Материал: ra0208

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Á þ ë ë å ò å í ü Ê Â + Ó Ê Â

КОНСТРУКЦИИ

АППАРАТУРА И АНТЕННЫ

Всеволновый трансивер с преобразованием вверх

Ю.М. Дайлидов, EW2AAA, г. Слуцк, Беларусь

ÐÀ 8‘2002

(Продолжение. Начало см. в РА5-7/2002)

Выходные НЧ каскады тракта RX

Выходной УЗЧ собран по стандартной схеме (рис.7) на широко распространенной микросхеме K174УН14. В отличие от других подобных микросхем (К174УН7, К174УН4) у нее наименьшее количество навесных элементов и наибольшая устойчивость к самовозбуждению. При приеме на головные телефоны предусмотрено выключение динамика с помощью ключа К4, VT8. Перед выходным УЗЧ расположен отключаемый NOTCH/CW фильтр (М1) с единичным коэффициентом передачи, служащий для частотной селекции НЧ сигнала. Он помогает при приеме не только SSB, но и

ðèñ. 7

ðèñ. 8

AM станций на вещательных диапазонах и подробно описан в [6]. НЧ сигнал тракта SSB подается на коммутатор режима приема (контакты реле К1 и К2). Реле включаются соответствующими ключами (VT2, VT3) по командам с блока управления (выбор вида работ). Низкочастотный сигнал с выхода АМ детектора усиливается каскадом, собранным на микросхеме DA1.1. Цепочка С2, R2 “срезает” самые высокие частоты ЗЧ диапазона.

Сигнал с выхода тракта RX FM поступает на выходной УЗЧ через активный ФНЧ, собранный на DA1.2. ФНЧ способствует снижению внеполосных шумов тракта. Выходной сигнал с ЧМ детектора подается также на схему подавления шумов в паузах передачи. Связь между ними - через конденсатор С8 очень малой емкости, обеспечивающий передачу высоких частот шумового спектра, не затрагивая полезный НЧ сигнал. Усилитель шумового сигнала собран на DА2.1. Переменным резистором R26 можно регулировать его усиление, а, следовательно, порог срабатывания шумоподавителя. Усиленный сигнал детектируется и “отпирает” транзисторы VT4 и VT5. Последний, в свою очередь, отпирает транзистор VT6, блокирующий выход тракта НЧ FM на “землю”. Конденсатор С13 определяет время срабатывания шумоподавителя. Для того, чтобы избежать “хлопков” шума при коммутации RX-TX в последнем режиме он подзаряжается через цепь VD3, R27.

Напряжение АРУ тракта SSB получено выпрямлением и фильтрацией напряжения ЗЧ сигнала, которое через резисторы R33, R34 подается на вход детектора-уси- лителя (интегратора), собранного на DA2.2 и VD6. На его выходе включены две индивидуальные, развязанные диодами VD7 и VD8, фильтрующие цепи R37, C29 (быстрая АРУ) и R36, C28 (медленная АРУ). Регулирующее напряжение подается на УПЧ2 тракта SSB RX че-

Á þ ë ë å ò å í ü Ê Â + Ó Ê Â

КОНСТРУКЦИИ

ÐÀ 8‘2002

КОНСТРУКЦИИ

Á þ ë ë å ò å í ü Ê Â + Ó Ê Â

 

 

8‘2002 ÐÀ

ðèñ. 9

рез развязывающие диоды VD9, VD10.

чи в паузах речи. Ручное включение ТХ

ный комбинационный сигнал. После про-

Через диод VD12 с движка потенциоме-

осуществляется подачей на вывод 6

хождения контура L3, С29 на затворе

тра R45 “Усиление ВЧ” подается на-

DD1.2 лог.”0”. Вывод 3 DD1.1 с уровнем

транзистора VT6 выделяется AM сиг-

пряжение ручной регулировки усиле-

лог.”1” является стробирующим.

нал с высокой линейностью и глубиной

ния, а также напряжение регулировки

Формирователь DSB сигнала

модуляции, достигающей 100%. С исто-

усиления тракта AM. Подробно рабо-

(рис.9) выполнен по схеме ключевого

кового повторителя VT6 он подается на

та подобной схемы АРУ описана в [5].

балансного модулятора на микросхеме

выход тракта. Каскад на VT6 общий для

К выходу усилителя-детектора АРУ DA2.2

DD1. Подобная схема была выполнена

трактов ТХ AM и FM.

