Урал 84 схема – “-84”

Содержание

ЕЩЕ РАЗ ОБ “УРАЛ 84М”

А.ТАРАСОВ (UT2FW), 272840, Одесская обл., г. Рени, а/я 65.

После неоднократного повторения трансивера “Урал 84М” пришлось немного видоизменить некоторые его узлы. Улучшилось качество работы трансивера, его надежность и облегчилась настройка.

1. Блок питания

Блок питания, предложенный автором “Урал 84м”, не повторялся, т.к. я не вижу смысла использования ВЧ и СВЧ транзисторов в этом узле. Использую два раздельных источника для получения +12 В и +40 В. Стабилизатор +12 В проще всего выполнить на МС КРЕН8Б. Стабилизатор +40 В выполнен по схеме, показанной на рис. 1. Он не боится коротких замыканий в нагрузке и очень удобен тем, что регулирующий транзистор непосредственно без изолирующих прокладок крепится к шасси.

Рис.1

f среза	L1.2	С1.3	С2	Диам. провода
32МГц	6	91	220	1.8
22.5МГц	8	100	300	1.3
15МГц	10	180	470	1,2

Некоторые радиолюбители жалуются на фон переменного тока, который возникает от наводки силового трансформатора на ТОТ13. Этого дефекта легко избежать, применив в силовом трансформаторе сердечник на ТОРе. Немного худшими параметрами обладают сердечники типа ПЛ, а самые плохие результаты дают сердечники, собранные из Ш-образных пластин.

Практически можно применять трансформаторы любого типа, но не нужно забывать, что в связи с нашей “экономной экономикой” обычно при промышленной намотке экономится провод и не доматывается сетевая обмотка. Из-за этого растет ток холостого хода и увеличивается поле рассеяния трансформатора. Растет и наводка на ТОТ13. Качество сетевой обмотки легко проверить измерив ток холостого хода. Приемлемым считается ток трансформатора габаритной мощностью 60…90 Вт в пределах 10 мА. Если он больше, доматывается сетевая обмотка. Иногда немного уменьшить фон удается с помощью экранировки жестью.

2. Выходной каскад

Часто слышу в эфире жалобы и нарекания по поводу ненадежности выходного каскада на КП904. В большинстве случаев это происходит из-за неаккуратного и неграмотного обращения с этим транзистором. Не нужно забывать, что это не лампа и по “покраснению анода” (как это делают некоторые НАМы) подобрать П-контур не удастся.

Чаще всего транзистор пробивается статикой, которая наводится в антенне во время грозы, или зимой, когда идет снег. Чтобы избавиться от этой неприятности, нужно сделать антенный коммутатор, в котором неработающие антенны заземлены и вход трансивера заземлен через дроссель индуктивностью не менее 500 мкГн. Полезно и в самом трансивере антенное гнездо заземлить через подобный дроссель. По затвору транзистор выходит из строя из-за возбуждения драйвера. Не нужно стараться “выкачать” максимальное напряжение с драйвера. Здесь лучше ограничиться напряжением на выходе драйвера 7…10 В эфф., но добиться устойчивой его работы и подьема АЧХ на ВЧ диапазонах. Для этого подбираются С15, R14 в узле А2. Работа будет более устойчивой если в качестве VT4 применить КТ922А Вместо “бинокля” L3,4 я применяю трансформатор с объемным витком. Кольца-1000 НН (НМ) К10х6х3; L3 – 12 витков диаметром 0,3…05 мм; L4 – 6 витков диаметром 0,5…0,6 мм.

Вместо T1 можно установить трансформатор на кольце 1000HH(HM) K10x6x3 L2-7 витков в два провода диаметром 0,3…0,35 мм; L1 -5 витков диаметром 0,5…0,6 мм. Если все же драйвер склонен к возбуждению, можно ограничить ВЧ напряжение в затворе КП904, установив на корпус цепочку из последовательно включенных высокочастотных диодов (КД503; КД514 и тд.) и стабилитрона на напряжение 10В. Выходной каскад на КП904А надежно работает при напряжении литания 38 В с выходной мощностью 25…30 Вт. В таком режиме он выдерживает практически любой КСВ и обрывы нагрузки. Не нужно огорчаться, если нет возможности найти кольцо 300 НН в выходной каскад. Можно применить кольцо другой проницаемости диаметром не менее 20 мм, потребуется только подобрать количество витков для выравнивания АЧХ. Например, на кольце 1000 НН (НМ) достаточно скруткой (один виток на 5…7 мм) из шести проводов ПЭВ 0,35 мм намотать 5 витков. L7 и L8 нужно получить разделив скрутку на две обмотки по три провода. Можно в качестве этого трансформатора применить “бинокль” из колец 2000…1000НН (НМ) К10х6хЗ, в каждом столбике – по 4…5 колен. Обмотка в цепи нагрузки имеет 3…4 витка, трубка-в цепи стока. И еще раз повторю, что не следует ожидать от транзисторного выходного каскада такой же надежности, как у лампового. 3.ГПД При повторении трансивера в этом узле использовались самые различные варианты – от ГПД с делением частоты на базе блока от P107M до варианта от трансивера “Роса”. Какой-либо заметной разницы в качестве работы трансивера не замечено. Умножение частоты в ГПД не применялось. Здесь следует обратить внимание на то, что для того чтобы получить идеальную синусоиду на выходе ГПД, нужно снимать сигнал не с какого-либо электрода транзистора задающего генератора, а непосредственно через емкость с контура генератора. В этом случае в качестве буферного каскада нужно использовать полевой транзистор. Для того чтобы уменьшить начальный выбег частоты при переходе с диапазона на диапазон, нужно использовать минимально возможный ток через транзистор задающего генератора.

Действенной мерой для уменьшения начального выбега частоты оказалось использование радиатора для транзисторов задающих генераторов. Для этих целей использовалась боковая стенка блока ГПД из алюминия толщиной 5 мм, в ней высверливались углубления,куда туго вдавливаются колпачки транзисторов задающих генераторов, с которых предварительно сдиралась краска, Колпачки транзисторов для лучшей теплоотдачи можно смазать термопроводящей смазкой. В таком исполнении ГПД выбег частоты наблюдается только в первые 2…3 минуты.

Рис.2. Реле К1 К5 РЭС49 РЭК23. КПЕ – трехсекционный, от Р105Д,
L1, L2 – керамические ребристые каркасы, установленные внутри КПЕ,

L1 – 9 витков. L2 – 7 витков посеребренного провода диам. 0.8 мм.
L3 – керамический каркас диам.14 мм. 32 витка провода ПЭЛ диам 0.44-0.5 мм

Привожу данные одного из вариантов ГПД (рис.2), на мой взгляд, с неплохими параметрами. Здесь используется трехсекционный КПЕ от радиостанции Р105Д с теми же катушками, которые установлены внутри КПЕ. Возможно использование трехсекционного КПЕ от вещательных приемников, следует только проредить секции, чтобы максимальная емкость составляла не более 50 пФ. Для получения требуемых частот девяти диапазонов с помощью реле подключаются дополнительные конденсаторы. Применение контактов реле в частотозадающих цепях практически стабильность не ухудшило. Одна секция КПЕ используется для построения генератора 20 м диапазона. Вторая секция объединяет “узкие” диапазоны -10, 7,24,18 МГц, третья секция используется для генератора “широких” диапазонов – 28; 3,5; 21:1,8 МГц. Это разделение конечно условно, но при таком раскладе уменьшается”лишнее” перекрытие по частоте.

Предлагаю вариант введения дополнительных диапазонов в уже работающий трансивер. Для получения требуемых частот в ГПД устанавливают реле (РЭС49; РЭС55), которые подключают дополнительные конденсаторы новых диапазонов. Здесь следует отметить, что для наименьшего влияния контактов реле на стабильность генераторов следует коммутировать “холодные” выводы конденсаторов. Дополнительные полосовые фильтры и выходные П-фильтры можно не делать. Все диапазоны можно обеспечить, используя ту же плату А2 и П-фильтров выходного каскада на 6 диапазонов.

Рис.3

Рис.4

Для получения дополнительных диапазонов расширяются полосы пропускания полосовых фильтров (рис. 3-4). Теперь “полосовик” 28 МГц диапазона пропускает частоты 24 МГц диапазона, следующий – частоты 21 и 18 МГц диапазонов, третий – частоты 14 и 10 МГц диапазонов. Данные фильтров заимствованы из книги Рэда “Высокочастотная схемотехника…”. Но так как наша промышленность не выпускает колец, аналогичных по параметрам приведенным в книге, пришлось искать подходящую замену. После многочисленных экспериментов приемлемый вариант был получен при использовании половинок сердечников СБ9А и СБ12А. Половинка сердечника используется как кольцо, без всяких переделок. При отсутствии измерителя емкости желательно устанавливать подстроечные емкости, как показано на схеме ДПФ. В табл. 1, 2 даны количество витков и емкости в пФ без “подстроечников”.

Таблица 1.
МГЦ	L1	L2	L3	С1	С2	C3	С4	С5	ZQ
23..30	9	11	9	40	40	41	13	13	Z6
18…22	11	11	11	39	18	41	10	10	Z5
9.7…14.8	12	12	12	70	56	79	39	39	Z4

Таблица 2.
M	L1	L2	L3	L4	L5	С1	С2	C3	С4	С5	Диаметр провода L1-4/L5
160	S5	8	55	9	45	680	1200	680	47	47	0,18/0,22
80	40	7	40	7	30	430	820	430	39	39	0,22/0,3
40	22	3	22	4	17	270	560	270	18	18	0,44/0,56

По своему качеству фильтры имеют хорошие параметры. По затуханию в полосе прозрачности они аналогичны двухконтурным фильтрам на сердечниках диаметром 12 мм. Исходные полосовики имеют затухание в полосе прозрачности на 3 дБ больше. В табл.2 даны уточненные данные полосовых фильтров низкочастотных диапазонов. П-фильтры “верхних” диапазонов также переделываются. В авторском варианте они имеют Чебышевосую характеристику, поэтому “заваливают” новые диапазоны. Фильтры переделываются на двухзвенные с Батервортовской характеристикой. В сравнении с авторскими они обеспечивают больше затухания за полосой пропускания.

4. Плата А6

Неоднократные попытки улучшить параметры трансивера простой заменой диодов в смесителе на какие-либо “супердиоды” положительных результатов не дали. В смесителе были опробованы самые различные диоды – КД512, КД514, АА112, АД516, КД522, КД503,КД922,Д18,Д9 и т.д.

Ухудшение чувствительности и динамического диапазона наблюдалось только когда с кремниевых диодов переходили на германиевые. Чувствительность при различных диодах колебалась в пределах 0,4…0,5 мкВ. Интермодуляционная помеха второго порядка

D3=-86…91дБ. Измерения проводились прибором и методикой, предложенной UY5DJ, в диапазоне 20 м. Лучшие параметры получаются при использовании подобранных диодов (КД922) и тщательно, симметрично выполненных трансформаторов. Попытки сбалансировать смеситель с помощью введения подстроечных конденсаторов, включенных в какое-либо плечо моста, улучшения качества работы смесителя не дают. Балансировка достигается, но только на какой-либо определенной частоте. При переходе на другой диапазон эти конденсаторы еще более разбалансируют смеситель и ухудшают его параметры. Хорошие параметры получаются при использовании обычных КД503, подобранных хотя бы тестером по прямому и обратному сопротивлениям. На рис.6 показано включение “диплексера” на КП903 с дополнительным согласующим трансформатором Т4. В таком варианте включения увеличивается коэффициент передачи этого каскада как на прием, так и на передачу.

Для качественной работы каскодного усилителя на КП312…КП303 требуется подбор этих транзисторов по крутизне. Они должны быть примерно равны по этому параметру. Многие радиолюбители пытаются заменить К224УР4 на якобы менее шумящую другого типа. На мой взгляд, нет никакого смысла этого делать, т.к. предельную чувствительность должен определять первый каскад приемника, т.е. в нашем случае – первый смеситель, а чувствительность УПЧ -его первый каскад. Не нужно добиваться максимально возможного коэффициента усиления от этой МС, здесь чувствительность трансивера нужно “искать” на первых каскадах. Эксперименты с использованием ИС различных годов выпуска 2УС248 и 224УР4 (они абсолютно идентичны) показали их равноценность по Кш и Ку. Целесообразно уменьшить полосу пропускания МС. Для этого с 3-го вывода МС на корпус устанавливается конденсатор емкостью 68…100пФ. Не нужно увеличивать напряжение питания этой МС более 9В.

