Трансиверы. Трансивер Аматор-ЭМФ-М. Схема, описание Аматор многодиапазонный

Трансивер предназначен для радиосвязи в режимах SSB и CW в радиолюбительских диапазонах 160, 80 и 40 метров. За основу взята малосигнальная часть трансивера "Аматор-ЭМФ" . Чувствительность трансивера при отношении сигнал/шум 10 дБ - не хуже 1 мкВ. Избирательность по зеркальному каналу - не менее 40 дБ, диапазон РРУ - более 60 дБ, выходная мощность при нагрузке 50 Ом - не менее 8 Вт, подавление побочных каналов - не хуже 40 дБ. Селективность трансивера по соседнему каналу при приеме и подавление нерабочей боковой полосы при передаче определяются характеристиками электромеханического фильтра.

Блок-схема трансивера приведена на рис.1 При приеме сигнал из антенны через разъем Х3 и контакты К2.1 реле К2 поступает на плату двухконтурных фильтров А5.


Рис.1 (нажмите для увеличения)

Затем сигнал подается на основную плату А2. Сюда же подается сигнал генератора плавного диапазона с платы А4. Обработанный и усиленный сигнал выводится на динамическую головку WA. При передаче сигнал с электретного микрофона ВМ1 подается на вывод 3 платы А2. С вывода 11 платы А2 сформированный SSB-сигнал поступает на плату полосовых фильтров А5. С вывода 4 платы А5 сигнал подается на усилитель мощности A3. С платы A3 усиленный сигнал через контакты реле К2.1 выходит на разъем Х3 и оттуда поступает в антенну.

Датчик тока Т2 намотан на кольце 600НН, надетом на антенный провод, и содержит 6 витков провода ПЭЛШО-0,2. При работе CW на вывод 10 платы А2 поступает сигнал частотой 501 кГц с платы А6 телеграфного гетеродина.

Схема основной платы А2 приведена на рис.2. Основными элементами приемопередающего тракта А2 являются активные балансные смесители К174ПС1. Это дало возможность упростить электрическую схему. DA3 (К174УН14) - усилитель низкой частоты. На VT1 собран генератор опорной частоты. Основная селекция при приеме и формирование SSB-сигнала при передаче производятся электромеханическим фильтром ЭМФ-9Д-500-ЗВ. Реле К1 и К2 коммутируют сигналы генератора плавного диапазона и генератора опорной частоты при переходе с приема на передачу.


Рис.2. А2 - основная плата (нажмите для увеличения)

На рис.3 приведена схема генератора плавного диапазона. Отличительная особенность данной схемы заключается в применении в качестве генерирующего элемента(VT2,VT3)аналога лямбда-диода. Данная схема работает при малых напряжениях (2,5 В) и малых токах (200...250 мкА). Это исключает разогрев частотозадающих элементов, что, в свою очередь, приводит к минимальному начальному выбегу частоты и высокой стабильности.


Рис.3. А4 - генератор плавного диапазона (нажмите для увеличения)

Питается аналог лямбда-диода от стабилизатора напряжения на DA1 с высоким коэффициентом стабилизации. Это позволило получить уход частоты менее 60 Гц при изменении питающего напряжения от 10 до 15 В. На VD1, VD2 и Т1 собран удвоитель частоты. Частоты ГПД показаны в таблице.

Подбором резистора R3 в точке А выставляется напряжение 2,5...2,65 В. Конденсаторами С1 ...С4 производится укладка диапазона перестройки ГПД. С4 растягивает диапазон 7 МГц на всю шкалу. С помощью R12 выравнивается амплитуда ВЧ-напряжения в режимах с удвоением и без удвоения частоты.

Усилитель мощности A3 (рис.4) - трехкаскадный. В усилителе нет элементов коммутации при переходе с диапазона на диапазон, а перекрытие по частоте от 1,8 до 7 МГц обеспечивается изменением емкости переменного конденсатора С1.


Рис.4. A3 - усилитель мощности

Т1 - ферритовое кольцо 600НН...1000НН К10х6х4, 2х10 витков скрутки ПЭЛШО-0,31.

L1 - ферритовое кольцо 50 ВЧ К32х16х8, 14 витков ПЭЛ-0,8, отводы - от 2-го и 4-го витка. Кольцо следует обмотать фторопластовой лентой, чтобы не испортить изоляцию провода.

Плата полосовых фильтров А5 (рис.5) особенностей не имеет. L1, L3 - 27+9 витков провода ПЭЛШО-0,2; L2, L7 - 18+8 витков провода ПЭЛШО-0,2; L3, L10 - 40+10 витков провода ПЭЛШО-0,1; L4, L9 - 25+25 витков провода ПЭЛШО-0,1; L5, L12 витков провода ПЭЛШО-0,1; L6, L11 - 35+35 витков провода ПЭЛШО-0,1. Каркасы - диаметром 5 мм с подстроечными сердечниками от СБ-12А.


Рис.5. A5 - полосовые фильтры (нажмите для увеличения)

Реле К1...К12 - РЭС-49. Вместо реле можно использовать галетный переключатель.

Особенностью платы А6 CW-генератора (рис.6) является применение в качестве частотозадающего элемента пьезокерамического диска, взятого из фильтра ПФ1П от старых транзисторных переносных радиоприемников.


