Схемотехника - УКВ аппаратура_УВЧ , конвертеры_3 - Трансиверы и радиостанции - Радиосвязь

АЗБУКА УКВ-АППАРАТУРЫ

Часть 1. Блоки УКВ аппаратов

Статья 6. Усилители высокой частоты и конвертеры

(Продожение)

Конвертер на двухзатворных полевых транзисторах.

Конвертер позволяет принимать сигналы любительских радиостанций в диапазоне 144—146 МГц. Он рассчитан на работу со связным приемником, имеющим диапазон 28—30 МГц и входное сопротивление около 100 Ом. Питается конвертер от стабилизированного источника 9 В. Потребляемый ток около 15 мА.

Применение двухзатворных полевых транзисторов в УВЧ и смесителе дало возможность создать конвертер с малым коэффициентом шума и с хорошими характеристиками для работы в условиях перекрестных помех, избежать применения цепей нейтрализации в УВЧ.

Принципиальная схема конвертера показана на рис. 6.10.

Конвертер состоит из УВЧ, смесителя и гетеродина. Усилитель высокой частоты собран на двухзатворном полевом транзисторе VT1. Сигнал с антенны поступает на первый затвор. Нагрузкой усилителя является двух-

звенный фильтр L2C6, L3C8 с емкостной связью между контурами. Коэффициент усиления этого каскада изменяют потенциометром R3, с помощью которого меняется напряжение на втором затворе полевого транзистора.

Смеситель конвертера также собран на двухзатворном полевом транзисторе (VT2). Напряжение сигнала подается в цепь первого затвора, а напряжение гетеродина в цепь второго затвора. Режим транзистора устанавливают подбором резисторов R5 и R6. Нагрузкой смесителя является контур L4C11, настроенный на частоту 29 МГц. Напряжение сигнала ПЧ снимается с L5.

Гетеродин выполнен на двух полевых транзисторах VT3 и VT4. В задающем генераторе (он собран на транзисторе VT3) использован кварцевый резонатор на частоту 38,667 МГц. В цепи истока транзистора VT3

включен колебательный контур L6C13, настроенный на частоту, близкую к частоте кварцевого резонатора, а в цепи стока транзистора VT3 - контур L7C14, настроенный на частоту 116 МГц.

Буферный усилитель выполнен на транзисторе VT4 нагрузкой которого является контур L8C18, также настроенный на частоту 116 МГц. Сигнал гетеродина снимается с отвода от катушки L8.

Этот конвертер собран на шасси, изготовленном из листовой латуни толщиной 1 мм. Все опорные и проходные конденсаторы установлены на перегородках. Подстроенные конденсаторы помещены на передней стенке шасси.

Высокочастотные разъемы установлены на боковых стенках. Резистор R3 устанавливают на передней панели радиостанции или на боковой стенке шасси. Монтаж конвертера - объемный. Конденсаторы — КТ-217,КТП, КТ-1 и К/1С. Все резисторы типа МЛТ мощностью 0,25 Вт, резистор R3—СПО-0,5.

Транзисторы КП350 можно заменить транзисторами КП306Б. Транзисторы КПЗОЗ могут иметь буквенное обозначение Г, Д, Е.

Намоточные данные катушек приведены в табл. 6.5 (L7 имеет индуктивность 0,68 мкГн. Отводы указаны от заземленного по ВЧ конца катушек. Индуктивность дросселя ВЧ Др1 равна 30 мкГн.

Приведенные ниже режимы работы транзисторов конвертера измерены при отключенном кварцевом резонаторе Z1. Ток через транзистор VT1 выбирается изменением величины резистора R4 и равен 2...3 мА, ток через транзистор VT2 устанавливается резисторами R5 и R6 и должен быть в пределах 1...2 мА, ток через VT3 устанавливается резистором R13 и должен быть 2...3 мА, ток через VT4 устанавливается резистором R12 и должен быть в пределах 0,5 мА.

Методика настройки конвертера не отличается от настройки предыдущего конвертера.

Еще один конвертер на 145 МГц

На рис. 6.11 показана схема оригинального УКВ конвертера на диапазон 145 МГц. Его УВЧ выполнен на малошумящих СВЧ транзисторах типа КТ3101 (КТ3132).

