Трансивер "Целина". Трансивер "Целина" предназначен для работы CW и SSB на любительских диапазонах 1,9; 3,5; 7,0; 10; 14; 18; 21; 24; 28; 29 МГц. Основные технические характеристики. Чувствительность - не хуже 1,0 мкВ при соотношении сигнал-шум 3:1. Избирательность при расстройке сигналов 20 кГц - 70 дБ. Динамический диапазон по "забитию" - 95 дБ. Ширина полосы пропускания - 2,4 кГц и 0,8 кГц. Диапазон регулировки АРУ (при изменении выходного напряжения не более, чем на 6 дБ) не менее 100 дБ. Номинальная выходная мощность УНЧ - 1 ватт. Нестабильность ГПД 10 Гц на градус в интервале 0...30 градусов Цельсия. Выходная мощность на передачу 10 Вт на на низкочастотных и до 5 Вт на высокочастотных диапазонах. Электронный ключ обеспечивает передачу в режиме CW со скоростью 40...270 знаков в минуту.
Принципиальная схема трансивера (основная часть) показана на рисунках 1а, 1б, 1в, 1г. Большая часть каскадов работает как на приём, так и на передачу.
Рис.1а. (Увеличить?). Рис.1б. (Увеличить?).
Рис.1в. (Увеличить?). Рис.1г. (Увеличить?).
Приемная часть трансивера представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты. Основной элемент селекции - кварцевый фильтр с полосой пропускания 2,4 кГц (в телеграфном режиме 0,8 кГц) построенный по лестничной схеме на одинаковых резонаторах частотой 9 МГц. Входной сигнал радиочастоты с антенного гнезда через широкополосный П-фильтр (L9), играющий роль согласующего элемента и узкополосный, двухзвенный. перестраиваемый, диапазонный фильтр (L7, L8) поступает на усилитель радиочастоты выполненный на транзисторе VT1. Резистором R2 регулируют коэффициент усиления этого каскада. Сигнал радиочастоты с выхода усилителя подается на первый смеситель приемника VD1...VD4 собранный по кольцевой балансной схеме. Сюда же подается и сигнал с ГПД через диодный коммутатор гетеродинных частот (VD9...VD12). ГПД трансивера собран на транзисторах VT6, VT7 работающих в режиме микротоков, что благоприятно сказывается на стабильности вырабатываемых частот. На полевом транзисторе VT8 собран усилитель сигнала ГПД, высокое входное сопротивление которого позволяет почти полностью развязать ГПД со смесителями. Снятый со смесителя VD1...VD4 сигнал промежуточной частоты (9 МГц) предварительно отфильтровывается контуром L2, C4, усиливается первым каскадом УПЧ VT2 и с его выхода поступает на кварцевый фильтр основной селекции, выполненный по лестничной схеме. Ширина полосы пропускания фильтра равна 2,4 кГц. При замыкании контактов выключателя S1 (а следовательно и и контактов реле Р4) полоса пропускания сужается до 0,8 кГц. Далее сигнал усиливается вторым каскадом усилителя промежуточной частоты, выполненным на транзисторе VT3 и затем поступает на SSB детектор VD5...VD8 выполненный по кольцевой балансной схеме. На этот же смеситель подается и сигнал с кварцевого генератора, выполненного на транзисторе VT10, через электронный коммутатор частот VD9...VD12. На транзисторе VT9 собран усилитель сигнала кварцевого гетеродина. Продукт смешивания частот ПЧ (9МГц) и кварцевого гетеродина - сигнал звуковой частоты, отфильтровывается НЧ фильтром Др3, С93 и поступает на предварительный усилитель низкой частоты основного сигнала VT12. Этот каскад находится в режиме усиления из-за подачи на него питающего напряжения +12 вольт через R55, R57, VD13 с клеммы +12 вольт Rx. Далее сигнал звуковой частоты усиливается каскадом, выполненным на микросхеме DA1 (основной усилитель НЧ-сигнала), а с выхода её (5) через R65, C102 и открытый диод VD19 (за счет подачи на анод +12 вольт через R67 с клеммы +12ВRx) поступает на резистор R70 (диоды VD20, VD21 в этом случае заперты). Этим резистором осуществляется регулировка амплитуды НЧ сигнала. Далее сигнал НЧ усиливается оконечным усилителем мощности (VT13...VT16). С выхода УНЧ сигнал поступает либо на громкоговоритель Гр1 и разъем X1 (телефон) одновременно, либо только на разъем Х1 (телефон) в зависимости от положения переключателя S5. В режим передачи