Ощутимо повысить Кус. усилителя низкой частоты можно, включив С1 как показано на рис.7.

Для качественной работы АРУ нужно использовать КПЗОЗЕ усилителя АРУ с минимальной крутизной. Для того чтобы выбрать транзистор с требуемой крутизной, я пользуюсь простейшим сравнительным измерением. Через

Через миллиамперметр (тестер) подаю положительное напряжение 10… 12 В на сток измеряемого транзистора, а “минус” – на соединенные вместе затвор и исток. Зависимость прямо пропорциональная – транзисторы с большим током имеют большую крутизну н наоборот.

5. Плата А4

Здесь следует увеличить номиналы резисторов R12 н R6 до 47…56К. Тем самым уменьшается ток через варикапы и мы избавляемся от постоянного разбаланса модулятора. Можно поднять амплитуду опорного генератора на модулятор, сделав каскад на VT3 резонансным. Для этого в L2 используется дроссель на 1…5 мкГн, который в резонанс настраивается конденсатором С1 как показано на рис.8.

6. Плата А7

Иногда не запускаетсяста билизатор +9В. Для более устойчивой работы нужно установить резистор R1, как показано на рис.9.

Нужно еще заметить, что качественная работа плат А6 и А4 возможна, когда со стороны установки деталей оставлена фольга, используемая как общий провод.

Сравнение работы на прием таких “аппаратов” как RA3AO, Урал 84М, UA1FA (“Я строю KB станцию”), приемника “Катран”, UW3DI показало, что на НЧ диапазонах при максимальных уровнях помех “Урал 84М” уступает лишь трансиверу RA3AO. Любителям “вытягивания” слабых телеграфных сигналов на ВЧ диапазонах, особенно если в качестве антенны используются случайные “веревки”, больше подойдет приемник “Катран”. Но это преимущество заметно только при условии, если диапазон “тихий”. Во время соревнований лучше пользоваться трансиверами RA3AO и “Урал 84М”.

Радиолюбитель N 7, 1995 г., c.28-31

www.radiomaster.net

Коротковолновый трансивер Урал-84 •

А.Першин UA9CKV.
Коротковолновый трансивер Урал-84 предназначен для проведения радиолюбительских радиосвязей в диапазоне коротких волн 1,8…29 МГц. Вид работы — телефон (SSB) и телеграф (CW). Трансивер полностью выполнен на полупроводниковых приборах и микросхемах, встроенный блок питания. В трансивере предусмотрено подключение внешнего ГПД, что позволяет проводить радиосвязи на разнесенных частотах. При разработке трансивера основное внимание уделялось получению высоких динамических параметров приемного тракта и хороших эргонометрических характеристик трансивера в целом. Отсутствие усилителя ВЧ на входе приемника, применение высокоуровневого балансного смесителя, малошумящего и линейного тракта ПЧ позволило осуществить первую задачу. Вторая задача была решена применением неперестраиваемых полосовых фильтров на входе приемника, электронной коммутацией диапазонов и режима «передачи приема».

Принципиальные схемы будут добавлены позже находятся на реставрации.
Основные технические данные трансивера:
Чувствительность приемного тракта при соотношении сигнал/шум 10 дБ, мкВ, не хуже…………. 0,5
Динамический диапазон по «забитию», дБ …………………………………………………………..120
Двухсигнальная избирательность (при расстройке сигналов 20 кГц), дб……96
Полоса пропускания переключаемая:
в режиме SSB, кГц……………………………… 2,4
в режиме CW, кГц……………………………….. 0,8
Диапазон регулирования АРУ (при изменении выходного напряжения не более чем на 6 дБ), дБ, не менее…………100
Уход частоты генератора плавного диапазона на наивысшей частоте за 20 мин
после получасового «прогрева», Гц, не более……………………………………………. 100
Выходная мощность передающего тракта, измеренная на эквиваленте антенны (RA = 75 Ом), Вт, не менее………………25
Подавление несущей н нерабочей боковой полосы частот, дБ, не менее………………….60
Импеданс антенного входа, Ом ………75

Трансивер (рис. 1) выполнен по схеме с одним преобразованием частоты.

Выбор промежуточной частоты 9100 кГц определяется наличием самодельного кварцевого фильтра, изготовленного по методике, изложенной в журнале «Радио» № 1, 2 за 1982 г. (возможно применение промышленного кварцевого фильтра типа ФП2П-410-8,815 с незначительными изменениями в принципиальной схеме).

Общими узлами трансивера в режиме приема- передачи являются: фильтры нижних частот Z1, полосовые фильтры Z2, смеситель U1, обратимый согласующий каскад А1, генератор плавного диапазона G1, кварцевый фильтр Z3.

Подключение узлов на прием или передачу производится контактами реле K1, К2, а также коммутатором S1. На схеме узлы показаны в режиме приема. Сигнал с антенного входа через фильтры нижних частот Z1, ступенчатый аттенюатор ATT и трехконтурные полосовые фильтры Z2 поступает на балансный смеситель Z2. На этот же смеситель подается напряжение от плавного гетеродина G1. Преобразованный сигнал проходит через согласующий каскад обратимого типа А1 и далее на кварцевый фильтр Z3, усиливается узлом А2 и поступает на смеситель U2, где смешивается с напряжением с опорного кварцевого генератора G2. Низкочастотный сигнал с выхода смесителя поступает на усилитель низкой частоты АЗ и с него на громкоговоритель ВА1.

При переходе с приема на передачу происходит соответствующее переключение функциональных узлов. Это делается либо вручную, либо системой голосового управления. Сигнал с микрофона BF1, усиленный узлом А4, поступает на устройство голосового управления А8 которое в свою очередь управляет коммутатором S1, а также на смеситель U3, на котором присутствует напряжение с опорного генератора. Сформированный сигнал DSB усиливается узлом А5, проходит кварцевый фильтр Z3, где выделяется напряжение промежуточной частоты 9100 кГц с верхней боковой полосой частот и поступает через узел А1 на смеситель U1, на другой вход которого подано напряжение плавного гетеродина. Выделенный полосовыми фильтрами Z2 сигнал рабочей частоты с выхода смесителя U2 поступает на усилитель А6 и далее, усиливаясь по мощности в узле А7, через ФНЧ Z1 поступает на антенну WA1.

Формирование телеграфного сигнала в трансивере производится с помощью манипулируемого генератора G3, который подключается к узлу А5, вместо устройства формирования однополосного сигнала.

Трансивер выполнен по блочному принципу. На схеме нумерация элементов в каждом блоке своя.

На основной плате (узел А6, рис. 2) расположены обратимый смеситель, согласующий каскад, тракт УПЧ приемника, кварцевые фильтры, смесительный детектор, усилитель низкой частоты приемника, схема АРУ, широкополосный усилитель напряжения плавного гетеродина.

Высокоуровневый пассивный смеситель VD1 — VD8, Т2, ТЗ собран по двойной балансной схеме. Его особенность — применение широкополосных трансформаторов с объемным короткозамкнутым витком (конструкция описана в журнале «Радио» № 1 за 1983 г.). В случае использования в смесителе современных высокочастотных диодов типа КД514А (а еще лучше диодов с барьером Шотки типа АА112) потери сигнала в нем составят около 4…5 дБ. Сигнал при приеме поступает на первичную обмотку L3 трансформатора Т2. Преобразованный сигнал снимается со средней точки обмотки L4.

Напряжение плавного гетеродина усиливается широкополосным усилителем на транзисторе VT1 и подается на входную обмотку L7 трансформатора ТЗ. На мощном полевом транзисторе VT2 собран каскад согласования смесителя с кварцевым фильтром. Транзистор типа КП905 выбран благодаря его хорошим шумовым параметрам и линейности. При приеме каскад работает усилителем с общим затвором и коэффициентом усиления около 12 дБ, входное сопротивление его имеет активный характер и постоянно в широком диапазоне частот. Согласование с восьмикристальным SSB кварцевым фильтром на частоту 9100 кГц обеспечивается с помощью автотрансформатора L12.

Схемы кварцевых фильтров ZQ1 и ZQ2 изображены на рис. 3 и 4.

Фильтр ZQ1 имеет следующие параметры:
Полоса пропускания, кГц (на уровне —3 дБ)……2,3
Коэффициент прямоугольности……………………….1,8
Неравномерность в полосе пропускания, дБ, не более 1,5
Входное сопротивление. Ом…………………………270
Выходное сопротивление, Ом………………………120

Если в фильтре ZQ1 будут использованы кварцевые резонаторы от радиостанции «Гранит» с частотами 9000…9150 кГц, то значения емкостей в схеме фильтра могут остаться без изменений.

В фильтре ZQ2 полоса пропускания может изменяться. В режиме SSB она равна 2,3 кГц, а в режиме CW, когда параллельно кварцевым резонаторам включены конденсаторы величиной 68 пФ, полоса пропускания сужается до 800 Гц.

При передаче каскад на транзисторе VT2 является истоковым повторителем. Реверсирование режима работы этого каскада осуществляется коммутирующими напряжениями с шин управления. При приеме +15 В в шине Rx 0 В в шине Тх. При передаче 0 В в шине Rx, +15 В в шине Тх. Диодные ключи VD9 и VD10 подключают «горячий» конец автотрансформатора L12 к стоку транзистора при приеме или к его затвору при переходе на передачу. Заземление «холодного» конца автотрансформатора L12 по высокой частоте при приеме происходит через диодный ключ VD10 и конденсатор С5, при передаче — через диодный ключ VD9 и конденсатор С4.

Применение двух кварцевых фильтров ZQ1 с полосой пропускания 2,4 кГц и ZQ2 значительно улучшило подавление сигналов вне полосы «прозрачности» фильтров, которое достигло 100 дБ. Основное усиление сигнала производится каскадом на микросхеме DA1 К224УР4 (К2УС248 — старое обозначение). Смесительный детектор на транзисторах VT8, VT9 особенностей не имеет. Между детектором и входом предварительного усилителя низкой частоты на микросхеме DA2 включен ФНЧ ZQ3 типа Д3,4 (от радиостанций «Гранит»), который улучшает шумовые и избирательные параметры приемного тракта. Выходной каскад УНЧ собран по обычной схеме на транзисторах VT15, VT16, VT17. На транзисторе VT14 собран электронный ключ, с помощью которого шунтируется вход УНЧ в режиме передачи. В телеграфном режиме этот ключ закрыт, что позволяет прослушивать сигнал самоконтроля при передаче.

Схема АРУ состоит из предварительного усилителя АРУ DA3, VT13, эмиттерного повторителя VT12, детекторов АРУ VD18, VD19 и VD24. На транзисторе VT11 и диоде VD17 собрана вспомогательная цепь «быстрого разряда» с временем разряда около 0,2 с.

Для осуществления задержки АРУ исток транзистора VT6 подключается к источнику опорного напряжения, собранного на стабилитроне VD11 и резисторе R25. В режиме передачи на транзисторы VT4, VT7 подается коммутирующее напряжение + 15 ВТХ — 0 BRX, которое практически закрывает тракт ПЧ приемника. На транзисторе VT3 собран регулируемый усилитель, работающий в режиме передачи SSB или CW сигнала. Регулировка усиления каскада производится изменением напряжения на втором затворе VT3 и достигает глубины более —40 дБ. При желании на второй затвор этого транзистора можно завести напряжение ALC.

