Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Трансивер HDK-97. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье Комментарии к статье

В предлагаемой конструкции использовано немало узлов из других аппаратов, описания которых публиковались в радиолюбительской литературе. Такой подход позволил автору этой статьи создать относительно несложный многодиапазонный трансивер с неплохими техническими характеристиками.

Трансивер "HDK-97" предназначен для проведения ON и SSB связей на любительских диапазонах 10, 15, 20, 40, 80 и 160 метров. При его разработке ставилась задача создания технологичного и легко повторяемого аппарата с использованием уже известной (лучшей по мнению автора) радиолюбительской схемотехники. Были изготовлены несколько экземпляров трансиверов с такими техническими характеристиками:

  • чувствительность при соотношении сигнал/шум 10 дБ не хуже 0,2 мкВ;
  • двухсигнальная избирательность при расстройке 15 кГц не менее 80 дБ;
  • динамический диапазон по интермодуляции не хуже 90 дБ;
  • уход частоты ГПД на диапазоне 10 метров не более 150 Гц в час;
  • диапазон регулировки АРУ при изменении выходного напряжения на 6 дБ не менее 90 дБ;
  • выходная мощность передающего тракта не менее 25 Вт.

Трансивер выполнен по схеме с одним преобразованием частоты и состоит из 14 функционально законченных блоков. Основа аппарата - блок А1 (рис. 1). Это малосигнальный реверсивный приемопередающий тракт, описание которого было опубликовано в [1]. Он был подвергнут некоторым доработкам. Не вдаваясь в подробности, отметим лишь, что в схему введены дополнения, которые позволили существенно улучшить работу тракта.

Трансивер HDK-97
(нажмите для увеличения)

В цепь управления каскадом на транзисторе VT1, например, введено реле К1. Своими контактами в режиме передачи оно отключает виток связи трансформатора Т1 от цели эмиттера транзистора, предотвращая самовозбуждение каскада.

Автоматическая регулировка усиления осуществлена по промежуточной частоте, а не по низкой, как было в первоисточнике. В истоковую цепь резонансного усилителя ПЧ на транзисторе VT3 включен каскад управления АРУ на транзисторе VT4. При отсутствии сигнала (в режиме приема) на вывод 3 блока А1 поступает напряжение около +3,5 В из блока А5 (АРУ). Транзистор VT4 открыт и УПЧ имеет максимальное усиление. С появлением сигнала, напряжение АРУ уменьшается с +3,5 В до нуля, транзистор VT4 закрывается и, соответственно, падает усиление каскада на транзисторе VT3. Сопротивление нагрузки кварцевого фильтра ZQ1 (определяется резистором R12) при этом не меняется, т. к. коллектор VT4 соединен по высокой частоте с общим проводом через конденсатор С13.

Второй смеситель на T5VD20-VD23T6 дополнен подстроечным резистором R16,что позволило сбалансировать смеситель и полностью избавиться от несущей.

Улучшена развязка второго смесителя с каскадами УЗЧ. На частоте ПЧ он постоянно нагружен на 50 Ом через конденсатор С24, а цепочка L10C25 предотвращает его разбалансировку последующими каскадами.

Предварительный УЗЧ выполнен на двух транзисторах - VT5 и VT6. Он имеет большое усиление при малом уровне собственных шумов.

Заменена микросхемы DA1 (УНЧ) KV74УH4 на К174УН7 позволила снять проблему самовозбуждения усилителя и упростить этот узел (пропала необходимость в стабилизаторе +9 В).

Применение в микрофонном усилителе вместо транзисторов микросхемы К140УД6 (DA2), упростило налаживание этого каскада.

Тракт дополнен устройством самоконтроля в режиме передачи (T7VD16-VD19), который заимствован без изменений из [2].

На рис. 2 показана схема кварцевого фильтра. Он выполнен по лестничной схеме на импортных резонаторах, применяемых в ТВ-декодерах.

