Радиостанция для связи через радиолюбительские спутники
Эта радиостанция позволяет проводить связь через ИСЗ типа «Радио».
Приемник радиостанции представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты. Сигнал с приемной антенны поступает на двухкаскадный усилитель радиочастоты через фильтр-пробку 1L1 1С1, предотвращающую проникание сигнала своего передатчика на вход приемника.
Приемная антенна у носимого варианта радиостанции — телескопический штырь длиной 1,2 м. Стационарный вариант радиостанции имеет высокочастотный коаксиальный разъем для подключения внешней антенны.
Основные параметры
Приемник:
Диапазон частот, МГц 29,35...29,45;
Чувствительность (при отношении сигнал/шум 10 дБ), мкВ 0,6;
Селективность по соседнему каналу, дБ ..........40;
Промежуточная частота, МГц 5,141;
Полоса пропускания, кГц 3;
Выходная мощность на динамической головке громкоговорителя сопротивлением 8 Ом, Вт 0,1.
Передатчик:
Диапазон частот, МГц 145,84...145,88;
Максимальная мощность, Вт 1;
Диапазон регулирования мощности, дБ ..........—30;
Подавление несущей и второй боковой частот в режиме
SSB, дБ 40.
Первый каскад усилителя радиочастоты на полевом транзисторе 1V1 включенном по схеме с общим истоком, имеет малый коэффициент шума и высокие динамические характеристики. Второй каскад выполнен на микросхеме 1A1 С выходного контура усилителя 1L4, 1С7 сигнал подается на смеситель. Смеситель и гетеродин собраны на микросхеме 1А2. Конденсатор 1С10 служит для перестройки гетеродина по диапазону.
Истоковый повторитель (транзистор 1V3) обеспечивает согласование смесителя с дифференциально-мостовым фильтром на кварцевых резонаторах 1В1—1В4.
Усилитель ПЧ выполнен на микросхеме 1АЗ, а детектор и усилитель АРУ — на микросхеме 1А4. Управляющее напряжение АРУ подается на усилители РЧ и ПЧ.
Детектор SSB и CW сигналов собран на диодах 1V4—1V7 по кольцевой схеме. Частота второго гетеродина (транзистор 1V8) стабилизирована кварцевым резонатором 1В5. С выхода детектора напряжение звуковой частоты через фильтр нижних частот 1С15, 1R12, 1С16 подается на регулятор усиления 1R16.
Усилитель звуковой частоты приемника состоит из предварительного усилителя на микросхеме 1А5 и оконечного каскада на транзисторах 1V9, 1V10. Если радиостанция используется в дуплексном режиме работы, вместо динамической головки 1В6 подключают головные телефоны.
При передаче сигнал с выхода микрофонного, усилителя на микросхеме 2А1 и напряжение с опорного гетеродина на транзисторе 2V3 с кварцевым резонатором 2В1 на частоте 8,999 МГц поступают на смеситель, который выполнен на варикапах 2V1 и 2V2.
Истоковый повторитель на транзисторе 2V8 обеспечивает согласование выхода смесителя с кварцевым фильтром на резонаторах 2ВЗ—2В6. Полоса пропускания фильтра — около 3 кГц. Сформированный SSB сигнал усиливается каскадом на транзисторе 2V9, в цепь истока которого включен транзистор 2V13.
Изменяя напряжение на его базе переменным резистором 2R39 можно регулировать усиление каскада на транзисторе 2V9 и, следовательно, выходную мощность передатчика.
Перенос SSB в двухметровый диапазон осуществляется смесителем, выполняемым по балансной схеме на двухзатворных полевых транзисторах 2V10 и 2V11. На первые затворы подается сигнал SSB, на вторые — напряжение гетеродина. Сигнал суммарной частоты выделяется контуром 2L9 2C34 в цепи стоков и через катушку связи 2L10 подается на усилитель мощности.
Гетеродин этого преобразователя частоты двухкаскадный. Задающий генератор выполнен на транзисторе 2V5 с кварцевым резонатором 2В2 на частоту 15,2 МГц, который возбуждается на третьей механической гармонике. Изменяя напряжение смещения на варикапе 2V6 с помощью переменного резистора 2R22, частоту гетеродина можно варьировать в пределах it-20 кГц.
Катушка 2L5 расширяет пределы регулирования частоты. Второй каскад гетеродина (транзистор 2V4) — утроитель частоты.
Транзистор 2V12, включенный в цепь истоков транзисторов смесителя, используется для манипуляции в режиме CW. Управляющий сигнал поступает на него с ключа (транзистор 2V7). В режиме SSB ключ закрыт, транзистор 2V12 открыт и передатчик излучает сигнал.
В режиме CW средняя точка катушки 2L1 заземляется и на выходе смесителя появляется напряжение несущей частоты из-за сильного разбаланса балансного смесителя. При этом ключ на транзисторе 2V7 открыт, а транзистор 2V12 закрыт. Сигнал на выходе передатчика будет только в момент нажатия ключа. Транзисторы 2V14 и 2V15 усилителя мощности работают в режиме класса А.
Передающая антенна — телескопический полуволновой диполь 2W1 — связана с выходным контуром передатчика 2L17, 2С51 индуктивно.
Приемной антенной служит телескопический штырь от приемника ВЭФ. Антенна передатчика — диполь из двух антенн (от приемника «Урал-авто-2») общей длиной в развернутом виде 1 м.
В радиостанциях применены конденсаторы КД, КТ, К50-6, КТ4-21, резисторы — типа MЛT. Вместо подстроечных конденсаторов КТ4-21 можно применить КПК-МП.