При передаче манипулируемый телеграфный сигнал усиливается транзистором VT3, проходит через контуры L15C22 и паразитные емкости закрытого тракта ПЧ приемника, смешивается в детекторе с сигналом опорного гетеродина и поступает в УНЧ для самоконтроля. С этого же контура сигнал SSB или CW проходит через кварцевый фильтр ZQ1, поступает на согласующий каскад VT2, работающий в данном случае истоковым повторителем, и далее в смеситель VD1 — VD8, осуществляющий перенос сигнала на рабочую частоту. Преобразованный сигнал снимается с обмотки L3 на полосовой фильтр узла А2. В узле А2 (рис. 5) расположены: ступенчатый аттенюатор приемника, коммутирующее реле К17, полосовые диапазонные фильтры, предварительные каскады передатчика.

В режиме приема сигнал из узла A1 поступает на аттенюатор, выполненный на двух резисторных П-звеньях: R1R2R3, обеспечивающих затухание 10 дБ и R4R5R6 — 20 дБ. Управление аттенюатором производится переключателем на передней панели приемника S7 «АТТ», имеющего положения «0», «10дБ», «20дБ «30дБ». П-звенья коммутируются контактами реле К13 — К16 типа РЭС-49 (РЭС-79). После аттенюатора сигнал проходит через нормально замкнутые контакты реле К17 (РЭС-55А) и поступает на трехконтурные полосовые диапазонные фильтры, выбор которых производится шестью кнопочными переключателями «Диапазон» (S1 — S6) с зависимой фиксацией. Коммутация диапазонных фильтров осуществляется с помощью реле К1 — К12 типа РЭС-49 (РЭС-79). Полосовые фильтры подавляют зеркальный канал более чем на 80 дБ.

Применение реле для коммутации полосовых фильтров и аттенюатора обусловлено стремлением достичь максимального высокого динамического диапазона, переключение же с помощью диодных ключей (p-i-n диоды и т. п.) неоправдано из-за значительного уменьшения динамического диапазона и увеличения шума приемного тракта.

После полосовых фильтров сигнал поступает в узел Л6, рассмотренный ранее. В режим передачи напряжение SSB или CW сигнала, поступающее из узла A6 проходит через полосовые фильтры в обратном направлении и через контакты реле К17 поступает на широкополосный усилитель, выполненный на СВЧ транзисторах VT2, VT3, VT4, где усиливается до уровня 5.,.7 В эфф. с неравномерностью в диапазоне от 1,8…35 МГц не более 2 дБ.

Нагрузкой предварительного усилителя служит широкополосный трансформатор Т1 с объемным короткозамкнутым витком, аналогичный трансформаторам смесителя в узле А6. Широкополосный трансформатор Т2 выполнен из 16 ферритовых колец, надетых на медную трубку (конструкция описана в журнале «Радио» № 12 за 1984 г.). Цепочки R10R11C6 и R23C14 осуществляют частотную коррекцию АЧХ предварительного усилителя. Резисторы R13, R24 подбираются по минимальной неравномерности выходного напряжения во всем диапазоне усиливаемых частот.

Каскад на транзисторе VT1 — электронный ключ с задержкой, необходимой для коммутации антенной цепи в узле А1.

Узел А1—усилитель мощности передатчика:

выполнен на мощном полевом транзисторе VT1 типа КП904А. Здесь же находятся диапазонные фильтры нижних частот (П-контур), коммутируемые реле типа РЭС-10.

Напряжение сигнала с рабочей частотой от предварительного усилителя поступает на затвор транзистора VTI и усиливается до выходной мощности около 30 Вт. Нагрузка каскада — широкополосный трансформатор, выполненный на ферритовом кольце проницаемостью 300НН диаметром 32 мм по известной методике. Максимальный ток стока транзистора достигает 2 А.

Через контакты реле К13, замкнутые во время передачи, усиленный сигнал проходит через фильтр нижних частот и поступает в антенну (разъем X1). Резистор R5 служит для установки начального тока транзистора. Через цепочку R7C31 осуществляется частотно-зависимая ООС. Усилитель мощности обладает достаточно хорошей линейностью. При правильном подборе тока покоя внеполосные излучения подавлены до -50 дБ. В режиме приема с гнезда X1 сигнал проходит диапазонные ФНЧ и через нормально замкнутые контакты реле К13 (типа РЭС-55А) поступает на диапазонные полосовые фильтры (узел А2).

Как показала практика (на трансивере проведено более 6000 связей), опасения, что сравнительно маломощные реле в усилителе мощности будут часто выходить из строя, необоснованы, так как все их контакты переключаются в отсутствии сигнала.

Генератор плавного диапазона — узел АЗ (рис. 7)

представляет собой шесть отдельных диапазонных генераторов, коммутируемых по питанию вторым направлением (первое — для коммутации полосовых фильтров) кнопочных переключателей S1 — S6. На полевом транзисторе VT1 собран непосредственно генератор по схеме индуктивной трехточки. Транзистор VT2 — эмиттерный повторитель. Нагрузкой всех шести эмиттерных повторителей служит резистор R6. Падение напряжения на нем, равное около +5 В, закрывает эмиттерные переходы неработающих повторителей, тем самым исключая влияние на частоту работающего генератора других диапазонных генераторов.

Распределение частот ГПД по диапазонам и данные контуров приведены в табл. 1.

Диапазон		Частота	ГПД, МГц	L1. мкГ	СЗ*, пф	Провод	Шаг намотки, мм	Примечание
1,830 .	. 1,930	10,900	. . . 11,150	0,8	260	Посеребр.0,8	0,5	Каркас — керамика 0 12
3,500 .	. 3,800	12,600	. . 12,900	0,5	300	То же	0,5	Намотка горячая, внатяг с клеем БФ-2 и сушка
7,000 .	. 7,200	16,100	.. 16,300	0,25	330	»	0,5
14,00 .	. 14,35	4,900	. . 5,250	10	82	ПЭВ 0,41	Рядовая
21,00 .	. 21,45	11,900	.. 12,350	1	140	Посеребр.0,8	0,5
28,00 .	. 29,00	18,900	. .. 19,900	0,5	100	То же	0,5

Частоты ГПД выбраны таким образом, что при смене диапазона происходит автоматический выбор нужной боковой полосы. С помощью реле К1, К2 (РЭС-55А) к трансиверу может быть подключен внешний ГПД. Отсутствие механических переключений, а также наличие отдельных контуров для каждого диапазона при их тщательной термокомпенсации позволило достичь хорошей стабильности, не прибегая к умножению частоты. Такое построение гетеродина позволяет оптимизировать уровни выходных напряжений, создать перекрытие по частоте, сделать величину расстройки независимой для каждого диапазона.

Формирователь напряжения SSB и CW сигнала — узел А4 показан на рис. 8. На транзисторе VT 1 собран опорный кварцевый генератор с частотой 9100 кГц. Транзистор VT2 — буферный каскад с которого сигнал опорного генератора поступает на балансный модулятор на варикапах VD1, VD2 и трансформаторе Т1 Модулятор имеет высокую линейность и позволяет подавить несущую частоту не менее чем на 50 дБ.

Каскад на микросхеме DAI представляет собой микрофонный УНЧ, с выхода которого усиленное напряжение низкой частоты поступает на среднюю точку обмотки L3 балансного модулятора и через эмиттерный повторитель VT6 в систему голосового управления (VOX). Каскад на транзисторе VT5 — манипулируемый телеграфный гетеродин, стабилизированный кварцем ZQ2. Его частота на 800…900 Гц выше частоты опорного гетеродина, т. е. совпадает с полосой «прозрачности» кварцевого фильтра ZQ1.

В зависимости от вида работы, телефон или телеграф, на эмиттерный повторитель VT4 подается через контакты реле К1 напряжение либо от балансного модулятора (SSB), либо от телеграфного гетеродина (СW). С выхода транзистора VT4 сигнал поступает для дальнейшего преобразования в узел А6 (основная плата). С помощью подстроечного резистора R21 устанавливается необходимое усиление микрофонного УНЧ, с помощью резисторов RI8, R15 производится балансировка несущей частоты опорного гетеродина. Индуктивность L1 служит для точной установки частоты опорного гетеродина на нижнем скате характеристики кварцевого фильтра ZQ1.

В режиме приема на его вход через диод VD7 подается напряжение АРУ с основной платы, а через диод VD8 напряжение с узла A1, пропорциональное току стока мощного транзистора VT1. С помощью подстроечного резистора R19 устанавливается нуль S-метра, a R20 служит для калибровки. Управление коммутатором может происходить от педали, которая подключена к контакту 9 разъема X1 как в режиме SSB, так и в CW.

В режиме CW положительные импульсы, которые подаются на контакт 7 разъема X1 от электронного автоматического телеграфного ключа, воздействуют на систему голосового управления, т. е. может осуществляться полудуплексная работа трансивера. Напряжения +15 В ТХ — 0 В RX снимаются с контактов 1, 3 разъема X1 и поступают в узлы трансивера.

Стабилизаторы +40 В и +15 В в блоке питания (рис. 10) выполнены по известным схемам и защищены по току.

Схема соединений узлов трансивера приведена на рис. 11. Каркас изготовлен из дюралюминиевых листов толщиной 5 мм, соединенных с помощью винтов М2,5 в торец. Передняя и задняя панель имеют размеры 315Х130 мм и скреплены между собой двумя боковинами размером 270Х 130 мм.

Боковины установлены на расстоянии 40 мм от кромок передней и задней панели, образуя подвалы, в которых размещены печатные платы: слева — плата узла А2, справа — узлов А7, А5 (электронный телеграфный ключ). Между боковинами на высоте 40 мм от нижней кромки передней и задней панелей закреплено субшасси размером 225Х 150 мм. На нем сверху установлены платы гетеродина А2 и формирователя А4. Снизу в подвале размещены основная плата А6, а между боковинами на высоте 25 мм от нижних кромок передней и задней панели находится второе субшасси размером 225X80 мм. На нем установлены сверху справа трансформатор блока питания, снизу, в подвале, плата стабилизаторов +40 В и +15 В. На рис. 12, 13 и 14 приведены размеры передней, лицевой и задней панелей трансивера.

Узел усилителя мощности находится в экранированной коробке размерами 115X90X50 мм, которая прикреплена вместе с мощным транзистором выходного каскада слева над вторым субшасси к задней панели трансивера. На задней же панели установлен радиатор с 29 ребрами высотой 15 мм для мощных транзисторов выходного каскада и стабилизаторов напряжения. Размеры радиатора 315 X 90 мм.

Платы узлов А2, А4, A5, А6, А7 съемные. С монтажным жгутом они соединяются с помощью разъемов типа ГРППЗ-(46)24ШП-В. Плата плавного гетеродина размещена в экранированной коробке.

Основная плата А6 выполнена из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1,5…2 мм размерами 210X 137,5 мм. Слой фольги со стороны деталей не снимается. Выводы деталей, соединенных с корпусом, припаиваются к фольге с обеих сторон платы, образуя общую «землю». Остальные отверстия со стороны деталей раззенковываются для исключения замыкания на общий провод.

Печатная плата узла А6 приведена на рис. 15.

Кварцевые фильтры выполнены в отдельных экранированных и хорошо пропаянных латунных коробках на резонаторах типа Б1 от радиостанций «Гранит*.

На рис. 16, 17 приведены печатные платы узлов А4 и А7 и размещение элементов на них.

Конденсатор переменной емкости — шестисекционный от радиостанции Р-123. Контуры гетеродинов размещены непосредственно в разделенных перегородками секциях конденсатора. Возможно применение переменных конденсаторов от радиостанций Р-108. В этом случае берутся два конденсатора, и с помощью имеющейся шестерни синхронно соединяются между собой, позволяя создать восьмидиапазонный ГПД.

В трансивере использованы постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 (МЛТ-0,25), подстроечные — типа СП4-1.

Реле — РЭС-55А (РС4.569.601), РЭС-10 (РС4.524.302), РЭС-49 (РС4.569.421-07). Переменные резисторы типа СПЗ-12а. Конденсаторы типа КМ, КЛС, K50-6.

Высокочастотные дроссели 50 мкГн намотаны на ферритовых кольцах Ф-1000НН К7X 4 X2 и имеют по 30 витков ПЭЛШО 0,16, а дроссели 100 мкГн- около 50 витков.