Рис.6. А6 - CW генератор

Аккуратно ножом или ножовкой отделяется крышка фильтра. Фильтр представляет собой пластмассовое основание с восемью ячейками, закрытое двумя гетинаксовыми боковинками. Между боковинками, в ячейках, с помощью посеребренных пружинных шайб закреплены пьезокерамические диски. Аккуратно высверлив две алюминиевые заклепки, разбираем фильтр. В фильтре находятся четыре тонких диска и четыре толстых. Для изготовления резонатора подходят толстые диски. Изготавливаем плату CW-генератора и крепление для диска. Крепление для диска можно изготовить из двух полосок фосфористой бронзы или другого пружинистого материала (рис.7).


Рис.7

Отступив 3 мм от конца полоски, делаем насечки кернером. Важно, чтобы при установке на плату держателей насечки располагались точно одна напротив другой, чтобы при установке диска не было перекоса. Замыкаем вывод 1 платы А6 на общий провод, к выводу 2 подключаем частотомер, на вывод 3 подаем питание. Между держателями вставляем диск и измеряем частоту. Подгонку частоты производят уменьшением диаметра диска путем обточки его по окружности на наждачной шкурке - "нулевке" или с помощью алмазного надфиля. Обтачивают диск до тех пор, пока не будет получена частота генерации 500.7...501 кГц. Контролировать частоту в процессе подгонки надо как можно чаще. Стабильность такого генератора достаточна для того, чтобы его можно было использовать в качестве опорного генератора 500 кГц.

Схема блока выпрямителей А1 приведена на рис.8.


Рис.8. A1 - блок выпрямителей

На рис.9...14 приведены рисунки печатных плат в масштабе 1:1 с расположением элементов. В плате усилителя мощности (рис.14) под VT1 и VT2 сделаны отверстия диаметром 12 мм. Транзисторы VT1 и VT2 укреплены на радиаторе. Радиатор изготовлен из дюралевой пластины размером 130х60 мм и толщиной 4...5 мм. Печатная плата укреплена над радиатором с помощью стоек высотой 3 мм. Монтаж ведется навесным способом со стороны печатных проводников.


Рис.9. Плата полосовых фильтров


Рис.10


Рис.11


Рис.12


Рис.13


Рис. 14

Расположение плат в трансивере произвольное. Единственное желательное условие - экранировка от плат А2 и А5 платы усилителя мощности.

Налаживание трансивера начинают с платы А4. Налаживание сводится к укладке диапазонов с помощью С1...С4 и регулировке выходного напряжения с помощью R21 в пределах 400...500 мВ. Резистор R3 временно заменяется на переменный, и с его помощью в точке А выставляется напряжение в пределах 2,5...2,6 В. Затем, замерив получившееся сопротивление, подбирают ближайшее по номиналу и ставят его на место R3.

Подключив к основной плате А2 ГПД и полосовые фильтры, проводят настройку плат А2 и А5. Настроившись на какую-либо станцию, с помощью сердечников настраивают выходные полосовые фильтры по максимальной громкости приема. Подбором С6 и С8 настраивают входную и выходную катушки ЭМФ. Резистором R12 выбирают необходимое усиление УНЧ DA3.

После этого переходят к настройке передающего тракта. Трансивер переводят в режим передачи. Подав на микрофонный вход сигнал уровнем 3...5 мВ с генератора звуковых сигналов, настраивают полосовые фильтры передающего тракта по максимуму выходного напряжения. После этого, отключив звуковой генератор или выключив телеграфный генератор, замыкают перемычкой выводы 2...3 основной платы. Подключив вольтметр или осциллограф на выход полосовых фильтров передающего тракта, контролируют уровень несущей. С помощью R3 платы А2 добиваются максимального подавления несущей (минимум напряжения на выходе).

Соединив все платы согласно рис.1, проводят окончательную подстройку всех плат соответствующими регулировочными элементами. Подключив к антенному гнезду Х3 нагрузочный резистор сопротивлением 50 Ом и мощностью не менее 12 Вт (6 шт. резисторов МЛТ-2 сопротивлением 300 Ом, соединенных параллельно), контролируют напряжение на выходе, которое должно быть в пределах 20...25 В.

Литература

  1. Темерев А. Трансивер "Аматор-ЭМФ".-Радиоаматор, 1996, №11, С. 18, 19.
  2. Голуб В. Микротрансивер "Тополь". - КВ-журнал, 1994, №3, С.26, 27. Радиолюбитель. KB и УКВ 1/99 с.24-28

В своё время автором предлагалось несколько вариантов несложных трансиверов с применением микросхем смесителей К174ПС1. В предлагаемой основная плате трансивера использованы микросхемы импортного производства SA612 . В качестве фильтра основной селекции используется ЭМФ. Основная плата предназначена для трансивера на радиолюбительские диапазоны 160...40 М.
Принципиальная электрическая схема основной платы трансивера приведена на рис.1 .