трансивер переводится нажатием тангенты S2. В результате напряжение питания +12 вольт снимается с клемм +12ВRx и подается на клеммы +12ВTx. Сигнал НЧ с микрофона поступает на базу транзистора VT11 включенный в режим усиления путем подачи напряжения +12 вольт с клеммы +12ВТх через R56, R57, VD14 (транзистор VT12 в этом случае отключен). Снятый с коллектора сигнал НЧ усиливается микросхемой DA1 и с её выхода 5 через R65, C102 и открытый диод VD20, за счет подачи на его анод положительного напряжения через R68 с клеммы +12ВТх, поступает на кольцевой балансный смеситель VD1...VD4 (диоды VD19, VD21 в этом случае заперты). На него же подается напряжение частотой 9МГц с кварцевого генератора через электронный коммутатор частот VD9...VD12. Балансировка смесителя производится подстройкой R8. Далее сигнал ПЧ-9МГц усиливается первым каскадом ПЧ (VT2), отфильтровывается кварцевым фильтром ZQ1...ZQ4 (после модернизации трансивера четырехкристальный фильтр был заменён восьмикристальным), усиливается вторым каскадом ПЧ VT3 и подается на второй балансный смеситель передатчика (VD5...VD8). На него же через электронный коммутатор частот (VD9...VD12) подается сигнал с ГПД (VT6, VT7). Со смесителя сигнал РЧ через двухзвенный полосовой фильтр L7, L8 поступает на усилитель мощности передатчика, выполненный на транзисторах VT4, VT5, и далее через П-контур (L9) в антенну. На диодах VD27, VD28 собран детектор, а на транзисторе VT18 усилитель контроля уровня выходной мощности передатчика. На диодах VD22, VD23 - детектор сигнала АРУ, а на транзисторе VT17 - усилитель этого сигнала. Прибор РА1 используется как S-метр в режиме приема и как указатель уровня выходной мощности в режиме передачи. В режиме приема CW прохождение сигнала такое же, как и в режиме приема SSB. В режиме передачи CW включается в работу электронный телеграфный ключ, выполненный на микросхемах 176 серии (D1, D2).
Рис.2. Схема электронного ключа трансивера "Целина".
Скорость передачи телеграфных посылок регулируется резистором R88. С его выхода логическая единица через резистор R53 поступает на диод VD17 кварцевого генератора (VT10) заставляя его работать на частоте резонатора ZB2 (9001кГц). Переключатель S3 при работе телеграфом должен находиться в положении "CW". В этом случае при нажатии на тангенту срабатывает реле Р3 и своими контактами замыкает один конец резистора R8 на корпус, тем самым, разбалансируя балансный модулятор VD1...VD4. Кварц ZB1 в режиме передачи CW оказывается отключенным из-за наличия положительного потенциала на катоде диода VD16. Кварцевый генератор на транзисторе (VT10) генерирует в этом режиме пачки импульсов частотой 9001кГц длительностью равной длительности телеграфных посылок (точек и тире) вырабатываемых электронным ключом (DD1, DD2). Эти пачки импульсов не подавляются балансным смесителем (VD1...VD4), так как он разбалансирован, усиливаются первым каскадом ПЧ (VT2), попадают в полосу пропускания фильтра ZQ1...ZQ4, усиливаются вторым каскадом ПЧ (VT3) и далее усилителем мощности (VT4, VT5) - попадают в антенну. С электронного ключа логическая единица одновременно с подачей на кварцевый генератор поступает через диод VD37 и резистор R64 на микросхему DA1. В момент наличия уровня логической единицы на диоде VD18 он открывается восстанавливая схему двойного Т-образного моста, в результате восстанавливается частотнозависимая положительная обратная связь усилителя (DA1) на частоте 1кГц. И, как следствие, каскад, выполненный на микросхеме DA1 начинает генерировать на этой частоте. Этот сигнал используется для самопрослушки тональных посылок в режиме CW. С выхода 5 DA1 f-1кГц через R56, C102 и открытый диод VD21 (из-за подачи положительного напряжения на анод через R69; - VD19, VD20 в этом случае заперты) подается на резистор R7, с помощью которого регулируется уровень сигнала самопрослушки, и далее усиливается оконечным усилителем низкой частоты VT14...VT16.
Рис.3. Схема блока питания трансивера "Целина".