Данные контуров полосовых фильтров приведены в табл. 2. Диаметр всех катушек здесь 5 мм, сердечник СЦР типа СБ12А. Контуры полосовых фильтров размещены в алюминиевых экранах размерами 20 X 20 мм и высотой 25 мм.

В табл. 3 приведены данные намотки остальных элементов.

Трансформатор блока питания с габаритной мощностью около 70 Вт намотан на ленточном кольцевом магнитопроводе ОЛ50/80-40. Первичная обмотка намотана проводом ПЭВ-2 0,41 и содержит 1600 витков. Вторичная обмотка намотана проводом ПЭВ-2 1,5 и содержит 260 витков.

Транзистор КП905 в узле А6 может быть заменен на КП903А. Настройка трансивера. Перед установкой элементов на платы необходимо проверить их исправность. Сначала каждая плата настраивается отдельно. Для этого используются отдельный источник питания и необходимые приборы. Настройку целесообразно проводить в такой последовательности:

Узел А7. Коллектор транзистора VT1 соединяют с общим проводом и подбирают резистор R7 так, чтобы на коллекторе транзистора VT6 остаточное напряжение было не более +0,3 В. Соединения восстанавливают. Подбором резисторов R8, R9 устанавливают на коллекторе VT9 напряжение, близкое к нулю, но не более +0,3 В. Выводы 1, 3 на разъеме X1 должны быть нагружены при настройке на резисторы сопротивлением около 30 Ом и мощностью рассеивания не менее 5 Вт.

Узел АЗ. Налаживание диапазонных генераторов заключается в установке генерирующей частоты, указанной в табл. 2, с помощью конденсаторов С2, СЗ и числа витков индуктивности L1 (отвод от катушки берется от 1/4—1/5 части витков). Конденсатор С4 подбирают минимальным, контролируя устойчивость генерации. Подбором С5 устанавливается необходимая расстройка частоты. В заключение проводится тщательная термокомпенсация контура с помощью конденсатора СЗ, составленного из групп с разным ТКЕ. Коробка ГПД при проведении термокомпенсации нагревается до 35.. 40 °С. Выходное напряжение на резисторе R6 должно составлять 0,15.. 0,2 ВЭфф.

Узел А4. Напряжение ВЧ на стоке транзистора VT3, подаваемое на модулятор, должно быть около 2 Вэфф. Напряжение НЧ на выходе микросхемы DA 1 должно составлять 1.1,5 А, при подаче на микрофонный вход напряжения от звукового генератора частотой 1000 Гц и амплитудой 3…5 мВ. Модулятор настраивается следующим образом: вначале, подключив к эмиттеру VT4 В Ч-милливольтметр, с помощью С26 настраивают в резонанс контур L3C26VD1VD2 по максимуму сигнала. Затем закорачивают вход микрофонного усилителя и последовательной регулировкой резисторами R18, R15 балансируют модулятор на максимальное подавление несущей частоты по минимуму ВЧ напряжения на эмиттере VT4.

Настройка манипулируемого генератора заключается в установке частоты кварцевого генератора ZQ2. Она должна быть выше частоты опорного генератора на 800…900 Гц (контролируется частотомером на контактах 5, 28 разъема X1). Величина выходного напряжения в этой точке должна быть около 0,3 Вэфф как в телеграфном, так и в телефонном режиме (при произнесении громкого «а…а»). На выходе эмиттерного повторителя VT2 напряжение опорного генератора должно составлять 1,5…1,8 В.

Узел А6. Настройку платы начинают с УНЧ приемника. Его чувствительность должна быть 5..10 мВ при нормальной громкости на выходе. Детектор VT8, VT9 балансируется при поданном напряжении опорного гетеродина и закороченном входе регулировкой резистора R31 по минимуму шумов на выходе УПЧ. Настройка УПЧ особенностей не имеет и заключается в настройке контуров на среднюю частоту кварцевого фильтра (при отключенной системе АРУ вывод 11 разъема X1 закоротить на «землю»). На выходе системы АРУ (контакт 13 разъема X1) постоянное напряжение должно достигать положительного значения около +5 В при подаче на ее вход (конденсатор С75) напряжения около 30…40 мВ от звукового генератора.

Напряжение ГПД, подаваемое на балансный модулятор (на обмотке L7), должно быть 1,3… 1,5 Вэфф. При передаче напряжение сигнала SSB или CW на истоке транзистора VT2 не должно превышать 0,3 Вэфф. Постоянные напряжения на коллекторах транзисторов VT4 и VT7 имеют величину +9 В и +2,6 В соответственно. На смеситель в этом случае должно быть подано напряжение ГПД. При подаче входного сигнала на обмотку L3 от ВЧ генератора величиной около 1 мВ напряжения на коллекторах указанных транзисторов уменьшаются до +0,4 В и +0,3 В соответственно. Система АРУ при этом включена. После настройки основной платы ее чувствительность со входа должна составлять 0,2…0,3 мкВ.

Особое внимание

необходимо уделить согласованию кварцевых фильтров с каскадами ПЧ. При настройке кварцевых фильтров следует учитывать, что их параметры в сильной степени зависят от емкостей измерительной схемы, включенной параллельно входам и выходам фильтров. По этой причине рекомендуется производить настройку фильтров с помощью измерительной схемы, изображенной на рис. 18. При этом емкости С12 в восьмикристальном и С4 в четырехкристальном фильтрах необходимо временно отпаять.

Узел А2. Полосовые диапазонные фильтры настраиваются по общеизвестной методике, но при этом необходимо нагрузить их входы и выходы резисторами величиной 75 Ом. Широкополосный усилитель на транзисторах VT2, VT3, VT4 настраивается вначале по постоянному току. Постоянное напряжение на коллекторе VT3 +15…20 В, ток покоя транзистора при этом должен быть около 70…80 мА. Затем проверяется и подбирается с помощью резисторов R13, R24 неравномерность выходного напряжения при подаче на вход полосового фильтра от ГСС сигнала величиной 100… 150 мВ в диапазоне 1,8…30 МГц. При этом к резистору R24 параллельно подключается емкость около 270 пФ (имитируется входная емкость КП904А). Напряжение ВЧ на выходе должно составлять 5-7 Вэфф

Узел А1. К выходу каскада подключается эквивалент антенны 75 Ом мощностью не менее 30 Вт и проверяется величина выходной мощности. Диапазонные фильтры нижних частот предварительно должны быть настроены по методу «холодной» настройки. Ток «покоя» транзистора КП904А должен быть около 200 мА. Его установка производится потенциометром R5. После тщательной наладки отдельных узлов проводится комплексная настройка трансивера во всех режимах работы — «прием», «передача», «тон».

varikap.ru

АППАРАТУРА ДЛЯ РАДИОСПОРТАКОРОТКОВОЛНОВЫЙ ТРАНСИВЕР «УРАЛ-84»

А. Першин UA9CKV

Трансивер предназначен для проведения радиолюбительских радиосвязей в диапазоне коротких волн 1,8…29 МГц. Вид работы — телефон (SSB) и телеграф (CW). Трансивер полностью выполнен на полупроводниковых приборах и микросхемах, имеет встроенную цифровую шкалу (по схеме радиолюбителя В. Криницкого (RA9CJL), опубликованную в настоящем сборнике), встроенный блок питания. В трансивере предусмотрено подключение внешнего ГПД, что позволяет проводить радиосвязи на разнесенных частотах.

При разработке трансивера основное внимание уделялось получению высоких динамических параметров приемного тракта и хороших эргонометрических характеристик трансивера в целом.

Отсутствие усилителя ВЧ на входе приемника, применение высокоуровневого балансного смесителя, малошумящего и линейного тракта ПЧ позволило осуществить первую задачу. Вторая задача была решена применением неперестраиваемых полосовых фильтров на входе приемника, электронной коммутацией диапазонов и режима «передачиприема».

Трансивер (рис. 1) выполнен по схеме с одним преобразованием частоты. Выбор промежуточной частоты 9100 кГц определяется наличием самодельного кварцевого фильтра, изготовленного по методике, изложенной в журнале «Радио» № 1, 2 за 1982 г. (возможно применение промышленного

Основные технические данные трансивера

Чувствительность приемного тракта при соотношении сигнал/шум 10 дБ, мкВ, не хуже 0,5

Динамический диапазон по «эабитию», дБ … 120

Двухсигнальная избирательность (при расстройке сигналов 20 кГц), дБ 96

Полоса пропускания переключаемая:

в режиме SSB, кГц………………………………. 2,4 в режиме CW, кГц…………. 0,8

Диапазон регулирования АРУ (при изменении выходного напряжения не более чем на 6 дБ), дБ, не менее . 100

Уход частоты генератора плавного диапазона на наивысшей частоте за 20 мин после получасового «прогрева», Гц, не более 100

Выходная мощность передающего тракта, измеренная на эквиваленте антенны (/?_А = 75 Ом), Вт, не менее … 25

Подавление несущей и нерабочей боковой полосы частот, дБ, не менее 60

Импеданс антенного входа, Ом……………………………………….. 75

Рис. 1. Функциональная схема трансивера «Урал-84» кварцевого фильтра типа ФП2П-410-8,815 с незначительными изменениями в принципиальной схеме). Общими узлами трансивера в режиме приемапередачи являются: фильтры нижних частот Ζ1, полосовые фильтры Ζ2, смеситель UI, обратимый согласующий каскад At, генератор плавного диапазона G1, кварцевый фильтр Ζ3.

Подключение узлов на прием или передачу производится контактами реле ΚΙ, К2, а также коммутатором St. На схеме узлы показаны в режиме приема. Сигнал с антенного входа через фильтры нижних частот ΖΙ, ступенчатый аттенюатор ATT и трехконтурные полосовые фильтры Z2 поступает на балансный смеситель U1. На этот же смеситель подается напряжение от плавного гетеродина G1. Преобразованный сигнал проходит через согласующий каскад обратимого типа At и далее на кварцевый фильтр Z3, усиливается узлом А2 и поступает на смеситель U2, где смешивается с напряжением с опорного кварцевого генератора G2. Низкочастотный сигнал с выхода смесителя поступает на усилитель низкой частоты АЗ и с него на громкоговоритель ВА1.

При переходе с приема на передачу происходит соответствующее переключение функциональных узлов. Это делается либо вручную, либо системой голосового управления. Сигнал с микрофона BF1, усиленный узлом А4, поступает на устройство голосового управления А8, которое в свою очередь управляет коммутатором 5/, а также на смеситель U3, на котором присутствует напряжение с опорного генератора. Сформированный сигнал DSB усиливается узлом А5, проходит кварцевый фильтр Z3, где выделяется напряжение промежуточной частоты 9100 кГц с верхней боковой полосой частот и поступает через узел At на смеситель U1, на другой вход которого подано напряжение плавного гетеродина. Выделенный полосовыми фильтрами Z2 сигнал рабочей частоты с выхода смесителя U2 поступает на усилитель А6 и далее, усиливаясь по мощности в узле А7, через ФНЧ Z1 поступает на антенну WA1.

Формирование телеграфного сигнала в трансивере производится с помощью манипулируемого генератора G3, который подключается к узлу А5, вместо устройства формирования однополосного сигнала.

Трансивер выполнен по блочному принципу. На схеме нумерация элементов в каждом блоке своя.

Высокоуровневый пассивный смеситель VD1 — VD8, Т2, ТЗ собран по двойной балансной схеме. Его особенность — применение широкополосных трансформаторов с объемным короткозамкнутым витком (конструкция описана в журнале «Радио» № 1 за 1983 г.). В случае использования в смесителе современных высокочастотных диодов типа КД514А (а еще лучше диодов с барьером Шотки типа АА112) потери сигнала в нем составят около

4.. .5 дБ. Сигнал при приеме поступает на первичную обмотку L3 трансформатора Т2. Преобразованный сигнал снимается со средней точки обмотки L4. Напряжение плавного гетеродина усиливается широкополосным усилителем на транзисторе VT1 и подается на входную обмотку L7 трансформатора ТЗ. На мощном полевом транзисторе VT2 собран каскад согласования смесителя с кварцевым фильтром. Транзистор типа К.П905 выбран благодаря его хорошим шумовым параметрам и линейности. При приеме каскад работает усилителем с общим затвором и коэффициентом усиления около 12 дБ, входное сопротивление его имеет активный характер и постоянно в широком диапазоне частот. Согласование с восьмикристальным SSB кварцевым фильтром на частоту 9100 кГц обеспечивается с помощью автотрансформатора L12.

