Г.Тяпичев «Как построить УКВ радиостанцию». Глава 12.

Передатчик 145 МГц с эффективным смесителем. 7

Глава 12. УКВ радиопередатчики

В этой главе рассмотрим конструкции нескольких простых радиопередатчиков, предназначенных для радиосвязи на любительских УКВ диапазонах.

В главе 1 (см. рис. 1.2) была приведена блок – схема УКВ передатчика с довольно подробным описанием всех блоков этой схемы. Поэтому не буду повторяться и ограничусь пока сообщением о том, что все приведенные ниже УКВ ЧМ передатчики будут в основном соответствовать этой блок – схеме.

Простейший УКВ ЧМ радиопередатчик

Блок – схема этого простейшего радиопередатчика показана на рис. 12.1. Схема состоит из следующих блоков.

Рис. 12.1. Блок – схема радиопередатчика

Назначение различных блоков на этой схеме следующее:

1. Блок 1 является задающим генератором (ЗГ) и представляет собой маломощный генератор электромагнитных колебаний определенной частоты. Для изменения частоты задающего генератора имеется узел перестройки частоты, позволяющий изменять излучаемую ЗГ частоту в пределах заданного диапазона. Кроме того, к задающему генератору подключен модулятор, выполняющий модуляцию частоты звуковым сигналом от микрофона Мик1.

2. Блок 2 служит умножителем частоты, генерируемой ЗГ, до необходимой величины. Обычно УКВ передатчики должны иметь на выходе достаточно высокую частоту, но изготовить ЗГ на эту частоту бывает или очень сложно, или невозможно обеспечить на этой высокой частоте требуемую стабильность. Поэтому ЗГ УКВ передатчика строится на довольно низкой частоте (порядка до 20 МГц), а затем эта частота умножается в полное число раз до необходимой величины несколькими каскадами умножения.

3. Блок 3 является усилителем мощности (УМ) передатчика. Это очень ответственный блок, который должен обеспечить необходимую мощность сигнала в антенне.

4. Кроме этих блоков на схеме рис. 12.1 показано устройство изменения частоты задающего генератора и модулятор.

Рассмотрим конкретную схему простейшего УКВ ЧМ передатчика, который может служить и как самостоятельный передатчик на определенный диапазон частот, и как блок к более сложному передающему УКВ аппарату. Схема этого передатчика показана на рис. 12.2.

Рис. 12.2. Схема простейшего УКВ ЧМ передатчика

На схеме рис. 12.2 не показаны модулятор и усилитель мощности. Принципиальная схема модулятора будет приведена на следующем рисунке, а схему усилителя мощности можно выбрать из числа опубликованных в главе 9 этой книги.

УКВ ЧМ передатчик, принципиальная электрическая схема которого показана на рис. 12.2, состоит из ЗГ на транзисторе VT1 и двух каскадов удвоения частоты. Первый из них выполнен как двухтактный удвоитель на транзисторах VT2 и VT3, второй каскад удвоения также является двухтактным и выполнен на транзисторах VT4 и VT5. Все транзисторы – КТ315 (для простоты приобретения и исполнения). Двухтактные схемы удвоителей выбраны с целью подавления нечетных гармоник ЗГ. Кроме того, удвоители по двухтактной схеме дают сильный сигнал и очень легко настраиваются, что очень важно для начинающих.

Стабилитрон VD1 служит для стабилизации напряжения питания ЗГ. Это сделано с целью улучшения стабильности излучаемой ЗГ частоты.

На рис. 12.3 показана схема модулятора, выход которого подключается к ЗГ через «Вход НЧ».

Рис. 12.3. Схема модулятора

Модулятор представляет собой простейший предварительный усилитель сигналов НЧ на двух транзисторах VT1 и VT2. К входу модулятора подключен динамический микрофон, с выхода модулятора НЧ сигнал может подаваться на «Вход НЧ» задающего генератора рис. 12.2.

Устройство управления частотой ЗГ выполнено на диодах VD2 и VD3, резисторах R4, R5 и R6, конденсаторах С5 и С7 (см. рис. 12.2).