Оригинальность схемы конвертера в том, что он рассчитан на работу в довольно узкой полосе частот, а каскады УВЧ выполнены как широкополосные усилители. Это сделано с целью предотвращения возбуждения этих каскадов УВЧ.

Конвертер для диапазона 435 МГц

Конвертер применялся для приема информации от ИСЗ с использованием KB приемника типа Р-250М. Конструктивно конвертер выполнен в виде трех самостоятельных блоков, каждый из которых заключен в отдельный корпус из белой жести, и соединенных друг с другом отрезками экранированного кабеля. Применение блочной конструкции очень удобно для экспериментаторов, поскольку позволяет безболезненно заменять тот или иной узел, оставляя без изменения остальные. Как показал опыт, наиболее частым изменениям могут подвергаться узел УВЧ и узел смесителя.

Принципиальная электрическая схема УВЧ конвертера представлена на рис. 6.12.

Усилитель трехкаскадный, выполнен на транзисторах VT1, VT2 и VT3. Корпус усилителя и шасси спаяны из белой жести. Каждый транзистор и принадлежащие к нему прочие радиодетали смонтированы на небольшом прямоугольном кусочке фольгироваиного стеклотекстолита, который затем помешается в соответствующий отсек шасси. Детали крепятся непосредственно к фольге, разъединяющие канавки в фольге

прорезаны ножом-резаком. Представляющая землю поверхность фольги соединяется с корпусом в нескольких различных местах. Чем больше будет таких мест соединения, тем лучше. Каких либо иных особенностей нет. Индуктивности L1 ... L4 выполнены из голого медного провода диаметром 1 мм и располагаются в специальных отсеках шасси на удалении 3 мм от шасси. Длина LI, L2 и L3 равна 33 мм, длина L4 - 17 мм (в

приведенные размеры не включены участки, предназначенные для припаивания провода к корпусу шасси). Расстояние между L3 и L4 подбирается при настройке и равно примерно 2 мм.

Принципиальная электрическая схема гетеродина для конвертера 435 МГц представлена на рис. 6.13.

В схеме используется кварц на 6,454 МГц, что позволяет после умножения в 64 раза получить на выходе частоту 413 МГц. Указанный кварцприменен только потому, что он оказался единственным из наиболее

удобных к применению.

Кварцевый гетеродин выполнен на транзисторе VT1. Каскад на VT2 работает в режиме умножителя частоты на четыре, все последующие каскады являются удвоителями частоты. В своих конструкциях я предпо-

читаю использовать двухтактные каскады умножения частоты, каковыми являются каскады на VT3,VT4, также на VT5,VT6 и VT7,VT8. В этой схеме применены только удвоители частоты. На практике существуют также и двухтактные утроители частоты, конструкция которых несколько отличается от конструкции удвоителя. Преимущество двухтактных умножителей перед умно-

жителем на одном транзисторе заключается в том, что двухтактный удвоитель выделяет только четные гармонические составляющие сигнала, а на выходе двухтактных утроителей присутствуют только нечетные гармоники. Это очень важно при настройке гетеродина, а также улучшает «спектральную чистоту» выходного сигнала, т.е. меньшее количество различных гармоник. При этом все присутствующие «лишние» гармоники значительно ослаблены.

Данные по катушкам контуров конвертера 435 МГц приведены в таблице 6.6.

Индуктивность L7 выполнена в виде отрезка медного провода диаметром 1 мм и длиной рабочей части 50 мм, отводы выполнены на расстоянии 12 и 18 мм, считая от заземленного по ВЧ конца. Отрезок провода располагается параллельно заземленному участку фольги на расстоянии 4 мм, может быть изогнут, но параллельность земле должна соблюдаться. С одной стороны L7 припаивается к выводу подстроенного конденса-

тора, с другой стороны - к опорному кусочку из фольгированного стеклотекстолита, приклеенного к заземленному участку фольги на плате. К этому же опорному кусочку припаивается один из выводов блокировочного конденсатора и резистора. L8 выполнена по той же технологии и имеет длину рабочей части 15 мм с отводом посередине. L9 имеет длину 12 мм.