Схемы кварцевых фильтров ZQ1 и ZQ2 изображены на рис. 3 и 4. Фильтр ZQI имеет следующие параметры:

Если в фильтре ZQ1 будут использованы кварцевые резонаторы от радиостанции «Гранит» с частотами 9000…9150 кГц, то значения емкостей в ςχεΜβ фильтра могут остаться без изменений.

При передаче каскад на транзисторе VT2 является истоковым повторителем. Реверсирование режима работы этого каскада осуществляется коммутирующими напряжениями с шин управления. При приеме +15 В в шине R_x 0 В в шине Т_х. При передаче 0 В в шине R_z, +15 В в шине Т_х. Диодные ключи VD9 и VD10 подключают «горячий» конец автотрансформатора L12 к стоку транзистора при приеме или к его затвору при переходе на передачу. Заземление «холодного» конца автотрансформатора LI2 по высокой частоте при приеме происходит через диодный ключ VD10 и конденсатор С5, при передаче — через диодный ключ VD9 и конденсатор С4.

На транзисторах VT5, VT6 собран первый каскад УПЧ, имеющий усиление около 20 дБ. П-контур L17C29C30 позволяет согласовать транзисторы каскодной схемы и осуществить дополнительную фильтрацию полезного сигнала. Нагрузкой каскада является контур L16C26. Согласование со вторым кварцевым фильтром ZQ2 осуществляется с помощью катушки связи L_CB. Этот фильтр собран по лестничной схеме на 4 кварцах, имеет полосу пропускания по уровню 3 дБ, равную 2,6 кГц. В режиме приема телеграфных сигналов он переключается с помощью реле типа РЭС-49 на узкую полосу около 0,7 кГц путем подключения параллельно кварцам фильтра емкостей, равных примерно 68 пФ. Применение двух кварцевых фильтров ZQ1 с полосой пропускания 2,4 кГц и ZQ2 значительно улучшило подавление сигналов вне полосы «прозрачности» фильтров, которое достигло 100 дБ. Основное усиление сигнала производится каскадом на микросхеме DA1 К224УР4 (К2УС248 — старое обозначение). Смесительный детектор на транзисторах VT8, VT9 особенностей не имеет. Между детектором и входом предварительного усилителя низкой частоты на микросхеме DA2 включен ФНЧ ZQ3 типа

Д3,4 (от радиостанций «Гранит»), который улучшает шумовые и избирательные параметры приемного тракта. Выходной каскад УНЧ собран по обычной схеме на транзисторах VT15, VT16, VT17. На транзисторе VT14 собран электронный ключ, с помощью которого шунтируется вход УНЧ в режиме передачи. В телеграфном режиме этот ключ закрыт, что позволяет прослушивать сигнал самоконтроля при передаче.

При приеме полезного сигнала время разряда АРУ определяется основной цепочкой R36C53. При исчезновении сигнала происходит быстрый разряд С53 через диод VD17 и транзистор VT11. С истокового повторителя VT10 положительное напряжение АРУ, которое увеличивается с ростом силы сигнала, подается на регулирующие транзисторы VT4 и VT7, управляющие усилением каскадов ПЧ. Для осуществления задержки АРУ исток транзистора VT6 подключается к источнику опорного напряжения, собранного на стабилитроне VD11 и резисторе R25. В режиме передачи на транзисторы VT4, VT7 подается коммутирующее напряжение + 15 ВТХ — 0 BRX, которое практически закрывает тракт ПЧ приемника. На транзисторе VT3 собран регулируемый усилитель, работающий в режиме передачи SSB или CW сигнала. Регулировка усиления каскада производится изменением напряжения на втором затворе VT3 и достигает глубины более —40 дБ. При желании на второй затвор этого транзистора можно завести напряжение ALC.

В узле А2 (рис. 5) расположены: ступенчатый аттенюатор приемника, коммутирующее реле К17, полосовые диапазонные фильтры, предварительные каскады передатчика. В режиме приема сигнал из узла ΑΙ поступает на аттенюатор, выполненный на двух резисторных П-звеньях: R1R2R3, обеспечивающих затухание 10 дБ и R4R5R6 — 20 дБ. Управление аттенюатором производится переключателем на передней панели приемника S7 «АТТ», имеющего положения «0», «10 дБ», «20 дБ», «30 дБ». П-звенья коммутируются контактами реле К13 — К16 типа РЭС-49 (РЭС-79). После аттенюатора сигнал про-

ходит через нормально замкнутые контакты реле К17 (РЭС-55А) и поступает на трехконтурные полосовые диапазонные фильтры, выбор которых производится шестью кнопочными переключателями «Диапазон» (S1 — с зависимой фиксацией. Коммутация диапазонных фильтров осуществляется с помощью реле ΚΙ — К12 типа РЭС-49 (РЭС-79). Полосовые фильтры подавляют зеркальный канал более чем на 80 дБ.

После полосовых фильтров сигнал поступает в узел А6, рассмотренный ранее. В режим передачи напряжение SSB или CW сигнала, поступающее из узла А6, проходит через полосовые фильтры в обратном направлении и через контакты реле

К17 поступает на широкополосный усилитель, выполненный на СВЧ транзисторах VT2, VT3, VT4, где усиливается до уровня 5…7 В эфф. с неравномерностью в диапазоне от 1,8…35 МГц не более 2 дБ.

Нагрузкой предварительного усилителя служит широкополосный трансформатор 77 с объемным короткозамкнутым витком, аналогичный трансформаторам смесителя в узле А6. Широкополосный трансформатор Т2 выполнен из 16 ферритовых колец, надетых на медную трубку (конструкция описана в журнале «Радио» № 12 за 1984 г.). Цепочки R10R11C6 и R23C14 осуществляют частотную коррекцию АЧХ предварительного усилителя. Резисторы RI3, R24 подбираются по минимальной неравномерности выходного напряжения во всем диапазоне усиливаемых частот. Каскад на транзисторе VT1 — электронный ключ с задержкой, необходимой для коммутации антенной цепи в узле At.

Рис. 3. Принципиальная схема кварцевого фильтра ZQ1

Рис. 4. Принципиальная схема кварцевого фильтра ZQ2

Узел А1 — усилитель мощности передатчика 1А 20мкГн

Рис. 5. Принципиальная схема предварительного усилителя мощности и полосовых фильтров (узел А2)

(рис. 6) выполнен на мощном полевом транзисторе VT1 типа КП904А. Здесь же находятся диапазонные фильтры нижних частот (П-контур), коммутируемые реле типа РЭС-10.

Напряжение сигнала с рабочей частотой от предварительного усилителя поступает на затвор транзистора VT1 и усиливается до выходной мощности около 30 Вт. Нагрузка каскада — широкополосный трансформатор, выполненный на ферритовом кольце проницаемостью 300НН диаметром 32 мм по известной методике. Максимальный ток стока транзистора достигает 2 А. Через контакты реле ΚΙ3, замкнутые во время передачи, усиленней сигнал проходит через фильтр нижних частот и поступает в антенну (разъем XI). Резистор R5 служит для установки начального тока транзистора. Через цепочку R7C3I осуществляется частотно-зависимая ООС. Усилитель мощности обладает достаточно хорошей линейностью. При правильном подборе тока покоя внеполосные излучения подавлены до -50 дБ.

В режиме приема с гнезда XI сигнал проходит диапазонные ФНЧ и через нормально ‘замкнутые контакты реле ΚΙ3 (типа РЭС-55А) поступает на диапазонные полосовые фильтры (узел А2).

Генератор плавного диапазона — узел АЗ (рис. 7) представляет собой шесть отдельных диапазонных генераторов, коммутируемых по питанию вторым направлением (первое — для коммутации полосовых фильтров) кнопочных переключателей SI — S6. На полевом транзисторе VTI собран непосредственно генератор по схеме индуктивной трехточки. Транзистор VT2 — эмиттерный повторитель. Нагрузкой всех шести эмиттерных повторителей служит резистор R6. Падение напряжения на нем, равное около +5 В, закрывает эмиттерные переходы неработающих повторителей, тем самым исключая влияние на частоту работающег.о генератора других диапазонных генераторов.

Распределение частот ГИД по диапазонам и данные контуров приведены в табл. 1. Частоты ГПД выбраны таким образом, что при смене диапазона происходит автоматический выбор нужной боковой полосы. С помощью реле ΚΙ, К2 (РЭС-55А) к трансиверу может быть подключен внешний ГПД. Отсутствие механических переключений, а также наличие отдельных контуров для каждого диапазона при их тщательной термокомпенсации позволило достичь хорошей стабильности, не прибегая к умножению частоты. Такое построение гетеродина позволяет оптимизировать уровни выходных напряжений, создать перекрытие по частоте, сделать величину расстройки независимой для каждого диапазона.

Формирователь напряжения SSB и CW сигнала — узел А4 показан на рис. 8. На транзисторе VTI собран опорный кварцевый генератор с часто-Таблица I

Рис. 7. Принципиальная схема генератора плавного диапазона (узел АЗ)

Рис. 8. Принципиальная схема формирователя SSB и CW (узел А4)

Рис. 9. Принципиальная схема коммутатора RX — ТХ, стабилизатора напряжения +9 В и усилителя S-метра (узел А7)

той 9100 кГц. Транзистор VT2 — буферный каскад с которого сигнал опорного генератора поступает на балансный модулятор на варикапах VD1, VD2 и трансформаторе 77. Модулятор имеет высокую линейность и позволяет подавить несущую частоту не менее чем на 50 дБ. Каскад на микросхеме DAI представляет собой микрофонный УНЧ, с выхода которого усиленное напряжение низкой частоты поступает на среднюю точку обмотки L3 балансного модулятора и через эмиттерный повторитель VT6 в систему голосового управления (VOX). Каскад на транзисторе VT5 — манипулируемый телеграфный гетеродин, стабилизированный кварцем ZQ2. Его частота на 800…900 Гц выше частоты опорного гетеродина, т. е. совпадает с полосой «прозрачности» кварцевого фильтра ZQ1.

В зависимости от вида работы, телефон или телеграф, на эмиттерный повторитель VT4 подается через контакты реле К1 напряжение либо от балансного модулятора (SSB), либо от телеграфного гетеродина (CW). С выхода транзистора VT4 сигнал поступает для дальнейшего преобразования в узел А6 (основная плата). С помощью подстроечного резистора R21 устанавливается необходимое усиление микрофонного УНЧ, с помощью резисторов R18, R15 производится балансировка несущей частоты опорного гетеродина. Индуктивность LI служит для точной установки частоты опорного гетеродина на нижнем скате характеристики кварцевого фильтра ZQI.

Работой трансивера в режиме «прием» или «передача» управляет коммутатор — узел А7 (рис. 9). Собственно коммутатор выполнен на мощных транзисторах VT5—VT9. Транзисторы VT1, VT3, VT4 входят в систему VOX, VT7 — Anti-VOX. С помощью подстроечного резистора R1 устанавливается задержка срабатывания системы голосового управления, a R10—порог срабатывания системы VOX. Резисторы R14 устанавливает порог срабатывания системы Anti-VOX. На транзисторах VTI0—VT12 выполнен стабилизатор напряжения плавного гетеродина +9 В. На транзисторе VT13 собран усилитель S-метра. В режиме приема на его вход через диод VD7 подается напряжение АРУ с основной платы, а через диод VD8 напряжение с узла А1, пропорциональное току стока мощного транзистора VT1. С помощью подстроечного резистора R19 устанавливается нуль S-метра, a R20 служит для калибровки. Управление коммутатором может происходить от педали, которая подключена к контакту 9 разъема XI как в режиме SSB, так и в CW. В режиме CW положительные импульсы, которые подаются на контакт 7 разъема XI от электронного автоматического телеграфного ключа, воздействуют на систему голосового управления, т. е. может осуществляться полудуплексная работа трансивера. Напряжения +15 В ТХ — 0 В RX снимаются с контактов 1,3 разъема XI и поступают в узлы трансивера.

