|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ УКХ трансвертер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок Цей трансвертер на діапазон 144...144,5 МГц призначений для роботи спільно з короткохвильовим трансівером, що має діапазон 21...21.5 або 28...28.5 МГц. Вихідна потужність трансвертера в режимі передачі – 5 Вт (при рівні потужності, що надходить з трансівера близько 1 мВт). Коефіцієнт шуму в режимі прийому становить 2...2,6 kTo (при коефіцієнті шуму приймальної частини KB трансівера не більше 10...15 kТo). Трансвертер має лінійний передавальний тракт, тобто забезпечує лінійну залежність між амплітудою сигналу, що подається з KB трансівера, та амплітудою вихідного сигналу (в діапазоні 144 МГц). Принципова схема трансвертера зображено на рис. 1. Його можна розділити на три основні частини: приймальний (транзистори V9, V10) і передавальний (V1-V4) тракти і загальний для них гетеродин (V5-V8). Кварцовий автогенератор гетеродина виконаний на транзисторі V5 за схемою ємнісної "трьохточки". Вибір потрібної механічної гармоніки кварцового резонатора забезпечується відповідним налаштуванням контуру L9C19C20. В даному випадку кварцовий резонатор 6833,3 кГц(6444.4 кГц) (тут і далі в дужках вказані частоти для трансвертера, що має проміжну частоту 28...28,5 МГц.) збуджений на третій механічній гармоніці, тобто на частоті 20,5 19,333 МГц (XNUMXМГц). З автогенератора сигнал надходить спочатку на утроитель частоти (транзистор V6), навантаженням якого служить смуговий фільтр L10C25L11C26. налаштований на частоту 61,5 МГц (58 МГц), потім подвоювач (транзистор V7) і далі на підсилювач (транзистор V8). Фільтрування вихідного сигналу гетеродина частотою 123 МГц (116 МГц) забезпечують контури L12C30 та L13CS4. Приймальний тракт містить підсилювач ВЧ та змішувач. Підсилювач зібраний на транзисторі V9, включеному за схемою із загальним емітером. Вибрана схема стабілізації режиму роботи транзистора постійного струму (за допомогою резистора R22) дозволяє безпосередньо, без блокувальної ємності, заземлити емітер транзистора. Це забезпечує високий стабільний коефіцієнт посилення каскаду. Для підвищення ККД вхідного ланцюга контур L15C39 пов'язаний з базовим ланцюгом транзистора V9. Зв'язок підсилювача з антеною - ємнісний. Конденсатори C38, С40 та котушка L15 утворюють фільтр верхніх частот, що перешкоджає проникненню на вихід конвертера перешкод від потужних короткохвильових радіостанцій. Навантаження підсилювача ВЧ – смуговий фільтр L16C4SL17C45. Сигнали гетеродина та високочастотного підсилювача сумуються у змішувачі (транзистор V10). Узгодження змішувача із входом приймача забезпечує контур L18C50C51C52. Передавальний тракт починається із змішувача, виконаного на транзисторі V4. Напруга гетеродина надходить з урахуванням транзистора V4 з контуру L13C34. Сформований у трансівері телеграфний, AM або SSB сигнал надходить змішувач через контур L14C35C37. Навантаженням змішувача служить смуговий фільтр L8C15L7C14, налаштований частоту 144 МГц.