Катушки связи L2, L4 и L6 выполнены из двух скрученных между собой проводов, при этом начало одной части катушки соединяется с концом второй ее части. Катушка связи должна иметь чуть больший диаметр, чем основная катушка и располагаться примерно между первым и вторым витками (считая от заземленного по ВЧ конца) основной катушки. Такая конструкция катушки связи позволяет подать на базы транзисторов двухтактного каскада равные по величине и противоположные по фазам сигналы.

Настройку гетеродина следует начинать с проверки работоспособности кварцевого генератора. Затем колебательный контур каждого последующего каскада должен настраиваться на нужную, заранее рассчитанную частоту. Правильность настройки следует проверять простейшим волномером, применять частотомеры не советую. Самым удобным прибором для настройки многокаскадных гетеродинов является гете-

родинный индикатор резонанса (ГИР). В радиолюбительской литературе можно найти описания многих разных конструкций этого аппарата, но каждый из них может работать либо в режиме непосредствен-

но гетеродинного измерителя резонанса, либо в режиме волномера.

Если вы решили заняться изготовлением и настройкой УКВ гетеродинов, то непременно должны обзавестись таким прибором.

На рис. 6.14 приведена схема смесителя и усилителя

Смеситель выполнен на смесительном сверхвысокочастотном диоде типа Д405, ДК-И1М или аналогичном. С успехом можно применить также смесительный каскад иной конструкции, например, на транзисторе. Смеситель выполнен на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита и заключен в корпус из жести.

Разумеется, если у вас имеется в наличии иной тонколистовой материал, например, листовая латунь или медь, то корпус и все перегородки следует выполнять именно из этого материала. В дополнение, корпус из меди или латуни желательно посеребрить. Можно даже и позолотить.

Хуже не будет.

Индуктивность L1 представляет собой отрезок медного провода диаметром 3,5 мм и длиной 85 мм. Располагается в экранирующем отсеке с размерами 22 х 22 х 110 мм. Одним концом провод припаян к центру перегородки, вторым к подстроечному конденсатору. Следует обеспечить достаточную жесткость этой конструкции. Подвод сигнала от усилителя высокой частоты выполнен на расстоянии 30 мм от заземленного конца, зажим для крепления смесительного диода припаян к L1 на расстоянии 75 мм.

L2 представляет собой кусок медного провода

диаметром 1 мм и длиной 30 мм. Катушка L3 бескаркасная, имеет 12 витков на оправке диаметром 8 мм провода ПЭЛ-0,9 с отводом посередине. Резистор R1 служит для снижения добротности контура (для расширения полосы пропускания).

На транзисторе VT1 выполнен усилитель про-

межуточной частоты.

А1 - перемычка, которая размыкается только при настройке смесителя, во всех остальных случаях контрольная точка КТ1 должна быть соединена с корпусом.

Перед началом настройки смесителя следует удалить перемычку А1 и вместо нее включить миллиамперметр с пределом до 10 миллиампер. L2 соединить с выходом от гетеродина. Затем подать напряжение питания на настроенный предварительно гетеродин и настраиваемый смеситель. При этом миллиамперметр будет показывать ток, протекающий через смесительный диод. Конденсатор С1 должен находиться в положении минимальной емкости. Изменяя расстояние между L1 и L2, следует добиться величины тока 2 ма. В процессе этой настройки можно в небольших пределах подстроить контуры каскадов гетеродина по максимуму показаний миллиамперметра. После выполнения перечисленных операций показывающий прибор удаляется и восстанавливается перемычка.

Затем подключается базовый радиоприемник и каскад УВЧ 435 МГц. Сначала весь этот комплекс настраивается предварительно по простейшему генератору шума, затем следует выполнить окончательную подстройку контуров УВЧ и контура L1 смесителя по сигналу маячка или работающей на этом диапазоне УКВ радиостанции.

Тяпичев Г. А

Продолжение следует...

E-mail отправителя *:
Причина:	Такая схема уже есть на сайте Ненужный материал на сайте! Я против размещения этой статьи на сайте. В комментариях спам или нец-ая брань. Требую удаления материала.
Текст сообщения *:
Номер схемы или Url *: