Схема портативной радиостанции на 144 МГц
Радиостанция предназначена для работы в любительском диапазоне 144—146 МГц. Основное внимание при разработке этой радиостанции уделялось простоте конструкции, отсутствию дефицитной элементной базы и малой трудоемкости при ее настройке. Радиостанция работает на одной из фиксированных частот любительского диапазона в зависимости от имеющихся в распоряжении радиолюбителя кварцевых резонаторов.
Технические характеристики:
- рабочий диапазон частот .....................................144—146 МГц;
- модуляция...,...................................частотная с девиацией 3 кГц;
- чувствительность приемника при отношении сигнал/шум 3:1.......0,1 мкВ;
- выходная мощность передатчика..........................................1 Вт;
- напряжение питания................................................................12 В.
Принципиальная схема приемной части радиостанции приведена на рис. 46. Она выполнена по схеме с двойным преобразованием частоты. Сигнал из антенны WA1, коммутируемый переключателем SA1.3 (рис. 47), поступает на отвод катушки L1. Контур L1C1 настроен на рабочую частоту радиостанции. Здесь применено его частичное включение со стороны антенны для согласования сопротивлений. Входное сопротивление приемника равно 50 Ом. Далее сигнал усиливается УВЧ на транзисторе VT1 типа КТ399А и выделяется контуром L2C4, который также настроен на рабочую частоту приемника. Затем усиленный сигнал через катушку связи L3 и конденсатор С6 поступает на базу транзистора первого смесителя VT2 типа КТ399А. В эмиттерную цепь этого транзистора подается напряжение гетеродина.
Сигнал с промежуточной частотой в 10,7 МГц выделяется на контуре L4C7 и затем фильтруется кварцевым фильтром Z1 типа ФП1П2-436-15 или ему подобным. Отводы от катушек L4 и L6 согласуют входное и выходное сопротивления фильтра с соответствующим каскадом. Контур L6C9 также настроен на частоту 10,7 МГц. С его отвода отфильтрованный сигнал через конденсатор СЮ подается на усилитель первой ПЧ, выполненный на транзисторе VT3 типа КТ368А.
Усиленный сигнал выделяется на контуре L7C12 и через катушку связи L8 подается на многофункциональную микросхему DA1 К174ХА26, выполняющую функцию второго смесителя, второго гетеродина, второго УПЧ, частотного детектора, предварительного УЗЧ и системы шумопонижения.
Второй гетеродин построен на части микросхемы DA1 и элементах ZQ1, L10, С15, .С16. При выборе второй ПЧ, равной 465 кГц, частота кварцевого резонатора ZQ1 может быть 11,165 МГц или 10,235 МГц. После смесителя сигнал на второй ПЧ фильтруется пьезокерамическим фильтром Z2 типа ФП1П1-61.08 на частоту 465 кГц или ему подобным. Отфильтрованный фильтром Z2 сигнал второй ПЧ усиливается вторым УПЧ и затем детектируется частотным детектором. Опорный контур частотного детектора L11C23 настроен на частоту 465 кГц. Резистор R18 подбирается при настройке по минимуму нелинейных искажений.
Продетектированный и усиленный сигнал 34 с вывода 10 микросхемы DA1 через цепочку коррекции предыскажений C28R17C31 поступает на ФНЧ на микросхеме DA3 типа КР140УД7. ФНЧ имеет частоту среза 2,5 кГц и уменьшает уровень шумов в динамике при отключенной системе шумопонижения. Затем сигнал с вывода 6 микросхемы DA3 через конденсатор С43 подается на УЗЧ, выполненный на микросхеме DA4 типа К174УН4А. С выхода микросхемы УЗЧ сигнал через переключатель SA1.1 подается на динамическую головку В1 типа 0,2ГД-6 или любую другую с сопротивлением переменному току 8—30 Ом.
Задающий генератор первого гетеродина построен на транзисторе VT4 (КТ316Б). Кварцевый резонатор ZQ2 возбуждается на основной гармонике. Каскады на транзисторах VT5 и VT6 типа КТ316Б являются утроителями частоты. Контур L12C49 настроен на третью гармонику частоты, генерируемой задающим генератором, а контуры L13C52 и L14C53 — на девятую. Напряжение в базовых цепях транзисторов гетеродина стабилизировано стабилитроном VD2. С контура L14C53 сигнал гетеродина подается в эмиттерную цепь первого смесителя.
Цепи питания УВЧ, смесителя, усилителя первой ПЧ и микросхемы DA1 также стабилизированы стабилизатором на транзисторе VT7 и стабилитроне VD3.
