В этой статье предлагается описание двух схем таких устройств, - одно устройство выполнено на специализированных микросхемах фирмы «Motorola», как говорится, по всем правилам, и обеспечивает достаточно высокое качество и стабильность связи, второе устройство выполнено на микросхеме К174ХА34 и двух транзисторах, и по качеству работы (и себестоимости) ближе к хорошим игрушечным радиостанциям.
Принципиальная схема первого переговорного устройства показана на рис. 1. Здесь используются три микросхемы фирмы «Motorola» - МС2833 в передатчике, МС3359 в приемном тракте и МС34119 в УНЧ приемного тракта.
Микросхема МС2833 предназначена для выполнения схем передатчиков с ЧМ. В ней есть микрофонный усилитель, модулятор на внутреннем варикапе, задающий генератор, и усилительный каскад.
В данной схеме используется электретный микрофон М1 (со встроенным усилителем). Питается усилитель микрофона через резистор R8, который служит одновременно его нагрузкой. НЧ сигнал снимается с R8 и через R5, C8 поступает на вход микрофонного усилителя, имеющегося в микросхеме А1 (вывод 5). Коэффициент передачи усилителя зависит от глубины ООС, которая зависит от сопротивления между выводами 5 и 4 А1. В процессе налаживания чувствительность усилителя устанавливают подстроенным резистором R4. Можно вместо него сделать переменный резистор и регулировать им чувствительность микрофона в зависимости от условий, в которых ведется передача.
В задающем генераторе работает кварцевый резонатор Q1, частота резонанса которого, при работе на частоте 49,7 МГц должна быть в три раза ниже этой частоты. Катушка L1 совместно с внутренним варикапом микросхемы создает цепь модуляции. На выходе задающего генератора включен контур L2-C6, настроенный на частоту несущей (49,7 МГц). С этого контура через конденсатор С7 ВЧ напряжение поступает на первый усилительный каскад, выполненный на транзисторе, расположенном в микросхеме, база которого выведена на 13-й вывод, эмиттер - на 12-й, а коллектор - на 11-й.
Рис.1 (начало)
Напряжение смещения на базе этого транзистора задается резистором R2, а в цепи его эмиттера включены R6 и С10. В цепи коллектора включен контур С12, L3, который настроен на частоту 49,7 МГц.
Далее следует еще один усилительный каскад, - выходной. Его транзистор выведен на выводы: 8 (база), 7 (эмиттер) и 9 (коллектор). Напряжение смещения на базе этого транзистора задается резистором R9, в цепи эмиттера включена RC цепь R7, C11, а в коллекторе включен контур L4, C14, C15, настроенный на 49,7 МГц.
Конденсаторы С14 и С15 образуют емкостный трансформатор, с которого сигнал поступает на телескопическую антенну, максимальной длины 70 см.
Выходная мощность передатчика 0,01 Вт. Её можно повысить, если сделать дополнительный каскад усиления мощности, например, на КТ610.
Режимы «прием-передача» переключаются при помощи S1, - кнопочного переключателя без фиксации, который в свободном состоянии включает «прием», а в нажатом, - «передача». Преобразователь частоты, УПЧ, частотный детектор и система шумопонижения выполнены на микросхеме А2 - МС3359.
Рис.1 (окончание)
Сигнал от антенны поступает на входной контур L4, C16, C17, настроенный на частоту несущей (49,7 МГц). Конденсаторы С16 и С17 образуют емкостный трансформатор, через который подключена антенна. Контур связан с входом преобразователя частоты микросхемы А2 через конденсатор С18.
Частота гетеродина определяется кварцевым резонатором Q2 (его частота на 455 кГц ниже частоты несущей) и катушкой L5, которая упрощает запуск гетеродина и служит элементом подстройки частоты в небольших пределах. Схема гетеродина, - емкостная трехточка на транзисторе. База выведена на вывод 1, а эмиттер - на вывод 2. С26 и С28 создают необходимую для запуска генератора обратную связь, а роль резонансного контура выполняют Q2 и L5. Конденсатор С27 разделительный, он не дает цепи L5, R20 влиять на режим работы гетеродина по постоянному току. Сигнал промежуточной частоты 455 кГц выделяется пьезокерамическим фильтром Q3.
В фазосдвигающей цепи частотного детектора включен контур Т1, настроенный на частоту ПЧ 455 кГц (используется готовый контур ПЧ от импортного транзисторного приемника).
