Конвертеры 21/28 МГц к  приемникам 80-ти метрового диапазона.

«21/28-3,5 МГц»

КВ диапазоны 21 и 28 МГц весьма капризны с точки зрения устойчивого прохождения, но весьма интересны в том плане, что на них возможны дальние и сверхдальние связи при малой мощности передатчика. Простые приемники на низкочастотные диапазоны, опубликованные в [1], [2] не позволяют реализовать прием на этих диапазонах простым добавлением контуров на входе и изменением вырабатываемой ГПД частоты из-за низкой промежуточной частоты 500 кГц, поскольку, во первых, избирательность приемника по зеркальному каналу окажется совершенно недостаточной и, во вторых, уровень шума помех на диапазонах 21 и 28 МГц значительно меньше, чем на 3,5 МГц, а применение этих конвертеров позволяет значительно повысить чувствительность. Последнее полезно и в приемнике, опубликованном в [3]. Кроме того, данные конвертеры позволяют при одном кварце (24,8 МГц) принимать сразу два диапазона 21 и 28 МГц. А при смене кварцев дают возможность перекрыть полосу принимаемых частот 18…30 МГц. Применение данных конвертеров с приемниками на низкочастотные диапазоны превращает их в супергетеродины с двойным преобразованием частоты, при этом первая промежуточная частота, перестраиваемая в пределах 3,5…3,8 МГц, обеспечивает высокую избирательность по зеркальному каналу, а вторая промежуточная частота (500 кГц) – по соседнему каналу. Данные конвертеры могут работать и с любыми другими приемниками, имеющими диапазон 3,5…3,8 МГц.

Принципиальная электрическая схема первого конвертера показана на рисунке №1. Сигнал из антенного гнезда «XW1» поступает на отвод катушки L1. Катушки L1 и L2 совместно с конденсаторами С4 и С6, а также с емкостями варикапов VD1 и VD2 представляют из себя перестраиваемый двухзвенный входной фильтр. Его перестройка по частоте в пределах 18…30 МГц осуществляется переменным резистором R3. При изменении положения движка резистора на его контакте изменяется напряжение, которое, воздействуя на переходы варикапов VD1 и VD2, приводит к изменению их емкости, в результате чего и происходит перестройка фильтра по частоте. Связь между катушками емкостная. С катушки L2 сигнал подается на первый затвор полевого транзистора VT1 (КП350Б). Второй затвор этого транзистора использован для реализации кварцевого генератора. Его частота стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1 на частоту 24,8 МГц, включенным между вторым затвором транзистора и корпусом. Генератор выполнен по схеме, аналогичной емкостной трехточки. Кварц на эту частоту позволяет принимать оба диапазона путем простой перестройки входного контура, то есть по основному и зеркальному каналам. При этом на диапазоне 21 МГц принимается рабочая боковая полоса, а на диапазоне 28 МГц – обратная. Однако, для телеграфных сигналов это не имеет значения, а для приема SSB сигналов на диапазоне 28 МГц в опорном генераторе  используемых приемников следует предусмотреть переключение настроечных элементов (катушек, конденсаторов или кварцев), для получения возможности приема прямой и обратной боковых полос SSB-сигнала (например, L11 или С30 в первой схеме, либо кварц ZQ1 500 кГц на 503 кГц во второй схеме в [1], либо L6 или С43 в [2], или подключение подстроечного конденсатора 5…25 пФ вместо катушки L6 в [3]). В любом случае – возможность прослушать обратную боковую полосу, не будет лишней.

Продукт преобразования конвертера, сигнал частотами 3,5…3,8 МГц, выделяется на нагрузке – резисторе R6, включенном в сток транзистора VT1. Через конденсатор С8 он подается на вход приемника, где и фильтруется его входным двухзвенным фильтром. Г-образный фильтр С7, R7 предотвращает просачивание продуктов преобразования в цепи питания.

Принципиальная электрическая схема второго варианта конвертера показана на рисунке №2. По своим параметрам он аналогичен первому. Входная цепь точно такая же, как и у предыдущего конвертера. Смеситель выполнен на транзисторе VT1. Его затвор гальванически подключен к катушке L2. На транзисторе VT2 выполнен кварцевый генератор. Кварц использован на такую же частоту. Схема генератора – емкостная трехточка. Кварц включен между затвором и корпусом. Небольшое положительное смещение, поданное через резистор R5 на затвор транзистора, облегчает условия возбуждения генератора. Напряжение промежуточной частоты 3,5…3,8 МГц, со стока транзистора VT1 через конденсатор С7 подается на входной двухзвенный фильтр приемника, на котором и происходит фильтрация сигнала.