Предлагаю изготовить такой передатчик на одну из свободных частот широковещательного УКВ диапазона (например, для частоты 66 МГц, если в вашем регионе на этой частоте или близких к ней частотах нет работающих радиостанций). Этот передатчик сначала будет служить для целей освоения процесса создания подобных аппаратов, а впоследствии он пригодится для совместной работы с МС К174ХА34 в составе довольно сложной УКВ ЧМ радиостанции.

Если на выходе необходимо получить частоту 66 МГц, то ЗГ должен генерировать частоту 66 : 4 = 16,5 МГц. На эту частоту должен быть настроен контур L1С2С3. Контур L3С10 должен быть настроен на вторую гармонику частоты ЗГ, т.е. на частоту 33 МГц, а контур L5С13 должен быть настроен на частоту 66 МГц.

С помощью программы INDUKTIW определим число витков каждой из катушек передатчика.

Катушка L1 должна быть настроена на частоту 16,5 МГц, предполагаемая емкость контура 30 пФ. При этих программа выдает величину индуктивности 3,095 мкГн, что для диаметра катушки 8 мм и длине 10 мм дает расчетное число витков 25,6. Катушка L1, исходя из условия стабильности частоты, должна обязательно выполняться на каркасе. При этом намотка катушки должна выполняться с максимально возможным натяжением провода, концы катушки должны быть жестко закреплены, между витками катушки должен быть зазор не менее 0,5 мм. На схеме рис. 12.2 для настройки контура применены конденсаторы С2 и С3. Но это совсем не обязательный вариант. Настройка контура может также выполняться с помощью подстроечного сердечника, вворачиваемого в корпус катушки. При этом варианте надобность в конденсаторах С2 и С3 пропадает и размещение деталей на плате становится более компактным. Выбор должны делать вы, исходя из своих возможностей.

Полученное количество витков 25,6 предполагает отсутствие дополнительных емкостей, подводимых к контуру из вне. Поэтому реальное количество витков должно быть меньше этой величины. Если предполагается настройка контура емкостями, то число витков может быть 24. Если контур будет настраиваться подстроечным сердечником, то число витков нужно уменьшить значительно, например, дл 18. Магнитная проницаемость сердечника может очень сильно увеличить индуктивность катушки.

Катушка L3 должна работать на частоте 33 МГц, предполагаемая емкость 20 пФ. При этих данных, а также при диаметре катушки 9 мм и длине 10 мм, расчетное число витков получаем 14,2. Выбираем количество витков 12. Дело в том, что к емкости собственно контура нужно прибавить сумму выходных емкостей двух транзисторов (VT2 и VT3), подключенных непосредственно к контуру.

Катушка L5 должна работать на частоте 66 МГц, предполагаемая емкость 15 пФ. При этом индуктивность получаем равную 0,38 мкГн, и число витков 8,19 если диаметр катушки 9 мм, а длина – 10 мм. Выбираем число витков 7.

Для изготовления катушки связи L2 (а так же и L4) необходимо взять два отрезка провода ПЭЛ 0,3 (или аналогичного с другим видом изоляции) такой длины, которой было бы достаточно для выполнения трех витков на диаметре 9 мм. Определим длину отрезка (3,14×9)×3 = 85мм и добавим еще на концы 20мм. Получим длину отрезка 105мм. Зажимаем концы двух этих отрезков и скручиваем (свиваем) оба провода в единый жгутик. Затем на оправке диаметром 8…9мм делаем из этого жгутика три витка, которые собираем вместе и обматываем по периметру кольца тонкой ниткой, чтобы кольца не распадались. Получилось колечко с четырьмя выводами – два начала и два конца. Зачищаем все четыре конца и скручиваем начало первого провода с концом второго провода – это будет средняя точка L2, которую в дальнейшем будем припаивать к основанию (земле). Два других конца будут подключаться к базам VT2 и VT3.

