ТРАНСИВЕР С КВАРЦЕВЫМ ФИЛЬТРОМ
Алексей ТЕМЕРЕВ (UR5VUL)
В статье описан несложный трансивер с самодельным кварцевым фильтром, изготовленным из одинаковых резонаторов на частоту 8,867238 МГц. Такие резонаторы не дефицитны - их применяют в телевизионных декодерах ПАЛ-СЕКАМ. Основную плату трансивера, внеся в нее минимальные изменения, можно использовать в многодиапазонном аппарате.
В сентябрьском номере журнала "Радио" за прошлый год было опубликовано описание простого в изготовлении и настройке трансивера "Аматор-160" с ЭМФ в качестве фильтра основной селекции. Практика показала, что радиолюбители испытывают трудности с приобретением подобного фильтра. Используя схемные решения одной из предыдущих конструкций - трансивера "Аматор-КФ" - удалось создать несложный аппарат с самодельным кварцевым фильтром ("Аматор-КФ-160"), предназначенным для работы SSB на диапазоне 160 метров. Автор надеется, что в предложенном варианте учтены все недостатки, присущие прототипу, а новых не появилось.
Основные параметры трансивера: чувствительность при отношении сигнал/шум 12 дБ - не хуже 1 мкВ; избирательность по соседнему и другим побочным каналам приема - не хуже 60 дБ; глубина регулировки системы АРУ - не менее 60 дБ; пиковая выходная мощность передатчика на нагрузке 50 Ом - не менее 5 Вт; подавление побочных излучений в режиме передачи - не хуже 40 дБ; ток потребления в режиме передачи - не более 0,6 А при напряжении питания 12В.
Благодаря применению интегральных микросхем, появилась возможность создать компактный трансивер, не имеющий дефицитных комплектующих и простой в настройке. Конечно, такой аппарат не обладает очень высокими параметрами, но его можно рекомендовать либо как трансивер для начинающего радиолюбителя-коротковолновика, либо как мобильный вспомогательный трансивер.
Обратимый тракт трансивера реализован на двух микросхемах К174ХА2 [1]. Из состава микросхем использованы только регулируемые УРЧ, смесители и УПТ системы АРУ УПЧ. Сами регулируемые УПЧ микросхем не используются, так как имеют большой коэффициент шума и не рассчитаны для работы на частотах свыше 1 МГц.
Конструктивно трансивер разбит на три узла: основная плата (рис. 1), генератор плавного диапазона (рис. 2) и усилитель мощности (рис. 3). Схема межблочных соединений трансивера приведена на рис. 4.
Рис. 1
В режиме приема сигнал с антенного входа через контакты КЗ.2 реле КЗ, расположенного в блоке УМ, поступает на вывод 3 основной платы. На элементах L1C4C6C8L4 собран двухконтурный полосовой фильтр (ДПФ). Радиочастотный сигнал, пройдя через ДПФ, поступает на вход микросхемы DA1. В этой микросхеме осуществляется усиление сигнала и его преобразование в частоту ПЧ. Сигнал ГПД подается на вывод 6 основной платы и через контакты К1.1 реле К1, трансформатор Т1 поступает на микросхему DA1. Контур L5C19, подключенный к выходу преобразователя микросхемы, настроен на частоту ПЧ. Шестирезонаторный кварцевый фильтр Z1 подключен к отводу катушки индуктивности L5, что обеспечивает оптимальное согласование. Схема фильтра приведена на рис. 5. С выхода кварцевого фильтра сигнал ПЧ поступает на микросхему DA2. Сигнал опорного генератора приходит на эту микросхему через контакты К2.1 реле К2 и трансформатор Т2. На резисторе R15 выделяется сигнал звуковой частоты. Фильтр низкой частоты C27R19C28 ослабляет высокочастотные составляющие продетектированного сигнала. Усилитель звуковой частоты собран на интегральной микросхеме К174УН14 в типовом включении. Коэффициент усиления ее равен 40 дБ. С вывода 11 основной платы сигнал 34 через регулятор громкости R1 (см. рис. 4) поступает в головные телефоны.