В данных конвертерах можно применять кварцы на вторую и даже третью гармоники, но в этом случае чувствительность конвертеров несколько упадет. Ширина полосы принимаемых частот зависит от ширины полосы принимаемых частот основного приемника. Обычно, эту полосу делают с запасом по краям диапазона. Для достаточного перекрытия принимаемых конвертером диапазонов 21 и 28 МГц, следует расширить полосу принимаемых частот основного приемника до 500 кГц. Либо следует использовать переключение кварцев в гетеродине. Для приема частот WARC-диапазонов 18 МГц и 24 МГц (при приеме полосы основного приемника шириной 300 кГц) следует применять кварцы 21,668…21,868 МГц и 28,49…28,69 МГц соответственно (дан диапазон частот, так как полоса WARC-диапазонов в три раза  уже полосы диапазона 3,5 МГц). Если предполагается использовать переключение кварцев (а это особенно необходимо для полного перекрытия всего диапазона 28 МГц), то на диапазоне 28 МГц следует использовать кварцы частотами выше принимаемых на величину ПЧ (например: 31,8…33,2 МГц, либо их вторые или третьи гармоники - делить на два или на три). В этом случае не придется использовать дополнительный переключатель в основном приемнике для переключения боковых полос (нужная боковая полоса будет получена автоматически).

Конвертеры выполнены на платах размером 73х46 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Их виды со стороны установки радиодеталей и печатных проводников показаны на рисунках №№3,4,5,6. Катушки L1 и L2 выполнены на цилиндрических каркасах диаметром 8 мм. Намотка выполнена посеребряным медным проводом, толщиной 0,41 мм. Длина намотки 5 мм. Количество витков – по 4 каждая. Отвод у L1 – от середины. Эти катушки заключены в алюминиевые экраны. Катушки имеют резьбовые карбонильные подстроечные сердечники размером 5 мм (диаметр) на 10 мм (длина).

Настройку конвертеров следует начинать при выключенном питании, проверив питающие цепи на отсутствие короткого замыкания. При отсутствии такового, а при наличии – после устранения последнего, следует подать питание и, не подключая к выходу конвертера вход основного приемника, убедиться осциллографом (на С8 для первой схемы или С7 для второй, в наличии сигнала кварцевого гетеродина частотой 24,8 МГц). При использовании кварцев на частоты третьей гармоники, если генератор не возбуждается, следует подобрать величину емкости конденсаторов С9, С10 для первой схемы и С8, С9 – для второй, пропорционально их увеличив. Величина емкостей этих конденсаторов (С10 для первой схемы и С8 – для второй) под конкретный кварц можно определить так: она будет примерно равна (в пикофарадах) длине генерируемой кварцем волны в метрах. Если полученные значения разделить на 5, то получим величины емкостей С9 (для первой) и С9 (для второй схемы). Далее подключают выход конвертера к входу приемника, отсоединяют левый вывод конденсатора С2 от L1 и, подав от ГСС на него сигнал с частотой диапазона 28 МГц, пытаются принять этот сигнал основным приемником. Сердечник катушки L2 при этом выворачивают из катушки почти полностью. Поймав сигнал ГСС путем настройки основным приемником, настраивают в резонанс катушку L1 резистором R3. Если настройка приходится на крайнее положение движка резистора R3, то производят подстройку сердечником катушки L2 по максимуму сигнала на выходе приемника (по S-метру). Затем восстанавливают соединение конденсатора С2 и, подав сигнал ГСС с той же частотой на антенный  вход (С1), подстраивая сердечник катушки L1, тоже добиваются максимума сигнала. После этого на вход конвертера подают сигнал от ГСС с частотой диапазона 21 МГц, и, подстраивая движок резистора R3, добиваются максимума сигнала и на этом диапазоне.

Литература:

[1] – Рубцов В.П. Два однодиапазонных приемника. Журнал «Радиолюбитель-Вестник СРР». Сентябрь 2005г. СТР. 24…26.

[2] – Рубцов В.П. Однодиапазонный КВ приемник. Журнал Радио. №1 за 2006г. Стр. 70, 71.

[3] – Рубцов В.П. Двухдиапазонный приемник «Mini-Test-2 band». Журнал Радио. №5 за 2007г. СТР. 64…66.

Рубцов В.П. UN7BV, Казахстан, Астана.