Продетектированный сигнал выделяется на выводе 10 А2 и поступает на два направления, - через цепочку R18, C23 и регулятор громкости R19 на УНЧ на микросхеме A3, и через R17 на фильтр шума на операционном усилителе, инверсный вход которого выведен на вывод 12, и выход на вывод 13. Элементы R16, R15, С22, С21 входят в состав этого фильтра. Затем, сигнал шума поступает на детектор на диоде VD1. На диоде выделяется постоянное напряжение, суммирующееся на конденсаторе С19 с напряжением смещения, установленным переменным резистором R12 (при помощи R12 осуществляется установка порога шумопонижения). Напряжение с С19 поступает на компаратор (вывод 14), и при достижении им определенного уровня компаратор срабатывает и включает ключ, который замыкает вывод 16 на общий минус. А вывод 16 подключен к входу УЗЧ. Поэтому, при отсутствии приема полезного сигнала, когда на выходе детектора есть высокочастотные шумы, происходит шунтирование входа УЗЧ этим ключом и, таким образом, происходит блокировка.
Порог срабатывания этой блокировки устанавливается переменным резистором R12.
Низкочастотный усилитель выполнен на микросхеме A3 - МС34119, включенной по типовой схеме. УНЧ можно сделать на другой аналогичной микросхеме или на транзисторах.
Чувствительность приемного тракта, при отношении сигнал / шум 10 дб, - 5 мкв. Чувствительность можно повысить, дополнив схему транзисторным УРЧ.
Для намотки всех катушек (кроме контура Т1) используются пластмассовые каркасы с ферритовыми от контуров УПЧИ телевизоров 3-УСЦТ (именно от контуров УПЧИ, а не от контуров УПЧЗ). Все катушки намотаны проводом ПЭВ 0,23. Катушка L1 содержит 15 витков, катушки L2,L3,L4,L6 - одинаковые, по 4 витка. Катушка L5 содержит 7 витков.
Контур Т1 взят готовый, - это контур ПЧ от транзисторного приемника с ПЧ 455 кГц. Если нет готового контура, конденсатор можно взять 1000 пФ, а катушку намотать на каркасе от УПЧЗ телевизора 3УСЦТ, - 88 витков провода ПЭВ 0,12 (по 22 в секцию каркаса).
Принципиальная схема второго переговорного устройства показана на рисунке 2. Схема очень проста, - комплект из двух таких переговорных устройств можно сделать за один вечер.
Передатчик выполнен на транзисторе VT2. Практически, это однотранзисторный радиомикрофон, работающий на частоте около 49-50 МГц. Частота генерации задается контуром L2, С16, включенным в коллекторной цепи транзистора. Антенна (такая же, как в первой конструкции) подключена к контуру через разделительный конденсатор С17.
Модуляция смешанная, - амплитудно-частотная. Сигнал от электретного микрофона М1 (МКЭ-3) поступает в базовую цепь транзистора VT2. В результате изменения режима транзистора соответственно низкочастотному сигналу происходит небольшое изменение амплитуды ВЧ напряжения в коллекторном контуре и изменение емкости коллекторного перехода транзистора. А это приводит к изменению частоты настройки коллекторного контура и возникновению частотной модуляции.
Конденсатор С20 подавляет ВЧ напряжение на базе транзистора VT2 (по ВЧ каскад работает по схеме с общей базой, а по НЧ - с общим эмиттером).
Приемный тракт выполнен по схеме простого УКВ-ЧМ приемника на базе микросхемы К174ХА34А. Схема включения микросхемы типовая, отличие только в частоте настройки гетеродинного контура L1, C9, который настроен на частоту около 49-50 МГц, а так же, в отсутствии органа настройки (варикапа или переменного конденсатора).
Низкочастотный сигнал с вывода 14 поступает через регулятор громкости R1 на однокаскадный УЗЧ на транзисторе VT1, нагруженный на микродинамик В1, сопротивление катушки которого может быть от 50 до 8 Ом.
Режимы «прием-передача» переключаются переключателем S1, - кнопочным переключателем без фиксации, который в свободном состоянии включает режим «прием», а в нажатом, - режим «передача».
Катушки L1 и L2 намотаны на каркасах от контуров УПЧИ телевизоров 3УСЦТ, проводом ПЭВ 0,23. Катушка L1 содержит 4 витка, катушка L2 - 4 витка с отводом от середины.
В процессе налаживания подбирают сопротивление R3 так, чтобы ток коллектора транзистора VT2 был около 5-6 мА.
Андреев С.
«Радиоконструктор», №12, 2005г.
