Гетеродин УКХ ПРИЙМАЧ на 144 МГц

В. Т. Поляков, м.Москва


При розробці гетеродинного приймача на діапазон 144 … 146 МГц доводиться враховувати специфічні особливості УКВ. Насиченість діапазону станціями дуже мала, тому вимоги до селективності приймача можна несколько'снізіть. Це дозволяє застосувати в УЗЧ активний фільтр і уникнути трудомісткого процесу намотування низькочастотних котушок. У той же час рівень зовнішніх шумів малий, а сигнали станцій слабкі, тому чутливість приймача повинна бути гранично високою. Необхідний УРЧ і УЗЧ з великим коефіцієнтом підсилення. Принципова схема приймача на діапазон 2 м, спроектованого з урахуванням названих особливостей, наведена на мал.1.

 

Puc.1

Вхідний сигнал від антени через контур L1C1 подається на УРЧ, зібраний по каскодне схемою на польових транзисторах VTI і VT2. На виході УРЧ включений двоконтурний смуговий фільтр L2C4 і L3C5, значно послабляє внедіапазонние перешкоди (сигнали телецентрів і т. д.). УРЧ, зібраний на польових транзисторах, відрізняється високою лінійністю, але має невеликий коефіцієнт підсилення. Для підвищення посилення транзистор VT2 можна замінити біполярним, наприклад типу ГТ311. Якщо при цьому виникає самозбудження, колектор транзистора слід приєднати до відведення котушки L2. Змішувач приймача виконаний на зустрічно-паралельних діодах VD1, VD2. Гетеродин, зібраний на польовому транзисторі VT4, перебудовується в діапазоні 72 … 73 МГц. Для налаштування служить варикап VD3. Змінюючи місце підключення варикапа, можна змінювати і діапазон перебудови в межах від 100 кГц до декількох мегагерц.

У першому каскаді УЗЧ встановлений малошумлячий польовий транзистор VT3. Для попередньої фільтрації звукових сигналів служить ланцюжок R6C9, встановлена в ланцюзі його затвора. Посилений сигнал НЧ подається на основний підсилювач-мікросхему DA1. Елементами активного фільтра на вході основного підсилювача є ланцюжки R11C13 і R12C14. Напруга зворотного зв'язку, необхідне для роботи активного фільтра, виходить з вихідного напруги підсилювача за допомогою дільника R13R14. Відношення опорів резисторів дільника приблизно дорівнює коефіцієнту підсилення мікросхеми. За постійному струму підсилювач охоплений 100%-ної негативним зворотним зв'язком, стабілізуючою його режим.

Далі посилений і відфільтрований НЧ сигнал подається через регулятор гучності R17 на крайовий підсилювач, зібраний за звичайною схемою. Він містить підсилювач напруги на транзисторі VT5 і двотактний емітерний повторювач на транзисторах VT6 і VT7. Харчується приймач від стабілізованого випрямляча з вихідною напругою 12 В. Споживаний струм в режимі мовчання становить 25 мА.

У приймальнику можна застосувати транзистори і операційний підсилювач зазначених типів з будь-якими літерними індексами. Кінцевий УЗЧ можна зібрати на будь-яких низькочастотних транзисторах відповідної структури. Стабілітрон VD4 – будь-якого типу, з напругою стабілізації 8 … 9 В. У високочастотної частини приймача використані керамічні конденсатори, інші конденсатори і резистори можуть бути будь-яких типів. Всі підлаштовані конденсатори – КПК-М, але в гетеродині краще встановити конденсатор С11 з повітряним діелектриком.

Котушки приймача намотані проводом ПЕЛ 0,7. Котушки LI, L2 і L3 безкаркасні, діаметром 5 мм. L1 містить 5 витків при довжині намотування 8 мм, а L2 і L3 по 4 витка, намотаних виток до витка. Каркасом котушки гетеродина L4 служить керамічна трубочка діаметром 5 мм. Провід намотується з великим натягом і закріплюється пайкою решт до металізованим ділянкам кераміки. Можна закріпити дріт і клеєм БФ-2, але стабільність частоти гетеродина в цьому випадку буде гірше. Котушка містить 6 витків, відвід зроблений від 1,5 витка, довжина намотування 6 мм.

Приймач змонтований на друкованій платі з фольгированного стеклотекстолита розмірами 220Х45 мм. Розташування деталей показано на рис. 2а. Фольга з плати ніде не видаляється, лише між окремими її ділянками прорізаються гострим ножем або різаком ізолюючі доріжки. Ширина доріжок 1 … 2 мм. Такий монтаж забезпечує максимальну площу "земляних" провідників і природну екранівку між токонесущим ділянками, що значно зменшує паразитні зв'язку і покращує стабільність приймача. Можна застосувати і розроблений UW3FL монтаж "на точках" [6]-круглих майданчиках діаметром 5 … 7 мм, відокремлених ізолюючої доріжкою від решти фольги, що служить загальним проводом. Деталі припаюються висновками до "точок" або до загального проведення з боку фольги. Плата приймача розміщується на міцному шасі або, ще краще, в закритій металевій коробці (корпусі). Необхідно подбати про механічної міцності корпусу і надійності всіх електричних контактів між частинами конструкції, оскільки від цього залежить стабільність частоти гетеродина.

 


Puc.2

Висновки резисторів R3 і R17, якщо вони мають значну довжину, слід провести екранованим проводом. Монтаж приймача може бути і навісним, якщо підібрати або виготовити прямокутну коробку з розмірами, близькими до зазначених. Усередині слід встановити кілька екрануючих перегородок, виділивши вхідний контур, змішувач і гетеродин.

На відміну від KB приймача, включивши який можна сподіватися одразу почути хоча б могутні станції, УКХ приймач, перш ніж він "оживе", потребує ретельного і кропіткій налагодженні. Спочатку вимірюють Напруга на емітер транзисторів VT6, VT7 і встановлюють його рівним половині напруги живлення, підбираючи резистор R20. Аналогічним чином встановлюють напругу 6В на виході операційного підсилювача (Висновок 5 мікросхеми), підбираючи резистор R9 в ланцюзі витоку транзистора VT3. У разі самозбудження УЗЧ при установці регулятора R17 в положення максимальній гучності збільшують ємність блокувальних конденсаторів С16, С20 і С23, екранують висновки потенціометра R17 і дріт, що йде до вихідного гнізда XSL Шум першого каскаду нормально працюючого УЗЧ прослуховується досить голосно. Якщо є звуковий генератор, корисно зняти частотну характеристику УЗЧ, приєднавши ЗГ через дільник напруги до точки з'єднання резисторів R6 і R7. Підсилювач повинен мати смугу пропускання за рівнем 0,7 450 … 2700 Гц. Ослаблення сигналу на частоті 10 кГц досягає 30 дБ. Скорегувати АЧХ підсилювача можна, підбираючи номінали конденсаторів С9, С 13, С 14 і резистора R14.

Для налаштування високочастотної частини приймача бажано мати резонансний хвилемір, ГІР або УКХ генератор. Частоту гетеродина 72 … 73 МГц можна встановити, приймаючи його сигнал на радіомовний приймач з УКВ діапазоном. Гетеродин прослуховується як несуча потужної станції в паузах передачі. Ротор конденсатора С11 при правильному підборі виявляється введеним приблизно на 3 / 4. Контури УРЧ настроюються по максимуму шуму на виході приймача. Ротори конденсаторів цих контурів виявляються введеними приблизно на 1 / 3. Налаштування контурів досить гостра. Контури можна настроїти точніше по максимуму будь-якого, сигналу з частотою 144 Мгц, поданого на вхід приймача. При відсутності УКХ генератора можна прийняти гармоніку найпростішого саморобного кварцового генератора, що працює на частоті 8, 9, 12, 18 і т. д. МГц. Добре прослуховується п'ята гармоніка генераторів, що працюють на частоті 10-метрового діапазону 28,8 МГц. Після налаштування приймач градуюють за допомогою кварцового калібратора. Шкалу зручно виконати у вигляді диска, насадженого на вісь потенціометра налаштування.

Настроєний приймач має високу чутливість. При підключенні зовнішньої антени 2-метрового діапазону шум помітно зростає за рахунок "шуму ефіру" навіть за відсутності індустріальних перешкод. Недоліком приймача є невисока стабільність частоти гетеродина, через це при прийомі SSB станцій його доводиться часто підлаштовувати. Телеграфні станції приймаються набагато краще, тон їх досить чистий. Проте при великих змінах температури і живлячої напруги догляд частоти гетеродина може досягати десятків кілогерц. Тому для періодичної перевірки калібрування шкали корисно мати опорний сигнал з відомою частотою, отриманої від кварцового калібратора або найпростішого кварцового гетеродина. Опорним генератором з успіхом може служити ставить генератор телеграфного передавача з кварцовою стабілізацією частоти. Якщо ж в передавачі вже є перестроюваний генератор, його сигнал можна подати на змішувач приймача, побудувавши таким чином трансивер прямого перетворення. Транзистор VT4 і варикап VD3 в цьому випадку не встановлюються, а контур L4C11 зв'язується з проміжним каскадом передавача, налаштованим на частоту 72 МГц. Перестроюваний ставить генератор можна побудувати за схемою кварцового генератора з відведенням частоти зовнішніми елементами, підключеними до резонатора (VXO) або за схемою зі зміщенням сигналів кварцового і плавного гетеродинов.

При роботі приймача в складі радіостанції необхідно подбати про захист транзисторів УРЧ від потужного сигналу власного передавача. Бажано застосувати антенне реле з малою ємністю контактів. Для обмеження просочившегося сигналу контур L1C1 корисно зашунтувати парою зустрічно-паралельних кремнієвих діодів, наприклад типу КД503 .- Описаний приймач можна виконати і портативним для проведення експериментів по УКВ зв'язку, "полювання на лисиць" і т. д. Стабілітрон VD4 в цьому випадку не встановлюють, а для живлення використовують батарею напругою 9 В.