На рис. 12.4,а схематично показан один из возможных вариантов расположения элементов двухтактного умножителя частоты на VT2 и VT3. Если монтаж делается на плате из фольгированного материала, то в плате делаются ножом-резаком дорожки для крепления выводов транзисторов VT2 и VT3. Если монтаж делается на основании из металла (например, белой жести), то для крепления выводов транзистора вырезается специальный кубик из фольгированного материала, на котором делаются ножом канавки в соответствии с рис. 12.4,а.

Рис. 12.4. Вариант расположения элементов умножителя частоты

На рис. 12.4,б тоже схематично показан вариант готовой катушки связи L2 или L4.

Настройка передатчика начинается с настройки контура L1С2С3 на частоту 16,5 МГц. Удобнее всего это делается с помощью связного радиоприемника. В крайнем случае настройку нужно выполнить с помощью волномера (ГИР’а). Затем измерительная катушка волномера приближается к катушке L3 и контур L3С10 настраивается на максимальное показание измерительного прибора волномера.

Точно так же настраивается и контур L5С13.

Суммарная величина тока через два транзистора двухтактного умножителя частоты зависит то величины сопротивления резистора в цепи эмиттеров и индивидуальных параметров транзистора. По идее, катоды транзисторов должны быть разъединены и каждый из транзисторов должен иметь свой собственный резистор, величина которого должна зависеть от индивидуальных параметров транзистора. Однако, многолетний опыт показал, что параметры транзисторов с одинаковыми буквами в обозначении примерно равны и ничего плохого при соединении эмиттеров двух транзисторов не происходит. Следует помнить, что при уменьшении сопротивления резистора в цепи эмиттеров до величины 75 Ом и менее приводит к резкому увеличению тока, перегреву транзисторов и выходу их из строя.

После окончания настройки к выходу 1 катушки L6 следует подсоединить кусок провода длиной 0,5 метра, который будет служить антенной передатчика. Подключается модулятор с микрофоном и теперь можно пробовать прослушивание сигнала нового передатчика на либо на бытовой радиоприемник с УКВ диапазоном, либо на предварительно изготовленный УКВ ЧМ радиоприемник на МС К174ХА34.

После того, как вы успешно приняли сигналы своего нового передатчика на радиоприемник, необходимо резистором R6 установить границы диапазона перестройки частоты передатчика, а подбором конденсатора С6 добиться качественной модуляции сигнала передатчика.

Делать к этому передатчику усилитель мощности и подключать к выходу передатчика внешнюю антенну нельзя. Это создаст помехи для радиоприемников и телевизоров вашим соседям.

Еще раз напоминаю, что этот передатчик в дальнейшем может пригодится как составная часть для последующих, более сложных аппаратов.

Передатчик на 145 МГц

Рассмотрим конструкцию передатчика для проведения любительской УКВ ЧМ связи на любительском диапазоне 145 МГц. На рис. 12.5 приведена блок-схема передатчика.

Рис. 12.5. Блок-схема передатчика на 145 МГц

Принципиальная электрическая схема кварцевого гетеродина и смесителя для этого передатчика размещена на рис. 12.6. Схема генератора плавного диапазона для этого передатчика размещена на рис. 12.8. В качестве УМ можно использовать схему трехкаскадного усилителя мощности, показанную на рис. 12.7.

Рис. 12.6. Схема гетеродина и смесителя

Задающий кварцевый генератор выполнен по трехточечной схеме на транзисторе VT1. На транзисторе VT2 выполнен умножитель частоты, который может работать либо в режиме удвоения частоты, либо в режиме утроения частоты. Режим работы зависит от настройки контура L1C4C6, расположенного в цепи коллектора VT2. Далее следует двухтактный удвоитель частоты на VT3 и VT4, удвоенная частота выделяется контуром L3C8C9.

С этого контура через катушку связи L4 сигнал подается на выполненный по двухтактной схеме на транзисторах VT5 и VT6 балансный смеситель. Сигнал от внешнего (на схеме не показан) генератора плавного диапазона (ГПД) поступает на смеситель с «Вход 1» через конденсаторы С11 и С12. Результирующий сигнал выделяется контуром L5C14C15.