Перетворений сигнал посилюється трикаскадним лінійним підсилювачем. Перший каскад на транзисторі V3 працює в режимі класу А. Для кращої фільтрації побічних випромінювань транзистор слабо пов'язаний із вхідним L7C14 та вихідним L6C10 контурами. Основне посилення (близько 20 дБ) забезпечує другий каскад на транзисторі V2. Він також працює в режимі класу А. Узгодження передконечного та кінцевого каскадів відбувається через контур L4C5C6C7. Кінцевий каскад працює у режимі класу АВ. Необхідне зміщення з урахуванням транзистора V1 надходить із дільника R2R3. Для попередження самозбудження (так званих дросельних автоколивань) верхній за схемою виведення дроселя L3 не заблоковано конденсатором. Узгодження кінцевого підсилювача з антеною забезпечує контур L1C1C2. Як показала практика роботи з трансвертером, виконаним за цією схемою, проста модифікація вихідного контуру (конденсатор С2 підключається не до котушки L1, а на вихід пристрою, модифікація монтажної плати очевидна - конденсатор C2 в цьому випадку треба встановити лівіше конденсатора С1 ) дозволяє покращити фільтрацію побічних випромінювань. Налагодження конструкції буде описано стосовно цього, більш досконалого варіанту. Так як в передавачі немає пристрою захисту вихідного транзистора, слід. уникати роботи вихідного каскаду на сильно неузгоджене навантаження. Конструкція і деталі У конструкції трансвертера немає перегородок, що екранують, але це не призводить до самозбудження пристрою: монтаж елементів на малій висоті над металевою поверхнею забезпечує малий рівень паразитних міжкаскадних зв'язків. Дещо незвичайний вигляд мають контури трансвертера, що працюють на частотах вище 100 МГц. Це - укорочені ємністю чвертьхвильові резонатори, вигнуті зменшення габаритів. Добротність ненавантаженого резонатора становить приблизно 250. Майже таку ж добротність можна отримати і у звичайного контуру із срібного дроту. Однак поле розсіювання у нього більше, і в цьому випадку не обійтися без додаткових заходів для екранування каскадів трансвертера. Чвертьхвильові резонатори виконані із срібного дроту діаметром 0,8...1 мм. Висота лінії над платою – близько 2,5 мм. При зменшенні висоти поле розсіювання зменшується, але падає добротність. Для надання жорсткості лінія спирається на п'ять майданчиків, для чого в місцях згинання лінія додатково зігнута горизонтальній площині під кутом близько 45°. Лише на майданчик, що стоїть найближче до "земляного" висновку резонатора, лінія спирається за допомогою невеликого відрізка дроту. Слід відразу помітити, що розміри лінії та її конфігурація не дуже критичні, тому що підстроювальний конденсатор забезпечує перебудову резонатора в широкому діапазоні частот. На платі є борозенка між першими каскадами гетеродина та вихідними каскадами передаючого тракту. Вона відіграє роль теплового ізолятора, який перешкоджає нагріванню деталей кварцового генератора теплом, що розповсюджується від вихідних каскадів фольгою. Усі малопотужні транзистори вставлені зі зворотного боку плати отвори, просвердлені у ній. Транзистори спираються на обідок, що є на їхньому корпусі. Якщо товщина плати перевищує 1...1.5 мм, то отвори, призначені для транзисторів V9, V10, необхідно роззенкувати зі зворотного боку свердлом більшого діаметра з таким розрахунком, щоб денце транзистора знаходилося на одному рівні з фольгою. Для транзисторів двох останніх каскадів передавального тракту, забезпечених радіаторами, у платі необхідно зробити отвори діаметром, що дорівнює зовнішньому діаметру транзисторів. Краще, якщо отвори будуть шестигранні, оскільки це запобігає обертанню транзистора при кріпленні радіатора. У вихідному каскаді застосовано транзистор КТ907А, у якого емітерний висновок з'єднаний з корпусом. Для зменшення індуктивності виведення емітеру між транзистором і радіатором необхідно вставити прокладку з мідної фольги. Кінці прокладки припаюють до плати. Довжина висновків конденсатора С5, включеного між базою та емітером вихідного транзистора, має бути мінімальною. Монтаж виконаний на опорних точках, утворених кільцевими канавками, вирізаними у фользі. Ширина канавки – 0,5...0,8 мм. Діаметр опорного кружка близько 5 мм.