В режиме приёма сигнал с полосового фильтра поступает на 3 контакт платы, и далее, через согласующий трансформатор Т1 – на вход первого смесителя DA1. Сигнал генератора плавного диапазона (ГПД) поступает на 6 вывод микросхемы через контакты реле К1. Нагрузкой смесителя является электромеханический фильтр (ЭМФ) верхней или нижней боковой полосы промежуточной частоты Z1 . ЭМФ подключён через симметрирующий трансформатор Т2. Каскад на полевом транзисторе VT4 обеспечивает усиление сигнала промежуточной частоты (ПЧ). С выхода усилителя сигнал поступает на второй смеситель (DA2). Через контакты реле К2 на 6 вывод микросхемы подаётся сигнал генератора опорной частоты 500 кГц. Низкочастотный сигнал звуковой частоты через простейший фильтр низкой частоты на элементах C23R25C28 поступает на усилитель звуковой частоты DA4, собранного на LM386 . Усилитель охвачен цепью АРУ. Продетектированный звуковой сигнал управляет сопротивлением перехода сток-исток транзистора VT6, обеспечивая тем самым регулировку уровня звукового сигнала на входе микросхемы DA4. Вывод микросхемы нагружается на резистор – регулятор громкости сопротивлением 100-680 Ом. К движку резистора подключаются низкоомные головные телефоны.
Для перехода в режим передачи на контакты 6 и 9 платы подаётся напряжение 12 В. При этом срабатывают реле К1 и К2 и включается микрофонный усилитель на транзисторе VT2. Электретный микрофон подключается на контакт 1 основной платы. Звуковой сигнал с выхода микрофонного усилителя поступает на первый смеситель DA1. Резистор R4 служит для точной балансировки смесителя в режиме передачи. На 6 выв. смесителя через контакты реле К1 поступает сигнал 500 кГц с опорного генератора. Сформированный сигнал ПЧ с подавленной несущей поступает на ЭМФ, где подавляется нерабочая боковая полоса и дополнительно – остаток несущей. На выв. 6 DA2 поступает сигнал ГПД. С выхода микросхемы сигнал любительского диапазона поступает на контакт 10 основной платы и далее – на полосовые фильтры передатчика. Вход усилителя звуковой частоты DA4 в режиме передачи закорочен открытым переходом транзистора VT5. Генератор опорной частоты собран на транзисторе VT1 по схеме ёмкостной трёхточки. Сигнал 500 кГц снимается с ёмкости С10 на эмиттерный повторитель на транзисторе VT3. Микросхемы смесителей и опорный генератор питаются от отдельного стабилизатора DA3.
Детали и конструкция.
Основная плата собрана на плате из текстолита с двухсторонней металлизацией. Размеры платы 52,5х120 мм (рис.2 ).
Верхний слой металлизации служит экраном и соединяется с «минусовым» выводом источника питания. Металлизация вокруг отверстий, не соединённых с «минусом», удаляется. Расположение элементов на печатной плате приведено на рис.3 .


В конструкции основной платы использованы постоянные резисторы типа С1-4, С2-23, МЛТ; подстроечный – СП4-1А. Все постоянные конденсаторы – К10-17, КМ; электролитические – К50-35. Трансформаторы Т1…Т3 изготовлены на кольцах К7х4х2 проницаемостью 600НН. Количество витков указано на схеме. Намотка ведётся проводом диаметром 0.25 мм. Катушки помещены в экран. Реле К1 и К2 - РЭС49 с сопротивлением обмоток 270 Ом. Дроссель L2 - малогабаритный, индуктивностью 100 мкГн. Такие дросселя применялись в видеомагнитофонах отечественного производства. Электромеханический фильтр – ФЭМ4-52-500-2.75 или ФЭМ4-52-500-3.1 с верхней или нижней боковой полосой, производитель – фирма «Аверс».
Настройка тракта.
Схема подключения основной платы приведена на рис.4 .


Правильно собранная плата в режиме приёма в настройке не нуждается. В режиме передачи необходимо с помощью R4 необходимо установить максимальное подавление несущей.
При необходимости с помощью R13 подбирают коэффициент передачи микрофонного усилителя так, чтобы даже при произнесении громких звуков перед микрофоном не происходило ограничение сигнала. Контроль формы сигнала можно производить с помощью осциллографа на выходе усилителя мощности. Если используется динамический микрофон, элементы R1, R2, R5 и С2 устанавливать не нужно. Оптимальная амплитуда напряжения ГПД на контакте 4 основной платы 150…200 мВ.
В режиме передачи на контакте 10 основной платы уровень полезного сигнала SSB составляет 20-50 мВ на нагрузке 50 Ом.
Печатная плата в формате Sprint Layout 5 можно взять .
Внешний вид собранной основной платы приведён на фото .

Трансивер "Аматор-ЭМФ-SA"

В предлагаемой основная плате трансивера использованы микросхемы импортного производства SA612. В качестве фильтра основной селекции используется ЭМФ. Основная плата предназначена для трансивера на радиолюбительские диапазоны 160, 80, и 40 метров.

Принципиальная схема основной платы

В режиме приёма сигнал с полосового фильтра поступает на 3 контакт платы, и далее, через согласующий трансформатор Т1 – на вход первого смесителя DA1. Сигнал генератора плавного диапазона (ГПД) поступает на 6 вывод микросхемы через контакты реле К1. Нагрузкой смесителя является электромеханический фильтр (ЭМФ) верхней или нижней боковой полосы промежуточной частоты Z1 . ЭМФ подключён через симметрирующий трансформатор Т2. Каскад на полевом транзисторе VT4 обеспечивает усиление сигнала промежуточной частоты (ПЧ). С выхода усилителя сигнал поступает на второй смеситель (DA2). Через контакты реле К2 на 6 вывод микросхемы подаётся сигнал генератора опорной частоты 500 кГц. Низкочастотный сигнал звуковой частоты через простейший фильтр низкой частоты на элементах C23R25C28 поступает на усилитель звуковой частоты DA4, собранного на LM386. Усилитель охвачен цепью АРУ. Продетектированный звуковой сигнал управляет сопротивлением перехода сток-исток транзистора VT6, обеспечивая тем самым регулировку уровня звукового сигнала на входе микросхемы DA4. Вывод микросхемы нагружается на резистор – регулятор громкости сопротивлением 100-680 Ом. К движку резистора подключаются низкоомные головные телефоны.

