Найти принципиальную схему трансивера на 144 мгц

Причем разнос их частот, как правило, жестко привязан к стандартным значениям ПЧ, которые определяются фильтрами основной селекции.

Существует одно остроумное решение этой проблемы, которое было предложено много лет назад для простейших носимых радиостанций, предназначенных для работы через репитеры. Суть его следующая. Для репитеров стандартным является разнос частот приема и передачи 600 кГц. Если в передающий тракт трансивера установить кварцевый резонатор с частотой, соответствующей входной частоте репитера (естественно, на какой-то гармонике), то этот же гетеродин можно использовать и для приемника. Правда, здесь автоматически накладывается ограничение на промежуточную частоту приемного тракта. Она должна быть равна разносу частот приема и передачи репитера, т.е. 600 кГц.

В аппаратуре промышленного производства такую низкую ПЧ не используют, поскольку в диапазоне 144 МГц в этом случае входные цепи практически не подавляют зеркальный канал приема. Однако для любительской радиостанции это во многих случаях вполне приемлемо, так как вероятность появления помехи по зеркальному каналу при нынешнем весьма низком уровне развития УКВ связи в ex-U очень маленькая.

Подобное же решение можно применить и для изготовления пары очень простых радиостанций, предназначенных для организации связи между двумя корреспондентами. Причем для такой пары радиостанций потребуются всего два кварцевых резонатора. Ограничения на их частоты очевидны. Поскольку оба будут использоваться в передающем тракте, их частоты (с учетом коэффициента умножения до рабочей частоты) должны находиться в пределах любительского диапазона. Второе ограничение тоже не жесткое. Разница в их частотах (опять же с учетом коэффициента умножения) должна быть не меньше, скажем, 100 кГц и не больше 1...1,5 МГц. Она и будет определять значение ПЧ и приемном тракте обеих радиостанций.

Нижняя граница указанного интервала, вообще говоря, некритична. В общем случае она может быть даже 20...30 кГц (т.е. селекцию в тракте ПЧ реально выполнить и на RC фильтрах), хотя из конструктивных соображений ее значение в несколько сотен килогерц предпочтительнее. Это позволяет изготавливать фильтры основной селекции на малогабаритных магнитопроводах (СБ-12а и им подобные). Но при низких значениях ПЧ сложнее обеспечить оптимальную полосу пропускания (она должна быть не менее 10 кГц), которая необходима при использовании ЧМ с индексом модуляции около 1, принятым на УКВ.

ПЧ не может быть и больше 2 МГц (полоса частот, отведенных для любительского диапазона 2 м). Иначе нельзя будет выполнить первое условие, и частота одной из станций выйдет за пределы любительского диапазона.

Есть и еще одно ограничение. Желательно, чтобы в полосу пропускания тракта ПЧ не попали частоты, которые используют местные ДВ или СВ радиостанции.

Принципиальная схема варианта УКВ ЧМ радиостанции, в которой реализованы приведенные выше идеи, изображена на рисунке.

В задающем генераторе (выполнен на транзисторе VT1) можно применить кварцевые резонаторы на частоты 9000...9110 кГц. Верхней частоте диапазона 2 м соответствует частота резонатора 9125 кГц, но применять резонаторы на частоты выше 9110 кГц не следует - могут создаваться помехи любительской спутниковой связи, что, естественно, недопустимо. Подойдут резонаторы и от радиостанции личной радиосвязи. Эти резонаторы обычно возбуждают по третьей гармонике, и они имеют соответствующую маркировку (27 МГц и т.д.). Однако в данной конструкции такой резонатор будет возбуждаться на основной частоте.

Полосовой фильтр L2C6L3C8 выделяет ВЧ напряжение, соответствующее четвертой гармонике кварцевого резонатора. Два следующих за задающим генератором каскада (VT2, VT3) - удвоители частоты. Выходной каскад собран на транзисторе VT4.

При работе на прием каскад на транзисторе VT2 (точнее - его эмиттерный переход, так как питание на транзистор в этом случае не подастся) выполняет функцию учетверителя частоты. Контур L12C11 настроен на 16-ю гармонику кварцевого резонатора. С этого контура ВЧ напряжение поступает на смеситель приемника, который выполнен на полевом транзисторе VT5. Хотя в умножителе используется пассивный элемент (диод) и коэффициент передачи собственно умножителя меньше единицы, на затвор транзистора смесителя, поступает достаточное для его работы напряжение (за счет трансформации на контуре L12C11). Фильтр основной селекции простейший - содержит всего один контур (L13C20).

Функции усилителя ПЧ, демодулятора и усилителя ЗЧ выполняет микросхема DA1. Переменный резистор R14 - регулятор громкости (в DAI есть узел электронной регулировки уровня выходного сигнала).

С приема на передачу трансивер переводят переключателем SA1, через который питание поступает либо на приемный, либо на передающий тракт. В режиме передачи напряжение питания подастся и на угольный микрофон, напряжение ЗЧ с которого приходит на варикап. Чтобы получить высокую крутизну управления, варикап работает при нулевом смещении, что позволяет обойтись без дополнительного микрофонного усилителя (правда при условии, что микрофон угольный, т.е. развивает сравнительно большое напряжение ЗЧ).

Этот трансивер можно с минимальными модификациями воспроизвести на отечественной элементной базе. Транзисторы VT1-VT3 заменимы на транзисторы серий КТ342, КТ312, КТ316 или аналогичные, VT4 - на КТ603, VT5 -на КП350 или КП306. Варикап VD1 может быть КВ102.

Аналога микросхемы TBA120S у нас нет, но очень близка к ней микросхема К174УР1. Судя по имеющейся у нас информации, она отличается лишь тем, что не имеет дополнительных каскадов усиления звуковой частоты. В целом подключение этих микросхем совпадает с точностью до выводов. Однако, при типовом включении К174УР1 цепь C27R15 не использовались выводы 3 и 4 свободны, а сигнал ЗЧ с уровнем в доли вольта снимается с вывода 8. Дополнительный усилитель ЗЧ (для подключения низкоомного динамика) можно выполнить на транзисторе КТ315 или аналогичном. Можно обойтись и без трансформатора Т1, но тогда усилитель надо выполнить на микросхеме К174УН7 или ей аналогичной (в типовом включении).

Катушка L1 может иметь (в зависимости от используемого кварцевого резонатора и варикапа) от 1 до 10 витков провода диаметром 0,3 мм на каркасе диаметром 5 мм. Катушка L2 содержит 28 витков, a L3 - 25 витков провода диаметром 0,3 мм. Намотка рядовая, виток к витку. Диаметр каркаса 3 мм. Отвод у катушки L3 сделан от 6-го витка, считая от ее "холодного" конца. Катушка L4 содержит 8 витков провода диаметром 0,8мм на каркасе диаметром 6 мм. Намотка рядовая, виток к витку. Катушка L5 расположена у "холодного" конца L4 и имеет 4 витка провода 0,5 мм. Катушка L6 имеет 7 витков, L7 - 2. Каркас, провод и характер намотки - такие же, как у катушек L4, L5. У катушки L8 - 6 витков, у L10 - 3 витка провода диаметром 0,8 мм на каркасе диаметром 6 мм. Дроссель L9 содержит 5 витков на миниатюрном кольце из феррита с начальной магнитной проницаемостью не менее 400. Катушка L11 имеет 6 витков провода диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 5 мм. Отвод от 1,5 витка, считая от "холодного" конца катушки. Подстроечники у катушек - из карбонильного железа. Более подробной информации о них (тип материала, размеры) в исходном материале нет. Намоточные данные для катушек L12 и L13 не приводятся, так как они (как и номинал конденсаторов С20 и С26) определяются конкретным значением ПЧ.

(КВ-журнал 1-92) По материалам "PZK Biuletyn"

Радиостанция смонтирована в корпусе от старой автомагнитолы, изменена передняя панель корпуса и сделаны паянные перегородки в задней части корпуса. Монтаж на половину объемный. Каскады передатчика монтируются объемным способом в отдельных секциях корпуса, сделанных так, что передатчик размещается в задней части корпуса и при этом каждый каскад оказывается в своем полностью экранированном отсеке. Связи между каскадами происходят через отверстия, просверленные в перегородках и изолированные кембриками.

Такая конструкция передатчика должна быть знакома тем радиолюбителям, которые имели дело с радиоаппаратурой военного назначения. Все перегородки сделаны из консервной жести. Дополнительно к задней стенке корпуса извне привинчена металлическая пластина из дюралюминия толщиной около 5 мм, эта пластина имеет непосредственный контакт с корпусом, она служит радиатором для транзисторов передатчика.

В ней просверлены отверстия напротив каждой их трех секций (четвертая используется для модулятора и настроечных катушек), такие же отверстия имеются и в секциях. ВЧ транзисторы вставляются в эти отверстия своими резьбовыми частями корпусов и привинчиваются гайками извне корпуса (такая конструкция обычно принята для крепления выпрямительных диодов типа Д237 или КД205).

Таким образом передатчик занимает почти половину корпуса. Большинство деталей приемника смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, толщиной 2 мм с односторонним покрытием. Рисунки платы показаны на рисунках 3 и 4. Большинство соединений выполнено печатными проводниками, но цепи питания нужно выполнить монтажным проводом.

В простейшем случае передатчик собирается по схеме, аналогичной радиомикрофонам на УКВ ЧМ (рисунок 1). Передатчик однокаскадный, роль задающего генератора и усилителя мощности возложена на один и тот-же транзистор, частотная модуляция осуществляется изменением емкости контура, настройка которого и определяет частоту передачи.

Достоинство такого передатчика, прежде всего в простоте и в том, что он может работать с любым УКВ ЧМ радиовещательным приемником (имеет девиацию 50 кгц и более). Существенный недостаток в практически полном отсутствии стабильности. На частоту передачи влияет все: внешние емкости, изменение температуры, напряжения питания.

Зафиксировать передатчик по частоте в этом случае проще всего при помощи кварцевого резонатора, но при этом возникает другая проблема, используя модулятор на основе варикапа с малым перекрытием по емкости и двухкаскадный транзисторный микрофонный усилитель очень трудно получить большую девиацию частоты.

Конечно можно установить девиацию частоты 5 кгц, но приемник желательно тоже сделать малогабаритным, а это требует использовать микросхему типа К174ХА34 или К174ХА42. Схема второй микросхемы позволяет организовать её работу с ПЧ в 5 кгц и девиацией, соответственно 3-5 кгц, но К174ХА42 пока очень недоступна радиолюбителям. В тоже время К174ХА34 уже часто встречается в продаже, но она не позволяет сделать приемник работающий с девиацией в 5 кгц (нужно не менее 30 кгц).

Принципиальная схема передатчика с кварцевой стабилизацией частоты и девиацией более 30 кгц показана на рисунке 2. Он двухкаскадный, состоит из задающего генератора на транзисторе VT1 и усилителя мощности на VT2. Кварцевый резонатор включен между базой транзистора и общим проводом через варикап VD1 с большим перекрытием по емкости.

В результате обеспечив входное напряжение модуляции с амплитудой около 3В можно без проблем получить большую девиацию при хорошей стабильности частоты. Для этого достаточно микрофонный усилитель выполнить на операционном усилителе, который без труда обеспечивает нужную амплитуду выходного сигнала.

Рис.3
Принципиальная схема радиоприемного тракта, собранного на основе микросхемы К174ХА34 по типовой схеме показана на рисунке 3. Достоинство схемы в простоте и малых габаритах, но использование LC контура в гетеродине не позволяет сделать приемник достаточно стабильным. К тому-же гетеродин этой микросхемы трудно запускается на частотах около 100 Мгц.