Стабилизаторы +40 В и +15 В в блоке питания (рис. 10) выполнены по известным схемам и защищены по току.

Схема соединений узлов трансивера приведена на рис. 11. Каркас изготовлен из дюралюминиевых листов толщиной 5 мм, соединенных с помощью винтов М2,5 в торец. Передняя и задняя панель имеют размеры 3> 5X130 мм и скреплены между собой двумя боковинами размером 270Х 130 мм.

Боковины установлены на расстоянии 40 мм от кромок передней и задней панели, образуя подвалы, в которых размещены печатные платы: слева — плата узла А2, справа — узлов А7, А5 (электронный телеграфный ключ). Между боковинами на высоте 40 мм от нижней кромки передней и задней панелей закреплено субшасси размером 225Х 150 мм. На нем сверху установлены платы гетеродина А2 и формирователя А4. Снизу в подвале размещены основная плата А6, а между боковинами на высоте 25 мм от нижних кромок передней и задней панели находится второе субшасси размером 225X80 мм. На нем установлены сверху справа трансформатор блока питания, снизу, в подвале,, плата стабилизаторов +40 В и +15 В. На рис. 12, 13 и 14 приведены размеры передней, лицевой и задней панелей трансивера.

Платы узлов А2, А4, А5, А6, А7 съемные. С монтажным жгутом они соединяются с помощью разъемов типа ГРППЗ-(46)24ШП-В. Плата плавного гетеродина размещена в экранированной коробке.

Основная плата А6 выполнена из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1,5…2 мм размерами 210X 137,5 мм. Слой фольги со стороны деталей не снимается. Выводы деталей, соединенных с корпусом, припаиваются к фольге с обеих сторон платы, образуя общую «землю». Остальные отверстия со стороны деталей раззенковываются для исключения замыкания на общий провод.

Рис. 11. Схема соединений («Урал-84»)

Рис. 12. Передняя панель трансивера

Рис. 13. Лицевая панель трансивера

Рис. 14. Задняя панель трансивера

Печатная плата узла А6 приведена на рис. 15.

Кварцевые фильтры выполнены в отдельных экранированных и хорошо пропаянных латунных коробках на резонаторах типа Б1 от радиостанций «Гранит».

На рис. 16, 17 приведены печатные платы узлов А4 и А7 и размещение элементов на них.

В трансивере использованы постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 (МЛТ-0,25), подстроечные — типа СП4-1. Реле — РЭС-55А (РС4.569.601), РЭС-10 (РС4.524.302), РЭС-49 (РС4.569.421-07). Переменные резисторы типа СПЗ-12а. Конденсаторы типа КМ, КЛС. К50-6.

Высокочастотные дроссели 50 мкГн намотаны на ферритовых кольцах Ф-1000НН К7Х 4X2 и имеют по 30 витков ПЭЛШО 0,16, а дроссели 100 мкГн — около 50 витков.

Данные контуров полосовых фильтров приведены в табл. 2. Диаметр всех катушек здесь 5 мм, сердечник СЦР типа СБ12А. Контуры полосовых

Рис. 15. Узел А6

G.7

Таблица 2

Таблица 3

Рис, 16. Узел А4

фильтров размещены в алюминиевых экранах размерами 20X20 мм и высотой 25 мм.

В табл. 3 приведены данные намотки остальных элементов.

Узел А7. Коллектор транзистора VT! соединяют с общим проводом и подбирают резистор R7 так, чтобы на коллекторе транзистора VT6 остаточное напряжение было не более +0,3 В. Соединения восстанавливают. Подбором резисторов R8, R9 устанавливают на коллекторе VT9 напряжение, близкое к нулю, но не более +0,3 В. Выводы /, 3 на разъеме XI должны быть нагружены при настройке на резисторы сопротивлением около 30 Ом и мощностью рассеивания не менее 5 Вт.

Узел АЗ. Налаживание диапазонных генераторов заключается в установке генерирующей частоты, указанной в табл. 2, с помощью конденсаторов С2, СЗ и числа витков индуктивности L1 (отвод от катушки берется от 1/4—1/5 части витков). Конденсатор С4 подбирают минимальным, контролируя устойчивость генерации. Подбором С5 устанавливается необходимая расстройка частоты. В заключение проводится тщательная термокомпенсация контура с помощью конденсатора СЗ, составленного из групп с разным ТКЕ. Коробка ГПД при проведении термокомпенсации нагревается до 35…40 °С. Выходное напряжение на резисторе R6 должно составлять 0,15…0,2 В_Эфф.

Узел А4. Напряжение ВЧ на стоке транзистора VT3, подаваемое на модулятор, должно быть около 2 В_>фф. Напряжение НЧ на выходе микросхемы DA1 должно составлять 1…1,5 А, при подаче на микрофонный вход напряжения от звукового генератора частотой 1000 Гц и амплитудой 3…5 мВ. Модулятор настраивается следующим образом: вначале, подключив к эмиттеру VT4 ВЧ-милливольтметр, с помощью С26 настраивают в резонанс контур L3C26VD1VD2 по максимуму сигнала. Затем закора-

Рис. 18. Принципиальная схема устройства для измерений и настройки кварцевых фильтров ZQ1 и ZQ2 чивают вход микрофонного усилителя и последовательной регулировкой резисторами RI8, R15 балансируют модулятор на максимальное подавление несущей частоты по минимуму ВЧ напряжения на эмиттере VT4.

Настройка манипулируемого генератора заключается в установке частоты кварцевого генератора ZQ2. Она должна быть выше частоты опорного генератора на 800…900 Гц (контролируется частотомером на контактах 5, 28 разъема XI). Величина выходного напряжения в этой точке должна быть около 0,3 В_Эф_ф как в телеграфном, так и в телефонном режиме (при произнесении громкого «а…а»). На выходе эмиттерного повторителя VT2 напряжение опорного генератора должно составлять 1,5…1,8 В ._ф.

Узел А6. Настройку платы начинают с УНЧ приемника. Его чувствительность должна быть

5.. .10 мВ при нормальной громкости на выходе. Детектор VT8, VT9 балансируется при поданном напряжении опорного гетеродина и закороченном входе регулировкой резистора R31 по минимуму шумов на выходе УПЧ. Настройка УПЧ особенностей не имеет и заключается в настройке контуров на среднюю частоту кварцевого фильтра (при отключенной системе АРУ вывод II разъема XI закоротить на «землю»). На выходе системы АРУ (контакт 13 разъема XI) постоянное напряжение должно достигать положительного значения около +5 В при подаче на ее вход (конденсатор С75) напряжения около 30…40 мВ от звукового генератора.

Напряжение ГИД, подаваемое на балансный модулятор (на обмотке L7), должно быть 1,3…

1,5 В … При передаче напряжение сигнала SSB или CW на истоке транзистора VT2 не должно превышать 0,3 В_эфф. Постоянные напряжения на коллекторах транзисторов VT4 и VT7 имеют величину +9 В и +2,6 В соответственно. На смеситель в этом случае должно быть подано напряжение ГПД. При подаче входного сигнала на обмотку L3 от ВЧ генератора величиной около 1 мВ напряжения на коллекторах указанных транзисторов уменьшаются до +0,4 В и +0,3 В соответственно. Система АРУ при этом включена. После настройки основной платы ее чувствительность со входа должна составлять 0,2…0,3 мкВ.

Особое внимание необходимо уделить согласованию кварцевых фильтров с каскадами ПЧ. При настройке кварцевых фильтров следует учитывать, что их параметры в сильной степени зависят от емкостей измерительной схемы, включенной параллельно входам и выходам фильтров. По этой причине рекомендуется производить настройку фильтров с помощью измерительной схемы, изображенной на рис. 18. При этом емкости С12 в восьмикристальном и С4 в четырехкристальном фильтрах необходимо временно отпаять.

Узел А2. Полосовые диапазонные фильтры настраиваются по общеизвестной методике, но при этом необходимо нагрузить их входы и выходы резисторами величиной 75 Ом. Широкополосный усилитель на транзисторах V72, VT3, VT4 настраивается вначале по постоянному току. Постоянное напряжение на коллекторе VT3 +15…20 В, ток покоя транзистора при этом должен быть около

70.. .80 мА. Затем проверяется и подбирается с помощью резисторов RI3, R24 неравномерность выходного напряжения при подаче на вход полосового фильтра от ГСС сигнала величиной 100… 150 мВ в диапазоне 1,8…30 МГц. При этом к резистору R24 параллельно подключается емкость около 270 пФ (имитируется входная емкость КП904А). Напряжение ВЧ на выходе должно составлять 5-7 В_эфф.

Узел А1. К выходу каскада подключается эквивалент антенны 75 Ом мощностью не менее 30 Вт и проверяется величина выходной мощности. Диапазонные фильтры нижних частот предварительно должны быть настроены по методу «холодной» настройки. Ток «покоя» транзистора КП904А должен быть около 200 мА. Его установка производится потенциометром R5.

После тщательной наладки отдельных узлов проводится комплексная настройка трансивера во всех режимах работы — «прием», «передача», «тон».

Лучшие конструкции 31-й и 32-й выставок творчества радиолюбителей /Сост. В. М. Бондаренко.— М.: ДОСААФ, 1989,— 112 с., ил.

nauchebe.net

В.Костычев, UN8CB. Доработка трансивера «УРАЛ-84» – Самодельные – Трансиверы, узлы и блоки – Каталог статей и схем

Здесь, на сайте СМР, была опубликована схема ключевого балансного детектора на микросхеме 74HC4053, конструктора Г.Брагина, с хорошими отзывами о его работе. Я присоединяюсь к этим отзывам, т.к. собирал конструкции с этой микросхемой (SDR, смеситель Г.Брагина, RZ4HK H-типа), получив хорошие результаты. Прочитав статью, я вспомнил один момент из моей радиолюбительской практики, несколько лет тому назад это было, о котором и хочу рассказать.

Один наш молодой радиолюбитель попросил меня помочь ему настроить сделанный им трансивер «Урал-84». Настроили, но только он уж сильно шумел при приёме, по сравнению с моим «Уралом Д-04», и этот шум сказывался на работе АРУ. И я подумал, а что если заменить у «Урала-84» детектор на другой, например, на микросхеме К174ПС1, схема которого идентична схеме смесителя в микросхеме К174ХА2, используемой в «Урале Д-04».

Cделал плату из фольгированного стеклотекстолита, где на пятачках спаял новую схему детектора на микросхеме К174ПС1.Отсоединил все сигналы и напряжения от детектора на основной плате и подключил их к новой плате, которую расположил над деталями старой схемы. Убедившись, что новый детектор работает, и неплохо, выпаял все детали с основной платы «Урала-84», относящиеся к детектору, а на освободившееся место поместил «лёжа» новую плату. После такой замены шум намного снизился, стала нормально работать АРУ.

Позже радиолюбитель, которому я помог, рассказывал мне. Однажды к нему зашёл товарищ, тоже владелец трансивера «Урал-84», и, когда послушал работу переделанного трансивера, был восхищён его работой.
Схема этого детектора представлена на рис.1a, а плата на рис.1b.

Рис.1

Плата имеет размеры 40 х 50 мм и свободно размещается на освободившемся месте на основной плате – «лёжа». Контактные площадки вырезаются резаком. По углам платки припаиваются четыре коротких проволочки «З», которыми она припаивается к верхней металлизации основной платы. Трансформаторы Тр1 и Тр2 на кольцах 1000 НН диаметром 7 – 10 мм, 2х10 витков ПЭЛШО 0,2– 0,25.

Настройка заключается в подборе ёмкости конденсатора С7, чтобы на обмотке трансформатора Тр2 было 200 мВ напряжения опорного генератора. А также подбором величины сопротивления резисторов R51 и R63 на основной плате, возможно, потребуется изменить коэффициент передачи усилителей на микросхемах DA2 и DA3 (скорее всего, потребуется уменьшить).