Далее следует еще один каскад удвоения частоты, выполненный по двухтактной схеме на транзисторах VT7 и VT8. Сигнал удвоенной частоты выделяется контуром L7С16С17.

Через катушку связи L8 сигнал подается на усилитель мощности, который может быть выполнен по схеме, изображенной на рис. 12.7.

Рис. 12.7. Схема усилителя мощности

Схема усилителя мощности не имеет особенностей и практически равноценна схеме, изображенной на рис. 9.1. Описание схемы и порядок выполнения настройки УМ смотрите в главе 9.

На рис. 12.8 показана схема генератора плавного диапазона, которая может быть использована в составе данного на рис. 12.5 передатчика.

Рис. 12.8. Схема ГПД

Генератор плавного диапазона (ГПД) выполнен на транзисторе VT1. Рабочая частота генератора задается настройкой контура L1С2С3 и набором емкостей, поступающих на контур от диодов VD2…VD4 через конденсатор С5. От контура ГПД через катушку L2 сигнал поступает к базам транзисторов VT2 и VT3, которые работают в двухтактном удвоителе частоты. Удвоенная частота выделяется в контуре L3С10, от которого через катушку связи L4 может подаваться к смесителю передатчика.

В предложенной схеме ГПД перестройка частоты в пределах диапазона выполняется системой электронной настройки, выполненная на диодах VD2 и VD3. Напряжение питания к этим диодам подается через делитель на резисторах R5 и R6.

ГПД имеет «Вход НЧ», на который необходимо подать сигнал от модулятора и микрофона. Схему модулятора с подключенным динамическим микрофоном можно взять на рис. 12.3.

Описание применённых в передатчике различных узлов и компонентов закончено. Теперь необходимо выбрать величины частот, которые могут обеспечить нормальную работу передатчика в диапазоне 144…146 МГц.

Вернемся к рис. 12.6.

Передатчик должен работать в диапазоне частот 144…146 МГц, значит контур L7С16С17 должен быть настроен на частоту этого диапазона.

Рассуждаем далее следующим образом. Между смесителем и выходом передатчика находится один каскад удвоения, следовательно на выходе смесителя необходимо получить частоты 72…73 МГц, которые после удвоения превратятся в 144…146 МГц. Следовательно, контур L5С14С15 должен быть настроен на частоту в диапазоне 72…73 МГц.

На входы смесителя необходимо подать сигнал от кварцевого гетеродина с частотой чуть ниже 70 МГц и сигнал от ГПД порядка 10…15 МГц. Здесь может быть большое число различных вариантов и ваш выбор в дальнейшем в подобном случае будет зависеть от имеющихся в наличии кварцевых резонаторов. В данном случае очень удобным может быть случай, когда от кварцевого гетеродина подать на смеситель фиксированную частоту 60 МГц, а от ГПД подать перестраиваемый диапазон частот от 12 до 13 МГц. Тогда на выходе смесителя как раз и получим частоты 72…73 МГц.

Для этого варианта нужно иметь кварцевый резонатор на частоту 15 МГц, что обычно не представляет больших трудностей. При этом контур L1C4C6 должен быть настроен на частоту 30 МГц, а контур L3С8С9 – на частоту 60 МГц.

Рассмотрим схему ГПД (рис. 12.8).

В рассматриваемом варианте на выходе ГПД нужно иметь частоты 12…13 МГц. При этом контур L3С10 должен быть настроен на эти частоты. Контур L1С2С3 должен перестраиваться в диапазоне 6…6,5 МГц, что после удвоения даст нам необходимые 12…13 МГц. Система электронной перестройки частоты должна обеспечить перестройку частоты в заданном диапазоне. Расчет системы электронной перестройки частоты приведен в Приложении 3, поэтому останавливаться на этом вопросе не стоит.

Не будем также останавливаться на описании выбора числа витков катушек индуктивности. Все это очень подробно рассмотрено в описании предыдущего передатчика.

