Обратимый тракт в трансивере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники

 Комментарии к статье

Построить трансивер, который имел бы минимальное количество коммутаций в высокочастотных цепях, весьма заманчиво. Это можно сделать, применив в трансивере обратимые преобразователи на диодах или варикапах. Избирательно-преобразовательный тракт трансивера в этом случае будет работать на прием и на передачу без каких-либо переключении в сигнальных и выходных цепях гетеродинов, а вся коммутация будет осуществляться лишь в каскадах, предшествующих преобразовательному тракту (усилитель ВЧ, предварительный усилитель) или в следующих за ним каскадах (усилители ПЧ).

Хотя обратимые преобразователи на диодах уже применялись в радиолюбительских конструкциях [1-3], они не получили пока широкого распространения. Причина здесь, видимо, чисто психологического плана: всем известно, что предельная чувствительность приемного канала в этом случае ограничена из-за потерь в пассивных преобразователях. Однако в наши дни при работе на перегруженных любительских KB диапазонах определяющим параметром приемника становится не чувствительность, а реальная избирательность. Она, прежде всего, зависит от таких характеристик, преобразовательных (и входных) каскадов, как. динамический диапазон, отсутствие блокирования мошной помехой и т. п. У кольцевых преобразователей на современных кремниевых диодах эти характеристики в среднем на 20...25 дБ выше, чем у простых преобразователей на лампах или транзисторах [4].

Потери, возникающие за счет меньшего коэффициента передачи пассивного диодного преобразователя по. сравнению с активным, можно скомпенсировать, повысив усиление в последующих линейных каскадах (усилителе ПЧ, детекторе, низкочастотном усилителе). Подчеркнем, что в случае применения активных преобразователей (на лампах, транзисторах) проигрыш в реальной избирательности нельзя будет скомпенсировать никакими фильтрами в цепях ПЧ и НЧ [5].

Несмотря на то, что общие потери в пассивном избирательно-преобразовательном тракте трансивера с двойным преобразованием частоты (два диодных смесителя, ФСС и ЭМФ) составляют 35...40 дБ по напряжению, на всех KB диапазонах можно добиться чувствительности приемного канала не хуже 2...3 мкВ. Правда, на частотах выше 10 МГц в таком устройстве нужно применять усилитель ВЧ. Для того чтобы он не слишком ухудшил реальную избирательность приемника, его желательно выполнить по двухтактной схеме на мощных транзисторах.

В качестве примера на рис. 1 приведена принципиальная схема пассивного избирательно-преобразовательного тракта, использованного автором в трехдиапазонном (14, 21, 28 МГц) полупроводниковом трансивере.

(нажмите для увеличения)

Сигнальный контур L1C1, перестраиваемый в пределах трех диапазонов конденсатором С1, связан с преобразователем. выполненным на диодах V1 - V4. Диодный преобразователь, в свою очередь, связан с перестраиваемым ФСС (элементы L2 - L5, С2- С6, С29.1,С29.2), имеющим перекрытие 6...6,8 МГц и полосу пропускания около 30 кГц. Второй преобразователь на диодах V5-V8, аналогичный первому, нагружен на электромеханический фильтр Z1. Плавный гетеродин на транзисторах V11-V13 перекрывает участок 5,5...6,3 МГц. В диапазонном кварцевом гетеродине, выполненном на транзисторе V10, используются переключаемые кварцевые резонаторы В1 - ВЗ.

Как видно из рисунка, от точки А до точки Б тракт представляет собой единое целое, без переключении в каскадах и в цепях обработки сигнала как. при работе на прием, так. и на передачу.

Остальные каскады трансивера, не показанные на рисунке, типовые, с минимальными уровнями шумов. Они должны иметь следующие коэффициенты передачи по напряжению: усилитель ВЧ - около 20 дБ, ПЧ - не менее 80 дБ. НЧ - не менее 60 дБ, детектор - около 20 дБ, усилитель DSB - не менее 40 дБ (с запасом на ALC). В целях упрощения на рисунке не показаны некоторые вспомогательные цепи (расстройки плавного гетеродина, телеграфный фильтр, коммутации линейных каскадов).