Трансивер HDK-97

При хорошей повторяемости фильтр практически не требует настройки. Основные его характеристики следующие:

  • полоса пропускания по уровню - 6 дБ 2,7 кГц;
  • неравномерность в полосе пропускания не более 1 дБ;
  • коэффициент прямоугольности не хуже 1,8;
  • входное и выходное сопротивление 170 Ом.

Схема ГПД (А2) показана на рис. 3.

Трансивер HDK-97

Задающий генератор выполнен на аналоге лямбда-диода, который собран на транзисторах VT2 и VT3. Устройства данного типа обладают высоким КПД, хорошей температурной стабильностью, относительно большой и, главное, стабильной амплитудой выходного сигнала. Питается задающий генератор от стабилизатора на элементах VT1 и DA1. Транзистор VT4 - широкополосный буфер-усилитель. Микросхема DD1 позволяет получить одинаковое по амплитуде ВЧ напряжение на выходе генератора во всем диапазоне частот.

Генератор перестраивается сдвоенным КПЕС11 параллельно которому контактами реле К1 - К5 подключаются дополнительные конденсаторы. В табл. 1 приведены частоты, которые перекрывает ГПД при работе на разных диапазонах, и позиционные обозначения соответствующих им элементов.

Трансивер HDK-97

Реле К5 и конденсатор С10 введены на тот случай, если при повторении конструкции возникнет желание ввести дополнительный диапазон. На варикапе VD2 выполнена цепь расстройки, которая включается контактами реле К6.

На рис. 4 приведена схема усилителя сигнала ГПД (блок A3). Это широкополосный усилитель с отрицательной обратной связью. Такие усилители обладают низким уровнем шумов, малой неравномерностью АЧХ, слабо зависящими от частоты входным м выходным сопротивлением (близки к 50 Ом) и сравнительно большим динамическим диапазоном [3].

Трансивер HDK-97

Опорный генератор А4 выполнен по схеме емкостной трехтонки с кварцевой стабилизацией частоты. Его схема - на рис. 5.

Трансивер HDK-97

Подстройкой индуктивности катушки L1, включенной последовательно с кварцевым резонатором ZQ1, можно понизить частоту генератора. Подключение конденсатора С1 повышает его частоту. Так осуществляется инверсия рабочей боковой полосы.

Усилитель АРУ (блок А5) двухканальный. Микросхема DA1 и диоды VD1 и VD2 (рис. 6) отслеживают сигналы с уровнем более 9 баллов, a DA2 и VD5VD6 - сигналы с уровнем от 3 до 9 баллов. Узел на транзисторе VT1 позволяет регулировать время разряда конденсатора С8 и избежать "хлопания" АРУ.

Трансивер HDK-97

Блок А6 - УВЧ приемного тракта. Его схема идентична схеме усилителя ГПД и поэтому показана на рис. 7 в виде отключаемого модуля.

Трансивер HDK-97

Блок А7 - диапазонные полосовые фильтры работающие как на прием, так и на передачу. Схема и конструкция блока полностью заимствованы из (4). Изменены лишь конструктивные и намоточные данные контуров, о чем будет рассказано немного позже.

В блок А8 (рис. 8) входит антенный коммутатор (прием/передача), отключаемый аттенюатор приемного тракта и предварительные каскады передатчика.

Трансивер HDK-97

В режиме приема сигнал из антенны через нормально замкнутые контакты реле К1 поступает на контакты реле К2 аттенюатора, который собран на резисторах R1- R3. При необходимости аттенюатор включают подачей напряжения на обмотку реле К2. Далее сигнал через нормально замкнутые контакты реле К3 поступает в блок А7. В режиме передачи сигнал из блока А7 через контакты реле К3 поступает на широкополосный усилитель, выполненный на транзисторах VT1- VT3. Цепочки R4R6C2 и R21C15 корректируют частотную характеристику усилителя.

Схема усилителя мощности А9 (рис. 9) практически без изменений заимствована из [5].