Для перехода в режим передачи на контакты 6 и 9 платы подаётся напряжение 12 В. При этом срабатывают реле К1 и К2 и включается микрофонный усилитель на транзисторе VT2. Электретный микрофон подключается на контакт 1 основной платы. Звуковой сигнал с выхода микрофонного усилителя поступает на первый смеситель DA1. Резистор R4 служит для точной балансировки смесителя в режиме передачи. На 6 выв. смесителя через контакты реле К1 поступает сигнал 500 кГц с опорного генератора. Сформированный сигнал ПЧ с подавленной несущей поступает на ЭМФ, где подавляется нерабочая боковая полоса и дополнительно – остаток несущей. На выв. 6 DA2 поступает сигнал ГПД. С выхода микросхемы сигнал любительского диапазона поступает на контакт 10 основной платы и далее – на полосовые фильтры передатчика. Вход усилителя звуковой частоты DA4 в режиме передачи закорочен открытым переходом транзистора VT5. Генератор опорной частоты собран на транзисторе VT1 по схеме ёмкостной трёхточки. Сигнал 500 кГц снимается с ёмкости С10 на эмиттерный повторитель на транзисторе VT3. Микросхемы смесителей и опорный генератор питаются от отдельного стабилизатора DA3.

Детали и конструкция.

В конструкции основной платы использованы постоянные резисторы типа С1-4, С2-23, МЛТ; подстроечный – СП4-1А. Все постоянные конденсаторы – К10-17, КМ; электролитические – К50-35. Трансформаторы Т1…Т3 изготовлены на кольцах К7х4х2 проницаемостью 600НН. Количество витков указано на схеме. Намотка ведётся проводом диаметром 0.25 мм. Катушки помещены в экран. Реле К1 и К2 - РЭС49 с сопротивлением обмоток 270 Ом. Дроссель L2 - малогабаритный, индуктивностью 100 мкГн. Такие дросселя применялись в видеомагнитофонах отечественного производства. Электромеханический фильтр – ФЭМ4-52-500-2.75 или ФЭМ4-52-500-3.1 с верхней или нижней боковой полосой, производитель – фирма «Аверс».

Основная плата собрана на плате из текстолита с двухсторонней металлизацией. Размеры платы 52,5х120 мм.

Верхний слой металлизации служит экраном и соединяется с «минусовым» выводом источника питания. Металлизация вокруг отверстий, не соединённых с «минусом», удаляется.

Настройка тракта.

Правильно собранная плата в режиме приёма в настройке не нуждается. В режиме передачи необходимо с помощью R4 необходимо установить максимальное подавление несущей.

При необходимости с помощью R13 подбирают коэффициент передачи микрофонного усилителя так, чтобы даже при произнесении громких звуков перед микрофоном не происходило ограничение сигнала. Контроль формы сигнала можно производить с помощью осциллографа на выходе усилителя мощности. Если используется динамический микрофон, элементы R1, R2, R5 и С2 устанавливать не нужно. Оптимальная амплитуда напряжения ГПД на контакте 4 основной платы 150…200 мВ.

В режиме передачи на контакте 10 основной платы уровень полезного сигнала SSB составляет 20-50 мВ на нагрузке 50 Ом.

UR5VUL Алексей Темерев

Трансивер "Аматор-160"

Трансивер предназначен для проведения радиосвязей в диапазоне 160м и имеет следующие параметры:


Диапазон рабочих частот 1800-2000 кГц.;

Род работы - SSB.;

Чувствительность при отношении сигнал/шум 10 дБ, не хуже 1 мкВ.;

Избирательность по зеркальному каналу, не хуже 40 дБ.;

Диапазон ручной регулировки усиления, не менее 60 дБ.;

Пиковая выходная мощность передающего тракта, не менее 5 Вт (на нагрузке 50 Ом).;

Подавление побочных каналов в режиме передачи, не менее 40 дБ.


В обратимом тракте данного трансивера используются микросхемы К174ПС1, которые представляют собой активные балансные смесители с высокой крутизной преобразования. Благодаря их использованию тракт трансивера существенно упростился –сократилось количество моточных узлов, появилась возможность обойтись без тракта ПЧ и отдельного микрофонного усилителя.

Функционально трансивер разделён на четыре платы – основную, плату выпрямителя, ГПД и оконечного усилителя мощности передатчика. На основной плате расположены собственно обратимый приёмопередающий тракт, опорный генератор 500 кГц, усилитель звуковой частоты, полосовые фильтры приёма и передачи а также предварительный усилитель мощности передатчика.
Описание работы трансивера.
В режиме приёма РЧ сигнал через контакты реле К1.2 поступает на основную плату, где выделяется двухконтурным полосовым фильтром на элементах L3С12С13С14L5 и подаётся на вход смесителя DA2. На второй вход смесителя через контакты реле К2.1 и широкополосный трансформатор Т2 поступает сигнал ГПД. Нагрузкой смесителя служит ЭМФ Z1 (ЭМФ-9Д-500-3В). Выделенный сигнал ПЧ нужной боковой полосы поступает на смеситель DA3. На второй вход смесителя через контакты реле К3.1 и широкополосный трансформатор Т3 подаётся сигнал опорного генератора. Опорный генератор 500 кГц выполнен на транзисторе VT2 по схеме ёмкостной трёхточки. Стабилитрон VD7 служит для стабилизации напряения питания генератора. Сигнал зуковой частоты, выделенный нагрузкой смесителя (R10) через простейший ФНЧ на элементах C34R15С37 поступает на микросхему усилителя звуковой частоты DA4(K174УН14). В качестве оконечного устройства ВА1 можно использовать как головные телефоны, так и громкоговоритель. Громкость принимаемого сигнала регулируется резистором R4 «Уровень RX». При вращении движка резистора изменяется напряжение питания микросхемы DA2 и, следовательно, изменяется и крутизна преобразования. Такое решение, возможно, не является самым оптимальным с точки зрения схемотехники, однако вполне применимо для простых устройств. Измеренный автором диапазон ручной регулировки усиления составил более 60 дБ. Напряжение питания на выходной транзистор оконечного усилителя мощности VT1 подаётся всё время, однако в активный режим работы он переводится только в режиме передачи путём подачи напряжения смещения. Для перехода в режим передачи нажимается кнопка S2. При этом срабатывает реле К1, с помощью которого производится необходимая коммутация. Напряжение +12В подаётся на контакты 4 ,10 и 11 основной платы и на контакт 2 оконечного усилителя мощности. Через резистор R4 на электретный микрофон подаётся питание. Через резистор R5 и диод VD5 на микросхему DA2 поступает напряжение питания в обход узла регулировки усиления. Срабатывают реле К2 и К3 и сигналы ГПД и опорного генератора меняются местами. Кроме того, напряжение +12В через резистор R17 и диод VD8 поступает на инверсный вход микросхемы УЗЧ, блокируя её работу. Постоянное напряжение на выводе 4 микросхемы при этом падает до нуля. Также подаётся напряжение питания на предварительный усилитель мощности передатчика. Транзистор оконечного усилителя мощности переводится в активный режим. Сигнал электретного микрофона поступает на микросхему смесителя DA2. ФНЧ на элементах С11L4С15 предотвращает проникание высокочастотных наводок на микрофонный вход трансивера. На второй вход DA2 в этом случае поступает сигнал опорного генератора. Максимальное подавление сигнала опорной частоты достигается точной балансировкой смесителя с помощью потенциометра R6. ЭМФ выделяет сигнал нужной боковой полосы и дополнительно ослабляет остатки несущей. Микросхема DA3 преобразует сигнал ПЧ в сигнал радиолюбительского диапазона 160м.

Нагрузкой смесителя при передаче является ДПФ С31L6С32L7С35. На транзисторах VT3 и VT4 собран предварительный усилитель мощности передатчика. С выхода основной платы радиочастотный сигнал поступаут на плату оконечного усилителя мощности. Оконечный усилитель собран на полевом транзисторе КП901А. Выходной сигнал через однозвенный ФНЧ поступает в антенну. Выходной фильтр передатчика расчитан для работы с нагрузкой активным сопротивлением 50 Ом. Для контроля РЧ сигнала на выходе трансивера используется простейший детектор (резистивный делитель R31R32, диод VD12 и микроамперметр РА1). ГПД трансивера выполнен на биполярном транзисторе по схеме ёмкостной трёхточки на транзисторе VT5. На транзисторе VT6 – буферный эмиттерный повторитель сигнала ГПД. Блок питания обеспечивает стабилизированное напряжение +12В и нестабилизированое +34В (для питания оконечного каскада передатчика).
Детали трансивера.
В трансивере использованы: Постоянные резисторы – типа C1-4, С2-23, МЛТ; подстроечные резисторы – СП3-38Б. Неэлектролитические конденсаторы – К10-17, подстроечные – типа КТ4-23. Электролитические конденсаторы – К50-35. В качестве конденсатора настройки использован КПЕ от лампового радиоприёмника. Сетевой трансформатор должен иметь габаритную мощность не менее 50 Вт и обеспечивать во вторичной обмотке 2х13 В переменного напряжения при токе 1,5 А. Автор применил трансформатор из радиолюбительского набора «Сделай сам трансформатор». Широкополосные трансформаторы Т2 и Т3 изготавливаются на ферритовых кольцах К7х4х2 проницаемостью 600-1000 НН. Обмотки наматываются в два провода и содержат 2х20 витков ПЭВ 0.25. Дроссели L4 и L8 – стандартные ДМ-0.1, L1 – Д-0.6. Индуктивность всех дросселей 100 мкГн. Катушки ДПФ изготовлены на броневых сердечниках СБ9 и содержат 30 витков провода ПЭВ 0.15.Отвод у катушки L3 сделан от 6-го витка (считая от заземлённого конца); у L5 – от середины. Индуктивность ФНЧ передатчика L2 изготовлена на ферритовом бинокулярном сердечнике от симетрирующих устройств, применяемых в отечественных телевизорах. Намотка ведётся одножильным проводом диаметром 0,4 мм в полихлорвиниловой изоляции, витки провода пропускаются через внутренние отверстия сердечника. Количество витков – 8. Катушка ГПД L9 изготовлена на каркасе из термостойкой пластмассы диаметром 12 мм с подстроечным ферритовым сердечником и содержит 40 витков провода ПЭВ 0.6. Реле К1 – РЭС9 с сопротивлением обмотки 500 Ом (можно применить любое подходящее реле с двумя группами переключающих контактов. Реле К2 и К3 -РЭС49 с сопротивлением обмоток 270 Ом. Можно также использовать реле с большим напряжением срабатывания, подключив их параллельно. ВМ1 – импортный электретный микрофон «таблетка». РА1 - стрелочный микроамперметр с током полного отклонения 50 – 100 мкА.

Узлы трансивера собраны на платах из двухстороннего фольгированного текстолита, верхний слой металлизации служит экраном.


