Top.Mail.Ru
Приемопередающий тракт SSB трансивера Трансиверы Приемопередающий тракт SSB трансивера Трансиверы

Приемопередающий тракт SSB трансивера

Приемопередающий тракт SSB трансивера предназначен для использования в однодиапазонном трансивере на диапазон 40 метров. При его разработке ставилась задача обеспечить максимально возможный динамический диапазон приемника, сократить число намоточных узлов, требующих настройки, упростить схему коммутации узлов приема-передачи и облегчить налаживание. Принципиальная схема приемопередающий тракт SSB трансивера показана на рисунке.

Приемопередающий тракт SSB трансивера

Приемопередающий тракт SSB трансивера выполнен по схеме с одной ПЧ. В качестве фильтра основной селекции применен четырехкристальный кварцевый фильтр лестничного типа на частоту 8,86 МГц с полосой пропускания 2,5 кГц. В тракте отсутствуют какие-либо коммутационные элементы (например, электромагнитные реле), а также резонансные контуры, кроме входного/выходного диапазонного полосового фильтра (ДПФ). Это стало возможным благодаря применению реверсивных каскадов и диодных кольцевых смесителей. Чувствительность тракта в режиме приема — около 1 мкВ, динамический диапазон — не менее 90 дБ. В режиме передачи подавление несущей и внеполосных излучений — не менее 40 дБ.

Приемопередающий тракт SSB трансивера питается от источника с напряжением +12В и потребляет ток не более 100 мА. Коммутация режимов “прием—передача” осуществляется подачей напряжения питания +12В через цепи управления +RX или +ТХ на соответствующие каскады тракта с помощью переключателя SA1. При приеме сигнала питание подается на транзисторы VT2, VT4, VT6 и микросхему DA1. При этом транзисторы VT1, VT3, VT5, VT7, VT8 закрыты и не влияют на усиление сигнала, так как цепи управления +ТХ соединены с общим проводом.

В режиме приема радиосигнал из антенны через вход RX тракта поступает на двухконтурный ДПФ с емкостной связью, образованный элементами L1—L4, С1— СЗ, и далее — на первый смеситель, выполненный по кольцевой балансной схеме на диодах VD1—VD4. Сюда же подается сигнал от генератора плавного диапазона (гетеродина), который для диапазона 40 м должен перестраиваться в интервале частот 15867… 15967 кГц. Основное усиление на промежуточной частоте 8,86 МГц обеспечивают два реверсивных каскада на транзисторах VT2, VT3 и VT4, VT5 соответственно. Согласование реверсивных каскадов с кварцевым фильтром, выполненном на резонаторах ZQ1—ZQ4, осуществляется с помощью аттенюаторов на резисторах R10, R11 и R12, R13. Такой способ согласования позволяет получить слабую зависимость АЧХ фильтра от входных и выходных сопротивлений реверсивных каскадов, упростить настройку узла и повысить устойчивость работы приемопередающего тракта.

Недостаток такого варианта — затухание, вносимое аттенюаторами. На второй смеситель, также выполненный на диодах VD5— VD8, подается сигнал от опорного кварцевого гетеродина, который собран на транзисторе VT9 и кварцевом резонаторе ZQ5 по схеме емкостной трехточки. Истоковый повторитель на транзисторе VT10 служит для развязки генератора от нагрузки. Выделенный смесителем сигнал звуковой частоты поступает на базу транзистора VT6 — предварительного малошумящего УЗЧ, а затем на каскад оконечного усилителя 3Ч на микросхеме DA1. Усиление сигнала по 3Ч (громкость звука) регулируется переменным резистором R30. К выводам тракта “Выход 3Ч” подключают динамическую головку мощностью 1 Вт с сопротивлением 8… 16 Ом.

В режиме передачи напряжение питания снимается с транзисторов приемного тракта и подается на транзисторы VT1, VT3, VT5, VT7, VT8. На VT7, VT8 собран микрофонный усилитель, рассчитанный на работу с динамическим микрофоном, например, МД-47. Далее сигнал поступает на второй смеситель, который в режиме передачи сигнала выполняет функцию балансного модулятора. DSB сигнал со смесителя поступает на базу транзистора VT5 реверсивного каскада и далее на кварцевый фильтр, который формирует однополосный сигнал. Усиленный транзистором VT3 SSB сигнал поступает на первый смеситель. Диапазонный полосовой фильтр L1—L4, С1— СЗ выделяет из этого спектра сигналы рабочей частоты 7,0…7,1 МГц, одновременно ослабляя сигналы побочных продуктов преобразования.