Для виготовлення таких канавок можна скористатися найпростішим пристроєм, пристрій якого показано на рис. 2. Пристосування складається з голки, мініатюрного різця та кріпильної деталі. Голка і різець виготовлені з зуболікарських борів, що відслужили термін. Для їх заточування зручно скористатися абразивним каменем або алмазним надфілем. Кріпильна деталь виготовлена із сталевої втулки діаметром 6 мм. Бори вставлені у два отвори, просвердлені у втулці, та закріплені двома гвинтами МОЗ. Для надійного кріплення борів на бічних поверхнях бажано сяяти фаску. Хвостовик голки повинен бути довшим за хвостовик різця для того, щоб його можна було закріпити в дрилі. Однак не складе великих зусиль зробити кільцеві канавки вручну. Для цього зручно затиснути пристрій у ручні ювелірні лещата. Не слід прикладати зайве зусилля я намагатись вирізати канавку за один раз, оскільки це призведе до появи задирів фольги. Паяють деталі "у накладку". Пунктиром на вкладці показані провідники, розташовані на звороті плати. Вони пропускаються через отвори, просвердлені поблизу відповідних контактних майданчиків. При виборі деталей для трансвертера корисно врахувати, що номінали більшості конденсаторів некритичні. Це, перш за все, відноситься до блокувальних конденсаторів, що стоять у ланцюгах живлення, ємність яких можна змінювати в межах від 500 до кількох тисяч пікофарад. Некритичні також ємності розділових конденсаторів, що здійснюють зв'язок транзисторів із резонансними контурами. Їхні значення можна змінювати в межах від -50 до +100%. Дроселі L2, L3 та L5 - безкаркасні, виготовлені з відрізка дроту ПЕВ-2 0,3 довжиною близько 150 мм. Провід намотаний на оправлення діаметром 2,6 мм. Котушки L1, L10, L11 - безкаркасні, намотані на оправці діаметром 9 мм посрібленим дротом діаметром 0,8 мм. Котушка L1 містить 3 витка (довжина намотування 7 мм), L0 і L11-по 8 витків (довжина намотування 14 мм). У котушці L10 відвід зроблено від 1,25-го Витка, в котушці L11-від 3,75-го витка, рахуючи від нижнього за схемою виведення. Котушки L9, L14, L18 намотані на каркасах діаметром 5 мм дротом ПЕВ-2 0.15. Число витків - 18. Для підстроювання використані сердечники з карбонильного заліза з різьбленням М4. У трансвертері застосовані конденсатори КМ та КТ, резистори М+ та МЛТ. Налагодження трансвертера слід розпочинати з кварцового автогенератора. Насамперед треба через конденсатор ємністю 1000-5000 пФ тимчасово з'єднати базу транзистора V5 з корпусом. При цьому кварцовий автогенератор перетвориться на звичайний генератор LC. Частота генерації у разі буде визначатися контуром L9C19C20. Обертанням підстроєчника котушки. L9 треба встановити близькою до потрійної частоти кварцового резонатора. Після цього конденсатор від бази транзистора V5 відключають і знаходять таке положення підлаштування, в якому він найменше впливає на частоту генерації. Потім приступають до налаштування помножувачів частоти. При їх налаштуванні, як, втім, і решти всіх каскадів трансвертера, необхідно контролювати режими роботи транзисторів по постійному струму. Найзручніше вимірювати напругу на колекторі, так як при відомому опорі резистора, що стоїть в колекторному ланцюгу, легко визначити струм, що протікає через транзистор. Вимірювання треба проводити через резистор опором щонайменше 10 к0м. Його треба закріпити на кінчику щупа так. щоб провідник, підключений до елементів трансвертеру, мав мінімальну довжину. Очевидно, що за наявності додаткового резистора показання вольтметра будуть занижені, проте похибку, що виникає, неважко врахувати. Налагодження утроителя починають з регулювання режиму збудження. Підбором конденсатора С22 треба домогтися, щоб постійна напруга на колекторі транзистора V6 склала 5 ... 