СОДЕРЖАНИЕ

В.АРТЕМЕНКО (UT5UDJ),

01021, г.Киев-21, а/я 16.

QRP ТРАНСИВЕР НА 40-МЕТРОВЫЙ ДИАПАЗОН

(Продолжение. Начало в N1/2001)

В предыдущей разработке автора [1] усилитель между СМ1 и полосовым фильтром не применялся, поэтому для полной "раскачки" выходного каскада было необходимо использовать два драйвера, которые были включены последовательно. В данной конструкции трансивера включение дополнительного драйвера обычно приводит к ухудшению подавления несущей, к "перекачке" выходного каскада и резкому ухудшению устойчивости работы трансивера в режиме передачи (появляется повышенная склонность к самовозбуждению).

При очень большом затухании в полосовых фильтрах дополнительный драйвер может быть и необходим, однако в авторских вариантах трансивера всегда было достаточно одного драйвера.

После оконечного каскада (блок 2), работающего в классе "АВ" или "В" (в зависимости от тока покоя VT2 и уровня возбуждения) установлен П-контур (блок 3) с частотой среза около 75000 кГц и антенный коммутатор (блок 4), выполненный на реле К1.

Реле КЗ (блок 8) устраняет паразит-

ную (вредную) обратную связь между входом и выходом усилителей мощности передатчика (блоки 1 и 2) в режиме передачи, что полностью исключает возможность самовозбуждения. Такая обратная связь, например, может возникнуть через небольшие емкости контактных групп реле К1 (блок 4) и К2 (блок 8), особенно при выключенном аттенюаторе. Однако авторский вариант трансивера на 40-метровый диапазон устойчиво работал и без реле КЗ.

Методика настройки отдельных блоков трансивера

Рассмотрим вначале настройку каждого из блоков трансивера в отдельности, а затем настройку готовой ("сотовой") конструкции всего аппарата в целом. Поблочное построение трансивера позволяет оценить работоспособность каждого блока (узла) еще до сборки конструкции.

Телефонный УНЧ (блок 9) выполнен на двух биполярных транзисторах с непосредственной связью (рис.5). Транзистор VT8 работает при малых коллекторном токе и напряжении, чем достигается малый уровень шума при достаточно большом коэффициенте усиле-

ния по напряжению. Транзистор VT9 работает в "оконечной" ступени усиления данного усилителя и должен быть нагружен исключительно, на высокоом-ные головные телефоны.

Конденсаторы С61, С62, С67, С69 включены для устранения возможности паразитного самовозбуждения УНЧ из-за его большого коэффициента усиления (Ки=60 дБ) и использования в схеме ВЧ-транзисторов.

Настройка телефонного УНЧ сводится, в основном, к установке режимов обоих транзисторов по постоянному току. С этой целью подбирают номинал резистора R43* до получения напряжения +4...8 В на коллекторе транзистора VT9 (при напряжении питания +12 В). Однако часто усилитель начинает нормально работать сразу при установке R43=100 кОм. При этом на коллекторе транзистора VT9 устанавливается напряжение в пределах +7...8 В.

Затем следует убедиться, что шум на выходе УНЧ (в головных телефонах) негромкий и ровный, без признаков самовозбуждения как при разомкнутом, так и при закороченном входе УНЧ. Заметим также, что уровень шума на вы-

ходе УНЧ будет значительно изменяться при замыкании входа УНЧ по сравнению с разомкнутым входом. Уровень собственных шумов телефонного УНЧ при разомкнутом входе должен быть около 2...5 мВ.

Микрофонный усилитель-ограничитель (спич-процессор) собран на транзисторах VT3 и VT4 по схеме с ОЭ (рис.5) с ограничением максимального уровня в каждом из этих каскадов (блок 5). Более подробно схема и принцип работы спич-процессора рассмотрены в

[4].

На транзисторе VT5 собран эмитгер-ный повторитель, который согласует низкое входное сопротивление смесителя СМ2 (около 50 Ом) с достаточно высокоомным выходом усилителя-ограничителя на транзисторе VT4 (около 2 кОм). Резисторы R14, R17 и R21 предотвращают возможность возникновения паразитного самовозбуждения в спич-процессоре.