Рассмотрим некоторые моменты, связанные с изготовлением усилителей мощности. Еще раз напоминаю, что радиолюбителям всех категорий разрешено на УКВ иметь мощности передатчиков не более 5 Вт. Поэтому в данной книге как раз и рассматриваются схемы УМ, выходная мощность которых не превышает разрешенной. Только для специальных целей и по специальным разрешениям можно радиолюбителям использовать передатчики повышенной мощности.

Вот некоторые из главных условий, которые необходимо соблюдать при создании УМ.

1. Транзисторы оконечной и предоконечной ступеней УМ должны устанавливаться на радиаторы – охладители. Желателен обдув воздухом этих охладителей.

2. Контур, расположенный в цепи коллектора любого транзистора УМ должен быть экранирован перегородкой от контура, расположенного в цепи базы этого же транзистора. Это предотвращает самовозбуждение транзисторных усилительных каскадов.

3. Не следует пытаться получить от транзистора большую мощность, чем записано в паспорте. Необходимо следить за коллекторным током транзистора и не допускать величину тока выше паспортной величины.

4. На выходе УМ постоянно должна быть включена рабочая нагрузка или эквивалент нагрузки с расчетной величиной входного сопротивления. Особенно за этим необходимо следить при создании реле переключения антенны.

В любительской литературе часто можно найти описание конструкций различных УМ, фотографии с расположением деталей в этих УМ. Каждый из радиолюбителей сам решает вопросы компоновки создаваемых им аппаратов, в том числе и различных УМ. Советую учиться на собственном опыте.

Передатчик 145 МГц с эффективным смесителем

Первой особенностью этого передатчика является балансный смеситель, выполненный на двухзатворных полевых транзисторах. Вторая особенность – кварцевый гетеродин выполнен на высокочастотном кварце 58 МГц.

Блок-схема передатчика соответствует рис. 12.5.

Принципиальная схема передатчика (без генератора плавного диапазона) показана на рис. 12.9.

Рис. 12.9. Схема передатчика с эффективным смесителем

Передатчик предназначен для линейного преобразования сигналов от ГПД (или от внешнего SSB передатчика) с частотами диапазона 28…30 МГц в сигналы с частотами диапазона 144…146 МГц и последующего усиления мощности до 2,5 Вт. При этом мощность входного от ГПД сигнала должна составлять не более 0,25 мВт. Таким образом, коэффициент передачи устройства составляет 40 дБ. Высокая линейность передатчика получается в большей степени за счет применения в балансном смесителе двухзатворных полевых транзисторов.

Смеситель передатчика – балансный. В нем применены двухзатворные полевые транзисторы VТ1 и VТ2, обеспечивающие высокую линейность. На их затворы поступают входной сигнал от ГПД и сигнал гетеродина частотой 116 МГц. Сигнал суммарной частоты – 144…146 МГц – выделяется контуром L3C4, включенным в цепи стоков VT1 и VT2.

Коэффициент передачи смесителя равен 10 по мощности. Это очень большая величина по сравнению со смесителями других типов.

В гетеродине применен кварцевый резонатор Z1 на частоту 58 МГц и транзистор VТ5 с контуром L11C13 в цепи коллектора, настроенным на вторую гармонику кварцевого резонатора Z1. При изменении питающего напряжения на ±1 В уход частоты гетеродина составляет ±200 Гц.

Далее сигнал усиливается двумя каскадами линейного усилителя мощности. В первом каскаде на VT3, имеющем наибольшее усиление (200), использован транзистор, работающий в классе А. Выходной каскад (его усиление по мощности равно пяти) выполнен на транзисторе VТ4, обладающем повышенной электрической прочностью и хорошей линейностью..

Выход передатчика рассчитан на нагрузку 70 Ом.

Питается передатчик от двух источников с напряжением 12 и 20 В.