Я это всё рассказываю к тому, что по такому же методу можно сделать плату детектора и на микросхеме 74НС4053, но результат, думаю, должен получиться лучше. Тем, кто сохранил привязанность к самодельной аппаратуре и является владельцем трансивера «Урал-84», рекомендую заменить «ураловский» детектор на «Брагинский», не пожалеете.

Несколько рекомендаций тем, кто на это решится. В трансивере «Урал 84» уже имеется ФНЧ на выходе детектора (ZQ3), даже с несколько лучшим затуханием в полосе задержания, чем у ФНЧ на микросхеме К157УД2, поэтому можно в схеме оставить только дифференциальный усилитель и выполнить его на микросхеме 140УД6 или 140УД7. Также не нужен входной контур, т. к. в трансивере сигнал на детектор подаётся с контура УПЧ (L18,C41), нужно только соединить перемычкой точку соединения R30 и C42 на основной плате с затвором КП302 платы детектора. Подавать сигнал опорного генератора на затворы КП350 следует через конденсатор, который надо дополнительно установить на плате, чтобы можно было подобрать напряжение опорного генератора, подаваемое на детектор.
Один из возможных вариантов исполнения платы детектора представлен на рис.2.

Рис.2

Плата размером 58х43 мм. Микросхемы устанавливаются в панельки, которые впаиваются в плату к вырезанным полоскам. Синим цветом обозначены монтажные провода, впаянные вместо дорожек. Провода с 12 и 13 ножек панельки прокладываются под панелькой. При настройке также возможно потребуется изменить коэффициент передачи усилителей на микросхемах DA2 и DA3 основной платы подбором резисторов R51 и R63. Их нужно выпаять, а в отверстия плотно вставить штырьки и запаять их. Это позволит без лишних хлопот менять эти резисторы при подборе. Также нужно будет подобрать, с помощью дополнительного конденсатора, величину напряжения опорного генератора, подаваемого на детектор.

Не помешает заменить в трансивере «Урал 84» и микрофонный усилитель, так как качество его работы оставляет желать лучшего. АЧХ микрофонного усилителя, собранного на микросхеме К140УД1 выглядит не лучшим образом, по сравнению, скажем, с усилителем на микросхеме КР574УД1 или на К544УД2, включённых по типовой схеме, рис.3. Его АЧХ имеет подъём в полосе частот 800 – 1600 Гц и значительный завал ниже и выше этой полосы, в то время как усилитель на КР574УД1 имеет равномерную АЧХ в очень широкой полосе частот.

Рис.3

На рис.4а предлагается схема микрофонного усилителя на микросхеме КР 574УД1 (можно и на К544УД2) для замены «ураловского» микрофонного усилителя, а на рис.4b один из возможных вариантов исполнения печатной платы. Плата размером 43 х 35 мм, монтаж на пятачках-площадках.

Рис.4

Плата размещается «лёжа» сверху над деталями платы узла А4. Плату А4 необходимо предварительно немного подкорректировать: выпаять C16, R23, R27; перерезать дорожки около выводов 5 и 7 микросхемы DA1. В точку соединения C25 и R26 впаять короткий отрезок провода и соединить его с «выходом» новой платы. Площадку «+15 В» соединить с контактом 11 платы А4, «земля» – в нескольких местах припаять к верхней металлизации платы А4. Подключить микрофонный вход к контактам 9, 32 платы А4 отрезком экранированного провода Усиление микрофонного усилителя устанавливается сопротивлением R3.

В. Костычев, UN8CB
г. Петропавловск.

smham.ucoz.ru
Коротковолновый трансивер “УРАЛ Д-4” – Трансиверы – Радио – Каталог схем
Коротковолновый трансивер “УРАЛ Д-4”
Основные технические характеристики
Приемник
Рабочие частоты… все любительские диапазоны от 1.8 до 29 МГц + WARC
Режим работы… CW/SSB
Входной импеданс антенного входа… 50 Ом
Динамический диапазон (измерен двухсигнальным методом на диапазоне 14 МГц, разнос частот 15 кГц) не менее… 94 дБ
Избирательность по зеркальному каналу не хуже… 80 дБ
Полоса пропускания тракта ПЧВ в режиме SSB… 2,4 кГц
в режиме CW… 0,8 кГц
Чувствительность (с/ш + ш 10 дБ) не хуже… 0,3 мкВ
Диапазон регулирования АРУ… 95 дБ;
Выходная Мощность УНЧ… 2 Вт
Передатчик
Выходная мощность… регулируемая до 60 Вт
Уровень внеполосных излучений не хуже… 35 дБ
Подавление несущей и неиспользованной боковой не менее… 60 дБ
Габариты… 250 х 120 х 270 мм
Вес… около 6 кг
Структурная схема трансивера
Структурная схема трансивера приводится на рис. 1. Принимаемый сигнал с антенного входа через контакты реле (РПВ-2/7) и ступенчатый Аттенюатор минус 6, 12, 18 дБ (собран по Т-образной схеме, коммутация на реле РЭС-60) проходит через диапазонные фильтры (3-х контурные на сердечниках СБ-12, СБ-9 и реле РЭС-49) и приходит на основную плату трансивера – блок А2. Этот блок – “сердце” трансивера. В нем находятся смесители RX-TX, кварцевые фильтры и усилитель промежуточной частоты.

Первый смеситель – обратимый, собран на диодах Шотки КД922. Кварцевый фильтр – самодельный (лестничный) с центральной частотой 9100 кГц, собран на резонаторах от музейных радиостанций “Гранит” (возможно применение более современных фильтров на частоты 8-9 МГц, с соответствующими согласованиями по входу-выходу). Основное усиление по промежуточной частоте обеспечивается в третьем каскаде микросхемой К174ХА2. На ней же собран балансный CW/SBB детектор, а также она обеспечивает и основное регулирование АРУ. Перед микросхемой находится малошумящий каскад с общим затвором на полевом транзисторе КП903, поэтому собственные шумы этой микросхемы практически незаметны. Для еще большего снижения уровня шумов на выходе НЧ сигнала используется готовый ФНЧ от р/ст “Гранит” – Д3,4. Основное усиление по низкой частоте обеспечивается микросхемой К174УН14. Она же позволяет подключить внешний динамик.
Узел А2 содержит и часть тракта передачи трансивера. Балансный модулятор собран на варикапах. DSB сигнал проходит через основной фильтр KF1, а далее отфильтрованный SSB сигнал через согласующий каскад СК приходит на обратимый смеситель RX-TX. Пройдя через диапазонные фильтры, контакты реле “прием-передача”, он поступает на усилитель мощности – блок А4. Широкополосный усилитель мощности собран по классической схеме на транзисторах КТ610, КТ921 и 2-х транзисторах КТ956А. Максимальная мощность этого усилителя около 60 Вт.
Собственно, весь трансивер состоит из 8-ми блоков (плат) А1 … А8, на которых размещаются основные узлы: ГПД, опорный генератор ОКГ, микрофонный усилитель, ФНЧ и т.п. Более подробно расскажу об основой плате трансивера – блоке А2.

Принимаемый сигнал, пройдя ДПФ, поступает на смеситель приемника, собранный на диодах VD1…VD8. Он представляет собой высокоуровневый широкополосный смеситель с использованием согласующих трансформаторов T1 и T2 с объемным короткозамкнутым витком. Их конструктивное выполнение многократно описывалось в радиолюбительской литературе. Я же (по бедности) использовал металлические чашки от старых транзисторов П605 и ферритовые кольца 1000…2000НН, диаметром 10 мм. Намотка каждой катушки рядовая, строго симметричная, производится одним проводом ПУЖ1Ю (ПЭВ)-0,21 (а не в два, как обычно) равномерно на три четверти кольца.

Потери в таком смесителе, как правило, составляют 4-6 дБ. Более лучшие показатели по «динамике» получаются, если в каждом плече смесителя установить последовательно по 2 диода Шотки. Естественно, что придется при этом довести амплитуду сигнала гетеродина до 3 В эфф. Следует обращать особое внимание на форму сигнала гетеродина. Чем она ближе к чистой синусоиде, тем меньше шумы и выше чувствительность приемника. Еще более высокие показатели получаются при подаче напряжения гетеродина прямоугольной формы (меандра) с хорошими фронтами.
На выходе смесителя (его нагрузка) установлен диплексер R11, С5 L1 и С6, L2. Чepeз согласующий трансформатор ТЗ, намотанный двойным скрученным проводом на ферритовом кольце 600…1000НН, сигнал приходит на вход согласующего каскада (СК), собранного на полевом транзисторе КП903А. Он включен по схеме с общей базой и при токе 40…50 мА он обладает высокими динамическими характеристиками, малыми шумами и необходимым усилением. Нет необходимости охватывать его сигналом АРУ. Трансформатор Т4 обеспечивает хорошее согласование с кварцевым фильтром, имеющим импеданс около 300 Ом. При тщательной настройке RC цепочками (R14, С9 и R15, С15) удается получить неравномерность в полосе пропускания фильтра 1…2 дБ Выход кварцевого фильтра нагружен на широкополосный трансформатор Т5 с коэффициентом трансформации 1:9. Он намотан в три скрученных провода на ферритовом кольце 600…1000НН и содержит 9 витков. Согласование обеспечивается резистором R26 2,7 кОм и через коэффициент трансформации 1:9 приводится к импедансу фильтра 300 Ом. Использование подобного включения позволяет получить хорошее согласование при реверсе по тракту передачи. Следующий каскад, также собранный на полевом транзисторе КП903А, преследует туже цель – малые шумы, высокую динамику и возможность обходиться без АРУ. А это, в свою очередь, не приводит к изменению характеристик следующего фильтра KF2 с переключаемой полосой пропускания. Основное усиление по промежуточной частоте, как уже отмечалось выше, обеспечивается микросхемой DA1 К174ХА2. Можно отметить некоторые особенности при ее работе. Управляющее Напряжение АРУ поступает на нее через диоды VD15 и VD16. Диод VD15 – германиевый, в отличии от кремниевого VD16, поэтому напряжение АРУ поступает на выходной каскад микросхемы раньше, чем на предыдущие, так как он подвержен большим перегрузкам.
В составе микросхемы имеется детектор, который используется в качестве балансного для приема CW и SSB сигналов. Низкочастотный сигнал поступает на два усилителя низкой частоты. Через регулятор громкости на усилитель мощности и на отдельный усилитель АРУ. Подбором резистора R49, можно установить порог срабатывания АРУ, например, с 4 – 5 баллов. Подбором и переключением конденсаторов можно изменять постоянную времени. С49 – медленная и С50 – быстрая АРУ. Переключение обеспечивается контактами реле К4 отдельно при работе на поиск, CW или SSB.
Остальные нюансы схемы малозначительны и, чтобы закончить с приемным трактом ПЧ, могу посоветовать заменить при желании конденсатор С37 на простой, хотя бы, двухкристальный кварцевый фильтр. Получится известный “подчисточный” фильтр, обеспечивающий снижение шумов всего усилителя ПЧ.

Рисунок 6. Кварцевый фильтр
Усилитель ПЧ повторялся несколько раз и показал постоянство параметров и достаточную устойчивость. Небольшую склонность к самовозбуждению можно устранить шунтированием контура L9, С36 резистором 5 … 20 кОм.
В режиме передачи тракт ПЧ приемника от транзистора VT5 и далее закрыт. Для обеспечения самопрослушивания при работе CW, микросхема DA1 немного приоткрывается подбором резистора R38.
Балансный модулятор собран по хорошо известной схеме на варикапах VD12, VD13. Катушки L5, L6 намотаны в горшкообразных сердечниках СБ-12 (9). На затвор транзистора VT4 подается управляющее напряжение от 0 до +6 В, с помощью которого регулируется выходная мощность передатчика или ALC.
В качестве нагрузки опять же используется трансформатор Т5 с соотношением 1:9 и далее по тракту кварцевый фильтр и т.д. Транзистор VT2 теперь становится истоковым повторителем, выход которого подключен к смесителю RX-TX. Здесь же следует учитывать соотношение амплитуд сигнал/сигнал гетеродина, примерно 1:10. Далее с выхода смесителя передаваемый сигнал, пройдя через диапазонные фильтры и буферный каскад, поступает на усилитель мощности.