Трансивер HDK-97

Схема узла диапазонных полосовых фильтров А7 (см. первую часть статьи) приведена на рис. 10.

Трансивер HDK-97

Фильтры нижних частот А10 (рис. 11) и CW фильтр А12 (рис. 12) практически без изменений заимствованы из [5].

Трансивер HDK-97

Трансивер HDK-97

За основу CW гeнератора А11 (рис. 13) была взята схема задающего генератора с уводом частоты из блока А4.

Трансивер HDK-97

Манипуляцию осуществляют замыканием эмиттера транзистора VT1 на общий провод через цепочку R3R4C5C6, формирующую фронт и спад телеграфной посылки. Стабилизатор источника питания А13 и индикатор ВЧ напряжения в антенне А14 особенностей не имеют. Их схемы показаны на рис. 14 и 15 соответственно.

Трансивер HDK-97

Трансивер HDK-97

Схема межблочных соединений трансивера и назначение органов управления приведены на рис.16.

Трансивер HDK-97
(нажмите для увеличения)

Все блоки трансивера выполнены на печатных платах из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита. В трансивере применены широко распространенные детали: постоянные резисторы типа МЛТ и С1-4, подстроенные - СПЗ-19, СПЗ-22, СП4-1. Регулировочные резисторы основных органов управления (рис. 15) - СП-1 и СПЗ-12. Постоянные конденсаторы типов КМ, КЛС, КД, К10-17в, оксидные конденсаторы - К50-16, К50-35, К50-29. Конденсаторы задающего генератора в блоке А2 (ГПД) - типа КСО или СГМ (группа Г). Конденсатор переменной емкости С11 - типа КПЕ-2 (2x12...495 пФ), у которого удалены "две через одну" пластины ротора и статора. Переключатели: SA1 - галетный 11ПЗН, SA2 - SA8 - микротумблеры МТД1, SA9 - тумблер Т1. Реле в блоках: А1-А2 - РЭС49 (паспорт РС4.569.425); А4, А7, А12 - РЭС49 (паспорт РС4. 569.423); А7 и К1, К2 на рис. 15 - РЭС47 (паспорт РФ4.500.417). В блоке А8 реле К1 - РЭС47 (паспорт РФ4.500.419), К2 - РЭС60 (паспорт РС4.569.438), К3 -РЭС55А (паспорт РС4.569.602).

Намоточные данные катушек индуктивности блоков А7 и А10 приведены в табл. 2 и 3 соответственно, данные катушек и трансформаторов остальных блоков - в табл. 4.

Трансивер HDK-97

Трансивер HDK-97

Трансивер HDK-97

Катушку ГПД L1 наматывают на керамическом каркасе, предварительно покрытом тонким слоем клея БФ-2. После намотки катушку следует просушить при температуре около +100°С, поместив на один час в духовой шкаф. Конструкция одной из катушек блока А7 показана на рис. 17.

Трансивер HDK-97

В качестве каркаса применен отрезок коаксиального кабеля с внешним диаметром 12 мм, у которого удалены центральная жила и оплетка. Перемещение катушек L1 и L3 по отношению L2 позволяет регулировать АЧХ фильтра.

На рис. 18 и 19 показана конструкция трансформатора Т1 усилителя мощности.

Трансивер HDK-97

Медные трубочки, находящиеся внутри ферритовых магнитопроводов, образуют обмотку трансформатора в цепи стока транзистора. Вторичная обмотка - два витка провода МГТФ 0,35. Ферритовые магнитопроводы М600НН типоразмера К 10x7x12 мм.

Трансформатор блока питания трансивера изготовлен на основе стандартного ТС-160. У него удаляют вторичные обмотки, а на их место наматывают новые - 2x75 витков провода ПЭВ-21,5 (II- II`) и 2x2 витка провода ПЭВ-2 0,4 (III-III`).

Эскизы конструкции трансивера показаны на рис. 20.