Катушки L1, L2 намотаны на кольцевом ферритовом сердечнике 20ВЧ К7×4×2; L1 содержит два витка, L2 -- 2×6 витков провода ПЭВ-1 0,23. Катушка L2 намотана в два провода: конец первого, соединенный с началом второго, служит средней точкой. Катушки L3, L4 намотаны на цилиндрическом фторопластовом каркасе диаметром 7 и длиной 25 мм. Катушка L3 намотана посеребренным проводом диаметром 1 мм и имеет пять витков с отводом от середины. Выводы от крайних витков пропущены сквозь отверстия в каркасе. Длина намотки – 15 мм. Катушка L4 состоит из двух частей (по одному витку) того же провода, одетого во фторопластовую трубочку. Ее витки расположены между крайними витками L3 и соединены параллельно. Катушка L11 – бескаркасная. Она состоит из 5,75 витка посеребренного провода диаметром 1 мм, длина намотки – 10 мм, внешний диаметр – 8 мм, отвод – от 0,25-го витка сверху (по схеме). Катушки L5 и L8 выполнены из куска провода ПЭВ-2 ),3 длиной 150мм. Они имеют бескаркасную намотку на оправке Ø 2,5мм.

Катушки L6 и L9 бескаркасные, диаметром 9мм и длиной 7мм. Намотаны проводом из посеребренной меди Ø 0,8мм.

Дроссели L10, L7 и L12 намотаны на резисторах МЛТ-0,25 сопротивлением 100 кОм проводом ПЭВ-1 0,12 в один ряд до заполнения (должно уложиться около 30 витков).

Все подстроечные конденсаторы – КТ4-21б.

Каскады передатчика разделены экранами (расположение деталей соответствует принципиальной схеме). Для обеспечения устойчивой работы усилителя его базовые цепи отделены экранами от коллекторных.

Остальные детали установлены на печатных платах, закрепленных на стойках на радиаторе.

Настройку приставки начинают с гетеродина. При отсутствии генерации ток коллектора транзистора VТ5 составляет примерно 8 мА, при возбуждении от резонатора –12 мА. Кварц должен возбудиться на механической гармонике, частота которой обозначена на корпусе. В случае возбуждения кварца на основной частоте следует уменьшить емкость конденсатора С17. При возникновении паразитных колебаний можно зашунтировать дроссель L12 резистором сопротивлением 100 Ом, а также включить резистор сопротивлением 56 Ом вместо R12 (между коллектором и контуром L11C13).

При настроенном гетеродине ВЧ напряжение на затрворах смесителя должно составлять 2,2…2,7 В. При измерении входную емкость прибора нужно компенсировать расстройкой конденсатора С13.

При настройке смесителя на вход передатчика подают сигнал частотой 28,3 МГц, а к катушке L4 подключают любой измеритель мощности. Настраивая контуры L2C1 и L3C4 и увеличивая входной сигнал, получают входную мощность 2,5 мВт. Подключают измеритель мощности к генератору и измеряют мощность, которая подавалась на вход. Она должна быть равной 0,25 мВт.

При мощности сигнала на входе усилителя 2,5 мВт ток коллектора первого каскада должен быть равен 30…32 мА, выходного каскада – 240…250 мА.

Затем проверяют совместную работу всех каскадов передатчика.

Необходимо помнить, что балансный смеситель имеет линейную характеристику и может обеспечить гораздо большую, чем 2,5 мВт, выходную мощность, поэтому превышение уровня 0,5 мВт на входе может привести в негодность транзистор VТ3.

Передатчик с фиксированной частотой

Передатчик с фиксированной частотой предназначен для работы на любительском УКВ диапазоне 144…146 МГц в режиме ЧМ. Описание и схема этого передатчика включены мною в эту книгу для примера несколько иного построения схемы передатчика и умножителей частоты, чем в большинстве других схем, размещенных в этой книге. Думаю, что схема этого передатчика может вызвать интерес у некоторых радиолюбителей.

Обратите внимание на задержку по времени при подаче питания на ЗГ.

Мощность, подводимая к последнему каскаду на VT5 в режиме ЧМ составляет порядка 0,2 Вт.

