочастотный сигнал с вывода 9 микросхемы DA2 поступает на усилитель низкой частоты (микросхема DA3). С помощью этой микросхемы осуществляется частотная коррекция сигнала и его усиление до 60…100 мВт.
Шумоподавитель приемника реализован на ОУ и пороговом устройстве, входящих в состав микросхемы DA2. Демодулированный сигнал с выхода ЧМ детектора поступает на узкополосный фильтр с максимальным коэффициентом передачи на частотах 8…10 кГц, фильтр не пропускает речевой сигнал, находящийся в полосе 300…3000 Гц, а выделяет и усиливает шумы в полосе частот 8..10 кГц, которые выпрямляются амплитудным детектором на диоде VD1.
Если выпрямленное напряжение больше порога срабатывания порогового устройства, на выводе 13 микросхемы DA2 возникает высокий уровень, который отключает усилитель низкой частоты (при этом микросхема DA3 потребляет ток менее 60 мкА). Напряжение срабатывания порогового устройства регулируют резистором R14.
При нажатии на кнопку SB1 антенна и батарея питания подключаются к передатчику. Для развязки по высокой частоте служит дроссель L2.
Передатчик выполнен на микросхеме DA1, которая содержит микрофонный усилитель-ограничитель, задающий генератор, частотный модулятор и другие элементы. Транзистор VT2 усиливает ВЧ сигнал по мощности. П-контур С34L12С38 согласовывает выходное сопротивление усилителя с входным сопротивлением антенны, а также осуществляет фильтрацию выходного сигнала передатчика.
Сигнал с электретного микрофона ВМ1 усиливается микрофонным усилителем (МУ) и поступает на ЧМ модулятор. С помощью подстроечника катушки L3 осуществляют установку рабочей частоты передатчика.
Сформированный и усиленный ВЧ сигнал с вывода 14 микросхемы DA1 поступает на умножитель частоты на два, функцию которого выполняет один из транзисторов микросхемы. Нагрузкой умножителя частоты служит контур L7C19C20. Далее сигнал усиливает второй транзистор микросхемы, с коллекторного контура L8C29C30 которого сигнал поступает на выходной транзистор VT2 передатчика. Транзистор VT2 работает в режиме С.
В радиостанции применимы оксидные конденсаторы К50-35 или К50-40. Установка порога подавителя шумов осуществляют подстроечным резистором R10 типа СП3-38а. Фильтр промежуточной частоты Z1 типа ФП1П1-60.02. Для включения питания применяется переключатель SA1 ПД9-2, а для управления режимами «Прием»/»Передача» SB1 — МП7.
Кварцевые резонаторы ZQ1 и ZQ2 задают частоту настройки радиостанции. Их частоты определяют так: частота ZQ1 должна быть равна Fраб/2, а частота ZQ2 — Fраб-465, где Fраб — рабочая частота радиостанции в килогерцах.
Микрофон ВМ1 может быть применен МКЭ-332. Динамическая головка ВА1 — любая сопротивлением 8…16 Ом.
Микросхемы DA2 и DA3 применены в корпусе DIP, а микросхема DA1 — в корпусе для поверхностного монтажа.
Транзистор в усилителе высокой частоты VT1 типа КТ368А9 (в корпусе для поверхностного монтажа).
Печатная плата и расположение элементов на ней показаны на рис.3, 4, 5.
Рис.3
Рис.4
.
Рис.5
Информация о катушках индуктивности представлена в табл.1. Катушка L1 в таблице не показана, она является составной частью антенны. Подробно о конструкциях антенн рассказано ниже.
Таблица 1
|
Поз. |