Трансивер HDK-97

Настройку трансивера на первом этапе производят в режиме приема. и начинают ее с проверки выходных напряжений блока питания на холостом ходу (узлы трансивера отключены). Убедившись в его исправности и в наличии указанных на схеме напряжений, подключают все блоки, за исключением цепей +40 В.

В генераторе плавного диапазона подстроечным резистором R3 добиваются устойчивой работы задающего генератора. Затем подбором конденсаторов С4 - С10 "укладывают" диапазоны согласно табл. 1.

Термокомпенсацию, при необходимости, производят по методике, неоднократно описанной в радиолюбительской литературе. Подбором конденсатора С16 устанавливают необходимый диапазон расстройки генератора, а подбором конденсатора С12 добиваются на выходах элементов DD1.2 и DD1.3 формы сигнала близкой к меандру. При перегреве транзистора VT4 в его истоковую цепь следует включить резистор сопротивлением 100...200 Ом.

Подстроечным резистором R8 устанавливают ВЧ напряжение на выходе усилителя ГПД (A3) в пределах 1,5... 1,7 В. Подбором конденсатора С6 в опорном кварцевом генераторе (блок А4) добиваются выходного напряжения 0,7...1 В. Затем частоту генератора "выводят" на нижний скат характеристики кварцевого фильтра подстройкой катушки L1, а на верхний скат - подстройкой конденсатора С1.

Настройку основной платы А1 начинают с установки тока покоя транзистора VT2 в пределах 25...30 мА подбором резистора R8. После этого подбором резистора R21 добиваются, чтобы на коллекторе транзистора VT6 было напряжение +6 В. Отключив вход блока АРУ от основной платы, подстроенным резистором R14 блока А5 устанавливают на выводе 3 основной платы напряжение +3,5 В.

Подав на вывод 1 блока A1 сигнал с ГСС уровнем 10...20 мВ (рабочий диапазон любой) и подстраивая сердечником контур L7L8, добиваются максимального уровня НЧ сигнала на выходе трансивера.

Кварцевый фильтр согласовывают подбором резисторов R9 и R12. Сопротивление резистора R12 должно быть равно Rвх фильтра, а сопротивление резистора R9 - 4Rвх так как в стоковую цепь транзистора VT2 блока А1 включен трансформатор сопротивлений 4:1. Если эти условия не будут соблюдены, в режиме передачи АЧХ фильтра исказится. После этого надо восстановить соединение входа АРУ с основной платой.

Процедура настройки диапазонных полосовых фильтров достаточно подробно описана в [4].

Перед настройкой блока А5 регулятор усиления ПЧ (резистор R2 на рис. 16) переводят в нижнее по схеме положение. Подстроечным резистором R15 блока А5 надо установить стрелку прибора РА1 (S-метр) на последнее деление шкалы, а затем регулятор усиления ПЧ перевести в верхнее положение. Движок подстроенного резистора R1 должен находиться примерно на 1/3 от нижнего по схеме положения, a R8 -в среднем положении. Диод VD3 следует временно выпаять. Подав от ГСС на вход трансивера сигнал уровнем 3 мкВ и подстраивая резистор R7, добиваются отклонение стрелки S-метра на 1...3 деления шкалы. Если сделать это не удается, нужно увеличить чувствительность узла подстройкой резистора R1.

Перед следующим этапом настройки надо запаять диод VD3 на место, а диод VD7 выпаять. Увеличив напряжение сигнала с ГСС до уровня 50 мкВ, подстроечным резистором R4 устанавливают стрелку прибора в крайнее правое положение. Далее диод VD7 запаивают на место. Кратковременно подавая на вход трансивера сигнал с ГСС уровнем 50 мкВ, подстройкой резистора R8 устанавливают наиболее комфортное для слуха время задержки отпускания АРУ.

