Трансивер "Кварц-РУ-99"

А.А. Ахматов (RA4UCG)

Вниманию читателей предлагается базовая схема КВ-трансивера из города Рузаевка, построенного на микросхемах серии К174, позволяющего работать на большинстве любительских диапазонов, а при соответствующей модификации, и всеми видами излучений, включая SSB, CW, АМ, FM. Схема универсальна и может быть модифицирована в зависимости от квалификации и запросов радиолюбителей. Она была создана на базе публикаций приемных трактов в "РК-06-99"[1] и может быть логическим продолжением этой статьи. Достоинствами трансивера являются :

1) малые габариты, поскольку он выполнен всего на четырех миниатюрных платах, сопоставимыми с размерами используемых микросхем;

2) простота настройки, т.к. в схеме нет контуров ПЧ, а всего лишь входные контура и контура гетеродина;

3) схема ГПД позволяет подключать вместо LС-контуров кварцевые резонаторы, чтобы работать на фиксированных частотах.

Несмотря на простоту схемы, трансивер обеспечивает следующие характеристики:

Чувствительность приемного тракта не хуже 0,1 мкВ (при отношении сигнал/шум 10 дб), промежуточная частота —   8,867 МГц (зависит от имеющегося кварцевого фильтра и может лежать в пределах 8-10 МГц), ширина полосы пропускания — 3 кГц, выходная мощность передатчика — 2 Вт, мощность УЗЧ — 0,1 Вт.

На страницах радиолюбительской литературы уже публиковались схемы на микросхемах серии К174, но везде использовалась промежуточная частота в пределах 465-500 кГц. Однако практические испытания этих микросхем показали, что ПЧ-тракт ИМС К174ХА10 уверенно работает на частотах до 10 МГц, а микросхема К174УР1 позволяет получать ОБВ-сигнал на этой же частоте. В результате объединения этих двух микросхем с ИМС К174ПС1, содержащей удобный гетеродин, позволяющий переключать диапазоны простой сменой контуров или кварцевых резонаторов, привело к созданию данного трансивера

 

УВЕЛИЧИТЬ

Немного о работе схемы. В режиме приема сигнал от антенны через катушку связи поступает на входной контур L1С1-L6С6 приемного  тракта,   а затем через контакты реле и переходной конденсатор небольшой емкости С20 — на УРЧ, выполненный на полевом транзисторе КПЗОЗ (\/Т1). Затем сигнал поступает на симметричный вход преобразователя микросхемы К174ПС1. На выводе 2 этой микросхемы выделяется комплексный сигнал ПЧ, который поступает на кварцевый фильтр. Кварцевый фильтр, как уже отмечалось, может быть на частоту в пределах 8-10 МГц, в оригинальной конструкции используется фильтр на 8,867 МГц, построенный на резонаторах на 8,867 МГц, которые используются в модулях цветности телевизоров, и потому доступны.

Далее, выделенный кварцевым фильтром сигнал ПЧ поступает на вход УПЧ микросхемы К174ХА10, где усиливается и демодулируется. Для этого на вывод 14 микросхемы поступает сигнал от опорного генератора частоты 8,867 МГц на \ЛГ2 (в опорном генераторе работает такой же резонатор, как и в фильтре). Подача опорной частоты необходима для демодуляции SSB и CW сигналов. Далее, демодулированный сигнал с вывода 8 К174ХА10 поступает через регулятор громкости R18 на её вывод 9 — на вход УМЗЧ. С его выхода (вывод 12) НЧ-сигнал поступает на динамик или телефоны.

При работе на передачу сигнал от микрофона подается на вход балансного модулятора, выполненного на микросхеме К174УР1. Сюда же, на вывод 6, поступает опорный сигнал частотой 8,867 МГц (от генератора на VT2). Балансировка модулятора (с целью подавления несущей) производится резистором R22, уровень DSB-сигнала устанавливается резистором R20. Далее, полученный DSB-сигнал через С50 и контакты реле поступает на кварцевый фильтр, выделяющий необходимую для работы полосу сигнала, а затем, через контакты реле, на вход тракта преобразователя частоты, выполненного на VT1 и К174ПС1.

УВЧ трансивера
УВЧ трансивера

С выхода этой микросхемы сигнал поступает на полосовые фильтры, а затем на предварительный усилитель мощности, выполненный на полевых транзисторах. Схема УМВЧ может быть другой, желательно с полевым транзистором на входе, для лучшего согласования и повышения устойчивости к самовозбуждению. Переключение диапазонов выполняется при помощи керамического переключателя с 8-ю контактными группами на 6 положений (Б1). Переключаются LС-контура на входе (при передаче, они же — полосовые фильтры) трансивера и в ГПД (на схеме показаны только по два контура).

Данная схема трансивера — начальная (базовая), однако её легко можно модифицировать с целью улучшения технических характеристик. В процессе модификации можно заменить одноконтурные входные (выходные) полосовые фильтры более сложными.  Далее, можно ввести преддетекторныи контур, настроенный на частоту ПЧ (вместо R16), что улучшит качество демодуляции, хотя и усложнит налаживание трансивера. Добавление конденсатора и переключателя в частотозадающую цепь опорного генератора позволит работать на диапазонах как с верхней так и с нижней боковой полосой излучения. Подключение другого опорного генератора с ЧМ и АМ модуляторами позволит работать в ЧМ и АМ режимах (К174ХА10 допускает работу с разными видами модуляции, при этом немного меняется схема её включения).


Кварцевый фильтр — 4-х кристальный,  однако, следует напомнить, что он (как и любой другой) требует тщательной настройки .

Контура выполнены на каркасах диаметром 8 мм с подстроенными сердечниками из феррита, взятых от старых ламповых телевизоров. Данные входных контуров приведены в таблице. Контура ГПД содержат по 30-50 витков провода ПЭВ 0,25, емкости их конденсаторов лежат в пределах 5...24 пФ. Точные значения не приводятся, поскольку из-за разного конструктивного исполнения трансивера, эти значения могут меняться в широких пределах и должны определяться при точной настройке экспериментальным путем. Конструктивно трансивер выполнен в корпусе размерами 180x110x50мм (от устройства оповещения в автобусах). Корпус разделен перегородкой на две части. В верхней размещена малосигнальная часть схемы, в нижней — усилитель мощности. Кварцевый генератор экранирован, а блок формирования SSB, приемный тракт и преобразователь частоты разделены металлическими перегородками. Монтаж выполнен поверхностным на печатных платах со стороны дорожек. В качестве переключателя "прием-передача" используются реле типа РЭС-60 на напряжение 4 В, их обмотки включены последовательно. Питается трансивер от стабилизированного источника напряжением 12 В. Питание на блок формирования ввВ на К174УР1 и усилитель мощности подается только при передаче.

Микрофон — электретный со встроенным усилителем.


Замеченные неточности в схеме:выводы 8 и 14 микросхемы К174ХА10 нужно поменять местами. При возбуждении указанной микросхемы последовательно с С43 следует включить резистор 10-100 ом

Комментарии: 1
  • #1

    евгений (Среда, 30 Ноябрь 2016 13:15)

    тнтересна ! а вазможна ли делать типа падобное тока без кварцев ?