Цей лампово-напівпровідниковий SSB-трансивер прямого перетворення на діапазон 160 м можна рекомендувати для повторення початківцям радіоаматорам, які роблять свої перші кроки в захоплюючому Світ радіохвиль. Трансивер не містить дорогих і дефіцитних деталей, простий у виготовленні, нескладний у налагодженні і забезпечує цілком задовільні результати при роботі в ефірі.

Технічні характеристики:

• потужність, що підводиться до кінцевого каскаду ………. 10-13 Вт;

• потужність, що віддається в еквівалент антени (75 Ом )…… 7-8 Вт;

• придушення несучої ……………………………………….. ……………. 50 дБ;

• робочий діапазон частот …………………………………. 1,8-2, Про МГц;

• чутливість приймального тракту …………………………….. 5 мкВ;

• вхідний опір приймача …………………………."… 75 Ом;

• вихідний опір передавача ………………………… 75 Ом.

Незважаючи на простоту конструкції, трансивер має лише один недолік порівняно з трансивером, побудованими за супергетеродина схемою із застосуванням електромеханічних фільтрів – меншу селективність в режимі прийому і менше придушення верхньої бічної смуги в режимі передачі, що становить 20-40 дБ. Принципова схема трансівера показана на рис. 11.

У режимі прийому сигнал з антени через контакти реле К3.2, конденсатор С14 і контакти реле К2.2 надходить на вхідний контур L6C15 *, налаштований на середню Частоту діапазону 1850 кГц. Діоди VD1, VD2 служать для захисту входу від впливу сильних атмосферних і індустріальних перешкод.

Підсилювач радіочастоти (УРЧ) відсутня. Однак чутливості приймача в декілька одиниць мікровольт цілком достатньо для нормальної роботи на діапазоні 160 м. Через котушку зв'язку L7 виділений сигнал надходить на змішувач, виконаний на діодах VD3-VD6. Змішувач пов'язаний з гетеродином котушкою зв'язку L12.

Конденсатор С17 * і резистор R10 утворюють найпростіший ВЧ-фа-зовращатель. Напруга на конденсаторі зрушено по фазі відносно напруги на резисторі на 90 °, що забезпечує необхідні фазові зрушення в каналах змішувача. Конденсатори С16, С18-С20 та котушки L8, L9 служать для поділу ВЧ-і НЧ-струмів, що протікають в каналах змішувача. НЧ-фазовращатель містить симетрувальних трансформатор L10 і дві фазозсувні-щие ланцюжка R13 * C22 * і R14 * C21 *. З низькочастотного виходу однополосного змішувача сигнал потрапляє на фільтр нижніх частот (ФНЧ) C23L11C24, який послаблює частоти вище 2700 Гц.

 

 

З ФНЧ через контакти SA1.1 сигнал надходить на універсальний підсилювач звукової частоти (УЗЧ), який використовується як при прийомі, так і при передачі. Вихід УЗЧ навантажений високоомними телефонами (800-3200 Ом).

У режимі передачі сигнал з динамічного мікрофона, наприклад, МД-200, через резистор R23, що регулює рівень, надходить на універсальний УЗЧ. Діод VD11 служить для відключення мікрофона при роботі трансивера на прийом. З виходу УЗЧ через контакти SA1.1 посилений сигнал надходить на ФНЧ.

Діоди VD7, VD8, що стоять на вході ФНЧ, зрізають піки звукового сигналу при дуже голосній розмові перед мікрофоном. Виникаючі при обмеженні звукового сигналу гармоніки, що лежать за межами звукового діапазону, придушуються ФНЧ. У режимі прийому напруги на виході ФНЧ ніколи не перевищують порога відмикання діодів (0,5 В), і тому вони не впливають на роботу трансивера.

Змішувач трансивера є оборотним і при роботі на передачу діє як балансні модулятор. Сформований сигнал через котушку зв'язку L7 виділяється на вхідному контурі L6C15 *, звідки через контакти реле К2.2 надходить на четирехкаскадний УРЧ. Посилений ВЧ сигнал надходить на сітку радіолампи підсилювача потужності VL1. Сіткове зсув -15 В, що подається від випрямляча, забезпечує роботу лампи в режимі АВ. Напруга на екранної сітці +100 В стабілізовано стабілітронів VD10.