Трансивер собран в корпусе из дюралюминия размерами 220х220х110, разделённом перегородкой на два отсека – верхний и нижний. В верхнем (большем) отсеке расположены сетевой трансформатор Т1, плата ГПД, КПЕ, плата выпрямителя, плата УМ, реле К1 и стабилизатор DA1. Транзистор оконечного усилителя VT1 и стабилизатор DA1 прикручиваются к задней стенке корпуса, выполняющей роль радиатора. Плата УМ также закрепляется на задней стенке на стойках. Высокочастотный детектор собирается методом объёмного монтажа и располагается в непосредственной близости от антенного разъёма, также около разъёма реле К1. Основная плата установлена в нижнем отсеке корпуса. Шкала настройки представляет собой диск из оргстекла с нанесёнными рисками, закреплённый непосредственно на оси КПЕ.
Настройка.
Настройку трансивера начинают с узла ГПД. Подстройкой катушки L9 и подбором ёмкости C46 устанавливают рабочий диапазон перестройки ГПД в пределах 2300-2500 кГц с некоторым запасом (10-20 кГц) по краям диапазона. Выходной уровень ГПД должен быть в пределах 100-200 мВ. После этого приступают к настройке основной платы. Прежде всего необходимо убедиться в работе опорного генератора, подключив, например щуп осциллографа к эмиттеру транзистора VT2. Подав на вход трансивера сигнал высокочастотного генератора, настраивают входные ДПФ, после этого подстройкой С20 и С21 добиваются максимальной громкости принимаемого сигнала. При отсутствии генератора для настройки можно использовать сигналы радиолюбительских станций.

Дальнейшую настройку трансивера производят в режиме передачи при отключенном оконечном каскаде. Потенциометром R6 балансируют смеситель DA2, добиваясь максимального подавления сигнала опорного генератора. Контроль балансировки лучше всего производить осциллографом либо высокочастотным милливольтметром на выходе ЭМФ. Если даже при точной балансировке смесителя не удаётся подавить несущую в нужных пределах, необходимо уменьшить напряжение опорного генератора увеличением номинала резистора R7. Подав на микрофонный вход трансивера сигнал генератора звуковой частоты амплитудой 3-5 мВ и частотой 500-1000 Гц, настраивают ДПФ передатчика. К выходу основной платы(контакты 11,12) подключают ВЧ-милливольтметр либо осциллограф и подстройкой L6 и L7 добиваются максимума показаний в рабочей полосе частот. Предварительный каскад передатчика должен развивать напряжение не менее 5В на нагрузке 500 Ом. Перед подключением оконечного каскада передатчика необходимо установить ток покоя транзистора VT1. Не подавая на оконечный каскад высокочастотный сигнал, регулировкой R2 добиваются, чтобы ток покоя транзистора был в пределах 200-220 мА. Ток контролируют миллиамперметром по цепи +34В. Заключительный этап настройки – контроль выходной мощности передатчика. Соединив все узлы передатчика, подключают к антенному разъёму трансивера согласованную нагрузку. На микрофонный вход подаётся сигнал генератора звуковой частоты 5 мВ-1000Гц. С помощью милливольтметра или осциллографа контролируют в режиме передачи напряжение на согласованной нагрузке. Напряжение должно быть в пределах 15-18 В. Ток потребления оконечного каскада при этом по цепи +34В должен находиться в пределах 0.4А. Большую неравномерность выходной мощности в рабочем диапазоне частот можно уменьшить дополнительной подстройкой ДПФ передатчика и ФНЧ оконечного каскада. Подбором R30 добиваются того, чтобы стрелка индикатора мощности находилась в удобном для наблюдения секторе шкалы.
Оконечный каскад данного трансивера расчитан для работы с антеннами, имеющими сопротивление около 50 Ом. При работе трансивера с случайными антеннами необходимо пользоваться согласующим устройством.


В сентябрьском номере журнала "Радио" за прошлый год было опубликовано описание простого в изготовлении и настройке трансивера "Аматор-160" с ЭМФ в качестве фильтра основной селекции. Практика показала, что радиолюбители испытывают трудности с приобретением подобного фильтра. Используя схемные решения одной из предыдущих конструкций - трансивера "Аматор-КФ" - удалось создать несложный аппарат с самодельным кварцевым фильтром ("Аматор-КФ-160"), предназначенным для работы SSB на диапазоне 160 метров. Автор надеется, что в предложенном варианте учтены все недостатки, присущие прототипу, а новых не появилось.

Основные параметры трансивера: чувствительность при отношении сигнал/шум 12 дБ - не хуже 1 мкВ; избирательность по соседнему и другим побочным каналам приема - не хуже 60 дБ; глубина регулировки системы АРУ - не менее 60 дБ; пиковая выходная мощность передатчика на нагрузке 50 Ом - не менее 5 Вт; подавление побочных излучений в режиме передачи - не хуже 40 дБ; ток потребления в режиме передачи - не более 0,6 А при напряжении питания 12В.

Благодаря применению интегральных микросхем, появилась возможность создать компактный трансивер, не имеющий дефицитных комплектующих и простой в настройке. Конечно, такой аппарат не обладает очень высокими параметрами, но его можно рекомендовать либо как трансивер для начинающего радиолюбителя-коротковолновика, либо как мобильный вспомогательный трансивер.

Обратимый тракт трансивера реализован на двух микросхемах К174ХА2 . Из состава микросхем использованы только регулируемые УРЧ, смесители и УПТ системы АРУ УПЧ. Сами регулируемые УПЧ микросхем не используются, так как имеют большой коэффициент шума и не рассчитаны для работы на частотах свыше 1 МГц.

Конструктивно трансивер разбит на три узла: основная плата (рис. 1), генератор плавного диапазона (рис. 2) и усилитель мощности (рис. 3). Схема межблочных соединений трансивера приведена на рис. 4.