Резистором R10 можно регулировать порог шумопонижения до уровня -30 дБ. Усиленная микросхемой DA2 шумовая составляющая детектируется диодом VD1 и поступает на вывод 14 микросхемы DA1 для управления ключом, шунтирующим полезный сигнал 34 через вывод 16 этой микросхемы. Светодиод HL1 индицирует включение системы шумопонижения или появление полезного сигнала. Кнопка SB1 служит для отключения системы шумопонижения.
Принципиальная схема передающей части радиостанции приведена на рис. 47.
Звуковой сигнал с микрофона, роль которого выполняет динамическая головка В1, через переключатель SA.1.1 подается на усилитель 34, выполненный на транзисторах VT1, VT2 типа КТ3102Е. Резистором R1 устанавливается наилучший режим работы усилителя. Через резистор R7 ЗЧ-сигнал подается на варикап VD2.
Задающий генератор передатчика построен на транзисторе VT3 (КТ316Б) по схеме емкостной трехточки, а частотная модуляция осуществляется при помощи варикапа VD2. На транзисторах VT4 и VT5 построены утроители частоты сигнала, поступающего с задающего генератора через конденсатор С12. Контур L1C14 настроен на третью гармонику входного сигнала задающего генератора, а контур L2C19 — на девятую.
На транзисторе VT6 типа КТ399А построен буферный усилитель. Полезный сигнал с рабочей частотой выделяется на контуре L3C22C23 и затем подается на оконечный усилитель на транзисторе VT7 типа КТ913А или КТ610А, работающий в режиме С.
Напряжение в базовых цепях транзисторов VT3—VT6 стабилизировано стабилитроном VD1. Усиленный сигнал с рабочей частотой с коллектора транзистора VT7 фильтруется П-фильтром на элементах С26, L5, С27 и через переключатель SA1.3 поступает для дальнейшей фильтрации на элементы СЗО, L8, С31, L9, С32 и затем через разъем XI — в антенну WA1. Последний фильтр работает как на приеме, так и на передаче. Его переключение осуществляется группой контактов переключателя SA1.3. Он служит для согласования антенны с входом приемника и выходом передатчика. Переключатель SA1 установлен на плате передатчика и необходим для переключения режимов «прием-передача».
В качестве элементов питания радиостанции использованы аккумуляторы НКГЦ-0,5. Радиостанция выполнена на двух печатных платах из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, причем фольга со стороны установки элементов сохранена полностью и служит в качестве общего провода и экрана. Вокруг выводов элементов, не соединенных с общим проводом, фольга удалена методом зенковки. На одной из плат расположен приемник, а на другой — передатчик, переключатель «прием-передача» и входной П-фильтр. Высокочастотные каскады приемника и передатчика разделены экранирующими перегородками из тонкой медной фольги. Они имеют высоту 12 мм.
В радиостанции использованы резисторы типов МЛТ-0,125, С2-23, С2-33. Переменный резистор регулятора громкости — типа СПЗ-4гМ, его выключатель служит выключателем источника питания радиостанции.
Электролитические конденсаторы — типов К50-35, К50-40, К50-51 на рабочее напряжение не ниже 16 В, остальные конденсаторы — типов К10-176, КМ-4, КМ-5, КМ-6, КД-2.
Антенной радиостанции служит четвертьволновой штырь. Вместо микросхемы КР140УД7 можно использовать и другие операционные усилители. К174УН4А можно заменить на К174УН7, К174УН9, К174УН14 при соответствующем их включении в схему. Фильтр Z1 приемника — ФП1П2-436-15 или любой другой на частоту 10,7 МГц с полосой пропускания 15—18 кГц, фильтр Z2 — ФП1П1-61.08 или другой пьезокерамический на частоту 465 кГц, транзистор VT7 — КТ913А, КТ610А, КТ606А, КТ911А, варикап VD2 — KB 110А, КВ109, КВ124 с любым буквенным индексом. В качестве переключателя SA1 и кнопки SB1 можно использовать переключатели П2К.
Намоточные данные катушек приемника Таблица 8
Намоточные данные катушек передатчика Таблица 9
Намоточные данные катушек индуктивности приемника приведены в табл. 8, а передатчика — в табл. 9. Большинство катушек приемника и передатчика бескаркасные и наматываются на оправках соответствующего диаметра. Катушки с сердечниками типа МР-100 выполнены на каркасах диаметром 5 мм, выточенных из органического стекла.
Данная конструкция испытывалась с однотипной и показала хорошие результаты. При испытании в условиях горной местности дальность связи между этими радиостанциями достигала 90—95 км.
Литература: А.П. Семьян. 500 схем для радиолюбителей (Радиостанции и трансиверы) СПб.: Наука и Техника, 2006. - 272 с.: ил.