через цепь R38, VD11, С30 подключен

для эксперимента и оставлена в данной

Принцип работы ЧМ модулятора ос-

S-метр (ИП1), который измеряет уро-

конструкции как показавшая, в отличие

нован на “затягивании частоты” опорно-

вень сигнала всех видов работы (SSB,

от других, лучшие результаты. Это каса-

го кварцевого генератора, выполнен-

FM, AM).

ется удобства балансировки и, следова-

ного на VT8, с помощью варикапа VD3.

Работа АРУ тракта RX SSB (и, к сожа-

тельно, лучшего подавления несущей.

Контур в цепи коллектора настроен на

лению, S-метра) блокируется подачей на

Несущая подается с делителя (VT9 рис.4).

основную частоту кварцевого резонато-

базу VT1 отпирающего напряжения. По-

НЧ сигнал поступает на конденсатор C1

ра (9100 кГц). С катушки связи L8 сиг-

следнее может понадобиться при про-

с выхода усилителя-ограничителя (вы-

нал подается на второй каскад VT7,

ведении некоторых измерений, напри-

вод 13 DA2.2 рис.8). Фильтр Z1 (ЭМФ

работающий в режиме “С”. Контур L7,

мер, коэффициента шума приемного

500-3В-9Д) выделяет верхнюю боковую

С34 в цепи коллектора VT7 настроен на

тракта или реальной избирательности.

полосу, а также дополнительно подав-

пятую гармонику кварца (45,5 МГц). В

В режиме ТХ измеритель ИП1 подклю-

ляет перенесенные на ПЧ1 передатчи-

результате умножения частоты девиация

чается с помощью реле К5 к выходу

ка некомпенсированные в фазовом ог-

тоже увеличивается в пять раз. Выход-

детектора измерителя выходной мощно-

раничителе гармоники ограниченного

ной сигнал ЧМ модулятора дополни-

сти трансивера.

речевого сигнала.

тельно фильтрует контур L3, С29, кото-

Тракт формирователей

SSB сигнал подается на вход второго

рый значительно ослабляет основное

сигнала передатчика

смесителя ТХ SSB, выполненного по ба-

колебание задающего генератора.

На рис.8 показана принципиальная

лансной схеме на транзисторах VT1,

В режиме передачи формирователи

схема микрофонного усилителя-ограни-

VT2. На второй вход смесителя прихо-

работают отдельно в зависимости от вы-

чителя тракта SSB, усилителя ЗЧ моду-

дит сигнал второго гетеродина через

бранного режима модуляции, что обес-

ляторов FM, AM и схема VOX. На тран-

усилитель на VT4. Усилитель применен

печивается переключением их напря-

зисторе VT1 собран малошумящий ми-

для развязки второго гетеродина и по-

жений питания контактами реле К2, К4.

крофонный предусилитель. На выходе

вышения крутизны преобразования сме-

Низкочастотный сигнал AM, ЧM модуля-

усилителя расположены три регулятора.

сителя. Регулировать ее можно также

торов коммутируется контактами реле

Потенциометром R6 регулируют уро-

подбором R11 и С20. Усилитель на VT4

К1. Выходные сигналы формировате-

вень ЗЧ в тракте ЧМ модулятора, рези-

имеет низкоомный выход, но работает

лей-модуляторов - реле КЗ, К5. Для ис-

стор R7 определяет уровень срабатыва-

на каскады с большим входным сопро-

ключения ненужного срабатывания ре-

ния узла VOX, а R8 - усиление в трак-

тивлением. Но здесь требуется неболь-

ле в режиме RX (так как входы подачи

те усилителя-ограничителя речевых сиг-

шое усиление, и схема работает ста-

команд у них общие) последние подоб-

налов, т. е. степень ограничения. Схема

бильнее, чем, например, с резонанс-

раны низковольтными и включаются при

последнего аналогична описанной в [5].

ным контуром.

подаче общего напряжения питания

Операционный усилитель DA1.1 исполь-

SSB-сигнал, перенесенный на ПЧ1

блока формирователей ТХ сигнала. При

зуется как усилитель, а DA1.2 - как фа-

трансивера (45,5 МГц), выделяется на

регулировке FM модулятора следует об-

зоинвертор для создания симметричных

контуре L5, С27 и подается на вход ис-

ратить внимание на режим работы VT8

напряжений на входах фазосдвигаю-

токового повторителя на VT3, который

и уровень модулирующего НЧ сигнала

щих цепей. DA2.2 - усилитель ограничен-

применен для того, чтобы максимально

для исключения паразитной амплитудной

ного сигнала. Его АЧХ “завалена” выше

реализовать избирательные свойства

модуляции. Частота задающего генера-

3 кГц благодаря конденсатору С36.