У режимі прийому контакти К1.1 замикаються на «землю», і напруга на екранній сітці VL1 стає рівним нулю, що призводить до повного замикання цієї лампи. Таке управління вихідним каскадом передавача при переході з передачі на прийом забезпечує також швидкий розряд високовольтних електролітичних конденсаторів великої ємності в блоці живлення при вимиканні трансивера, що необхідно для виконання вимог електробезпеки.

 

 

Харчування анодному ланцюзі лампи здійснюється по паралельній схемі. Постійна складова анодного струму (+300 В) надходить від джерела живлення через міліамперметр РА1, резистор R22 і котушку L4. Мінлива ВЧ-складова знімається з анода VL1, проходить через «антипаразитною» ланцюжок L3R19, конденсатор С12 і відгалужується у вихідний П-контур C33L5C34C35. Для настройки контуру в резонанс служить перемінний конденсатор СЗЗ, для налаштування зв'язку з антеною – конденсатори С34, С35. Для індикації настройки контуру в резонанс встановлена ??неонова лампа VL2, слабо пов'язана з контуром через ємність конденсатора С14 і ємність монтажу (один висновок лампи залишається вільним).

Гетеродин трансивера зібраний за схемою із зворотним зв'язком на транзисторі VT5. Контур L13C26C27 * налаштований на частоту сигналу, і перебудовувати його за діапазоном можна конденсатором С26. Конденсатор С27 – «розтягує». Для підвищення ефективності роботи гетеродина зміщення на базу транзистора не подається. У цьому випадку колекторний струм має вигляд коротких імпульсів (Режим С). Напруга живлення гетеродина стабілізовано ланцюжком R17VD9.

Харчується трансивер від випрямляча, змонтованого разом з трансформатором живлення в окремому корпусі. Таке рішення дозволяє усунути фон і наведення змінного струму практично повністю. Схема джерела живлення показана на рис. 12.

 

 

У блоці живлення використаний трансформатор ТС-270 від блоку живлення телевізора «Радуга-716», який є досить громіздким. При бажанні зменшити конструкцію можна використовувати будь-які наявні під рукою силові трансформатори потужністю 30-60 Вт, наприклад ТАН30, ТАГО1, в яких, з'єднавши послідовно обмотки, можна отримати анодна напруга +300 … +320 В, напруга живлення напруження лампи 6,3 В; а зібравши схему подвоєння напруги 6,3 В, отримати напруга-13____-15 В для живлення основної схеми (рис. 13). Від напруги -20 у доведеться відмовитися, підібравши реле з напругою спрацьовування 12-13 В,

Провідники з напругою 6,3 В, які живлять сяють лампи VL1, необхідно звити разом і прокласти окремим джгутом, щоб уникнути появи фону в УЗЧ. З цією ж метою при використанні блоку харчування, зібраного за схемою на рис. 13, стабілітрон VD11 необхідно встановити в корпусі трансивера (разом з конденсаторами СГ і С2 '). Використовуваний в трансивері універсальний УЗЧ є дуже чутливим підсилювачем. Може вийти так, що не вдасться позбавитися від виникає в ньому самозбудження.

 

 

У цьому випадку доведеться ввести роздільні УЗЧ – для прийому і мікрофонний – для передачі (рис. 14.) Місця підключення на принциповій схемі позначені буквами А і А '(див. рис. 11 і рис. 14).

У мікрофонному підсилювачі застосовують динамічний мікрофон, можна той же МД-200, а телефонний УЗЧ розрахований на підключення телефонів з опором постійному струму від 50 Ом і вище або гучномовця. Особливостей у роботі така схема не має.

При нестабільності частоти гетеродина (частота «пливе») необхідно зібрати гетеродин з буферним або розв'язуючим каскадом (рис. 15). Місце його підключення разом з гетеродином показано на схемі трансивера (рис. 11 і рис. 15) літерами В і В ', С і С', D і D '.

 

 

 

 

Для збільшення чутливості приймального тракту трансивера можна зібрати УРЧ (рис. 16), місце підключення якого показано літерами Е і Е, F і F1, Н і Н ', К і К', L і L '(див. рис. 11 і рис. 16).