Намоточные данные катушек приемника приведены в табл. VI.5, а катушек и дросселей передатчика — в таблице ниже. Половины обмоток катушек 15L, 1L8, 1L9, 2L1, 2L6 и 2L8 наматывают одновременно — двумя проводами, сложенными вместе.
Соединение начала одного и конца другого провода образует среднюю точку. Обмотки согласующего антенного трансформатора 2L17, 2L18 носимой радиостанции наматывают в три провода одновременно; соединение на
чала одной обмотки с концом второй образует среднюю точку катушки 2L17, а третья обмотка используется в качестве катушки 2L18. Трансформаторы низко-4 частотный согласующий 1Т7 и выходной 1Т2 — от любого карманного приемника. При использовании головных телефонов вместо динамической головки громкоговорителя в качестве выходного трансформатора применяется также согласующий; концы его вторичной обмотки подключают к коллекторам транзисторов 1V9 и 1V10, а первичную — к телефонам.
* Латунный сердечник-подстроечник длиной 6 мм с резьбой М4.
Вместо полевых транзисторов КП303Д, КП350Б можно применять транзисторы тех же типов с любыми буквенными индексами, вместо КТ315Б — любые маломощные высокочастотные транзисторы структуры п-р-п (КТ306, КТ316 и т, п.), вместо варикапов Д901Г—Д901 с другими индексами, вместо диодов КД503А — любые современные высокочастоные диоды.
После проверки всех деталей и правильности монтажа радиостанции налаживают усилитель ЗЧ приемника, подавая на вывод 1 микросхемы 1А5 напряжение около 5 мВ с частотой 1 кГц. Убедившись в правильности работы кварцевого генератора (1V8), подают на вывод 1 микросхемы 1А3 сигнал частотой 5,14 МГц от ГСС и по максимуму сигнала на выходе настраивают на эту частоту контур 1L9, 1С14. Чтобы исключить влияние АРУ при настройке, сигнал от ГСС следует уменьшать по мере приближения к резонансу так, чтобы он был немного больше уровня шума.
Кварцевый фильтр 1В1—1В4 настраивают с помощью ИЧХ. Неравномерность полосы пропускания устраняют ‘ подбором сопротивлений резисторов 1R6*, 1R8*. Для увеличения крутизны скатов АЧХ может потребоваться подключение конденсаторов емкостью 1...5,1 пФ параллельно кварцевым резонаторам 1ВЗ и 1В4, Следует обеспечить полную симметрию половин катушки 1L8.
Контур в цепи затвора транзистора 1V3 настраивают на частоту 5,14 МГц, а контур гетеродина на частоту 24,26 МГц при среднем положении ротора конденсатора 1C 10. Для получения необходимой растяжки по диапазону может потребоваться подбор емкостей конденсаторов, включенных параллельно и последовательно конденсатору 1С10. Контуры 1L2, 1С2; 1L3, 1С5 и 1L4, 1С7 настраивают на частоту около 29,4 МГц по максимуму сигнала от ГСС, подключенного к антенному входу, а фильтр-пробку в цепи антенны — на частоту 145.85 МГц по минимуму сигнала на затворе транзистора 1V1.
Настройку передатчика начинают с проверки работы микрофонного усилителя. При произнесении перед микрофоном громкого «а-а-а» напряжение неискаженного сигнала на выходе усилителя 2А1 должно быть не менее 1 В. Выходное напряжение кварцевого генератора (транзистор 2VЗ) должно быть около 2 В. Настройку балансного смесителя производят в режиме SSB при замкнутом накоротко микрофоне.
Движки подстроечных резисторов 2R5 и 2R9 устанавливают примерно в среднее положение и настраивают в резонанс контур 2L1, 2С10 по максимуму напряжения несущей частоты на выходе. Затем резисторами 2R5 и 2R9 балансируют смеситель по минимуму несущей частоты на выходе.
В процессе балансировки следует помнить, что емкости варикапов 2V1 и 2V2, входящие в контур, при перемещении движка резистора 2R5 изменяются. Поэтому необходимо, изменяя емкость конденсатора 2C10 подстраивать контур 2L1 2С10. Обычно легко удается добиться подавления несущей на 40 дБ.
Кварцевый фильтр настраивают аналогично фильтру приемника, контур 2L7, 2С27, 2С28 настраивают на среднюю частоту фильтра. Регулировка задающего генератора гетеродина (транзистор 2V5) заключается в настройке контура, состоящего из. катушки 2L4, конденсаторов 2С18, 2С19 и выходной емкости транзистора 2V5, на частоту около 45,6 МГц и установке необходимого диапазона перестройки генератора.
Контур утроителя выделяет частоту около 136,85 МГц. Балансный смеситель на транзисторах 2V10, 2V11 настраивают, изменяя положение движка переменного резистора 2R36 по минимуму напряжения гетеродина на выходе передатчика. Контур 2L9, 2С34 настраивают на суммарную частоту — около 145.85 МГц. Изменяя положение движка резистора 2R39t проверяют регулировку выходной мощности.
Для плавного изменения мощности может потребоваться подбор сопротивлений резисторов 2R38* и 2R40*. Каскады усилителя мощности настраивают по максимуму выходной мощности на эквиваленте антенны, изменяя последовательно емкости всех его подстроечных конденсаторов. При этом необходимо следить, чтобы каскады на транзисторах 2V14 и 2V15 работали в режиме А (их коллекторные токи не должны изменяться при изменении уровня входного сигнала). При несоблюдении этого условия устанавливают правильную рабочую точку транзисторов подбором резисторов 2R41* и 2R44*.