Изменение частоты передатчика производится заменой кварцевого резонатора. Номинальное напряжение питания --20 В.

Принципиальная схема передатчика приведена на рис. 12.10.

Рис. 12.10. Схема передатчика с фиксированной частотой

Передатчик состоит из задающего генератора (транзистор VТ1), утроителя (VТ2), удвоителя (VТ3), предварительных усилителей мощности (VТ4 и Т5). Если к этому передатчику добавить усилитель мощности на одном транзисторе КТ907А, то можно будет получить на выходе этого каскада мощность порядка 4 Вт.

Частотный модулятор подключается к точке А.

Задающий генератор выполнен по схеме с общей базой, с включением кварцевого резонатора на частоту около 7,2 МГц (или 12 МГц) в цепь обратной связи. Он возбуждается на третьей гармонике кварца. Все усилительные каскады и умножители частоты собраны по схеме с общим эмиттером. Напряжение смещения на базы транзисторов подаются от делителей напряжения, а для стабилизации режима транзисторов по постоянному току в цепь эмиттеров включены резисторы. Для устранения отрицательной обратной связи по переменному току в цепи эмиттеров включены развязывающие конденсаторы. Связь цепи базы во всех каскадах автотрансформаторная.

В передатчике предусмотрена задержка подачи питания на задающий генератор. При подаче напряжения -20 В на передатчик напряжение одновременно поступает на транзисторы Т2, Т3, Т4, Т5. В то же время начинает заряжаться конденсатор С4. Время заряда выбрано 0,5…1с. Как только напряжение на конденсаторе С4 достигнет необходимого уровня, генератор заработает. Подобная схема предохраняет от выхода из строя транзистор оконечного каскада из-за подачи возбуждающего напряжения при отключенной нагрузке.

Передатчик собран на шасси с размерами 210×57×32 мм, изготовленном из листовой латуни толщиной 1 мм.

Конденсатор С5 типа КПК-М. Резистор R17 типа УЛИ, остальные – МЛТ.

Намоточные данные приведены в таб. 12.1.

Таблица 12.1. Намоточные данные катушек

Обозначение по схеме	Число витков	Отвод*[1]	Провод	Способ намотки	Диаметр намотки (внутренний), мм
L1	24	19 и 14	ПЭВ-1	Виток к витку	На каркасе Ø 6 мм
L2	9	5 и 8	Ø 0,31	С шагом 2,0 мм	9,2
L3	4	0,5 и 3	Посеребренный Ø 0,8	С шагом 3,5 мм	9,2
L4	4	0,5 и 3			9,2
L5	4	0,5 и 3			9,2

Коллекторные токи транзисторов измерены при отключенном кварце Z1. Ток VT1 должен быть порядка 5…6мА, ток VT2 – 0,5…1мА, ток VT3 – 0,5…1мА, ток VT4 – 1…1,5мА, ток VT5 – 20…25мА.

Настройку передатчика начин6ают с задающего генератора. Медленно изменяя емкость конденсатора С5 и контролируя частоту волномером, добиваются, чтобы генератор устойчиво возбуждался на третьей механической гармонике кварца. Убедиться в правильности работы генератора можно с помощью КВ приемника, настроив его на частоту сигнала задающего генератора на VT1 в телеграфном режиме. Тон в телефонах должен быть чистым.

Особенно внимательно следует быть при использовании в генераторе кварцев от радиостанции РСИУ-3. Эти кварцы имеют цилиндрический пластмассовый корпус коричневого или черного цвета, диаметр корпуса 20мм, длина корпуса 40мм. Они легко возбуждаются на паразитных частотах, а иногда происходит срыв генерации при включении питания.

Более надежный генератор можно выполнить по уже рекомендованной в главе 5 схеме на полевом транзисторе КП303. Число витков катушки L1—16, а катушки L2—4. Частота кварца должна быть 7,2 МГц (или 12 МГц). Генератор настраивают на пятую (или третью) механическую гармонику кварца 36 МГц. Сигнал с генератора через конденсатор С6 подается на второй каскад передатчика, который теперь работает удвоителем.