Сигнал на базу VT16 надходить з котушки зв'язку L16. Рсоіиір хх-і забезпечує зміщення робочої точки на лінійний ділянку перехідної характеристики транзистора. Ланцюжок C54R43 служить для регулювання посилення по ВЧ. Збільшення опору резістоpa R43 підвищує негативний зворотний зв'язок і відповідно знижує посилення. При цьому зменшується і ймовірність виникнення перехресних перешкод як в УРЧ, так і в змішувачі.

Діоди VD14, VD15 грають роль електронного перемикача. Діод VD14 при прийомі відкривається колекторним струмом транзистора VT16 і не впливає на роботу УРЧ.

Через котушку L7 контур L6C55 * пов'язаний з односмуговою змішувачем. При передачі живлення подається на транзистори УРЧ передавача VT1-VT4, знімається з транзистора УРЧ приймача VT16. Діод VD15 при цьому відкривається, поєднуючи вхід підсилювача з контуром L6C55 *.

У трансивері можливе застосування дуже широкого спектру деталей. Високочастотні транзистори VTl-VT5, VT14-VT16 можуть бути серій КТ312, КТ315 з будь-яким буквеним індексом. В УЗЧ і мікрофонному підсилювачі (універсальному УЗЧ) можна використовувати будь-які малопотужні низькочастотні транзистори, наприклад, МП14-МП16, МП39-МП42, ГТ108 і т. д. Бажано, щоб транзистори VT8 і особливо VT9 (для універсального УЗЧ – VT6) були малошумящими, наприклад, КТ326, КТ361.

У односмуговому змішувачі можна використовувати будь-які високочастотні германієві діоди Д311, Д312, ГД507, ГД508. З дещо гіршими результатами можна застосувати і діоди серій Д2, Д9, Д18-Д20. Будь-який з перелічених діодів можна застосувати і в УЗЧ як VD11. Комутуючі та обмежувальні діоди VD1, VD2, VD7, VD8, VD12-VD15 – малопотужні, будь-якого типу, але обов'язково кремнієві, наприклад Д104, Д105, Д223 і їм подібні. Кремнієві діоди отпйраются при прямій напрузі 0,5 В і тому мають гарні ізолюючими властивостями при відсутності напруги зсуву.

Стабілітрон VD9 розрахований на напругу стабілізації 7-8 В, наприклад КС168А, Д & 14А. Стабілітронів VD10 стабілізується напруга +100 В екранної сітки лампи VL1. Для цього підійде Д817Г або три включених послідовно стабілітрон Д816В, чи десять включених послідовно стабілітронів Д815Г.

Резистори, які використовуються в трансивер, можуть бути будь-яких типів, важливо тільки, щоб їх допустима потужність розсіювання була не нижче вказаної на принциповій схемі. Резистор R21 опором 20 кОм і потужністю розсіювання 10 Вт збирається з п'яти, включених паралельно резисторів опором 100 кОм і потужністю розсіювання 2 Вт.

У коливальних контурах трансивера бажано використовувати керамічні конденсатори постійної ємності. Особливу увагу слід приділити підбору конденсаторів гетеродина С27, С28, СЗО, С46-С49, С50. Вони повинні мати малий температурний коефіцієнт ємності (ТКЕ). Крім керамічних, в контурах можна використовувати слюдяні опресовані конденсатори типу КСВ або герметизовані типу СГМ.

Конденсатори пов'язані з П-контуру і анодним ланцюгах вихідного каскаду CIO-С14, повинні бути розраховані на робочу напругу не нижче 500 В.

Конденсатори змінної ємності С26, СЗЗ-С35, С51 повинні мати повітряний діелектрик. Ємності розділових і блокувальних конденсаторів некритичні. Збільшення їх ємності в 2-3 рази не впливає на роботу трансивера. Те ж саме відноситься і до ємності електролітичних конденсаторів низькочастотної частини трансивера. Їх робоча напруга може бути будь-яким, але не нижче 15 В.

Замість 6П31С можливе застосування однотипних променевих тетродов 6П44С, 6П36С або навіть 6П13С, правда, в останньому випадку доведеться зменшити напругу зміщення на керуючій сітці до -12 В або підвищити напругу живлення екранної сітки до + 125 В. Лампу VL2 можна замінити на ТН-0, 2 або на будь-яку неонову.

