Радиолюбительский SSB приемник на 80 и 10 метров, схема радиоприемника для популярного диапазона 80 м может позволить вам познакомиться с работой радиолюбителей, а также в диапазоне 10м это даст возможность прослушивать работу дальних радиостанций.
Основные краткие характеристики приемника
— полоса частот приема 3,5 … 3,8 (4,0) МГц и 28,0 … 28,5 МГц,
— прием однополосных (SSB) и телеграфных (CW) сигналов
Радиолюбительский SSB приемник на 80 и 10 метров работает по супергетеродинной схеме с одним преобразованием частоты с промежуточной частотой которая равна 16МГц. Принимая именно такую промежуточную частоту (а не 5МГц или 8Мгц, как это обычно применяется), вы можете получить диапазоны частот 80м и 20м в одном поддиапазоне работы перестраиваемого генератора (12,0–12,5 МГц). На рисунке показана блок-схема этого радиолюбительский SSB приемник на 80 и 10 метров.
В устройстве используются четыре микросхемы (не считая стабилизатора напряжения) и два транзистора. Первые две микросхемы US1 (смеситель и генератор VFO) и US2 (детектор и генератор BFO) — SA612 (NE612). Они характеризуются коэффициентом усиления около 14 дБ (при 50 МГц), низким уровнем шума и энергопотреблением, и высокой рабочей частотой.
Внутренний генератор микросхемы может генерировать частоту в диапазоне до 200МГц, используя кварцевый резонатор или настраиваемый резонансный контур. Стоит знать, что, если эти микросхемы необходимо использовать для рабочих частот выше 200МГц (до 500 МГц), сигнал от внешнего генератора к выводу 6 должен быть подключен с амплитудой 200 … 300 мВ. На рисунке показана принципиальная схема описанного радиолюбительский SSB приемник на 80 и 10 метров.
Трех контурный диапазонный полосовой фильтр L1 … L3 C2 … C8 (диапазон 80м) и L4 … L6 C9 … C15 (диапазон 10м) диапазон выбирается электронным переключением, которое управляется диодами D1 … D4. Диапазоны переключаются подачей напряжения или переключения на корпус в точке «P» (переключатель).
Теперь давайте проследим путь прохождения сигнала от антенны до громкоговорителя в диапазоне 80м («P» =+12В) сигнал от антенны через выбранный фильтр приходит на вход 1 смесителя US1 (NE612). Генератор преобразования частоты состоит из внешних компонентов микросхемы SA612, конденсаторов емкостного делителя C25, C26, резистора, разделительного конденсатора C24, собственной резонансной цепи с катушкой L9 и подключенных конденсаторов. Рабочая частота генератора определяется дросселем с индуктивностью 1мкГн (L9) вместе с конденсатором C23 и емкостью варикапа D5.
Чтобы получить необходимый диапазон настройки VFO — 500 кГц, два варикапа BB105, включены параллельно, использовались как D5. Нижний частотный диапазон VFO — 12 МГц соответствует входной частоте 28 МГц в диапазоне 10м, а верхнее значение VFO — 12,5 МГц — входной частоте 28,5 МГц. Для диапазона 80м (3,5–3,8 МГц) используется частота VFO 12,5… 12,8 МГц.
Варикап управляется напряжением в диапазоне от 0,7 … 5В с помощью потенциометра, подключенного к точке «S» (настройка). Когда ползунок находится в нижнем положении, варикап имеет наибольшую емкость, и генератор выдает сигнал, соответствующий началу диапазона 10м, тогда как при ползунке в верхнем положении емкостный диод имеет наименьшую емкость, а генератор выдает сигнал, соответствующий концу этого диапазона.
Выходной сигнал от смесителя 16 МГц (в качестве промежуточной частоты, представляющей собой разницу частот, подаваемых на вход микросхемы SA612 и частоту генератора), приходит на кварцевый фильтр. Лестничный фильтр, состоящий из четырех кварцевых резонаторов X1 … X4 с одинаковыми значениями 16 МГц и пяти конденсаторов C30 … C35 100 пФ, имеет полосу пропускания приблизительно около 2,4 кГц, что соответствует ширине принимаемого сигнала SSB.