Рисунок 7. SSB/CW фильтр
Примечание
Анатолий, RX9JK сообщает, что этот трансивер существует и эксплуатируется около 2-х лет. Помимо обычной работы, испытывался в условиях очных соревнований в г. Заречный недалеко от Екатеринбурга за одним столом с FT-990 и по динамике превосходил соседа. По своим характеристикам, измеренным, правда, в любительских условиях он не уступает своему прототипу “УРАЛ-84м”. Печатные платы существуют в единственном черновом варианте в самом трансивере. В чертежах их нет. Тем, кто заинтересуется повторением блока А2, можно посоветовать обратиться к основной плате трансивера “УРАЛ-84м “. Конструкция самой платы и расположение элементов примерно такое же, а линейные размеры несколько меньше. Для упрощения ‘печати’ шины питания можно не делать, подвести проводом МГТФ в те места куда требуется. С целью уменьшения габаритов, фильтр Д3,4 вскрыт, разобран и снова собран на печатной плате блока А2. Мне хочется поблагодарить Александра, RN3DK из г. Мытищи за помощь в подготовке этой статьи, RW3AY.
Автор: А Першин, RX9JK
При перепечатке данного материала ссылка на сайт transistor.3dn.ru ОБЯЗАТЕЛЬНА!
transistor.3dn.ru
Синтезатор для трансивера «УРАЛ-84» Трансиверы
Синтезатор для трансивера «УРАЛ-84» у многих дедов (сам такой) сохранились трансиверы, собранные в дни их молодости. Не буду перечислять названия, но трансивер «Урал-84», в своё время, наделал много шума. В переносном смысле, конечно. Собирал его и я, и помню до сих пор мучение с ГПД, с этим непростым узлом. В моём исполнении он был собран на каркасах от Р-105Д. Вот был монстр! Но вернёмся к основной теме. Трансивер есть. ГПД оставляет желать лучшего. Что делать? Правильно, собрать синтез.
Синтезатор для трансивера «УРАЛ-84» собран, причём не ставилась цель выйти на исключительные параметры, а поставлена задача максимально адаптировать его для готового трансивера, в качестве которого и выбран «Урал-84». По правде сказать, этот синтезатор может быть встроен не только в вышеназванный аппарат, но и в трансивер RA3AO, UA1FA … Т. е. во все те аппараты, где есть фиксированная первая ПЧ не выше 10 МГц. Мало того, если в установках частоты ПЧ указать нулевое её значение, то данный синтезатор можно применять и в аппаратах прямого преобразования, или, даже, в качестве генератора сигналов. Расклад выходной частоты синтезатора классический. На диапазонах 1,8 – 3,6 -7,0 – 10MHz выходная частота синтезатора равна частоте настройки плюс ПЧ, на диапазонах 20 – 17 – 15 – 10 метров частота настройки – минус ПЧ.
При разработке синтезатор для трансивера «УРАЛ-84» я старался задействовать как можно меньше кнопок, чтобы не портить лицевую панель. Но две, всё-таки, появились: это – кнопка выбора шага перестройки (10 Гц, 100 Гц и 1000 Гц). А также кнопка записи в память оперативной частоты. Обе эти кнопки – не обязательные и синтезатор, с успехом, может работать и без них. Это, уже, – на ваше усмотрение. Выбор же диапазона происходит либо через освободившуюся галету узла ГПД, либо путём подачи сигнала с активных реле. В любом случае не следует превышать уровня 5 вольт на входах мультиплексора. В качестве валкодеров мною применены валкодер от трансивера «Азов» и «трещотка», энкодер на 24 импульса в узле расстройки.
Если первый имеет почти 50 импульсов на оборот и в режиме поиска можно вполне комфортно работать, то большая часть трещоток имеет 12(16) импульсов и в узле RIT использовать такой энкодер становится затруднительно. Во всяком случае можно применять как оптические энкодеры, так и механические. Единственное следует обратить внимание на подключение этих устройств. Механические можно подключать к МК напрямую (есть программная борьба с дребезгом), так и через формирователь. В последнем случае защита от ложных срабатываний будет выше, так как в этом случае к программному способу будет приложен и аппаратный метод борьбы с дребезгом контактов. Обратите внимание, что в случае подключения механического энкодера напрямую к МК, следует установить детали, имеющие белую окантовку корпуса в файле печатки (красную птичку на схеме). Если же подключение идёт через формирователь, то эти детали ставить не нужно.
Вход в меню синтезатор для трансивера «УРАЛ-84».
Если нажать кнопку выбора шага перестройки (на схеме обозначена как “ШАГ”) и подать питание, то появится меню установки частоты первой ПЧ. Установка идёт от старшего разряда к младшему. Значение данного разряда выбирается поворотом главного валкодера (KNOB). Нажатие на кнопку “ШАГ” приводит к переходу на установку следующего разряда и т.д. Границы установки первой ПЧ от 0 Гц до 9 999,99 кГц. Запоминание произойдёт автоматически, по выходу из программы «Меню». Далее можно работать без перезагрузки. При нажатии кнопки “RIT” при старте, попадаем в меню коррекции частоты тактового генератора 125 МГц. Выглядит оно так:
Во время коррекции синтезатор на выходе выдает частоту 10 МГц вне зависимости от установленного диапазона. К выходу подключаем частотомер (C35) и вращением главного валкодера корректируем частоту до 10’000.000Hz. Шаг коррекции 1 Гц, поэтому придётся покрутить валкодер, в некоторых случаях, усиленно. Запоминание значения коррекции произойдёт при нажатии кнопки “RIT”. Перегрузки не требуется. Рекомендуется после захода в это меню коррекции, выждать 20-30 минут до полного выбега частоты тактового генератора и только затем сделать коррекцию. К сожалению, выбег бывает значительным.
Работа с синтезатор для трансивера «УРАЛ-84».
Применённый мультиплексор позволяет опрашивать 8 каналов. Поэтому, пришлось применить хитрый приём для получения 9 диапазонов. По схеме видно, что включение 160 метрового диапазона происходит тогда, когда все входы мультиплексора имеют +1. Контакты кнопки оперативного запоминания рабочей частоты (на схеме как “ЕЕ”) выведены на контакты кнопки трещотки (RIT). При нажатии на неё в EEPROM контроллера запишется значение действующей частоты и при очередной смене диапазона сразу установится нужный участок. По умолчанию стоят средние значения. Все диапазоны имеют ограничения в пределах разрешенных участков. Исключение сделано лишь для 30 метрового диапазона. Нижняя цифра 9500,00 кГц и верхняя 10150,00 кГц. Сделано это для возможной проверки частоты по сигналам точного времени. Но ограничения по частоте возможно корректировать на стадии программирования. Все частоты заложены в EEPROM микроконтроллера. Если перевести цифры из шестнадцатеричного кода в десятичный, то будет ясна логика их установки. Частоты диапазонов с точностью до 10 Гц состоят из трёх байтов, начиная с младшего. Например: частота по умолчанию 1415000 (15 97 58 HEX). В поле EEPROM’ а выглядит как 58 97 15. Во время режима приёма дисплей выглядит таким образом.
В зависимости от положения переключателя S1 меняется информация по расстройке. В случае выключенного “RIT” появляется надпись “off”. В режиме передачи расстройка выключается, но надпись не меняется. Т.е. эта информация только для режима приёма. Несколько слов по работе S-метра и индикатора уровня мощности. Аналоговый вход RА0 (pin2) допускает вход до +5 Вольт. Но для правильной работы S-метра не рекомендуется превышать значения +1,50 вольта на ножке RA0 (pin2) МК. Уровень 1,5 вольта соответствует уровню S= 9+80 дБ. Цена одного деления до S=9 равна 0,5 балла. Далее один прямоугольник соответствует 20 дБ. Потенциометр R20 служит для установки макс. уровня =1,50 вольта. R21 служит для выставления уровня нуля, т.е. при отсутствии сигнала (закороченный ант. вход) выставляется нулевой потенциал на среднем выводе R21. В режиме передачи форма дисплея меняется.
Появляется в левом верхнем углу знак «*» и теперь на дисплее будет показываться выходная мощность с датчика усилителя мощности. Кубики теперь считаются в уровнях мощности и всего их – 10. Т. е., если выходная мощность 100 Ватт, то каждый кубик соответствует 10 Ваттам. Полное заполнение строки мощности произойдёт при напряжении +2,24 Вольта на RA0 (pin2) МК. В режиме передачи оба валкодера блокируются.
Детали и конструкция синтезатор для трансивера «УРАЛ-84»
Синтезатор для трансивера «УРАЛ-84» управляется МК PIC16F876A с тактовой частотой 20 МГц. В свою очередь МК контролирует работу DDS AD9850 (AD9851). Тактовый генератор для DDS работает на частоте 125 МГц. Печатная плата 100х50х1,5 двухсторонняя, разведена с учетом домашнего изготовления при помощи фоторезиста. Все отверстия файла платы имеют внутренний диаметр 0,4 мм. Это сделано с целью зенковки при сверлении после травления платы. Истинные внутренние диаметры отверстий выставляются во время сверловки. Переходные отверстия делаются проволочной перемычкой. Монтаж на обеих поверхностях платы. SMD резисторы и ёмкости размера 1206.
Панелька для ПИК контроллера применена цанговая, так как её ножки можно паять с обеих сторон. Дроссели ФНЧ намотаны на ферритовых колечках с проницаемостью ВЧ50. Дроссели ФНЧ и дроссели развязки вполне можно применить SMD типа. Печатная плата разведена с учётом обоих типов. Данные дросселей указаны на схеме. Файлы монтажки в архиве. Фото плат от файлов монтажек слегка отличаются.
Изменения произошли в процессе доводки схемы и монтажа. Характеристика ФНЧ снята при помощи прибора NTW-7 с отвода связи Тр1 и с выхода С35.
Небольшой подъём АЧХ получен применением дросселя Др5. При проектировании ФНЧ и согласующих каскадов не ставилась задача получить большое усиление. В базовом трансивере на вход транзистора КТ610 в смесителе рекомендовано подавать напряжение ~0,4Vэфф. Применённый каскад с лихвой обеспечивает данное условие. Несколько слов по спектру и фазовым шумам синтезатор для трансивера «УРАЛ-84».
Разговоры по ФШ синтезаторов стали настолько модные, что появляться на форумах с простым синтезом стало просто страшно – заклюют. Хотя фирма изготовитель на AD9850 (AD9851) в своём даташите выкладывает следующий график, где чётко видно, что ФШ применённой DDS укладывается в -134 дБ при расстройке в 1 кГц, что является достаточно высоким показателем чистоты сигнала. Мною была сделана попытка провести анализ при помощи звуковой карты компьютера частоты 10 кГц, полученного с помощью переноса сигнала искомого синтезатора. Звуковая карта у меня невысокого класса, но, тем не менее, сравнительный анализ показывает достаточно высокие показатели полученной частоты. График красного цвета – шумовой пол карты, синий цвет искомого синтезатора. На выбросы не обращайте внимания – это какие-то внутренние процессы компьютера (карты).
В заключении я бы хотел ещё раз напомнить, что данный синтезатор для трансивера «УРАЛ-84» предназначен для реанимации такого трансивера как “Урал-84”, поэтому в данном синтезе нет второго VFO, нет ячеек памяти, нет САТ интерфейса. Зато он (синтезатор для трансивера «УРАЛ-84») легко вписывается в концепцию трансивера 80 годов. Не нужно ломать голову с серьёзной переделкой лицевой панели. На этом желаю успехов тем, кто заинтересуется данной конструкцией и даст вторую жизнь такому замечательному трансиверу как “Урал-84”.
Благодарю своих товарищей UN6G, UN8GCS, UK7AX за советы и помощь при конструировании данного синтезатора! Статья опубликована с любезного разрешения Евгения UN7GCE за что ему отдельное спасибо. Файлы печатных плат, а также прошивки и схема в хорошем разрешение прикреплены в архиве вот тут.
Алматы январь 2019. Евгений UN7GCE
varikap.ru