6 Ст. Це відповідає колекторному струму транзистора близько 6 мА. Після цього приступають до налаштування двоконтурного фільтра L10C25L11C26. Налаштування проводиться максимум колекторного струму транзистора V7. Необхідний ступінь порушення транзистора V7 можна регулювати, змінюючи коефіцієнт включення контурів фільтра. При підборі відводів на котушках слід стежити, щоб обидва контури були навантажені приблизно однаковою мірою. Якщо один із контурів має більш "тупу" настройку, то відведення на котушці слід перенести ближче до нижнього за схемою виводу. При правильному налаштуванні фільтра постійна напруга на колекторі транзистора V7 повинне лежати в межах 5...6 Ст. Якщо розміри котушок L10 і L11 витримані досить точно, а конденсатори підлаштування знаходяться приблизно в середньому положенні. То небезпека налаштування фільтра на неправильну гармоніку невелика. Однак, особливо якщо змінені розміри котушок або частота генератора кварцового, корисно тим чи іншим способом перевірити правильність налаштування. Можна, наприклад, скористатися приймачем, який працює у потрібному діапазоні частот. До входу приймача слід підключити відрізок дроту, інший кінець якого піднести до контуру L10C25. При обертанні підстроювального конденсатора С25 максимум гучності сигналу повинен співпадати з максимумом колекторного струму транзистора V7. Можливості такого методу перевірки обмежені тим, більшість зв'язкових приймачів має діапазон робочих частот трохи більше 25 МГц. Розширити діапазон частот можна за допомогою найпростішої приставки, схема якої показана на рис. 3.
Приставка є кварцовим автогенератором, виконаним на транзисторі VI. У ньому можна застосувати будь-який кварцовий резонатор із частотою не більше 8... 15 МГц. Одночасно транзистор виконує функції змішувача, що працює на гармоніках частоти автогенератора кварцового. Автогенератор відрізком кабелю з'єднують із входом короткохвильового приймача. При налагодженні гетеродинного тракту приставку за допомогою короткого відрізка монтажного дроту треба зв'язати з контуром помножувача, що настроюється. Для цього достатньо ізольований кінець монтажного дроту піднести до "гарячого" виведення контурної котушки. Так як у приставці немає вибіркових кіл, прийом відбувається одночасно на багатьох гармоніках автогенератора. Розібратися в масі сигналів допомагає те, що заздалегідь відомі частоти кварцового генератора гетеродина і кварцового генератора приставки. Як приклад розглянемо процес налаштування контуру L10C25 на частоту 61,5 МГц. Нехай у приставці використаний кварцовий резонатор частоту 9620 кГц, а перевірка кварцового генератора трансвертера показала, що його частота становить 20504 кГц. У цьому випадку сигнал на виході утроителя матиме частоту 61 кГц. Такий сигнал можна прослуховувати, використовуючи четверту чи п'яту гармоніку гетеродина приставки. У першому випадку сигнал слід шукати на частоті 512 кГц(23032-61512*9620). У другому варіанті, який підходить для приймачів, які мають вужчий робочий діапазон, сигнал треба шукати на частоті 13412 кГц (61612-9620 * 6). У такий спосіб можна контролювати правильність налаштування помножувачів аж до частот 400...500 МГц. В принципі, діапазон частот можна ще більш розширити, якщо застосовувати високочастотний транзистор і зменшити ємність конденсаторів С2, С4. Правильність налаштування помножувачів можна перевірити резонансним хвилеміром. Після того, як подано необхідне збудження на базу транзистора V7, приступають до налаштування контуру L12C30 на частоту 123 МГц (116 МГц). Наступний за подвоювачем каскад є підсилювачем на транзисторі V8, що працює у класі "А". Колекторний струм транзистора V8 залежить від величини збудження, тому його не можна використовувати для індикації налаштування контуру подвоювача L12C30. Налаштування треба проводити за допомогою приймача або у найпростішому випадку за допомогою високочастотного пробника, що підключається до авометра. Схема пробника показано на рис. 4. Авометр слід переключити на найбільш чутливу шкалу вимірювання постійного струму. Ступінь зв'язку пробника з вузлом можна регулювати, пересуваючи точку підключення пробника до контуру.