Для регулировки уровня выходного модулирующего НЧ-сигнала, подаваемого на вход СМ2, предусмотрен под-строечный резистор R20 "Уровень ТХ SSB". Этим же резистором регулируется уровень выходного сигнала SSB (на выходе передатчика трансивера), по-

скольку все усилители промежуточной частоты, драйверы передатчика и оконечный каскад имеют неизменный (постоянный) коэффициент усиления. Такое построение конструкции упрощает схему и процесс настройки, позволяя в то же время легко (и плавно) изменять выходную мощность в режиме передачи.

В схеме спич-процессора для адаптации ее под различные типы динамических микрофонов предусмотрены две регулировки: первая — по микрофонному входу (выполнена на резисторе R13), вторая — по выходу (как указано выше) на резисторе R20.

Такое схемное решение автора позволяет почти полностью исключить перегрузку СМ2 и всего тракта трансивера при увеличении напряжения, поступающего с микрофона при очень громких звуках..

На кремниевом диоде VD6 выполнен электронный коммутатор "прием-передача" по низкой (звуковой) частоте. В режиме передачи диод VD6 открыт протекающим через транзистор VT5 и резистор R24 током и не оказывает влияния на работу эмиттерного повторителя на транзисторе VT5.

При снятии напряжения питания

+12 В с блока 5 при переходе трансивера в режим приема, диод VD6 закрывается и отключает резистор R24 от входа СМ2. В этом случае резистор R24 уже не шунтирует вход телефонного усилителя и не снижает чувствительность трансивера в режиме приема.

Блок 5 настраивают, устанавливая напряжение +6±1 В на коллекторе транзистора VT3 (VT4) подбором сопротивления резистора R15 (R18) при отсутствии сигналов на входе спич-процессора. Эмиттерный повторитель на транзисторе VT5 в настройке не нуждается. Необходимо только измерить величину напряжения на эмиттере. В отсутствие НЧ-сигналов, на входе спич-процессора напряжение должно быть +6±1 В.

Можно также прослушать сигнал спич-процессора, подсоединив к его выходу телефонный капсюль с сопротивлением 50...60 Ом, а ко входу — динамический микрофон.

Напряжение низкой (звуковой) частоты на телефонном капсюле должно достигать величины 0,1...0,2 В или даже больше. При этом движки резисторов R13 и R20 должны быть в крайнем верхнем (по схеме) положении.

На этом настройка блока 5 заканчи-

вается. При окончательной настройке всего трансивера необходимо только установить необходимый уровень модулирующего НЧ-сигнала на входе СМ2. Для этого вращают движки подстроеч-ных резисторов R13 (чувствительность микрофона) и R20 (выход НЧ), добиваясь появления искажений SSB-сигнала, которые проявляются в изменении тембровой окраски этого сигнала. Затем перемещают движки этих резисторов в обратную сторону и с некоторым запасом, чтобы не было искажений SSB-сигнала даже при очень громких звуках, произносимых в микрофон.

Заметим, что такая методика общей настройки пригодна только при работе QRP. При подключении же внешнего РА настройку производят только с помощью анализатора спектра.

Упрощенный метод настройки используют, применяя дополнительный приемник или второй трансивер. Настройку выполняют каждый раз при подключении последующего каскада. Например, подключают блок 1. На выход блока 1 подключают 50-омный эквивалент и прослушивают сигнал. Схема эквивалента дана в [1]. Затем вместо 50-омного эквивалента подключа-

ют блок 2. На его выход подключают 50-омный эквивалент и опять прослушивают сигнал на контрольном приемнике (трансивере). Целесообразно такую проверку начинать прямо с блока 11. При этом каждый раз аттенюатор дополнительного контрольного приемника настраивают так, чтобы прием сигналов испытуемого трансивера оценивался уровнем 5=5...7 баллов (АРУ контрольного приемника отключают). В качестве антенны контрольного приемника обычно используют проволоку длиной 10...50 см.

Контрольный приемник по возможности относят на расстояние 5... 10 м от проверяемого трансивера.

Транзистор VT20 (рис.4), на котором собственно собран опорный кварцевый автогенератор, включен по схеме с ОК. Поэтому на его эмиттере присутствуют достаточно мощные колебания с частотой 500 кГц.

Большая амплитуда колебаний ВЧ при достаточно низком выходном сопротивлении схемы с ОК позволяет получить большую мощность колебаний ВЧ на выходе задающего генератора ОКГ.

Данная схема кварцевого автогенератора рассчитана на применение

кварцев в корпусе типа Б1 (и аналогичных), и легко запускается даже с малоактивными кварцами при условии, что С135»С136.

