Трехканальная СВ-радиостанция с AM

Работая в автомобиле или на катере радиостанция может питаться от штатной бортовой сети (при этом, приемный тракт будет питаться напряжением 3V через понижающий стабилизатор). В походных или переносных условиях источником питания приемного тракта может служить гальваническая батарея или аккумулятор напряжением 2,5-3,5V, а передатчик может питаться от другой более мощной батареи или аккумулятора, либо от портативного электрогенератора с педальным или ручным приводом (при этом, аккумулятор приемника может подзаряжаться от него).

 

В данной статье схема источника питания не приводится, - все зависит от конкретного назначения радиостанции. Важно, чтобы источник питания приемного тракта давал постоянное напряжение 2,5-3,5V при токе до 30mA. Для питания передатчика нужен источник напряжением 6 - 15V, при токе до 200mA. Напряжение питания передатчика может быть нестабильным, но обязательно хорошо отфильтрованным, без наводок и импульсных выбросов, а так же, не должно быть резких изменений напряжения питания. В случае с электрогенератором на выходе источника передатчика должны быть хорошие электролитические конденсаторы большой емкости, замедляющие изменение напряжения от неравномерности вращения привода генератора.

Радиостанция трехканальная, причем выбор канала для приема и для передачи осуществляется раздельно. Это позволяет работать на разнесенных частотах.

Характеристики радиостанции:

1. Модуляция - амплитудная.

2. Частотные каналы - 27,095 МГц, 27,145 МГц и 27,195 МГц.

3. Чувствительность приемника - 1 мкВ.

4. Ток покоя приемника - 5,5-6 тА.

5. Мощность передатчика - 0,2-0,7W.

6. Ток потребления передатчика - 0,07-0,2тА.

Схема состоит из независимых высокочастотных узлов приемника и передатчика и общего низкочастотного узла, который питается от источника напряжением 3V, и при приеме работает как усилитель мощности ЗЧ, а при передаче - как модулирующий усилитель.

При приеме (RX) подается постоянное напряжение +3V на радиоканал приемника (+3V(RX)). Сигнал от антенны поступает на входной контур L1-C3-C2. Контур настроен на частоту среднего из трех принимаемых каналов (27,145 МГц). Конденсаторы С2 и СЗ образуют емкостный трансформатор, согласующий контур с антенной. Далее следует усилитель радиочастоты на VT1, с индуктивной нагрузкой. Усиленный сигнал снимается с коллектора VT1 и поступает на вход преобразователя частоты микросхемы А1, на которой выполнен тракт ПЧ-АМ, включающий в себя узлы преобразователя частоты, усилителя промежуточной частоты с системой автоматической регулировки усиления, и амплитудного детектора. Конденсатор С7 работает в цепи задержки АРУ.

Гетеродин собран на транзисторе VT5. Частота генерации зависит от того, какой из трех кварцевых резонаторов включен переключателем S1. В коллекторной цепи VT5 включен контур L3-C15. Через конденсатор С14 частота гетеродина поступает на преобразователь частоты микросхемы А1 (вывод 2).

Сигнал промежуточной частоты выделяется пъезокерамическим фильтром Q4 с полосой на частоте 455 кГц. Это обычный фильтр от импортного портативного радиоприемника с АМ-диапазонами.

В данном случае промежуточная частота 455 кГц, этому соответствует разница частот кварцевых резонаторов гетеродина и передатчика. Используя другие резонаторы, с разницей в 465 кГц можно перейти на ПЧ 465 кГц, соответственно применив пъезокерамический фильтр на 465 кГц.

Низкочастотный сигнал выделяется на выводе 8 А1, и через регулятор громкости R5 поступает на усилитель мощности НЧ на транзисторах VT2-VT4. Максимальная выходная мощность УНЧ на нагрузке сопротивлением 16 Ом составляет 30 mW. Просушивание ведется на малогабаритный динамик от импортного радиовещательного приемника.

Как уже было сказано, низкочастотный усилитель один и тот же при приеме и передаче. Он питается от источника напряжением 3V, а коммутация его режимов осуществляется с помощью малогабаритного реле К1, которое в обесточенном состоянии (нормальное состояние контактов) подключает ко входу УНЧ выход регулятора громкости R5, а к его выходу, - динамик. При переходе на передачу на схему подается напряжение питания передатчика (+12V(TX)), которое через R10 поступает на обмотку реле К1 и переключает его контакты. Теперь, на вход УНЧ поступает сигнал от электретного микрофона М1, а сигнал с выхода УНЧ поступает через дроссель L7 (необходимый для разделения ВЧ и НЧ цепей) на цепь амплитудной модуляции усилителя мощности передатчика. Задающий генератор передатчика выполнен на транзисторе VT7. Режим работы по постоянному току установлен резисторами R14 и R13. Частота генерации зависит от подключенного переключателем S2 кварцевого резонатора и от настройки коллекторного контура L6-C23. Данный контур должен быть настроен на средний, по частоте, канал. При ошибочной настройке этого контура возможно возбуждение генератора на нижней или верхней гармонике резонатора, при этом, соответственно, частота будет в два раза ниже или в два раза выше, чем нужно.