Приемный тракт охвачен системой АРУ. Сигнал для работы системы АРУ снимается с выхода УЗЧ и через резистор R23 поступает на детектор VD7VD8. Быстродействие системы определяется емкостью конденсатора С29. С выхода эмиттерного повторителя VT3 напряжение АРУ поступает на усилитель постоянного тока (УПТ) S-метра (вывод 9 микросхемы DA2) и через диод VD4 на управляющие входы микросхем DA1 и DA2. Диод установлен для того, чтобы в режиме передачи управляющее напряжение не воздействовало на S-метр.
Рис. 2
Рис.3
Рис. 4
Рис. 5
Напряжение на S-метр подается с вывода 13 основной платы через подстроечный резистор R22 и диод VD9, подключенные к выводу 10 микросхемы DA2.
Генератор опорной частоты собран на полевом транзисторе КП303Г(VТ1). Частота резонатора ZQ1 - 8,867238 МГц. Подстройкой катушки индуктивности L2 можно в небольших пределах смещать частоту колебаний генератора относительно полосы пропускания кварцевого фильтра. Истоковый повторитель на транзисторе VT2 исключает влияние нагрузки на частоту колебаний генератора.
В режим передачи трансивер переводится нажатием кнопки SB1 ("Упр."), подключенной к разъему XS3. При этом срабатывает реле КЗ в блоке УМ. Это реле, в зависимости от режима работы, своими контактами КЗ.2 подключает антенну либо ко входу приемного тракта, либо к выходу передатчика и одновременно контактами КЗ.1 коммутирует необходимые напряжения питания узлов трансивера. Напряжение +12 В (ТХ) подается на выводы 4 и 12 основной платы, срабатывают реле К1, К2 и происходит переключение сигналов ГПД и опорного генератора. С вывода 12 напряжение поступает на инверсный вход микросхемы УЗЧ DA3 и блокирует ее. Также подается напряжение питания на электретный микрофон ВМ1 (см. рис. 4). Сигнал с микрофона поступает на микросхему DA1 через ФНЧ C5L3C10, предотвращающий проникновение высокочастотных наводок на вход микрофонного усилителя. В режиме передачи микросхема DA1 работает как балансный модулятор. Сигнал опорного генератора подается через трансформатор Т1. На выходе модулятора формируется двухполосный сигнал с подавленной несущей (DSB). Максимальное подавление несущей происходит при точной балансировке модулятора подстроечным резистором R10. С выхода модулятора DSB сигнал поступает на кварцевый фильтр, который выделяет нижнюю боковую полосу. Микросхема DA2 преобразует сигнал ПЧ в сигнал любительского диапазона 160 метров. Нагрузкой DA2 по высокой частоте служит широкополосный трансформатор ТЗ, который согласует высокое выходное сопротивление смесителя с низким сопротивлением нагрузки. Радиочастотный сигнал с вывода 9 основной платы поступает в усилитель мощности. Регулировка коэффициента передачи тракта производится резистором R3 "Уров.ТХ". Максимальному коэффициенту передачи соответствует минимальное напряжение на выводе 8 основной платы.
В блоке УМ сигнал проходит через двухконтурный полосовой фильтр L7C53C54C55L8, усиливается предоконечным усилителем на транзисторах VT6, VT7 и оконечным каскадом на VT8.
В качестве выходного транзистора выбран импортный 2SC2078. Этот транзистор обычно используется в оконечных каскадах радиостанций Си-Би диапазона 27 МГц и развивает мощность не менее 4 Вт при напряжении питания 12В. Как оказалось, его несложно приобрести на радиорынках в крупных городах. В диапазоне 160 метров с этого транзистора можно без труда получить 5 Вт пиковой мощности. Цепочка R37VD11 R38 задает начальный ток смещения транзистора в режиме передачи, чтобы он работал в линейном режиме. Усиленный сигнал через контакты КЗ.2 поступает в антенну. С делителя R39R40 часть напряжения выходного сигнала поступает на детектор уровня. Выпрямленное детектором напряжение подается на индикатор РА1.
Радио 3/2002, с.62-63.