Блок питания состоит из сетевого трансформатора Тр6, диодного выпрямительного моста VD42...VD45 и двух стабилизаторов - один на напряжение 20 вольт VT21...VT24 с защитой от перегрузки по току, другой на напряжение +12 вольт. Трансивер выполнен в корпусе из дюралюминия размером 267х210х90. Верньер применен самодельный с замедлением 1/21. Резисторы МЛТ-0,25. Конденсаторы - КТ, КД, КМ. Транзисторы КТ315 можно заменить на КТ306, КТ312, КТ316; КТ608 на КТ603, диоды Д220 на КД503, КД504, КД510. Прибор РА1 с током полного отклонения 100 микроампер. Головка громкоговорителя на номинальную мощность 1 Вт. Моточные данные контуров, дросселей и трансформаторов приведены в таблице №1. Переключатель S7 - галетного типа на 11 направлений (6 галет). Конденсаторы С38, С78 типа "бабочка" (изделие ЯД.4.652.007 от радиостанции Р821/822). Реле Р1, Р2, Р3, Р4 - РЭС15 паспорт РС4.591.002. Кварцы ZQ1...ZQ4, ZB1 на частоту 9000 кГц, ZB2 - 9001 кГц. Настройку трансивера начинают в режиме приема с проверки выходных напряжений стабилизатора. Напряжение питания +12 вольт устанавливают подстройкой резистора R93. Далее проверяют режимы каскадов по постоянному току согласно указанным на схеме и устанавливают их при отличии на +/- 20%. Частоты ГПД устанавливают регулируя подстроечные конденсаторы согласно таблице №2. Частоту кварцевого генератора (VT10) устанавливают подстраивая конденсатор С91, а амплитуду вырабатываемого им сигнала - вращением сердечника катушки L12 по максимуму. УПЧ трансивера настраивают в режиме приема путем подачи на затвор транзистора VT2 сигнала от ГСС с частотой 9 МГц и подстраивая контура L3, L5 до получения максимума на выходе. Затем подают сигнал от ГСС на антенный вход с частотой соответствующей выбранному диапазону и, подстраивая емкости С23, С24, С25, С38, убеждаются в работоспособности приемного тракта в целом. Конденсатор С25 подстраивается на самом высокочастотном диапазоне. В режиме передачи настройку начинают с микрофонного усилителя. Нажав тангенту и произнося перед микрофоном длинное "А...А...А", проверяют работу усилителя встав телефонами между анодом диода VD20 и корпусом через емкость 5 мкФ х 12 вольт. Далее проверяют работу электронного коммутатора. При нажатии на тангенту на первый смеситель (VD1...VD4) должна подаваться частота с кварцевого генератора, а на второй (VD5...VD8) - ГПД. Балансируют первый смеситель резистором R8 по наилучшему подавлению несущей. Усилитель мощности настраивают резистором R27 устанавливая режим транзистора VT5 на диапазоне 1,9 МГц. Ток покоя транзистора VT5 около 200 мА. Выходную мощность контролируют подключив к антенному гнезду лампочку накаливания 10 ватт 28 вольт. В телеграфном режиме проверяют работу электронного ключа и управляемых им каскадов. Подключив к катодам диодов VD23, VD24 и к корпусу щупы тестера в режиме измерения постоянного напряжения убеждаются в появлении уровней логических единиц и нулей в соответствии со скоростью работы электронного ключа. Далее проверяют работу кварцевого генератора в CW режиме. Встав осциллографом в точку соединения конденсаторов С49, С53 убеждаются в появлении пачек импульсов с частотой заполнения 9001 кГц и длительностью равной длительности точек и тире электронного ключа. Запуск работы тонального генератора самопрослушки контролируют на слух устанавливая громкость резистором R71. Если генератор не запускается при наличии логической единицы на аноде VD18, то необходимо уменьшить сопротивление резистора R64. Если же генератор продолжает работать при наличии логического нуля , то необходимо либо последовательно с диодом VD37 включить ещё 2...3 таких же диода, либо подать на катод диода VD18 небольшое положительное смещение через резистор номиналом около 100 кОм. Таблица №1. Намоточные данные контуров. трансформаторов и дросселей трансивера "Целина".
Таблица №2. Частоты ГПД трансивера "Целина".
Фотографии:
Внешний вид трансивера "Целина" Вид спереди трансивера "Целина" Вид сверху на монтаж TRX "Целина" Вид снизу на монтаж TRX "Целина"
Чертежи:
Вид сверху TRX "Целина". Шасси. Шасси. Чертеж силовой пластины. Передняя панель (дюраль 2мм). Вторая фальшпанель (Белый полистирол 2мм). Первая фальшпанель (прозрачное оргстекло 2 мм).
Печатные платы:
Кварцевый генератор и электронный ключ Усилитель ПЧ (VT3) и смеситель №2 Универсальный низкочастотный тракт Узел расстройки и термостат ГПД Усилитель ПЧ (VT2) и кварцевый фильтр (восьмикристальный)
Монтажные платы:
Кварцевый генератор и электронный ключ Усилитель ПЧ (VT3) и смеситель №2 Универсальный низкочастотный тракт Узел расстройки и термостат ГПД Усилитель ПЧ (VT2) и кварцевый филтр (восьмикристальный)
Примечание: Более подробно об универсальном низкочастотном тракте трансивера можно прочитать кликнув на эту ссылку.
Рубцов В.П. Казахстан, Астана, UN7BV. 73!
|