Выйти из положения можно если выполнить схему с отдельным гетеродином на транзисторе с кварцевой стабилизацией частоты (рисунок 4).

Гетеродин сделан на транзисторе VT2. В его базовой цепи включен кварцевый резонатор последовательно с фазосдвигающей LC цепью, которая, при использовании одинаковых резонаторов в приемнике и передатчике, позволяет сдвинуть частоту гетеродина на величину ПЧ (70 кгц) путем подбора С19 и подстройкой L4 и таким образом обеспечить точное сопряжение частот приемника и передатчика.

Поскольку приемный тракт планируется использовать в беспроводном телефонном аппарате, в схеме введен индикатор наличия сигнала на входе приемника на транзисторе VT1. В нем задействована схема индикатора точной настройки, входящего в состав микросхемы.

При отсутствии входного сигнала напряжение на выводе 9 А1 близко к напряжению питания. С увеличением уровня принимаемого сигнала это напряжение уменьшается. И в определенный момент открывает транзистор VT1, на коллекторе которого устанавливается высокий уровень. Если

Сделать наборную схему телефона-трубки таким образом, что импульсы от микросхемы номеронабирателя будут прерывать питание усилителя мощности передатчика (или всего передатчика), то во время "висящей трубки" на коллекторе VT1 будет нулевой уровень, а при подъеме трубки (когда напряжение на передатчик поступает постоянно), будет постоянный высокий уровень.

Во время набора номера на коллекторе будут отрицательные наборные импульсы. В результате это напряжение (с коллектора VT1) можно подать на базу транзистора импульсного ключа базового блока радиотелефона.

Рис.4
В приемном (рисунок 4) и передающем (рисунок 2) трактах используются малогабаритные детали. Катушки приемника L1-L3 не имеют каркасов, они наматываются проводом ПЭВ 0,41 на обычном болте М3, который, после окончательной обработки выводов, вывинчивается из катушки. L1 - содержит 4 витка, L3 - 7 витков с отводом от 3,5 , L2 наматывается на L3, она содержит 2 витка. L4 имеет ферритовый сердечник диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм (катушка намотана прямо на сердечник, но так, чтобы он мог в ней с трением передвигаться), число витков - 15, провод ПЭВ 0,23.

Приемный тракт смонтирован на малогабаритной печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 35x45 мм (рисунок 5).

В передатчике используются детали такого-же типа как и в приемнике. Катушки L1, 12, L4 имеют такую-же конструкцию, L1 содержит 7 витков, L2 -намотана на L1 и содержит 3-4 витка, L4 - 12 витков. Провод ПЭВ 0,45. Дроссель L3 намотан проводом ПЭВ 0,12 на резисторе МЛТ 0,25 с сопротивлением более 100 ком, он содержит 60 витков.

Передатчик смонтирован на печатной плате размерами 27X35 мм (рисунок 6). В качестве антенн используются отрезки проводов или телескопические антенны длиной около 500 мм. Кварцевые резонаторы одинаковые, на треть частоты несущей, например на 36 мгц (несущая 108 мгц) или 32 мгц (несущая 96 мгц).

Рис.5-6
Настройка

Настройка выполняется традиционным способом. Сначала можно настроить передатчик (контролируй сигнал по радиовещательному приемнику), а затем приемный тракт по сигналу передатчика. Сопряжение частот передатчика и приемника производится подстройкой L4 приемника(перемещением сердечника).

Частотная рация Baofeng обладает большей дальностью действия. Данная радиостанция имеет емкий аккумулятор, благодаря чему способна работать длительное время в автономном режиме.

Карманная радиостанция 144 МГц

Принципиальная схема простой симплексной радиостанции с частотной модуляцией на диапазон 144 МГц показана на рис.1. На интегральной микросхеме (ИМС) DA1 типа К538УН3 и СВЧ транзисторах VT1, VT2 типа 2Т371А собран передатчик радиостанции.

Звено на транзисторе VT1 выполняет функцию задающего генератора, работающего в диапазоне 72...74 МГц, а звено на транзисторе VT2 используется в качестве удвоителя частоты и усилителя мощности. В радиостанции применены электретный микрофон ВМ1 типа МКЭ-3 и штыревая приемно-передающая антенна WA1 длинной 50 см, которая не отключается, так как частоты приема и передачи разнесены не менее чем на 4 МГц.

Рис.1. Принципиальная схема простой симплексной радиостанции с частотной модуляцией на диапазон 144 МГц

В режиме приема используется сверхрегенеративный детектор на транзисторе VT3, обеспечивающий высокую чувствительность и широкую полосу пропускания. Благодаря этому задающий генератор не имеет кварца, что упростило и удешевило все устройство в целом. Транзистор VT3 выполняет три функции: усиливает принятый сигнал, генерирует колебания на вспомогательной частоте, выделяет низкочастотный сигнал. Предварительное усиление НЧ сигнала осуществляет транзистор VT4 типа КТ3102Г, а усиление мощности – ИМС типа К174УН4А. На выходе установлен малогабаритный динамик ВА1 типа 0,025ГД1, включенный через гнездо Г1, куда можно также подключить наушник на сопротивление более 50 Ом (динамик при этом отключается). В качестве источника питания GB1 используется батарея “Крона” или аналогична импортная батарея на 9 В. Переключатели SA1 и SA2 типа ПД9-2 или аналогичные. Кроме своего основного назначения (индикация режимов работы “Прием” и “Передача”) светодиоды HL1 и HL2 являются также индикаторами исправности батареи GB1, сигнализируя о ее разряде и необходимости замены.

