Останнім часом радіо-спортсмени – короткохвильовика, ультракоротковолновікі і «мисливці на лисиць» – все частіше застосовують у своїй апаратурі інтегральні мікросхеми. Зараз на мікросхемах можна виконати практично весь приймальний і велику частину передавального тракту трансівера, виготовити радіоприймач для «полювання на лисиць». Використання мікросхем не лише суттєвим чином спрощує конструювання спортивної апаратури, зменшує її габарити і масу. З'являється реальна можливість створювати якісно нову апаратуру, виготовлення якої з дискретних елементів, по суті, було недоступне широкому колу радіоаматорів. Цифрові шкали, високоякісні системи фазового автопідстроювання частоти, що відображають пристрої (дисплеї) – ось далеко не повний перелік вузлів, введення яких в спортивну апаратуру стало можливим тільки завдяки застосуванню інтегральних мікросхем. У спортивній KB і УКХ апаратури все ширше застосовуються цифрові мікросхеми. З них у радіоаматорського практиці найбільшого поширення набули мікросхеми серій К133 і К 155, які володіють достатньо високою швидкодією, гарною навантажувальною здатністю, легко узгоджуються з вузлами, виконаними на транзисторах. На цих мікросхемах виконують автоматичні телеграфні ключі, датчики коду Морзе, електронно-цифрові шкали, окремі вузли спортивної апаратури і т. д. Використовуючи D-тригери, легко, наприклад, побудувати фазовращатель із зсувом фаз 0 ° -180 ° -90 ° -270 ° (рис. 1). У порівнянні з описаним в «Радіо», 1977, № 6, він забезпечує більш високу точність фазових співвідношень, так як в ньому немає тригера попереднього поділу, вносить додаткову погрішність.
 


На рис. 2 наведена схема змішувача на D-тригері, вигідно відрізняється від аналогових не тільки своєю простотою, але й тим, що на його виході не утворюється ніяких «продуктів» перетворення, крім різницевої частоти і її гармонік. Це дозволяє в. Деяких випадках відмовитися від фільтруючої системи. Сигнали з частотою f1 і f2 подають на входи D і С. Розподіл сигналів по входів не має значення: у будь-якому разі на виходах тригера з'явиться сигнал різницевої частоти. Важливо лише, щоб, по-перше, сигнал на вході З мав досить крутий фронт, а по-друге, щоб частоти f1 і f2 відрізнялися один від одного не більше ніж на 30 … 35%. Форма сигналу на вході D особливої ролі не грає. На базі такого змішувача можна побудувати ефективний пороговий детектор для приймача «лісолова». Сигнал телеграфного гетеродина подають на вхід С, а сигнал ПЧ – на вхід D. До тих пір поки позитивна напівхвиля напруги ПЧ не досягне рівня 2 … 2,4 В, сигнал на виході детектора буде відсутніми. Такий детектор має різко вираженим порогом обмеження і вельми ефективний при ближньому пошуку. Якщо проміжна частота у приймальнику «лісолова» менше 1 МГц, доцільніше застосовувати економічні тригери серії К134. Логічні елементи також можуть бути використані для побудови аналогових змішувачів, за допомогою яких можна отримати як різницеву, так і сумарну частоту двох коливань. Один з варіантів змішувача на елементі «2И-НЕ» показано на рис. 3. У принципі, він нічим не відрізняється від звичайних, виконаних на аналогових елементах. Співвідношення частот тут може бути будь-яким, а сигнал різницевої або сумарної частоти із спектру вихідного сигналу виділяється відповідним фільтром. Цифровий та аналоговий змішувачі, описані вище, непридатні для побудови SSB детекторів, модуляторів і перетворювачів. Однак, використовуючи цифрові мікросхеми, можна створити і лінійні змішувачі.
 

Один з варіантів такого змішувача (його запропонував В. Поляков, RA3AAE) показано на рис. 4. Він являє собою балансний модулятор на базі ключового перетворювача і може бути використаний для побудови формувачів або перетворювачів односмуговою сигналу. Модулятор не потребує налагодженні. При використанні узгоджувального трансформатора (Т1) від транзисторного радіоприймача несуча частота пригнічується не менше ніж на 40 дБ. Для більшого придушення необхідно ретельно сімметріровать вторинні обмотки трансформатора. Строго кажучи, в такому модуляторі сигнал несучої частоти взагалі не "повинен бути присутнім на виході, так як він не поступає на трансформатор, а лише визначає частоту комутації електронних ключів, виконаних на елементах D2.1 і D2.2, які з'єднують висновки вторинних обмоток із загальним проводом.