Після того, як контур L12C30 налаштований на потрібну частоту, переходять до налагодження кінцевого підсилювача гетеродинного тракту. Насамперед за відсутності сигналу збудження підбором резистора R20 необхідно встановити колекторний струм транзистора V8 в інтервалі 7...8 мА. Після цього на транзистор V8 треба подати збудливу напругу та за допомогою високочастотного пробника налаштувати контур L13C34. Налагодження приймального тракту починають з установки режимів транзисторів V9 і V10 по постійному струму. Підбором резисторів R22 і R26 слід встановити колекторні струми цих транзисторів у межах 2...2,5 мА. Після цього змішувач підключають до входу короткохвильового приймача, налаштованого на частоту 21,2 МГц (28.2 МГц) і максимум шуму налаштовують контур L8C50C51C52. Підключаючи високочастотний пробник по черзі до контурів L17C45, L16C43. налаштовують смуговий фільтр максимуму сигналу гетеродина. Потім, поступово зменшуючи ємність підстроювальних конденсаторів, перебудовують смуговий фільтр частоту 144 МГц. При цьому найзручніше скористатися шумовим джерелом сигналу.
Схема генератора шуму показано на рис. 5. Джерелом шуму є емітерний перехід транзистора V1, що працює в режимі пробою зворотним напругою. Інтенсивність шуму, що генерується, становить кілька сотень kTо. Це дозволяє поліпшення узгодження пробника з входом приймача додати атенюатор на резисторах R2, R3 з коефіцієнтом ослаблення близько 13 дБ. Пробник збирають у невеликій коробці. При монтажі треба звернути особливу увагу мінімальну довжину висновків транзистора V1, резисторів R2, R3 і конденсатора С2. Ще кращі результати виходять, якщо застосувати в генераторі шуму германієвий НВЧ діод ГА402 Він має меншу ємність та індуктивність висновків. Налагодження такого пробника зводиться до встановлення резистором струму R1 через діод в межах 1...3 мА. Для стійкої роботи бажано, щоб напруга джерела живлення у 2...3 рази перевищувала напругу, при якій починається пробою діода. За допомогою пробника можна легко налаштувати приймальний тракт на максимальний коефіцієнт посилення. Для цього на вихід основного приймача необхідно підключити авометр у режимі вимірювання змінної напруги, а потім налаштуванням контурів та підбором міжкаскадних зв'язків досягти максимальних показань приладу. Смугу пропускання приймального тракту трансвертера також легко визначити зменшення показань авометра при розладі базового приймача. Смуга переважно визначається параметрами фільтра L16C43L17C45, а також добротністю навантаженого контуру L18C50. Смугу можна розширити, збільшуючи ємність конденсатора С44 та зменшуючи коефіцієнт розподілу ємнісного дільника C51C52. Остаточне налаштування здійснюється за допомогою вимірювального генератора шуму або під час прослуховування сигналів, що приймаються з ефіру. Слід також врахувати, що самозбудження підсилювача ВЧ при відключенні антени або її еквівалента не є ознакою неправильного налаштування приймального тракту. При налагодженні передаючого тракту спочатку встановлюють режими транзисторів по постійному струму. Підбором резистора R10 домагаються, щоб напруга на колекторі транзистора V4 дорівнювала 4-7, що відповідає струму 10 мА. Резистором R8 встановлюють режим роботи транзистора V3 (на його колекторі має бути напруга +9). При регулюванні початкового струму передконечного та кінцевого транзисторів краще вимірювати постійну напругу на колекторі щодо "плюсового" дроту. Падіння напруги на резисторі R4 має бути 4, а на R1-0,2 В. Після цього