Трансформаторы Т1-Т4 выполнены на сердечниках из феррита М600НН (типоразмер К7Х4Х2). Намотка - в три провода. Обмотки Т1 и Т2 содержат по 27 витков, а Т3 и Т4 - по 30 витков провода ПЭВ-2 0,18 (наматываются в три провода). Катушки L3 и L4 имеют по 6 витков провода ПЭВ-2 0,6, а катушки связи L2 к L5 - по одному витку такого же провода. Эти катушки намотаны на сердечнике из феррита ЗОВЧ2 (типоразмер К32Х16Х8). Катушка L1 содержит 9 витков провода ПЭВ-2 0,8 с отводом от первого витка и выполнена на сердечнике из феррита 30ВЧ2 (типоразмер К12Х6ХЗ). Трансформатор Т5 содержит 2Х17 витков провода ПЭВ-2 0,2 на сердечнике из феррита М600НН (типоразмер К7Х4Х2). Число витков катушки связи L7 составляет 1/5...1/8 часть от числа витков катушки L6. Индуктивность L6 - 1,5 мкГ.

Она намотана на каркасе диаметром 8 мм (подстроечиик - СЦР-1) проводом ПЭВ-1 0,42. Число витков - 12, длина намотки - б мм. Катушка L8 выполнена на фторопластовом каркасе диаметром 20 и длиной 35 мм. Она содержит 17 витков посеребренного медного провода диаметром 0,5 мм, отвод, от 4-го витка. Длина намотки - 17 мм. Эта катушка помещена в экран из латуни (диаметр и высота экрана 36 мм). Ее индуктивность без экрана составляет 4,7 мкГ, а с экраном - 3,6 мкГ.

Резистор R1 - безындуктивный, СПО или СП3-1б. Конденсатор переменной емкости - от радиоприемника "Океан" (используется только часть диапазона изменения емкости). В контуре плавного гетеродина и контурах ФСС применены конденсаторы КСО-Г. Конденсаторы С1 и С20 - с воздушным диэлектриком, остальные - К50-6, КЛС, КМ, КД, КТ.

Предварительную настройку тракта удобно производить покаскадно в следующем порядке. Выходы гетеродинов отключают от преобразователей и нагружают их резисторами сопротивлением 50...70 Ом. Подбором режимов транзисторов V10, V12. V13, а также конденсатора С 27 и числа витков в катушке L7 устанавливают на нагрузочных резисторах необходимые высокочастотные напряжения (см. рисунок). Форма напряжений должна быть синусоидальной, без ограничений, что важно для получения хороших шумовых параметров преобразователей. На этом же этапе устанавливают перекрытия ГПД по частоте и производят предварительную настройку ФСС и сопряжение его контуров. При этом катушки связи L2 и L5 должны быть отключены от обмоток, связи трансформаторов Т2 и Т3 и нагружены резисторами сопротивлением 50.. .70 Ом.

Затем восстанавливают соединения выхода ГПД со средней точкой обмотки трансформатора ТЗ, а также катушки L5 с обмоткой связи ТЗ. К катушке L2 подключают резистор сопротивлением 50... 70 Ом и в точку Б подают сигнал напряжением 5...7 В с частотой 501...502 кГц (если ЭМФ с верхней боковой полосой). Движок. резистора R1 устанавливают в среднее положение. Подбирая конденсаторы С7-С9, согласуют сопротивления фильтра Z1 и преобразователя.

После этого к, резистору, на который нагружена катушка L2, подключают измерительный прибор, корректируют сопряжение настройки контуров ФСС и ГПД и окончательно устанавливают напряжение ГПД на средней точке обмотки ТЗ.

Восстановив соединение выхода кварцевого генератора со средней точкой обмотки трансформатора Т1, обмотку связи Т1 отключают от катушки L1, нагружают ее на резистор сопротивлением 50. ..70 Ом и окончательно устанавливают гетеродинное напряжение на средней точке обмотки Т1. Затем восстанавливают соединение обмотки связи Т1 с L1 и настраивают контур L1C1.

Напряжение в точке А составляет, в зависимости от качества фильтра Z1, 25...40 мВ эфф., при напряжении сигнала в точке Б около 3 В эфф. При эксплуатации устройства не следует превышать указанное значение напряжения в точке Б, так. как это приведет к. нарушению нормальной работы преобразователя.