Убедившись в том, что задающий генератор работает надежно, приступают к настройке остальных каскадов.

Контур L2C8 настраивают на частоту 72 МГц (конденсатором С8), а конуры L3C11, L4C14 и L5C18 – на частоту 144 МГц.

Для более точного согласования подбирают отводы у катушек L2…L5.

После этого проверяют передатчик (волномером) на отсутствие излучения паразитных частот, кратных частоте 32 МГц (24 МГц). Если сигналы этих частот присутствуют на выходе передатчика, то необходимо уменьшить связи между каскадами (отводами катушек) и уменьшением емкостей переходных конденсаторов и более тщательно настроить все каскады.

Применение МС К174ПС1

Микросхема К174ПС1(ПС4) может быть применена в качестве смесителя частот передатчика. Схема внутреннего строения этой МС показана на рис. 4.15.

На базе этой МС можно создать балансный смеситель частот, схема которого показана на рис. 12.11.

Рис. 12.11. Схема балансного смесителя частот

Но в выходном сигнале балансного смесителя могут присутствовать паразитные компоненты как сигнала гетеродина, так и входного ВЧ сигнала.

На рис. 12.12 показана принципиальная схема кольцевого балансного смесителя, которая также может быть реализована на базе МС К174ПС1(ПС4).

Рис. 12.12. Схема кольцевого балансного смесителя

Смеситель, созданный по этой схеме, практически лишен недостатков простого балансного смесителя.

Далее предлагаю вам схему экспериментального передатчика, смеситель которого выполнен на МС К174ПС1 по схеме кольцевого балансного смесителя. Эта схема показана на рис. 12.13.

Рис. 12.13. Схема передатчика со смесителем на МС

Предлагаю вам самим, основываясь на полученном опыте, рассчитать параметры всех элементов этого передатчика, смонтировать, настроить и проверить качество сигнала передатчика.

Модульные усилители мощности

Зарубежными фирмами производятся усилители мощности в виде отдельного модуля, который при подаче на его вход сигнала мощностью 20…40 мВт выдает на выходу усиленный сигнал мощностью 5 Вт. Напряжение питания – 0…11В.

В любительской литературе приводятся следующие названия подобных модулей:

М67799МА, М57714М-01, М57797МА-01, М67705М-01 и М67749М-01.

Контроль мощности

Измерение выходной мощности передатчика с достаточной для любительских целей точностью можно выполнить с помощью эквивалента нагрузки и высокочастотного вольтметра.

Для начала необходимо построить график, выполненный на основании зависимости выходной мощности от величины сопротивления нагрузки и величины напряжения на этой нагрузке. В таб. 12.2 приведены величины, необходимые для построения графика.

Таблица 12.2. Расчет графика

U,В	1	2	3	4	5	6	8	10	12	14	16
U²	1	4	9	16	25	36	64	100	144	196	256
U²/100	0,01	0,04	0,09	0,16	0,25	0,36	0,64	1	1,44	1,96	2,56
U²/75	0,013	0,05	0,12	0,213	0,33	0,48	0,853	1,33	1,92	2,61	3,41
U²/50	0,02	0,08	0,18	0,36	0,50	0,72	1,28	2,0	2,88	3,92	5,12

Пример построения такого графика показан на рис. 12.14.

Рис. 12.14. График для расчета мощности

Зависимость между указанными величинами выражается математической формулой P = U² / R, где

P – выходная мощность;

U – напряжение на нагрузке;

R – сопротивление нагрузки.

Практически это делается следующим образом. К выходу передатчика подключается эквивалент нагрузки, включается передатчик на полную мощность и в этом положении измеряется величина напряжения на эквиваленте нагрузки.

Измеренную величину напряжения откладываем на оси графика и по точке пересечения горизонтальной прямой, соответствующей измеренному напряжению, с кривой линией зависимости находим расчетную величину мощности.

[1] Отводы считают от нижнего вывода катушки