Рассмотрим работу устройства в различных режимах. При переводе переключателя SA1 в режим “Передача” зажигается светодиод HL2 красного цвета свечения, и напряжение 9 В подается на микросхему DA1 и транзисторы VT1, VT2. Электрический сигнал звуковой частоты, снимаемый с микрофона ВМ1, поступает на вход ИМС DA1, которая осуществляет его предварительное усиление. Для исключения перегрузки на выходе микросхемы установлен динамический ограничитель (элементы R4, R5, С7, VD1 и VD2). Цепочка С5R3С6 предназначена для обеспечения устойчивого усиления и устранения самовозбуждения ИМС.

Предварительно усиленный сигнал звуковой частоты поступает на вход задающего генератора на транзисторе VT1, генерирующего сигнал с частотой, которую можно перестраивать в пределах 72...74 МГц. Напряжение звуковой частоты меняет динамическую емкость транзистора VT1, что и приводит к девиации частоты. Для согласования выхода транзистора VТ1 и входа удвоителя/усилителя мощности на VТ2 служит цепочка С11–С14L3.

Усиленный частотно-модулированный сигнал диапазона 144 МГц выделяется контуром L5С17С18 и через понижающую обмотку L6 подается на антенну WA1. Так как радиоприемный тракт при этом отключен от батареи питания, то он не влияет на работу передатчика. Для повышения стабильности частоты генератора применен стабилитрон VD3.

При переводе переключателя SA1 в режим “Прием” зажигается светодиод HL1 зеленого цвета свечения, и на транзисторы VT3, VT4 и микросхему DA2 подается питание. Принятый антенной WA1 сигнал поступает на контур L7С19 и через обмотку L8 подается на сверхрегенеративный детектор на транзисторе VТ3. Для нормальной работы этого каскада следует правильно выбрать частоту гашения в пределах 100...150 кГц.

На базе транзистора VT3 присутствуют сигналы следующих частот: принимаемого сигала, гашения, шума сверхрегенерации и собственных шумов транзистора. Если в антенне отсутствует ВЧ сигнал, то в динамике слышен шум, напоминающий шипение примуса или кипящей воды. При включении на передачу радиостанции корреспондента шум полностью прекращается, и отчетливо слышно его сообщение. Так должен работать приемник в идеале, но для этого его необходимо тщательно настроить. Выделенный НЧ сигнал подается на транзистор VT4 и для дальнейшего усиления по мощности – с регулятора громкости R18 на вход микросхемы DA2. Для корректировки частотной характеристики и устранения возбуждения эта микросхема имеет соответствующие элементы обвязки. Усиленный сигнал поступает на динамик ВА1.

Рис.2. Вид печатной платы

Вид печатной платы в масштабе 2:1 показан на рис.2. Плату изготавливают из двустороннего фольгированного фторопласта любым доступным способом. Вторая сторона печатной платы служит экраном и заземляется в двух точках. Экран исключает влияние рук оператора. Отверстия в плате зенкуют сверлом. Для контроля параметров радиостанции к плате приклепывают посеребренные контакты К1–К6, к которым подключают измерительные приборы.

В качестве дросселей L1, L4, L9 используют малогабаритные унифицированные дроссели типа ДМ на 10 мкГн. Все моточные узлы наматывают посеребренным медным проводом диаметром 0,8 мм на оправке диметром 6 мм. Катушки имеют следующее количество витков: L2, L3 – 6; L5 – 3,5; L6 – 2,5; L7 – 2,5; L8 – 3,5. Катушку L6 следует расположить рядом с L5, а L8 – рядом с L7. После настройки все контуры вместе с конденсаторами следует залить парафином хорошего качества для влагозащиты и обеспечения стабильности.

В качестве корпуса можно использовать любую пластмассовую коробку подходящих размеров. Для уменьшения влияния индуктивности печатных дорожек на параметры высокочастотных цепей ширина этих дорожек должна быть не менее 3 мм и их желательно залудить. По завершении настройки для влагозащиты и исключения коррозии печатную плату следует покрыть бесцветным лаком УР-251 (кроме SA1, SA2, GB1, BA1, BM1). Элемент питания следует крепить бронзовыми зажимами (для удобства эксплуатации и замены). Сзади корпуса необходимо предусмотреть пружинящий зажим для ношения станции в кармане или на поясе.

Если пользователь предполагает увеличить радиус действия этой станции, то ее нужно доработать. Для этого следует поверх катушки L6 дополнительно намотать 2 витка провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм, собрать дополнительно усилитель ВЧ, антенну WA1 переключить на выход нового усилителя ВЧ. Таким способом можно поднять мощность станции до 1 Вт.

Для настройки станции понадобятся следующие устройства и приборы: регулируемый источник питания; измеритель напряженности поля; генераторы НЧ и ВЧ; осциллограф; тестер; ламповый вольтметр; 2 батареи “Крона” (новая и наполовину разряженная) для проверки станции в реальных условиях; радиоприемник, способный принимать сигналы в диапазоне 144…148 МГц с градуированной шкалой; частотомер; эквивалент антенны на 75 Ом.

Проверка работы передатчика. Вместо антенны к гнезду К3 подключить эквивалент антенны – резистор ОМЛТ0,25 сопротивлением 75 Ом. К контакту К4 подключить блок питания, выставить на нем напряжение 9 В и включить SA2. Переключатель SA1 установить в положение “1” – “Передача”. Параллельно выключателю SA2 включить тестер для замера потребляемого тока. Для возможности регулирования параметров схемы следует ввести следующие регулировочные элементы: вместо R2 – подстроечный резистор на 1 кОм; вместо R3 – подстроечный резистор на 22 кОм; вместо R6 и R10 – подстроечные резисторы на 47 кОм; в рассечку конденсатора С8 включить подстроечный резистор на 10 кОм; вместо конденсаторов С10, С11, С12, С14, С17 включить подстроечные конденсаторы на емкость 2,9…20 пФ.