Перемикач SA1 – ТП1 або йому подібний. Прилад РА1, службовець для контролю анодного струму лампи VL1, а отже, і підводиться, – будь-малогабаритний з струмом повного відхилення 120 мА. Реле Kl, К2, КЗ – будь-які малогабаритні з напругою спрацьовування 18-20 В, наприклад РЕС9, РЕС10, РЕС32, РЕС48, РЕС49.

Дані котушок трансивера: котушка L5 має картонний про-парафіненний каркас діаметром 30 мм (рис. 17.д). Намотування проведена проводом ПЕВ-2 діаметром 0,5 мм виток до витка. Довжина намотки 45 мм, число витків 83, індуктивність 106 л4кГн.

Котушка L3 намотана на одноваттном резисторі (МЛТ-1) R19 і має 7 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,5 мм, рівномірно розподіленого по довжині резистора. L4 – стандартний дросель з індуктивністю 220 мкГн, розрахований на струм не менше 0,15 А.

 

 

Число витків котушок Таблиця 3

 

 

Котушка L14 в сіткової ланцюга лампи VL1 – дросель, намотаний на резисторі ОМЛТ-0, 5 (МЛТ-0, 5) опором не менше 100 кОм. Намотування містить близько 300 витків дроту ПЕЛШО діаметром 0,1 мм, розміщеного внавал між двома щічками (рис. 17.6). Щічки виготовляють з будь-якого ізоляційного матеріалу.

Котушки L8 і L9 – стандартні дроселі індуктивністю 470 мкГн. При самостійному виготовленні їх намотують на феритових колечках із зовнішнім діаметром 7-10 мм і проникністю 1000-3000. Число витків близько 70. Провід ПЕЛШО діаметром 0,1 мм. Решта контурні котушки намотують або на броньових сердечниках типу СБ-12, або на стандартних каркасах діаметром 6 мм з підлаштування феритовим сердечником діаметром 2,7 мм. Провід ПЕЛШО діаметром 0,1 мм. Число витків зазначено в табл. 3.

Котушки зв'язку намотані поверх відповідних контурних котушок: L7 поверх L6; L12 поверх L13; L16 поверх L15.

Котушка L10 намотана на феритових кільцях К20х12х6, з проникністю 2000, проводом ПЕЛШО діаметром 0,1 мм. Її намотують двома складеними разом проводами; після намотування початок одного дроти з'єднують з кінцем іншого, утворюючи середній висновок 500 + 500 витків. Котушку L11 намотують на феритових кільцях К20х12х6, з проникністю 2000, проводом ПЕЛШО діаметром 0,1 мм, вона має 270-300 витків. Як L10 і L11 можна застосувати трансформатори від портативного транзисторного приймача (первинна обмотка не використовується). Однак при цьому збільшується ризик магнітних наведень від електричної апаратури.

Резонансні контури, виконані на стандартних котушках L1, L2, в УРЧ передавальної частини, можливо, доведеться додатково екранувати, припаявши навколо кожної з котушок з 4-х сторін на всю висоту каркаса по смужці лудженої жерсті.

Налагодження трансивера починають з низькочастотної частини в режимі прийому. Попередньо, в цілях безпеки, відпоюють провід живлення +300 В. Движки всіх підстроєних резисторів виводять в середнє положення. На колекторі транзистора VT7 універсального УЗЧ напруга повинна дорівнювати половині живильного, що досягається підбором опору резистора R25 *.

При використанні роздільних мікрофонного і телефонного УЗЧ «підганяють» напруги на емітера VT12 і VT13 (-6 В) підбором опору R35 * і на колекторах VT10 і VT7 (-6 …- 8 В) підбором опорів R31 * і R27 * відповідно.

Движком резистора R16 встановлюють напругу на емітер VT5 -4 В (або VT15 по рис. 15). Переконуються в працездатності гетеродина за допомогою осцилографа або ВЧ-вольтметра, приєднавши його до колектора VT5 (до емітером VT15) або до одного з крайніх висновків котушки L12 (0,2-0,3 В).