В процессе амплитудной модуляции задающий генератор участия не принимает.

Через конденсатор С20 напряжение ВЧ от задающего генератора поступает на одно-каскадный усилитель мощности, выполненный на транзисторе VT6. Здесь используется высокочастотный транзистор средней мощности - КТ608А. Его металлический корпус немного нагревается при работе передатчика на максимальной мощности, но никаких элементов для крепления радиатора у транзистора нет. Чтобы снизить его нагрев на корпус транзистора надет металлический хомут, такой как используется в автомобилях для крепления различных шлангов и резиновых трубок. Хомут затянут по диаметру корпуса транзистора имеющимся на хомуте крепежным винтом. При повторно-кратковременной работе на передачу такого радиатора вполне достаточно. Радиатор вовсе не нужен при питании передатчика напряжением 12V и ниже (мощность около 0,4-0,5W).

Обычно, в схемах передатчиков с амплитудной модуляцией, модуляция осуществляется путем изменения напряжения питания выходного каскада. Если для этого используется мощный транзистор - регулятор напряжения, то значительная часть напряжения питания передатчика используется впустую, так как этот транзистор находится в приоткрытом состоянии, и часть напряжения питания падает на нем. Применение низкочастотного модулирующего трансформатора, одна из обмоток которого включена последовательно питанию выходного каскада, а другая - к выходу УНЧ, - более экономичное решение, но для получения достаточной глубины модуляции, необходимо подавать на первичную обмотку трансформатора относительно большую мощность НЧ.

Здесь используется способ амплитудной модуляции, который изменяет не напряжение питания выходного каскада, а напряжение на базе транзистора выходного каскада. Этот способ позволяет получить наиболее эффективный режим амплитудной модуляции (при оптимальном выборе сопротивления R12), при котором не требуется большой мощности сигнала ЗЧ и не ограничивается напряжение питания выходного каскада передатчика. При этом, соответствующим образом выбрав режим модуляции (R11-R12), можно получить глубину модуляции до 100% (в данном случае, 30-50%).

В качестве катушек L1 - L4 и L7 используются готовые высокочастотные дроссели (индуктивность показана на схеме). Если в процессе налаживания будет необходима подстройка входного контура или контура гетеродина приемного тракта, её нужно выполнить соответственно изменив емкости С2-С3 и С15 (при необходимости, можно использовать подстроечные конденсаторы).

Каркасы для катушек L5 и L6 сделаны из одного каркаса контура УПЧИ старого лампового черно-белого телевизора 70-х годов. Каркас контура представляет собой пластмассовую трубку с основанием с контактами. В трубке находится два подстроечных резьбовых сердечника из карбонильного железа. Сердечники нужно вывинтить, затем удалить все обмотки и отпилить от трубки два куска длиной по 20-25 мм каждый. Затем, ввернуть в каждый из кусков по одному сердечнику. Каркасы готовы. Катушка L5 содержит 8 витков, L6 - 11 витков. Провод ПЭВ 0,43 (или другой намоточный сечением 0,4-0,6 мм).

Антенна представляет собой телескопический штырь длиной около одного метра. В основание антенны (у разъема для подключения) вмонтирована удлиняющая катушка, сделанная на каркасе диаметром 10-12 мм. Она содержит 20 витков провода ПЭВ 0,43. Подстроечного сердечника удлиняющая катушка не имеет. Фактически, удлиняющая катушка намотана на пластмассовом корпусе разъема, через который подключается антенна. Если соединение антенны неразъемное, можно катушку расположить в корпусе радиостанции непосредственно у места крепления антенны.

Радиостанция может быть сделана и на другие каналы, все зависит от того какие резонаторы вам доступны. При этом нужно выбрать такие пары резонаторов, чтобы разность частот гетеродина и задающего генератора была для всех 455 кГц (или 465 кГц, соответственно заменив Q4 и контур LC1). А так же, чтобы частоты резонаторов гетеродина (приемника) были либо все ниже, либо все выше частот соответствующих резонаторов передатчика (то есть, недопустимо чтобы на одних каналах частота гетеродина была выше, а на других ниже частоты канала).

Мануков В Ф.

 

Литература:

1. Мануков В.Ф. Трехканальная СВ-радиостанция. « Радиоконструктор» 6-2007.

2 www.pehcom.com

 

"Радиоконструктор» №8, 2007