К контакту К1 подключить генератор звуковой частоты, на вывод 8 DA1 – осциллограф; на выходе генератора выставить сигнал с частотой 1 кГц и амплитудой 200 мкВ; по осциллографу наблюдать форму кривой – должна быть чистая синусоида. В случае возбуждения следует подрегулировать R2 и R3. Увеличить амплитуду сигнала генератора до 2 мВ. Амплитуда синусоиды, наблюдаемой на осциллографе, при этом должна возрасти. В случае наличия искажений формы сигнала подрегулировать R3 и R5 в цепи динамического ограничителя.

Затем переходят к настройке генератора на транзисторе VT1. Генератор звуковой частоты отключают, а осциллограф подключают к коллектору VT1. Подстройкой R6 и С12 добиваются чистой синусоиды на коллекторе VT1. Отключив осциллограф, подключают к коллектору VT1 частотомер и, перестраивая С10, проверяют перекрытие диапазона 72…74 МГц. При необходимости можно сжимать или растягивать витки L2. Устанавливают частоту 72 МГц.

Для настройки удвоителя частоты/усилителя мощности на транзисторе VT2 подключают осциллограф к коллектору VT2 и резистором R10 выставляют на коллекторе VT2 половину рабочего напряжения, что проверяют ламповым вольтметром. После этого настраивают цепь С11С14L3 с целью получения максимального возбуждения транзистора VT2 и получения максимальной амплитуды на контуре L5С17.

Для этого следует подстроить конденсатор С17 до получения максимальной амплитуды. На контур L6 подключить осциллограф и подстроить снова R10, С11, С14, С17; на этой катушке должна быть чистая синусоида. Рядом с контуром L5С17 расположить контрольный радиоприемник и по шкале проверить частоту передатчика; она должна быть равна 144 МГц.

Вместо эквивалента антенны включить реальную антенну. На расстоянии не менее 1 м расположить измеритель напряженности поля и снова подстройкой С11, С14, С17, R10 (а при необходимости и R4, С8, С10) добиться максимальных показаний измерителя напряженности поля. Потребляемый ток должен быть порядка 37 мА.

Следующая проверка – от звукового генератора, подключенного к точке К1. Включить контрольный радиоприемник и прослушать модуляцию на частоте 1 кГц; звук должен быть чистым. При необходимости следует подстроить R4 для получения максимальной громкости радиоприемника. При настройке второго передатчика его надо настроить на частоту 148 МГц. На эту же частоту нужно настроить приемник первой радиостанции, а приемник второй радиостанции должен быть настроен на 144 МГц.

Для настройки приемника радиостанции необходимо к контакту К6 подключить звуковой генератор, а параллельно динамику ВА1 – осциллограф. Подать питание переключателем SA1 на транзисторы VT3, VT4 и микросхему DA2. Для настройки приемника нужно установить следующие регулировочные элементы: вместо С19, С23, С30 – подстроечные конденсаторы 2,9…20 пФ; вместо С22 – переменный конденсатор до 50 пФ; вместо R13 – переменный резистор на 220 кОм; вместо R14 – на 10 кОм; вместо R19 – на 51 кОм. Регулятор громкости R18 поставить на максимум. Осциллограф переключить на коллектор транзистора VT4. Подстраивая резистор R14, добиться на его коллекторе половины питающего напряжения, что фиксирует ламповый вольтметр. Подать от звукового генератора напряжение 1 кГц 500 мкВ на контакт К6. Осциллограф на коллекторе этого транзистора должен показывать чистую синусоиду, иначе нужно подстроить R14. Если при подаче на вход VT4 сигнала 100 мкВ на коллекторе получается 50 мВ, то это вполне удовлетворительный результат.

Теперь следует добиться нормальной работы этого узла совместно с микросхемой DA2. Для этого переключить осциллограф параллельно головке ВА1 и подстройкой R19 и R21 добиться чистой синусоиды на этой головке; иногда требуется подрегулировать и R22. Напряжение на головке ВА1 должно быть порядка 1,5…2 В. После настройки тракта УНЧ следует перейти к настройке сверхрегенеративного детектора на транзисторе VT3, а звуковой генератор отключить от контакта К6; сюда нужно подключить осциллограф. Все подстроечные элементы этого транзистора установить в среднее положение, потенциометром R15 выставить коллекторный ток порядка 2 мА; подстраивая конденсатор обратной связи С23, добиться в динамике “суперного шума”, а на экране осциллографа должны быть видны “мурашки”.

Если к шуму примешивается свист, следует подрегулировать конденсатор С23 и изменить R15. Когда в динамике установится ровный шум, следует снизить питающее напряжение до 5 В и снова получить появление шума. Так находится оптимум. Обычно настройка этого каскада в двух крайних точках питающего напряжения гарантирует его нормальную работу во всех остальных.

Затем генератор подключают к контакту К3 и на нем выставляют частоту 144 МГц при выключенной модуляции. Подстройкой С19 и С23 необходимо добиться резонанса напряжения; при этом в динамике исчезнет шум, а на экране осциллографа “мурашки”. Включить модуляцию. В динамике должен быть чистый звук модуляции, без примеси, иначе нужно подстроить все элементы снова. Практика настройки этих каскадов показывает, что величина ВЧ напряжения, подаваемого на вход антенны приемника, при котором исчезает “суперный шум”, – это и есть чувствительность радиоприемника. При настройке нужно стремиться к тому, чтобы величина этого напряжения была наименьшей, поскольку лучше увеличивать дальность связи за счет улучшения чувствительности приемника, а не за счет увеличения мощности передатчика, влекущего за собой повышенный расход емкости источников питания.