Рис. 1

В режиме приема сигнал с антенного входа через контакты КЗ.2 реле КЗ, расположенного в блоке УМ, поступает на вывод 3 основной платы. На элементах L1C4C6C8L4 собран двухконтурный полосовой фильтр (ДПФ). Радиочастотный сигнал, пройдя через ДПФ, поступает на вход микросхемы DA1. В этой микросхеме осуществляется усиление сигнала и его преобразование в частоту ПЧ. Сигнал ГПД подается на вывод 6 основной платы и через контакты К1.1 реле К1, трансформатор Т1 поступает на микросхему DA1. Контур L5C19, подключенный к выходу преобразователя микросхемы, настроен на частоту ПЧ. Шестирезонаторный кварцевый фильтр Z1 подключен к отводу катушки индуктивности L5, что обеспечивает оптимальное согласование. Схема фильтра приведена на рис. 5. С выхода кварцевого фильтра сигнал ПЧ поступает на микросхему DA2. Сигнал опорного генератора приходит на эту микросхему через контакты К2.1 реле К2 и трансформатор Т2. На резисторе R15 выделяется сигнал звуковой частоты. Фильтр низкой частоты C27R19C28 ослабляет высокочастотные составляющие продетектированного сигнала. Усилитель звуковой частоты собран на интегральной микросхеме К174УН14 в типовом включении. Коэффициент усиления ее равен 40 дБ. С вывода 11 основной платы сигнал 34 через регулятор громкости R1 (см. рис. 4) поступает в головные телефоны.

Приемный тракт охвачен системой АРУ. Сигнал для работы системы АРУ снимается с выхода УЗЧ и через резистор R23 поступает на детектор VD7VD8. Быстродействие системы определяется емкостью конденсатора С29. С выхода эмиттерного повторителя VT3 напряжение АРУ поступает на усилитель постоянного тока (УПТ) S-метра (вывод 9 микросхемы DA2) и через диод VD4 на управляющие входы микросхем DA1 и DA2. Диод установлен для того, чтобы в режиме передачи управляющее напряжение не воздействовало на S-метр.



Рис. 2

Рис.3

Рис. 4

Рис. 5

Напряжение на S-метр подается с вывода 13 основной платы через подстроечный резистор R22 и диод VD9, подключенные к выводу 10 микросхемы DA2.

Генератор опорной частоты собран на полевом транзисторе КП303Г(VТ1). Частота резонатора ZQ1 - 8,867238 МГц. Подстройкой катушки индуктивности L2 можно в небольших пределах смещать частоту колебаний генератора относительно полосы пропускания кварцевого фильтра. Истоковый повторитель на транзисторе VT2 исключает влияние нагрузки на частоту колебаний генератора.

В режим передачи трансивер переводится нажатием кнопки SB1 ("Упр."), подключенной к разъему XS3. При этом срабатывает реле КЗ в блоке УМ. Это реле, в зависимости от режима работы, своими контактами КЗ.2 подключает антенну либо ко входу приемного тракта, либо к выходу передатчика и одновременно контактами КЗ.1 коммутирует необходимые напряжения питания узлов трансивера. Напряжение +12 В (ТХ) подается на выводы 4 и 12 основной платы, срабатывают реле К1, К2 и происходит переключение сигналов ГПД и опорного генератора. С вывода 12 напряжение поступает на инверсный вход микросхемы УЗЧ DA3 и блокирует ее. Также подается напряжение питания на электретный микрофон ВМ1 (см. рис. 4). Сигнал с микрофона поступает на микросхему DA1 через ФНЧ C5L3C10, предотвращающий проникновение высокочастотных наводок на вход микрофонного усилителя. В режиме передачи микросхема DA1 работает как балансный модулятор. Сигнал опорного генератора подается через трансформатор Т1. На выходе модулятора формируется двухполосный сигнал с подавленной несущей (DSB). Максимальное подавление несущей происходит при точной балансировке модулятора подстроечным резистором R10. С выхода модулятора DSB сигнал поступает на кварцевый фильтр, который выделяет нижнюю боковую полосу. Микросхема DA2 преобразует сигнал ПЧ в сигнал любительского диапазона 160 метров. Нагрузкой DA2 по высокой частоте служит широкополосный трансформатор ТЗ, который согласует высокое выходное сопротивление смесителя с низким сопротивлением нагрузки. Радиочастотный сигнал с вывода 9 основной платы поступает в усилитель мощности. Регулировка коэффициента передачи тракта производится резистором R3 "Уров.ТХ". Максимальному коэффициенту передачи соответствует минимальное напряжение на выводе 8 основной платы.

В блоке УМ сигнал проходит через двухконтурный полосовой фильтр L7C53C54C55L8, усиливается предоконечным усилителем на транзисторах VT6, VT7 и оконечным каскадом на VT8.

В качестве выходного транзистора выбран импортный 2SC2078. Этот транзистор обычно используется в оконечных каскадах радиостанций Си-Би диапазона 27 МГц и развивает мощность не менее 4 Вт при напряжении питания 12 В. Как оказалось, его несложно приобрести на радиорынках в крупных городах. В диапазоне 160 метров с этого транзистора можно без труда получить 5 Вт пиковой мощности. Цепочка R37VD11 R38 задает начальный ток смещения транзистора в режиме передачи, чтобы он работал в линейном режиме. Усиленный сигнал через контакты КЗ.2 поступает в антенну. С делителя R39R40 часть напряжения выходного сигнала поступает на детектор уровня. Выпрямленное детектором напряжение подается на индикатор РА1.

В своё время автором предлагалось несколько вариантов несложных трансиверов с применением микросхем смесителей К174ПС1. В предлагаемой основная плате трансивера использованы микросхемы импортного производства SA612. В качестве фильтра основной селекции используется ЭМФ. Основная плата предназначена для трансивера на радиолюбительские диапазоны 160...40 М.

Принципиальная электрическая схема основной платы трансивера приведена на рис.1.

В режиме приёма сигнал с полосового фильтра поступает на 3 контакт платы, и далее, через согласующий трансформатор Т1 – на вход первого смесителя DA1. Сигнал генератора плавного диапазона (ГПД) поступает на 6 вывод микросхемы через контакты реле К1. Нагрузкой смесителя является электромеханический фильтр (ЭМФ) верхней или нижней боковой полосы промежуточной частоты Z1 . ЭМФ подключён через симметрирующий трансформатор Т2. Каскад на полевом транзисторе VT4 обеспечивает усиление сигнала промежуточной частоты (ПЧ). С выхода усилителя сигнал поступает на второй смеситель (DA2). Через контакты реле К2 на 6 вывод микросхемы подаётся сигнал генератора опорной частоты 500 кГц. Низкочастотный сигнал звуковой частоты через простейший фильтр низкой частоты на элементах C23R25C28 поступает на усилитель звуковой частоты DA4, собранного на LM386. Усилитель охвачен цепью АРУ. Продетектированный звуковой сигнал управляет сопротивлением перехода сток-исток транзистора VT6, обеспечивая тем самым регулировку уровня звукового сигнала на входе микросхемы DA4. Вывод микросхемы нагружается на резистор – регулятор громкости сопротивлением 100-680 Ом. К движку резистора подключаются низкоомные головные телефоны.
Для перехода в режим передачи на контакты 6 и 9 платы подаётся напряжение 12 В. При этом срабатывают реле К1 и К2 и включается микрофонный усилитель на транзисторе VT2. Электретный микрофон подключается на контакт 1 основной платы. Звуковой сигнал с выхода микрофонного усилителя поступает на первый смеситель DA1. Резистор R4 служит для точной балансировки смесителя в режиме передачи. На 6 выв. смесителя через контакты реле К1 поступает сигнал 500 кГц с опорного генератора. Сформированный сигнал ПЧ с подавленной несущей поступает на ЭМФ, где подавляется нерабочая боковая полоса и дополнительно – остаток несущей. На выв. 6 DA2 поступает сигнал ГПД. С выхода микросхемы сигнал любительского диапазона поступает на контакт 10 основной платы и далее – на полосовые фильтры передатчика. Вход усилителя звуковой частоты DA4 в режиме передачи закорочен открытым переходом транзистора VT5. Генератор опорной частоты собран на транзисторе VT1 по схеме ёмкостной трёхточки. Сигнал 500 кГц снимается с ёмкости С10 на эмиттерный повторитель на транзисторе VT3. Микросхемы смесителей и опорный генератор питаются от отдельного стабилизатора DA3.
Детали и конструкция.

Основная плата собрана на плате из текстолита с двухсторонней металлизацией. Размеры платы 52,5х120 мм (рис.2).

Верхний слой металлизации служит экраном и соединяется с «минусовым» выводом источника питания. Металлизация вокруг отверстий, не соединённых с «минусом», удаляется. Расположение элементов на печатной плате приведено на рис.3.

В конструкции основной платы использованы постоянные резисторы типа С1-4, С2-23, МЛТ; подстроечный – СП4-1А. Все постоянные конденсаторы – К10-17, КМ; электролитические – К50-35. Трансформаторы Т1…Т3 изготовлены на кольцах К7х4х2 проницаемостью 600НН. Количество витков указано на схеме. Намотка ведётся проводом диаметром 0.25 мм. Катушки помещены в экран. Реле К1 и К2 - РЭС49 с сопротивлением обмоток 270 Ом. Дроссель L2 - малогабаритный, индуктивностью 100 мкГн. Такие дросселя применялись в видеомагнитофонах отечественного производства. Электромеханический фильтр – ФЭМ4-52-500-2.75 или ФЭМ4-52-500-3.1 с верхней или нижней боковой полосой, производитель – фирма «Аверс».
Настройка тракта.

Схема подключения основной платы приведена на рис.4.

Правильно собранная плата в режиме приёма в настройке не нуждается. В режиме передачи необходимо с помощью R4 необходимо установить максимальное подавление несущей.
При необходимости с помощью R13 подбирают коэффициент передачи микрофонного усилителя так, чтобы даже при произнесении громких звуков перед микрофоном не происходило ограничение сигнала. Контроль формы сигнала можно производить с помощью осциллографа на выходе усилителя мощности. Если используется динамический микрофон, элементы R1, R2, R5 и С2 устанавливать не нужно. Оптимальная амплитуда напряжения ГПД на контакте 4 основной платы 150…200 мВ.
В режиме передачи на контакте 10 основной платы уровень полезного сигнала SSB составляет 20-50 мВ на нагрузке 50 Ом.
Печатная плата в формате Sprint Layout 5 можно взять .

Внешний вид собранной основной платы приведён на фото.

Литература
1. Двойной балансный смеситель SA612A. Радио,№4, 2004г., с.48-49.
2. Трансивер «Аматор-ЭМФ». Радиоаматор, №11, 1996г, с.18-19
3. Трансивер «Аматор-ЭМФ-У». Радиохобби, №5, 2000г, с.33-38.
4. Основная плата трансивера "Аматор-ЭМФ". Радиохобби, №6, 2007г, с.37-38.

UR5VUL Алексей Темерев г. Светловодск, Украина. 2008 г.