Для настройки выходных каскадов восстанавливают цепи питания +40 В. К антенному гнезду XW1 подключают эквивалент нагрузки 50 Ом мощностью 25...30 Вт. На этом этапе надо временно разъединить блоки А7 и А8. Трансивер переводят в режим передачи, и подбором резистора R17 в блоке А8 устанавливают на коллекторе транзистора VT3 напряжение +20 В. В усилителе мощности А9 подстройкой резистора R2 следует добиться, чтобы ток покоя транзистора VT1 был в пределах 250...300 мА.

Нажав телеграфный ключ и подстраивая катушку L1 CW генератора (блок А11), устанавливают в телефонах сигнал с частотой около 1 кГц. После этого восстанавливают соединение ДПФ с платой драйвера.

Фильтры нижних частот А7 настраивают, сдвигая или раздвигая витки катушек соответствующих диапазонов и подбирая конденсаторы, ориентируясь на максимальные показания индикатора ВЧ напряжения (А 14) в режиме передачи непрерывного CW сигнала. В случае падения мощности трансивера на ВЧ диапазонах необходимо подобрать конденсатор С9 в блоке А8.

Настройка трансивера описана здесь упрощенно. Более подробные рекомендации можно найти в [1 - 5]

В трансивере применена цифровая шкала В. Криницкого, описание которой приведено в сборнике "Лучшие конструкции 31-й и 32-й выставок творчества радиолюбителей-конструкторов" (Издательство ДОСААФ, 1989).

Литература

  1. Белоусов Ю. Основная плата KB-трансивера. - Радиолюбитель, 1992, №11, с. 36-37.
  2. Мясников Н. Одноплатный универсальный тракт. - Радио, 1990, № 8, с. 27-31; № 9, с. 25-27.
  3. Рэд Э.Т. Схемотехника радиоприемников. - М.: Мир, 1989.
  4. Дроздов В. В. Любительский KB трансивер. - М.: Радио и связь, 1988.
  5. Брагин Г. Трансивер "Yes-93". - KB журнал. 1994, № 3, с. 19-26; № 4, с. 28-36; № 5, с. 28-42.

Автор: В.Гладков (RW4HDK)

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива

Аэротакси для междугородных перевозок 21.03.2020

Американская компания Transcend Air приступила к разработке летающего такси Vy 400; его планируют использовать для междугородных перелетов.

Американская компания Transcend Air приступила к созданию аэротакси Vy 400, пишет портал N+1 со ссылкой на Aviation Week. Аппарат планируют сделать по схеме конвертоплана с поворотным крылом, с воздушными винтами на концах, и вентилятором в хвостовой части. Машина будет оснащена турбовальным двигателем, способным выдавать 1 700 лошадиных сил. Максимальная взлетная масса Vy 400 составит 3,2 тонны; аэротакси будет способно перевозить грузы массой до 993 килограммов. Аппарат сможет летать на скорости до 648 километров в час, на высоте до 6 000 метров.

Планируется, что Vy 400 сможет перевозить до пяти пассажиров. Transcend Air планирует использовать аэротакси для междугородных перевозок: в частности, между Нью-Йорком и Бостоном и Лос-Анджелесом и Сан-Франциско.

Компания уже начала тестировать уменьшенные прототипы аэротакси, а также ПО и системы управления машины.

Другие интересные новости:

▪ Выращивание мяса из грибов

▪ 4 млрд. абонентов GSMA

▪ Эффективно впитывающий пластырь

▪ Получена релятивистская струя с сильным магнитным полем

▪ 100-мВт УФ-светодиод диапазона 200-280 нм

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зрительные иллюзии. Подборка статей

▪ статья Со cвиным рылом да в калачный ряд. Крылатое выражение

▪ статья Что такое батик? Подробный ответ

▪ статья Санитарка (мойщица) при работе в ванной комнате и бане. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Бортовая система контроля автомобиля с речевым выводом информации. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Таинственная соринка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:




Комментарии к статье:

Артур
Спасибо, прекрасная и полезная статья для желающих построить воспроизводимый аппарат! 73!


Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2025