Настроив первую радиостанцию с помощью контрольного радиоприемника, следует изготовить вторую и после ее настройки необходимо проверить их во взаимодействии друг с другом. При этом может потребоваться дополнительная подстройка. В самом конце регулировочных работ следует подобрать сопротивления резисторов R11, R23: по свечению светодиодов HL1 и HL2 и их отсутствию можно будет судить о необходимости замены элемента GB1. Для этого при 9 В выставить ток через светодиоды не более 3 мА, тогда при 5 В они перестанут светить, а это означает необходимость смены элемента питания.

В процессе эксплуатации в гнездо Г1 можно включать наушники с сопротивлением более 50 Ом; динамик при этом отключается. В завершение испытаний следует отключить блок питания и запитать схему от реального свежего и подсевшего элемента “Крона”. Вполне возможно, что нужно будет подстроить регулировочные элементы снова.

По завершению настройки все подстроечные элементы заменить постоянными, плату залить лаком УР-251.

Детали. Конденсаторы: С2, С26 – КМ-6 0,1 мкФ; С1, С15, С21, С31, С32 – К50-35 10 мкФх16 В; С4 - С8, С16 – КМ-6 10 нФ; С10, С12, С18, С19 – КТ-2 10 пФ; С3, С25 – К50-35 47мкФх16 В; С24 – К50-35 330 мкФх16 В; С28 – К50-35 220 мкФх16 В; С39 – К50-35 100 мкФх16 В. Резисторы ОМЛТ-0,125: R1, R5, R6, R9, R14 – 15 кОм; R2, R22, R24 – 51 Ом; R7, R8 – 510 Ом; R4 – 330 Ом; R10 – 12 кОм; R19 – 5,1 кОм; R17 – 3 кОм; R16 – 220 кОм; R13 – 8,2 кОм; R11, R23 – 2,2 кОм; R18 – СП3-23 150 кОм; R13 – СП3-33 470 кОм.

Полупроводниковые приборы: VD1, VD2 – D310; VD3 – 2C156A; HL1 – АЛ336В; HL2 – АЛ336K; VT1–VT3 – 2T371A; VT4 – KT3102Г; DA1 – K538УН3; DA2 – K174УН4A.

Переключатели SA1, SA2 – ПД9-2; микрофон ВМ1 – МКЭ-3; динамик ВА1 – 0,025 ГД1; батарея “Крона” GB1; антенна WA1 – 6 колен, длина 500 мм.

Не секрет, что с появлением мобильных телефонов интерес радиолюбителей к конструированию индивидуальных средств связи несколько снизился. Однако до сих пор существуют сферы деятельности, где без обычной симплексной радиостанции не обойтись. Описываемая в статье карманная радиостанция на 144 MГц может найти применение практически везде: при производстве пуско наладочных работ на предприятии, для связи с машинистами кранов на стройках, для охотников, рыбаков, туристов или спелеологов...

Р.Н. Балинский, г. Харьков
Радіоаматор 2005 №07

Радиостанция предназначена для работы в любительском диапазоне 144—146 МГц. Основное внимание при разработке этой радиостанции уделялось простоте конструкции, отсутствию дефицитной элементной базы и малой трудоемкости при ее настройке. Радиостанция работает на одной из фиксированных частот любительского диапазона в зависимости от имеющихся в распоряжении радиолюбителя кварцевых резонаторов.

Технические характеристики:

• рабочий диапазон частот.....................................144—146 МГц;
• модуляция...,...................................частотная с девиацией 3 кГц;
• чувствительность приемника при отношении сигнал/шум 3:1.......0,1 мкВ;
• выходная мощность передатчика..........................................1 Вт;
• напряжение питания................................................................12 В.

Принципиальная схема приемной части радиостанции приведена на рис. 46. Она выполнена по схеме с двойным преобразованием частоты. Сигнал из антенны WA1, коммутируемый переключателем SA1.3 (рис. 47), поступает на отвод катушки L1. Контур L1C1 настроен на рабочую частоту радиостанции. Здесь применено его частичное включение со стороны антенны для согласования сопротивлений. Входное сопротивление приемника равно 50 Ом. Далее сигнал усиливается УВЧ на транзисторе VT1 типа КТ399А и выделяется контуром L2C4, который также настроен на рабочую частоту приемника. Затем усиленный сигнал через катушку связи L3 и конденсатор С6 поступает на базу транзистора первого смесителя VT2 типа КТ399А. В эмиттерную цепь этого транзистора подается напряжение гетеродина.

Сигнал с промежуточной частотой в 10,7 МГц выделяется на контуре L4C7 и затем фильтруется кварцевым фильтром Z1 типа ФП1П2-436-15 или ему подобным. Отводы от катушек L4 и L6 согласуют входное и выходное сопротивления фильтра с соответствующим каскадом. Контур L6C9 также настроен на частоту 10,7 МГц. С его отвода отфильтрованный сигнал через конденсатор СЮ подается на усилитель первой ПЧ, выполненный на транзисторе VT3 типа КТ368А.

Усиленный сигнал выделяется на контуре L7C12 и через катушку связи L8 подается на многофункциональную микросхему DA1 К174ХА26, выполняющую функцию второго смесителя, второго гетеродина, второго УПЧ, частотного детектора, предварительного УЗЧ и системы шумопонижения.

Второй гетеродин построен на части микросхемы DA1 и элементах ZQ1, L10, С15, .С16. При выборе второй ПЧ, равной 465 кГц, частота кварцевого резонатора ZQ1 может быть 11,165 МГц или 10,235 МГц. После смесителя сигнал на второй ПЧ фильтруется пьезокерамическим фильтром Z2 типа ФП1П1-61.08 на частоту 465 кГц или ему подобным. Отфильтрованный фильтром Z2 сигнал второй ПЧ усиливается вторым УПЧ и затем детектируется частотным детектором. Опорный контур частотного детектора L11C23 настроен на частоту 465 кГц. Резистор R18 подбирается при настройке по минимуму нелинейных искажений.

