Трансивер "YES-97"
Трансивер "YES-97" является усовершенствованной моделью, ранее опубликованного в "КВ-журнале" № 3 ... 5 за 1994 г., трансивера "YES-93". Целью последующей модернизации явилось улучшение его основных параметров и эксплуатационных возможностей. За время эксплуатации и по отзывам радиолюбителей, построивших этот Трансивер, не было повода усомниться в его достоинствах и выгодных отличиях от других самодельных и промышленных моделей, конечно, речь в данном случае не идет о его дизайне и сервисных возможностях.
Уместно привести красноречивое признание одного радиолюбителя из 3-го района -"... имея Трансивер FT-990, на низкочастотных диапазонах и, особенно, во время соревнований работаю на трансиверс YES-93 ...".
На базе полученных параметров и использованной схемотехники предыдущей модели, ставилась задача разработать более современный Трансивер с минимально необходимым сервисом.
В итоге получился 9-ти диапазонный трансивер со следующими основными характеристиками:
| реальная избирательность при расстройке +/- 10 кГц - не менее 110 дБ; |
| диапазон регулирования АРУ при изменении выходного сигнала на 1 дБ - не менее 100 дБ; |
| выходная мощность передатчика при уровне продуктов интермодуляции менее 40 д5 - 35 ... 50 Вт. |
Измерения проводились с использованием следующих приборов:
| промышленный ГСС, доработанный с целью устранения проникновения выходного сигнала, минуя аттенюатор. |
При проведении многократных измерений особое внимание уделялось получению точных и достоверных результатов. Например, при измерении чувствительности получены одинаковые результаты как с прибором "Динамика", так и с генератором сигналов, и с генератором шума. Указанную чувствительность, подтверждает следующий факт - подключение ко входу антенны приемника безиндукционного, прецизионного и экранированного резистора 50 Ом увеличивает шум на выходе приемника всего на 1 - 2 дБ. Также получены достоверные результаты и при измерении интермодуляции по методике В. Дроздова. Кстати, надо отметить, что динамический диапазон по интермодуляции в 110 дБ - предельная величина, которую можно измерить прибором "Динамика". Это связано с влиянием боковых фазовых шумов применяемых генераторов. Принцип работы и взаимодействия узлов трансивера понятен из приведенной блок-схемы на рис. I. Об особенностях некоторых основных узлов будет рассказано ниже.
Рис 1 Блок-схема трансивера "YES-97"
В диапазонных полосовых фильтрах (ДПФ) изменена связь входного контура с антенной, что позволяет- увеличить коэффициент передачи, особенно, в режиме ТХ. Первый смеситель (1-СМ), рис.2 сделан балансным. В нем имеется возможность подачи импульсного напряжения частоты гетеродина - меандра (вместо синусоидального напряжения), что, в свою очередь, приводит к увеличению коэффициента передачи смесителя и динамического диапазона. Также снизилось проникновение через смеситель сигналов с частотой первой ПЧ - 8867 кГц в режиме приема. Упростилась схема в режиме передачи, что дополнительно привело к увеличению выходного напряжения после ДПФ до 0,2 - 0,3 В в режиме ТХ. Особо следует отметить, что все перечисленные параметры трансивера, достигнуты исключительно из-за использования данных смесителей, включая SSB/CW-детектор приемника.
Рис.2. Первый смеситель RX-TX
Десятикристальный лестничный кварцевый фильтр, изготовленный из недорогих и распространенных резонаторов, обеспечивает необходимые качественные показатели в режиме приема-передачи. Согласование входа и выхода кварцевого фильтра с помощью контуров существенно уменьшает затухание и улучшает неравномерность в полосе пропускания.
Второй смеситель, рис.3 обладает малыми шумами и большим коэффициентом передачи. Благодаря противофазной подаче сигнала на режекторный фильтр Ql, Q2,C1 удалось достигнуть достаточно глубокой режекции мешающих тональных сигналов - (55 ... 60) дБ.
Рис.3. Второй смеситель и режекторный кварцевый фильтр
Сигнал с ЭМФ поступает на каскодную схему усилителя промежуточной частоты, обеспечивающего основное усиление приемного тракта, рис. 3. Далее сигнал подается на 3-й смеситель, преобразуясь в частоту 3-й ПЧ (ПЧ-3) - 8867 кГц.
После смесителя установлен дополнительный 2-х кристальный кварцевый фильтр и отфильтрованный сигнал проходит на SSB-детектор, усилитель АРУ и УНЧ. В АРУ введен каскад антилогарифмического усилителя S-метра, что позволяет равномерно откалибровать его шкалу от одного балла до S9 + 60 дБ. На смесители II-CM и III-CM подастся сигнал опорной частоты от кварцевого генератора, перестраиваемого варикапом. На варикап воздействуют два сигнала. В первом случае - с регулятора "ПОЛОСА" изменяется частота ГУН на +/- 1 кГц, что сужает полосу пропускания приемного тракта сверху или снизу на 1 кГц. Здесь выбрано компромнсное решение с целью упрощения схемы, хотя, не всегда удобно пользоваться одной ручкой при изменении полосы пропускания ПЧ с одновременным управлением частотой режекции (при включении режек-торного фильтра). Работа этого узла исходит из следующего предположения - при мешающих сигналах ниже 500 Гц и выше 2 кГц в полосе пропускания УПЧ можно пользоваться сужением полосы пропускания, соответственно, снизу и сверху. При попадании тональной помехи в полосу пропускания 500 - 2000 Гц следует использовать режим "РЕЖЕКЦНЯ". Пользуясь этими регулировками, удается достаточно эффективно подавлять мешающие сигналы без ухудшения качества полезного сигнала.
Рис.4. Усилитель ПЧ-2, третий смеситель и "подчисточный фильтр"
Второй сигнал, воздействующий на варикап ГУНа, приходит из блока подавления импульсных помех (ПИП). ПИП состоит из усилителя 500 кГц и формирователя импульсного сигнала прямоугольной формы, совпадающего по времени поступления импульса помехи и равного ей по длительности. В результате, на время действия управляющего импульса, частота ГУНа скачкообразно перемещается на 5 кГц ниже частоты 8367 кГц, что приводит к "разрыву" приемного тракта и ослаблением сигнала помехи более чем на 80 дБ. При воздействии импульсной помехи с уровнем S9+ включение ПИП позволяет уверенно слышать сигналы слабых радиостанций.
На момент публикации этой статьи еще не завершен узел панорамного индикатора (ПИ) на осциллографической трубке 6Л01И с полосой обзора +/- 10 кГц. В нем будет установлен блок цифровой памяти, что позволит улучшить информативность исследуемого сигнала.
В передающем тракте трансивера имеется отключаемый ревербератор, совмещенный с микрофонным усилителем. Этот узел отличается малым потреблением энергии и простотой схемы. Он разместился в небольшом объеме, сравнимым с пачкой сигарет. Драйвер передатчика более мощный. Он собран по двухтактной схеме, что позволяет "раскачивать" один транзистор КП904А до телеграфной мощности около 40 Вт (вариант 1) или двухтактный усилитель на КТ930 (вариант 2) до телеграфной мощности 60 Вт. По завершении работ, связанных с полной настройкой трансивера, преполагается оснащение его простым синтезатором с шагом перестройки по частоте 50 Гц.