тимчасово відключають живлення від транзисторів VI та V2 і приступають до налаштування резонансних контурів. Початкове налаштування виконують без сигналу частотою 21 МГц (28 МГц). Резонансні контури L8C15, L7C14 до L6C10 налаштовують на частоту гетеродина, тобто на частоту 123 МГц (116 МГц), використовуючи високочастотний пробник, який по черзі підключається до даних контурів. Потім вхід змішувача подають сигнал частотою 21,2 МГц (28,2 МГц). Амплітуду сигналу збільшують доти, доки почнеться помітне зменшення колекторного струму транзистора V4. Одночасно підлаштовують контур L14C35C37. Сигнал гетеродина на виході змішувача має при цьому дещо зменшитися. Потім високочастотний пробник слабко пов'язують з резонатором L8 і, обертаючи вісь конденсатора підстроювального C15 (у бік зменшення ємності), знаходять найближчий максимум напруги (він повинен відповідати частоті 144,2 МГц). Потім на цю частоту послідовно перебудовують контури L7C14 і L6C10. В останню чергу налагоджують два останні каскади передаючого тракту. Щоб уникнути виходу з ладу транзистора V1, передавальний тракт треба підключити до навантаження, що відповідає хвильовому опору фідера. Якщо передбачається використовувати фідер з хвильовим опором 75 Ом, то як навантаження можна використовувати чотири включених паралельно резистора МЛТ-2 опором 300 Ом, якщо 50 Ом, то шість таких резисторів. Навантаження (рис. 6) забезпечене діодним детектором, що дозволяє контролювати вихідну потужність передавача.
Навантажувальні резистори і детектор перешкодять у невелику металеву коробку, з високочастотним роз'ємом. Резистори R1-R4 розташовують у вигляді зірки навколо роз'єму. Вони мають мати мінімальну довжину висновків. Якщо детектор забезпечити власним стрілочним індикатором, то вийде автономний пристрій - найпростіший вимірювач потужності. Після підключення навантаження та подачі напруги живлення на останні два каскади приступають до налаштування контуру L4C6, досягаючи максимуму колекторного струму транзистора V1. Перед цим транзистор V1 треба максимально зв'язати з навантаженням, тобто конденсатор С1 повинен мати максимальну ємність, а конденсатор С2 мінімальну. Колекторний струм транзистора V1 може досягати 500 мА і більше. Якщо збудження недостатньо, корисно ще раз підлаштувати всі попередні каскади, і навіть трохи зменшити ємність конденсаторів С5 і С7. Налаштування вихідного ланцюга здійснюється за максимумом показань індикатора потужності. При цьому треба врахувати, що чим більша ємність конденсатора С2, тим слабший зв'язок із навантаженням. При слабкому зв'язку і максимальному рівні збудження можливий перехід транзистора сильно перенапружений режим, у якому виникає небезпека виходу транзистора з ладу. Тому таких режимів роботи слід уникати. Автор: З Жутяєв (UW3FI), м. Москва; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Спиртуознавство теплого пива
07.05.2024 Основний фактор ризику ігроманії
07.05.2024 Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024
▪ Процесори Zhaoxin KaiXian KX-6780A та KX-U6880A ▪ Водна цинк-іонна батарея з тривалим терміном служби ▪ Новий логарифмічний підсилювач від TI ▪ Гібрид атомного годинника та надточних ваг
▪ Розділ сайту Пристрої захисного відключення. Добірка статей ▪ стаття Крилаті слова. Крилатий вислів ▪ стаття Чи може кішка бачити у темряві? Детальна відповідь ▪ стаття Санки Нежданівського. Особистий транспорт ▪ стаття Монолітний кварцовий фільтр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page