В заключение производят проверку настройки тракта в составе всего канала трансивера в режиме "Передача". Резистором R1 балансируют преобразователь в режиме "Прием", добиваясь минимального шума на выходе усилителя НЧ.

Эксплуатируемый автором трансивер имеет следующие основные параметры приемного канала в режиме SSB: блокирование (по отношению к уровню 10 мкВ при расстройке на б кГц) - 300 мВ, избирательность по зеркальному каналу (на диапазоне 28 МГц) - 55 дБ, чувствительность при отношении сигнал/шум на выходе. тракта 10 дБ - не хуже 2 мкВ (на диапазоне 28 МГц).

Литература

1. Горощеня А. Минитрансивер.- "Радио". 1975. № 5. с. 44-47; № 6. с. 23-24.
2. Степанов Б., Шульгин Г. Трансивер "Радио-76". - "Радио", 1976, № 6. с. 17-19. 26; № 7, с. 19-22.
3. Степанов Б., Шульгин Г. Трансивер "Радио-77". - "Радио", 1977. № 11, с. 21-24. № 12. с. 19-23; 1978. № 1. с. 17-20; № 2, с. 20-21.
4. Мовшович М. Полупроводниковые преобразователи частоты. Л., "Энергия", 1974.
5. Рейнфельдер В. Разработка малошумящих входных цепей на транзисторах. М., "Энергия", 1967.

Автор: В. Васильев (UA4HAN); Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Фотонные микросхемы Infinera ePIC-500 и oPIC-100 29.03.2015 Компания Infinera, недавно завершившая совместно с BICS тестирование оптоволокна следующего поколения на маршруте дальностью 7400 км с применением модуляции PM-8QAM, на этой неделе представила две фотонные интегральные схемы для оптоволоконных сетей, построенных по новой модели. Эта модель отражает изменения, связанные с ростом и виртуализацией сетей. Она включает слои Layer C и Layer T. В мире, где быстро растет число облачных сервисов и роль высокоскоростных соединений, поставщикам услуг необходимо масштабировать, упрощать и делать более гибкими свои сети. Средством решения этих задач на верхних уровнях является виртуализация сетевых функций (Network Function Virtualization, NFV), позволяющая перенести выполнение сетевые функций со специализированных аппаратных средств на программные сервисы, исполняемые на универсальных процессорах в облачных центрах обработки. Поддержка NFV и других облачных сервисов выделена с Layer C (Cloud). Для поддержки Layer C необходимо, чтобы облачные ЦОД и потребители были связаны хорошо масштабируемой и гибкой транспортной сетью Layer T (Transport). Представленные Infinera микросхемы ePIC-500 и oPIC-100 позволяют "нарезать" пропускную способность на порции, разделяя ее между потребителями. Микросхема ePIC-500, устанавливаемая в узле, обладает пропускной способностью 500 Гбит/с, тогда как пропускная способность oPIC-100 равна 100 Гбит/с. Устанавливая ePIC-500 и oPIC-100 в разных участках сети масштаба района или города, можно формировать Layer T. Специалисты Infinera смоделировали широкий спектр приложений, начиная от агрегации городского масштаба до зоны регионального покрытия с участками с различной топологией, включая звезды, ячейки и кольца. По их оценке, использование новых фотонных интегральных схем позволяет в среднем уменьшить число модулей на 28%, снизить энергопотребление на 31% и уменьшить потери пропускной способности на 45% по сравнению с существующими серийными решениями, построенными на использовании решений, работающих на одной длине волны, и решений со спектральным уплотнением с пропускной способностью 100, 200 и 400 Гбит/с.

Другие интересные новости:

▪ Муравьи могут строить ориентиры, обозначая дорогу домой

▪ Идеальная температура в спальнях пенсионеров

▪ Датчик из органического проводника

▪ HPP801A031 - емкостной датчик относительной влажности

▪ Сила мышц влияет на здоровье мозга

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Звонки и аудио-имитаторы. Подборка статей

▪ статья Была бы только ночка сегодня потемней! Крылатое выражение

▪ статья Какие страны изначально назывались третьим миром? Подробный ответ

▪ статья Малые Зондские острова. Чудо природы

▪ статья Электронное зажигание для автомобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Миниатюрный телевизор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026