Резистор R100 служит для предотвращения паразитного самовозбуждения эмиттерного повторителя на транзисторе VT21.

Для настройки блока 20 необходимо прежде всего, запаять в печатную плату все детали, за исключением кварца.

Далее следует измерить величину напряжения на эмиттерах транзисторов VT20 и VT21, которая должна составлять +6+1 В. Заметим, что все блоки при настройке и работе в составе трансивера питаются от стабилизатора с выходным напряжением +12 В. На этом настройка (проверка работоспособности) по постоянному току заканчивается.

В отсутствие кварца не должна возникать генерация на любой частоте, а 50-омный ВЧ-эквивалент, присоединенный к выходу блока 20, не должен показывать присутствие какого-либо ВЧ-напряжения при любом положении движка подстроечного резистора R99 (регулировка выходного напряжения ОКГ).

После подключения кварцевого резо-

Рис. 4

натора ZQ1 и подачи напряжения питания, должна возникнуть устойчивая генерация с постоянными частотой и амплитудой. Если генерация не возникает (например, при малоактивном кварце), необходимо дополнительно подобрать емкости конденсаторов С135 и С136. В этом случае обычно емкость конденсатора С135 выбирают в 5...10 или даже более раз больше, чем емкость конденсатора С136.

Выходное напряжение высокой частоты (500 кГц) на 50-омном эквиваленте, присоединенном на выход блока 20 (конденсатор С142), должно быть в пределах 2...3 В. При этом движок резистора R99 должен находиться в крайнем верхнем (по схеме) положении. Перемещая движок подстроечного резистора R99, мы тем самым регулируем выходное напряжение блока ОКГ, что позволяет подобрать оптимальное согласно [6,7] гетеродинное напряжение, подаваемое на СМ2.

На этом настройка блока 20 заканчивается, и его можно соединять с другими блоками.

При окончательной настройке тран-сивера потребуется только подобрать выходное напряжение ОКГ для оптимальной работы трансивера путем перемещения движка подстроечного ре-

зистора R99.

ГПД (рис.3) собран на полевом транзисторе VT15 аналогично схеме, примененной в трансивере "Урал-84".

Перестройка по частоте задающего генератора осуществляется с помощью варикапной матрицы. VD33 и VD34 путем изменения напряжения с помощью блока настройки (блок 17).

Для получения высокой стабильности частоты и требуемой мощности для работы СМ1, после задающего генератора (субблок 18А) следует ряд последовательно включенных по ВЧ эмиттер-ных повторителей (субблок 18 В), а затем и буфер-усилитель ГПД (блок 19).

Для повышения стабильности генерируемых ВЧ-колебаний ГПД, узел перестройки частоты (блок 17) и буферный каскад ГПД (субблок 18В) питаются от стабилизатора напряжения (блок 16).

Настройка блока 18 сводится к проверке режимов всех транзисторов по постоянному току и проверке общей работоспособности субблоков 18А и 18В. Затем уже устанавливают необходимое перекрытие по частоте и проверяют кратковременную и долговременную стабильность частоты и отсутствие значительного изменения частоты ГПД при переходе с приема на передачу и обратно. При этом внутренний стабили-

затор напряжения (блок 16) должен обеспечивать стабильное напряжение величиной около +8 В, что обычно достигается путем подбора стабилитрона VD32 и тока через него с помощью резистора R75. Блок 16, при указанных в принципиальной схеме номиналах деталей, в настройке обычно не нуждается.

При напряжении питания субблока 18В +8В, напряжение на эмиттерах транзисторов VT16 и VT18 должно быть около +4 В, на эмиттере транзистора VT17 — около 3,3 В (учитывая падение напряжения на эмиттерных переходах биполярных кремниевых транзисторов около 0,6...0,7 В). В ходе этой проверки (субблока 18В) снимаем напряжение питания с задающего генератора (субблок 18А). Затем подключаем к субблоку 18А питание +8 В, устанавливаем движок подстроечного резистора R86 в крайнее верхнее (по схеме) положение.

Подключенный к конденсатору С127 50-омный эквивалент должен фиксировать ВЧ-напряжение около 0,2,..0,3 В. Это напряжение зависит от номиналов конденсатора С120 и резистора R82, поэтому вначале лучше установить номиналы этих деталей согласно принципиальной схеме.

(Окончание следует)