 

На транзисторе VT1 собран буферный усилитель ВЧ, служащий для согласования сигнала передающего тракта с усилителем мощности. Усиление каскада регулируется резистором R26. Аттенюатор на резисторах R23 и R24 повышает устойчивость его работы. В качестве усилителя мощности для описанного приемопередающего тракта использовался модифицированный широкополосный усилитель мощности на полевых транзисторах от трансивера DM2002. Он обеспечивает линейное усиление сигнала в полосе частот 1,8…30 МГц при выходной мощности 10 Вт. К достоинствам этого усилителя также можно отнести и его устойчивую работу на сильно рассогласованную нагрузку. Схема подключения к тракту усилителя мощности, генератора плавного диапазона и коммутации антенных цепей показана на рисунке. Печатные платы для данного приемопередающий тракт SSB трансивера не разрабатывались, и весь монтаж трансивера выполнен навесным способом.

Схема подключения к тракту усилителя мощности

В конструкции приемопередающий тракт SSB трансивера использованы постоянные резисторы МЯТ, неполярные конденсаторы — керамические КМ, КД, КТ; полярные — К53-14. ВЧ трансформаторы Т1, Т2, Т7, Т8 намотаны тремя свитыми проводами ПЭВ-2 0,27 на кольцевых магнитопроводах типоразмера К12x6x5 из феррита 2000НМ. Число витков — 10. Трансформаторы ТЗ—Т6 намотаны на аналогичных магнитопроводах в два провода ПЭВ-2 0,27 и содержат по 10 витков. Катушки L2, L3 и L11 намотаны на четырехсекционных каркасах диаметром 4 мм с ферритовыми подстроечниками (от бытовой аппаратуры) и заключены в экраны. Они содержат по 20 витков провода ПЭЛ 0,25, равномерно распределенных в четырех секциях. Катушки связи L1, L4 имеют по три витка того же провода, намотанных в одной из средних секций поверх катушек. Дроссели L5—L10 — стандартные ДМ-0,1 100 мкГн.

Транзисторы КТ606А в передающем тракте можно заменить транзисторами КТ646А. Диоды КД503А в кольцевых смесителях — на КД514А, КД922А. Полевые транзисторы КПЗ0ЗБ в опорном гетеродине заменимы на КПЗ0ЗЕ, КП302А, КП302Б. Резонаторы на частоту 8,887 МГц применяются в телевизионных декодерах PAL-SECAM, но можно применить кварцевые резонаторы на любую другую в интервале частот 5…9 МГц. При этом определить параметры резонаторов и пересчитать емкости конденсаторов, входящих в фильтр, можно также по методике, описанной в [4]. Реле коммутации антенных цепей — РЭК23, исполнение РФ4.500.472-02 (РЭС49 исполнений РС4.569.421-02, РС4.569.421-08) с напряжением срабатывания 12 В.

Прежде чем приступить к налаживанию приемопередающий тракт SSB трансивера, необходимо тщательно проверить его монтаж на отсутствие ошибок. Налаживание начинают с настройки кварцевого фильтра. Для этого необходимо определить параметры применяемых кварцевых резонаторов и рассчитать емкости конденсаторов С11 —С15, входящих в фильтр. Затем проверяют режимы работы реверсивных каскадов, установив ток покоя транзисторов примерно 30 мА. Частоту опорного кварцевого гетеродина устанавливают подстроечником катушки L11 такой, чтобы она соответствовала частоте в точке -20 дБ на нижнем скате АЧХ кварцевого фильтра. Частоту гетеродина контролируют частотомером, подключенным к конденсатору С40. На первый смеситель подают сигнал с ГПД. В режиме приема, подключив к входу тракта антенну подстроечниками катушек L2 и L3, грубо настраивают ДПФ по максимуму принимаемого сигнала. Усиление тракта в режиме приема можно регулировать подбором резисторов R3 и R17. При условии, что все детали устройства исправны, приемная часть должна работать и уверенно принимать сигналы радиостанций, работающих на диапазоне.

При наличии ГСС фильтры можно настроить более точно. В режиме передачи подстраивают ДПФ по максимальному уровню сигнала на выходе ТХ, подав на микрофонный вход тракта сигнал от звукового генератора. Уровень сигнала на выходе ТХ измеряют ВЧ вольтметром. Затем подключают к тракту усилитель мощности. Подстроечным резистором R26 и подбором резисторов R7 и R20 в цепи обратной связи реверсивных каскадов устанавливают усиление тракта по максимальной мощности, контролируемой на эквиваленте нагрузки, подключенной к выходу УМ, и по минимальным искажениям сигнала. Качество передаваемого сигнала оценивают контрольным приемником. Во время этой операции можно скорректировать спектр формируемого SSB сигнала, изменяя частоту опорного гетеродина.

Трансивер с таким приемопередающий тракт SSB трансивера используется для работы в эфире. Если исключить каскады на транзисторах VT1, VT3, VT5, VT7, VT8 и цепи коммутации, устройство можно использовать как приемник на КВ диапазоны. Также на его основе реально построить и многодиапазонный трансивер. Для этого необходимо добавить полосовые фильтры для каждого диапазона с релейной коммутацией и заменить ГПД на многодиапазонный.

Оставьте комментарий