Отфильтрованный радио частотный сигнал затем подается интегральную микросхему SA612 (US2), работающую в качестве смесительного детектора. В результате радиочастотный сигнал смешивается с сигналом внутреннего генератора микросхемы, а на выходе получается низкочастотный сигнал. Поскольку частота кварцевого фильтра выше, чем частота работы генератора VFO, полоса сигнала в микросхеме не инвертируется.
Внешние элементы, установлены на выводах 6 и 7 микросхемы US2, являются частью генератора BFO. Частота определяется кварцевым резонатором X5 (также 16 МГц) с катушкой L10 (индуктивностью 10uH) и подстроечным конденсатором 40 пФ. Включение дросселя обеспечивает необходимый увод частоты генератора BFO примерно на 1,5 кГц, это необходимо что бы переключить верхнюю боковую полосу входного сигнала в диапазоне 10м. Включение подстроечного конденсатора последовательно с кварцевым резонатором обеспечивает необходимое увеличение частоты BFO примерно на 1,5 кГц. Необходимо для нижней боковой полосы входного сигнала в диапазоне 80м.
Это необходимое изменение частоты генератора BFO связано с тем, что любительские станции ниже 10 МГц (в нашем случае 80м) работают с LSB, то есть с нижней боковой полосой, и выше 10 МГц (в нашем случае 10м) работают как USB, то есть верхняя боковая полоса. Фильтрованный низкочастотный сигнал в диапазоне от 0,3 кГц до примерно 3 кГц он усиливается операционным усилителем 741 (US3), а затем в оконечном усилителе на микросхеме LM386 (US4).
Радиолюбительский SSB приемник на 80 и 10 метров использует еще два повторителя на транзисторах FET BET245 (T1, T2), которые могут не устанавливается. Эти повторители являются разделителями сигнала VFO и BFO, соответственно, которые могут понадобиться в случае возможной реализации устройства для работы как приемопередатчик или для подключения цифровой шкалы. В любом случае, рекомендуется установить эти дополнительные транзисторы, они будут полезны на заключительном этапе настройке приемника для управления частотой генераторов. Вся схема собрана на печатной плате размером 135×50 мм (расположение элементов на плате показано на рисунке).
Для нормальной работы необходимо установить частоту BFO и, возможно, настроить VFO. Для этих действий лучше всего использовать частотомер, хотя с небольшим опытом вы можете настроить схему на слух после подключения антенны к входу приемника. Наиболее чувствительным к изменениям емкости является генератор, а точнее конденсатор С23. Проверить работу генератора очень просто, потому что достаточно подключить измеритель частоты к точке VFO и проверить выходную частоту в двух крайних положениях 10-поворотного потенциометра, присоединенного к точке S. Если дело обстоит иначе (рабочий диапазон VFO начинается выше 12,5 МГц) — увеличьте значение конденсатора C23. С другой стороны, если диапазон настройки VFO слишком узок (например, если вы хотите более широкий диапазон 10м), вы можете использовать, к примеру два способа, припаять еще один варикап BB105 или увеличить напряжение питания потенциометра.
Конечно, если у кого-то есть ферритовые тороидальные сердечники диаметром 5-10 мм, то у вас может возникнуть желание заменить дроссель L9 на катушку, намотанную именно на такое кольцо. В любом случае частота VFO должна быть в диапазоне не менее 12-12,5 МГц. С одной стороны, более широкий диапазон VFO выгоден, потому что у нас будет более широкий диапазон работы приемника, а с другой стороны, будет несколько сложнее настроиться на станцию.
Настройка генератора частоты BFO также может быть выполнено с помощью измерителя частоты, присоединённого на вывод BFO. Оптимальные значения индуктивности L10 (для диапазона 10м) и емкость конденсатора Cx (для диапазона 80м) следует определять индивидуально, руководствуясь наиболее читаемым сигналом.
Вместо L10 вы можете предварительно вставить катушку с сердечником, и подобрать оптимальную индуктивность (на слух), а затем заменить ее на катушку с аналогичной индуктивностью. Важное замечание относительно BFO. Подключение к переключателю USB / LSB должно быть очень коротким.
Хорошим решением является использование тумблера, установленного непосредственно на печатной плате. Затем, имея в своем распоряжении генератор сигналов, можно проверить чувствительность приемника и, возможно, попытаться скорректировать значения конденсаторов в фильтрах, чтобы получить самый максимальный выходной сигнал во всем диапазоне частот.