контура. Основная фильтрация осуще-

тора устанавливается настройкой катуш-

Усилитель FM, AM модулятора выпол-

ствляется в тракте ПЧ1 (фильтр Z1 рис.З).

ки L10 в отсутствие модуляции.

нен на интегральном малошумящем уси-

Схема амплитудного модулятора на ди-

(Продолжение следует)

лителе DA3. Схема позволяет в широ-

одах VD1 и VD2 заимствована от моду-

 

 

ких пределах регулировать АЧХ тракта.

лятора видеосигнала телевизионного

Литература

Усилитель-детектор схемы VOX [5] вы-

передатчика как обеспечивающая наи-

1. Дайлидов Ю. Синтезатор часто-

полнен на DA2.1. Включается система

большую линейность.

ты для трансивера с преобразова-

отпиранием последовательного ключа

Сигнал второго гетеродина с часто-

нием вверх// Радиолюбитель. КВ и

VT2 путем подачи на его затвор лог.”0”

той 45,5 МГц подается на вход усилите-

ÓÊÂ.- 2001.- ¹1-5.

(соединением с “землей”). В выключен-

ля, выполненного на транзисторе VT5,

2. Визнер А. КВ радиоприемные ус-

ном состоянии канал VT2 заперт на-

и выделяется на катушке L2 в противо-

тройства от А до Я// Радиолюби-

пряжением +12 В. Сигнал с выхода D2.1

фазе. С другой стороны модулятора че-

òåëü.- 1991.- ¹1-4.

отпирает лог. элемент DD1.1. Лог.”0”

рез дроссели Др2 и Др3, представляю-

3. Ред Э. Т. Схемотехника радиопри-

на его выходе инвертируется в DD1.2 и

щие собой малое сопротивление для

емников.- М.: Мир, 1989.

высокий уровень лог.”1” 12 В через ре-

звуковой частоты и большое для несу-

4. Ред Э. Т. Справочное пособие по

зистор R40 подается на базу VT3. Клю-

щей, подается модулирующий НЧ сиг-

высокочастотной схемотехнике.- М.:

чевой транзистор выбран мощным, так

нал. В результате на нагрузках диодов

Ìèð, 1990.

как он должен коммутировать сравни-

(Др2 и ДрЗ) возникают AM колебания с

5. Дроздов В.В. Любительские КВ

тельно большое количество реле не

противоположной полярностью модуля-

трансиверы. -М.: Радио и связь,

только в трансивере, но и, например, в

ции. Подбирая постоянное смещение

1998.

трансвертере или усилителе мощнос-

на диодах подстроечным резистором

6. Попов С. Низкочастотный

ти. Последние развязаны диодами VD12,

R24 и регулируя глубину модуляции с по-

NOTCH/CW фильтр// Радиолюби-

VD13. Цепь С34 R38 определяет время

мощью R26, получаем в точке соедине-

òåëü. - 2001. - ¹5.

удержания включения режима переда-

ния конденсаторов С16 и С17 суммар-

 

Á þ ë ë å ò å í ü Ê Â + Ó Ê Â

КОНСТРУКЦИИ

49

ÐÀ 8‘2002

ñ î â ð å ì å í í û å ò å ë å ê î ì ì ó í è ê à ö è è

ИСТОРИЯ СВЯЗИ

Прошло уже более 100 лет с момента установления Маркони первой трансатлантической радиосвязи. О том, как эта связь была установлена и почему она удалась именно Маркони, наш журнал уже рассказывал в статье, опубликованной в декабрьском номере 2001г. - к столетнему юбилею данного события. С той поры радиотехника прошла такой путь, о котором в начале XX в. никто, даже самые смелые фантасты, не могли и мечтать. Но все еще продолжается бессмысленный спор, начатый еще 15 декабря 1901 г., сразу же после опубликования Маркони результатов своих сенсационных экспериментов. Спор о том, была ли в действительности проведена эта радиосвязь. Давайте же вместе с автором предлагаемой Вашему вниманию статьи попробуем непредвзято разобраться во всех тонкостях данного спора. И пусть каждый читатель сам решает, чьи доводы ему кажутся более убедительными.