Продетектированный и усиленный сигнал 34 с вывода 10 микросхемы DA1 через цепочку коррекции предыскажений C28R17C31 поступает на ФНЧ на микросхеме DA3 типа КР140УД7. ФНЧ имеет частоту среза 2,5 кГц и уменьшает уровень шумов в динамике при отключенной системе шумопонижения. Затем сигнал с вывода 6 микросхемы DA3 через конденсатор С43 подается на УЗЧ, выполненный на микросхеме DA4 типа К174УН4А. С выхода микросхемы УЗЧ сигнал через переключатель SA1.1 подается на динамическую головку В1 типа 0,2ГД-6 или любую другую с сопротивлением переменному току 8—30 Ом.

Задающий генератор первого гетеродина построен на транзисторе VT4 (КТ316Б). Кварцевый резонатор ZQ2 возбуждается на основной гармонике. Каскады на транзисторах VT5 и VT6 типа КТ316Б являются утроителями частоты. Контур L12C49 настроен на третью гармонику частоты, генерируемой задающим генератором, а контуры L13C52 и L14C53 — на девятую. Напряжение в базовых цепях транзисторов гетеродина стабилизировано стабилитроном VD2. С контура L14C53 сигнал гетеродина подается в эмиттерную цепь первого смесителя.

Цепи питания УВЧ, смесителя, усилителя первой ПЧ и микросхемы DA1 также стабилизированы стабилизатором на транзисторе VT7 и стабилитроне VD3.

Резистором R10 можно регулировать порог шумопонижения до уровня -30 дБ. Усиленная микросхемой DA2 шумовая составляющая детектируется диодом VD1 и поступает на вывод 14 микросхемы DA1 для управления ключом, шунтирующим полезный сигнал 34 через вывод 16 этой микросхемы. Светодиод HL1 индицирует включение системы шумопонижения или появление полезного сигнала. Кнопка SB1 служит для отключения системы шумопонижения.

Принципиальная схема передающей части радиостанции приведена на рис. 47.

Звуковой сигнал с микрофона, роль которого выполняет динамическая головка В1, через переключатель SA.1.1 подается на усилитель 34, выполненный на транзисторах VT1, VT2 типа КТ3102Е. Резистором R1 устанавливается наилучший режим работы усилителя. Через резистор R7 ЗЧ-сигнал подается на варикап VD2.

Задающий генератор передатчика построен на транзисторе VT3 (КТ316Б) по схеме емкостной трехточки, а частотная модуляция осуществляется при помощи варикапа VD2. На транзисторах VT4 и VT5 построены утроители частоты сигнала, поступающего с задающего генератора через конденсатор С12. Контур L1C14 настроен на третью гармонику входного сигнала задающего генератора, а контур L2C19 — на девятую.

На транзисторе VT6 типа КТ399А построен буферный усилитель. Полезный сигнал с рабочей частотой выделяется на контуре L3C22C23 и затем подается на оконечный усилитель на транзисторе VT7 типа КТ913А или КТ610А, работающий в режиме С.

Напряжение в базовых цепях транзисторов VT3—VT6 стабилизировано стабилитроном VD1. Усиленный сигнал с рабочей частотой с коллектора транзистора VT7 фильтруется П-фильтром на элементах С26, L5, С27 и через переключатель SA1.3 поступает для дальнейшей фильтрации на элементы СЗО, L8, С31, L9, С32 и затем через разъем XI — в антенну WA1. Последний фильтр работает как на приеме, так и на передаче. Его переключение осуществляется группой контактов переключателя SA1.3. Он служит для согласования антенны с входом приемника и выходом передатчика. Переключатель SA1 установлен на плате передатчика и необходим для переключения режимов «прием-передача».

В качестве элементов питания радиостанции использованы аккумуляторы НКГЦ-0,5. Радиостанция выполнена на двух печатных платах из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, причем фольга со стороны установки элементов сохранена полностью и служит в качестве общего провода и экрана. Вокруг выводов элементов, не соединенных с общим проводом, фольга удалена методом зенковки. На одной из плат расположен приемник, а на другой — передатчик, переключатель «прием-передача» и входной П-фильтр. Высокочастотные каскады приемника и передатчика разделены экранирующими перегородками из тонкой медной фольги. Они имеют высоту 12 мм.

В радиостанции использованы резисторы типов МЛТ-0,125, С2-23, С2-33. Переменный резистор регулятора громкости — типа СПЗ-4гМ, его выключатель служит выключателем источника питания радиостанции.

Электролитические конденсаторы — типов К50-35, К50-40, К50-51 на рабочее напряжение не ниже 16 В, остальные конденсаторы — типов К10-176, КМ-4, КМ-5, КМ-6, КД-2.

Антенной радиостанции служит четвертьволновой штырь. Вместо микросхемы КР140УД7 можно использовать и другие операционные усилители. К174УН4А можно заменить на К174УН7, К174УН9, К174УН14 при соответствующем их включении в схему. Фильтр Z1 приемника — ФП1П2-436-15 или любой другой на частоту 10,7 МГц с полосой пропускания 15—18 кГц, фильтр Z2 — ФП1П1-61.08 или другой пьезокерамический на частоту 465 кГц, транзистор VT7 — КТ913А, КТ610А, КТ606А, КТ911А, варикап VD2 — KB 110А, КВ109, КВ124 с любым буквенным индексом. В качестве переключателя SA1 и кнопки SB1 можно использовать переключатели П2К.

Намоточные данные катушек приемника Таблица 8

Намоточные данные катушек передатчика Таблица 9

Намоточные данные катушек индуктивности приемника приведены в табл. 8, а передатчика — в табл. 9. Большинство катушек приемника и передатчика бескаркасные и наматываются на оправках соответствующего диаметра. Катушки с сердечниками типа МР-100 выполнены на каркасах диаметром 5 мм, выточенных из органического стекла.

