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:

Оптимальна форма бокала для сохранения пива холодным 06.11.2024

Температура пива - один из ключевых факторов, влияющих на его вкус и восприятие. Множество методов используются, чтобы сохранить напиток прохладным как можно дольше. Однако ученый Клаудио Пеллегрини из Федерального университета Сан-Жуан-дель-Рей в Бразилии предложил необычный и элегантный подход - он разработал математическую модель, которая помогает определить оптимальную форму бокала для минимизации нагрева пива. Основная цель исследования заключалась в том, чтобы минимизировать поступление тепла в пиво за счет самой формы бокала, а не дополнительных решений, таких как использование изоляционных материалов или ручек для предотвращения контакта с теплыми руками. Внимание было сосредоточено на создании дизайна, который был бы не только практичным, но и улучшал сохранение температуры напитка. Ключевая задача заключалась в том, чтобы понять, как тепло передается через стекло в зависимости от его формы, и затем разработать такой дизайн, который замедлил бы этот процесс. Для этого Пе ...>>

Космический паром 06.11.2024

Путешествия в дальний космос, особенно к Марсу, остаются сложной и рискованной задачей для человечества. Расстояние между Землей и Марсом составляет в среднем 225 миллионов километров, а традиционный перелет к Красной планете может занять до трех лет. Такое продолжительное время в условиях космоса ставит астронавтов перед серьезными угрозами для здоровья: атрофия мышц, потеря плотности костей, сердечно-сосудистые заболевания, а также опасность радиационного облучения. Однако недавние исследования предлагают альтернативный способ решения этих проблем, который может изменить наше представление о межпланетных перелетах. Исследователи Арсений Касянчук и Владимир Решетник из Киевского национального университета провели анализ более 35 000 околоземных астероидов (НЗА). В ходе своей работы они изучили период с 2020 по 2120 год, чтобы выявить объекты, которые могли бы стать естественными космическими "паромами" между планетами. Результаты показали, что 120 из этих астероидов имеют перспекти ...>>

Глядя друг на друга, собаки и люди синхронизируют работу мозга 05.11.2024

Исследование нейронной синхронизации между собаками и людьми, показало удивительное явление: когда они смотрят друг на друга и взаимодействуют, их мозговая активность синхронизируется. Это открытие стало первым случаем наблюдения подобного эффекта между представителями разных видов. Ранее нейронная синхронизация была замечена только у представителей одного вида, таких как люди, мыши и приматы. У людей этот эффект часто возникает во время разговора или взаимодействия, когда их мозг "настраивается" друг на друга. Теперь этот феномен был зафиксирован и в отношениях между человеком и собакой, что подчеркивает уникальную глубину их эмоциональной связи. Для эксперимента использовались электроэнцефалографические (ЭЭГ) устройства, которые фиксировали активность мозга у обеих сторон. Исследователи сравнили данные, когда люди и собаки находились в одной комнате, но не взаимодействовали, и когда они смотрели друг на друга и прикасались. Во время непосредственного контакта мозговые сигналы с ...>>

Случайная новость из Архива

Электронный пластырь сообщит о здоровье пациента 25.08.2017

До недавних пор датчики медицинских систем, размещаемые на теле пациента для сбора данных о его здоровье, были громоздкими и неудобными при ношении. Использование новых технологий позволило ученым создать датчики размером с монету и толщиной как лейкопластырь.

Умный пластырь, созданный Кен-ин Донгом (Kyung-In Jang), профессором по робототехнике Корейского научно-технического института (DGIST) и Джоном Роджерсом (John A. Rogers) из Северо-западного университета (США) состоит из силиконового корпуса, содержащего "50 компонентов, соединенных сетью 250 крошечных проволочных катушек". Силикон плотно прилегает к телу и датчик передает данные о "движении и дыхании, а также об электрической активности сердца, мышц, глаз и мозга".

В отличие от плоских датчиков, крошечные проволочные катушки могут растягиваться и сжиматься, как пружина, без нарушения целостности. Катушки и компоненты сенсоров сконфигурированы в систему в форме паутины, что обеспечивает "равномерный и экстремальный уровень растяжимости и гибкости в любом направлении". Этим также обеспечивается более компактное размещение компонентов, минимизируя размеры устройства.

Датчик можно подключить к беспроводной сети, что означает возможность его размещения практически на любом участке тела. В дальнейшем предполагается использовать эту систему в роботах, когда потребуется более пластичный коннектор.

Донг заявил о намерении продолжить дальнейшие исследования по разработке электронных пластырей, которые позволят обеспечить доступ к интерактивным системам лечения и телемедицинским сервисам для пациентов в труднодоступных для оказания медицинских услуг местностях, таких как деревни в горах.

Другие интересные новости:

▪ 35 минут ходьбы в день снижает риск инсульта

▪ Повторяющиеся маршруты сократят расход топлива гибридных автомобилей

▪ Гибкий смартфон сможет заменить компьютер

▪ Гравитационные волны помогут предсказывать цунами

▪ Услышать Wi-Fi

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Чрезвычайные ситуации военного времени. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как умирают лемминги? Подробный ответ

▪ статья Не насосом, а баллончиком. Советы туристу

▪ статья Усилитель на микросхеме TDA2025, 50 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мыло из стеариновой свечки. Химический опыт

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
2000-2024