Далі «підганяють» частоту гетеродина. Обертаючи сердечник котушки L13 (L17) і підбираючи ємність С27 * (С50 *), отримують перекриття конденсатором С26 (С51) за частотою гетеродина 1830-1930 кГц. При використанні гетеродина, зібраного за схемою на рис. 15, налаштовують контур L13C45 * в резонанс на частоту 1850 кГц підбором ємності С45 * і обертанням сердечника котушки L13. Для контролю застосовують частотомір або будь зв'язковий приймач з діапазоном 160 м.

Налаштування УРЧ приймальні частини зводиться до перевірки напруги на емітер VT16 (рис. 16, вона повинна складати 6-9 В), і до підстроюванні контурів L15C52 *, L6C55 *. Режими транзисторів УРЧ передавальної частини VT1-VT4 попередньої підгонки не вимагають.

Переключивши трансивер в режим передачі, оцінюють (за допомогою осцилографа або ВЧ вольтметра) напруга несучої на контурах L1C4 * і L2C7 *. Підлаштовуючи сердечники котушок контурів, домагаються максимального збільшення його амплітуди. Підлаштовувати контури можна і потім по максимуму вихідної потужності.

Налаштувавши контури в режимі передачі, знову переводять трансивер в режим прийому і, прослуховуючи сигнали радіостанцій з ефіру (в нічний або вечірній час), домагаються максимального придушення верхньої бічної смуги за допомогою підлаштування резистора R10. Це найкраще зробити при прослуховуванні немодулі-рова несучої, засмутивши гетеродин трансивера вниз по частоті на 1-1,5 кГц щодо частоти цієї несучої. Якщо придушення виходить незадовільним, то спочатку підбирають ємність конденсатора С17 * (в межах 270-380 пФ), а при негативному результаті надалі – і номінали резисторів Rl3 *, R14 * і конденсаторів С21 *, С22 * НЧ-фазовращателя. І знову повторюють регулювання.

Налагодження вихідного каскаду передавача трансивера зводиться до перевірки режиму лампи VL1. Відновивши харчування на VL1, перевіряють напруги на керуючій сітці -15 В, на екрануючої сітці +100 В і на аноді +300 В.

Для контролю вихідної потужності передавача підключають замість антени безиндукціонний резистор опором 50-100 Ом (75 Ом) і потужністю розсіювання до 10-15 Вт Такий резистор можна виготовити з 7 резисторів МЛТ-2 опором 510 Ом, спаявши їх паралельно. Як навантаження передавача можна застосувати і лампу розжарювання потужністю 15-25 Вт на напругу 36 або 60 В, у крайньому випадку – на 127 В (коли тайая лампа світиться, її опір близько 50 Ом). Перевіряють анодний струм спокою VL1, для чого включають трансивер в режим передачі (мікрофон при цьому відключений). Нормальний струм спокою 10-30 мА. При відхиленні від цього значення доцільно підібрати стабілітрон VD10 або резистор R21.

Під'єднують мікрофон і вимовляють перед ним гучний протяжний звук «А». Струм анода повинен зрости до 120-150 мА. Конденсаторами СЗЗ, С34, С35 домагаються максимуму ВЧ-напря-вання на навантаженні або максимального світіння лампи – еквівалента антени. При налаштуванні П-контура в резонанс анодний струм VL1 має зменшитися на 20-30 мА, а неонова лампочка VL2-світитися. При занадто сильного зв'язку з навантаженням струм майже не зменшується, а неонова лампа світиться слабо або не світиться зовсім. Навпаки, при слабкій зв'язку з навантаженням струм при настройці в резонанс зменшується сильно, а неонова лампа світить яскраво. Це свідчить про перенапряженном режимі анодного ланцюга вихідний лампи. Як занадто сильна, так і слабкий зв'язок з навантаженням призводить до зменшення потужності, що віддається, що помітно по яскравості світіння лампи розжарювання (еквівалента навантаження).

На цьому налаштування вважається закінченою. Більш докладно про налаштування трансивера прямого перетворення можна прочитати в [20].

Література:

А.П. Сім'я
500 схем для радіоаматорів (Радіостанції та трансивери)
СПб.: Наука і Техніка, 2006. – 272 с.: Іл.