Однак у реальному пристрої через недостатню симетрії вторинних обмоток трансформатора на виході завжди є напруга несучої частоти. Цифрові мікросхеми можуть бути використані для порушення вихідних каскадів малопотужних передавачів телеграфних, наприклад передавачів для «полювання на лисиць» (рис. 5). Такий вихідний каскад працює в режимі, близькому до класу В. По суті, транзистор VI порушується прямокутними імпульсами, близькими р. за формою до меандр, тому на виході передавача необхідно застосовувати достатньо ефективну фільтрацію гармонік. На частоті 3,5 МГц потужність, що підводиться може становити 10 … 12 Вт. Резистор R2 підбирають так, щоб вона не перевищувала гранично допустимого для транзистора VI значення. У аматорської короткохвильового апаратурі часто застосовують метод множення частоти низькочастотного генератора, що задає для отримання частот більш високочастотних діапазонів. При цьому пристрій виходить громіздким і критичним до налаштування. Крім того, зі зростанням номера гармоніки падає амплітуда сигналу. Набагато простіше це завдання можна вирішити діленням частоти генератора, що задає, використовуючи елементи цифрової техніки (рис. 6). На тригерах D1, D2.1 зібраний дільник частоти, на мікросхемі D3 – електронні ключі. Залежно від конкретних умов задає генератор може бути плавним, кварцованним, інтерполяційним або охопленим петлею ФАПЧ.
 

Слід мати на увазі, що частоти, відповідні десятиметрової аматорському діапазону, перевищують граничну частоту перемикання, гарантовану для тригерів серії К155. Тому не кожна мікросхема К155ТМ2 буде працювати в першому каскаді дільника. Точно так само не кожна мікросхема К155ЛА8 буде ефективно пропускати ці частоти. Отже, при повторенні цього пристрою може знадобитися підбір D1 і D3. Як приклад радіосигнали пристрою, в якому використані цифрові мікросхеми, можна навести передавач для «полювання на лисиць», розроблений Р. Гуевим (UA6XBP) і А. Волченко. Він експонувався на 28-й Всесоюзній виставці радіоаматорів – конструкторів ДОСААФ. Схема передавача приведена на рис. 7. Його вихідна потужність у діапазоні 3,5 МГц складає близько 2 Вт, в діапазоні 28 МГц – близько 1,5 Вт. У діапазоні 28 МГц сигнал генератора, що задає, виконаного на транзисторі VI, через елементи D1.1 і D1.2 надходить на підсилювач потужності на транзисторі V2 і далі в антену. Вимикачем S1 при необхідності включають тональний генератор (елементи D1.3. D1.4, D2.1), сигнал частотою близько 1000 Гц з якого надходить на другий вхід елемента D1.1, що виконує в цьому випадку роль амплітудного модулятора.


 

Під час роботи в діапазоні 3,5 МГц проходження сигналу через елемент D1.1 блоковано логічним 0, вступникам через контакти перемикача S2 на нижній (за схемою) вхід цього елементу. Сигнал задаючого генератора ділиться тригерами D3.1, D3.2, D4.1 на 8 і з виходу останнього тригера надходить на підсилювач потужності, виконаний на транзисторі V3. Маніпуляція може здійснюватися як за допомогою телеграфного ключа, так і автоматичним маніпулятором. Котушка L1 у передавачі виконана на кільцевому сердечнику з фериту МЗОВЧ (типорозмір К12Х Х6Х4.5). Вона містить 13 витків дроту ПЕЛШО 0,35 (відводи від 3 і 6-го витків, вважаючи зверху за схемою). Котушки L2-L4 намотують на каркасі діаметром 10 мм. Котушка L2 повинна містити 15 витків дроту ПЕВ-1 0,8, L3 (намотана поверх L2) – 6 витків ПЕЛШО 0,35, L4 – 40 витків ПЕЛШО 0,15. У котушок L2 і L4 відводи слід робити приблизно від третини витків (вважаючи зверху за схемою). Подстроечнікі у котушок L2-L4 – СЦР-1.

 

Джерело: РАДІО № 12, 1978 р.
Автор: Т. КРИМШАМХАЛОВ