Загадка

Маркони

И.Н. Григоров, RK3ZK, г. Белгород, Россия

У специалистов возникает много вопросов, относящихся к различным моментам проведения первой трансокеанской радиосвязи. Многие из них вызваны тем, что радиоаппаратура нача- ла XX в. была крайне несовершенной, из-за чего возникали трудности при определении ее технических характеристик. Очевидно поэтому сам Маркони и его помощники в разное время приводили противоречащие друг другу сообщения о технических данных используемой ими радиоаппаратуры.

До сих пор точно неизвестна высокочастотная мощность в антенне, которую обеспечивал передатчик, расположенный в Poldhu. Измерение высокочастотной мощности, особенно ее больших уровней, даже в настоящее время представляет сложную задачу. В начале же XX в. точно измерить мощность передатчика было просто невозможно, и определяли ее приблизительно на основании показаний многих приборов. Конструктор передатчика в Poldhu A. Флемминг оценивал его мощность в 25 кВт. Следует подчеркнуть, что Флемминг в то время был одним из опытнейших конструкторов передатчиков в мире, и его оценка заслуживает доверия. На рис.1 показан выходной искровой разрядник этого передатчика. Как видно из фотографии, разрядник окружен кирпичной стеной. Это сделано в целях пожарной безопасности, поскольку при работе передатчика искры разлетались далеко от разрядника.

Сам Маркони всячески уклонялся от ответов на вопросы о мощности и частоте передатчика в Poldhu, очевидно понимая, что точно ответить на них он не в состоянии. Но в одной из своих лекций в начале 30-х годов Маркони заметил, что передат- чик, который он использовал для проведения первой трансатлантической связи, имел мощность 15 кВт [1]. Обратите внимание на то, что сказано это было лишь по прошествии более 30 лет после самого события уже многоопытным человеком, имеющим громадный опыт в конструировании радиопередающих систем. По всей видимости, величина мощности передатчика в Poldhu лежала примерно в пределах, указанных Флеммингом и Маркони, т.е. составляла около 20 кВт.

Вторую, наибольшую для нас загадку, представляет длина волны, на которой работал передатчик Маркони. В разное время в разных лекциях, посвященных проведению первой трансатлантической связи, Маркони и его помощники называли несколько длин волн. Маркони в лекции, которую он давал в Royal Institution в 1908 г., определил длину волны передатчика в 365,8 м. Но гораздо позже, в начале 30-х годов, он уже утверждал, что длина рабочей волны передатчика, построенного Флеммингом, составляла 1800 м [1].

Где же истина? Какая величина правильная? Как ни странно, никакая. Можно предположить, что точная частота работы передатчика действительно была неизвестна самому Маркони. По прошествии времени он просто вносил в предполагаемую ча- стоту работы этого передатчика коррекции, основываясь на своем приобретенном опыте.

Флемминг утверждал, что он рассчитывал свой передатчик для

ðèñ. 1

ðèñ. 2

работы на длине волны 300 м. Но ни он, ни Маркони в то время не могли предположить, что выбор такой длины волны был крайне неудачным для проведения трансатлантической связи в дневное время. Волны такой длины испытывают значительное поглощение при дневном распространении в слое ионосферы D.

Это дало в руки сомневающимся в факте проведения Маркони первой трансатлантической радиосвязи серьезные аргументы. Вероятно именно поэтому в 30-е годы Маркони “заменил” спорную длину волны 300 м более подходящей 1800 м. Радиоволны такой длины отражаются от слоя D в дневное время.

А все же, какой в действительности была частота работы передатчика в Poldhu? Последующие поколения радиотехников успешно решили эту загадку. В первых искровых передатчиках ча- стоту их работы полностью определяла частота настройки антенной системы на четвертьволновый резонанс. На основании известных данных о размерах антенны и конструкции выходной цепи передатчика в [2] была рассчитана частота четвертьволнового резонанса антенной системы и, следовательно, определена частота передатчика, используемого для первой трансатлантической связи. Расчетная частота оказалась равной 511 кГц.

Так были успешно решены две загадки, поставленные Маркони: примерно определена мощность передатчика в Poldhu и рассчитана его рабочая частота. Но остались еще другие вопросы, до сих пор до конца неразрешенные.

До настоящего времени неясно, какой приемник использовал

ÐÀ 8‘2002

Источник: https://studfile.net/preview/16521060/