Данная конструкция испытывалась с однотипной и показала хорошие результаты. При испытании в условиях горной местности дальность связи между этими радиостанциями достигала 90—95 км.

Литература: А.П. Семьян. 500 схем для радиолюбителей (Радиостанции и трансиверы) СПб.: Наука и Техника, 2006. - 272 с.: ил.

Передатчик состоит из задающего генератора, выходного каскада и модулятора.

Задающий генератор собран на левом триоде лампы Л1 (6Н3П) по схеме емкостной "трехточки". Частота колебаний генератора стабилизирована крарцевым резонатором Пэ1. Контур L1C1C2 настроен на частоту 36 МГц, соответствующую пятой механической гармонике кварца. В анодной цепи генератора выделяется вторая гармоника частоты задающего генератора - сигнал с частотой 72 МГц.

Выходной каскад передатчика выполнен на лампе Л2 (6П15П), работающей в режиме удвоения частоты. Необходимое смещение на управляющей сетке получается за счет падения напряжения на резисторе R4 при протекании через него сеточного тока лампы. Экранная сетка питается через гасящий резистор R5. В цепь экранной сетки включены два блокировочных конденсатора. Конденсатор С8 - сравнительно большой емкости - поддерживает неизменным напряжение на экранной сетке при модуляции, конденсатор С7 "заземляет" сетку по высокой частоте. Контур L3C9 в анодной цепи каскада настроен на рабочую частоту. Связь с антенной - автотрансформаторная.
Подстроечный конденсатор С11 компенсирует индуктивность провода, идущего к переключателю В1 "Прием-передача" и далее, к антенному разъему.

Модулятор. Второй триод лампы Л1 использован в модуляторе. Напряжение звуковой частоты с микрофонного входа через регулятор глубины модуляции - R7 подается на сетку триода и усиливается. Модуляция осуществляется в цепи управляющей сетки выходного каскада. Примененная модуляция (особенно в выходном каскаде с удвоением частоты) не отличается высокой линейностью и выбрана только из-за простоты схемы.

По отзывам корреспондентов качество модуляции хорошее. Необходимое напряжение на микрофонном входе составляет десятые доли вольта. Такое напряжение развивает угольный микрофон или любой транзисторный микрофонный усилитель.

Детали и конструкция

В передатчике применен кварц от радиостанции РСИУ-3 на частоту 7,2 МГц. Можно также использовать кварц с частотой 12 МГц, возбуждаемый на третьей механической гармонике.

Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 8 мм и содержит 10 витков провода ПЭЛ 0,7, намотанных виток к витку. Катушка подстраивается сердечником из магнитодиэлектрика.

В качестве каркасов L2 и Др1 использованы резисторы ВС-0,25 с удаленной краской и проводящим слоем. Катушка L2 имеет 6 витков провода ПЭЛ 0,7, равномерно распределенных по длине каркаса. Дроссель Др1 содержит 40 витков провода ПЭЛШО 0,15.

Бескаркасная катушка L3 состоит из двух витков посеребрянного провода диаметром 1 мм. Внутренний диаметр намотки 12 мм, длина 10 мм. Отвод сделан от 0,5 витка.

Все подстроечные конденсаторы - КПК-1. При отсутствии проходных конденсаторов можно применить керамические или типа КСО, укоротив длину выводов до минимума.

В качестве переключателя В1 использован тумблер с двумя группами контактов.

Остальные детали могут быть любых типов.

Передатчик смонтирован в коробчатом алюминиевом шасси размерами 200х80х50 мм, снабженном лицевой панелью. На верхней панели шасси в один ряд расположены кварц Пэ1, лампы Л1 и Л2, контур L3C9. Переключатель В1 и антенный разъем укреплены на лицевой панели сверху шасси, около выходного контура L3C9. Провод от анода лампы Л2 выведен из подвала шасси через отверстие, просверленное непосредственно у анодного лепестка панельки. В подвале шасси находятся: катушка L1 - около панельки кварца, контур L2C3 - между ламповыми панельками и все остальные детали. Провода питания выведены на верхнюю панель шасси через проходные конденсаторы.

Налаживание передатчика

Частоту задающего генератора, равную 36 МГц, устанавливают с помощью волномера или путем прослушивания четвертой гармоники генератора на приемнике двухметрового диапазона. При значительной параллельной емкости кварца генератор возбуждается независимо от того, настроен контур L1C1C2 на пятую гармонику кварца, или нет.

Момент захвата частоты генератора кварцем хорошо заметен на приемнике по значительному улучшению тона генератора. Кроме того, при этом вращение сердечника L1 в некоторых пределах мало изменяет частоту генератора. Явление захвата частоты генератора кварцем лучше выражено, если подходить к частоте кварца со стороны более низких частот.

Контур L2C3 настраивают по максимуму напряжения отрицательного смещения на сетке лампы Л2. Это напряжение измеряется вольтметром между контрольным гнездом Гн1 и общим проводом. При достаточном напряжении возбуждения лампы напряжение смещения достигает 7...10 В.

Для настройки выходного контура L3C9 к разъему антенны подключают лампу накаливания 13 В/0,18 А. Роторы конденсаторов С9 и С11 устанавливают в положения, соответствующие наиболее яркому свечению лампы. Настройка контура довольна остра, поэтому ротор конденсатора С9 следует вращать медленно. При правильной настройке выходная мощность передатчика в режиме несущей достигает 2 Вт. Анодный ток лампы Л2 при этом составляет 40...50 мА.

Налаживание модулятора сводится к установке такой глубины модуляции с помощью резистора R7, при которой искажения еще малы, а модуляция достаточна глубока.

Передатчик испытывался с всенаправленной штыревой антенной. С его помощью легко удавались связи на расстоянии до 40...50 км.