Микромощная радиостанция диапазона 430 Мгц.

Игорь Нечаев (UA3WIA), г. Курск

"Журнал «Радио №4; 2006г."

О применении специализированных микросхем ТХ5000 и RX5000 для построения системы радиопоиска домашних животных, их устройстве и основных параметрах, уже рассказывалось в журнале "Радио" (Нечаев И. "Поиск радиомаяка в диапазоне 433 МГц", 2005, № 8, с. 44—46). Первая из них представляет собой передатчик, а вторая — приемник и предназначены они для построения радиолиний обмена цифровыми данными в УКВ диапазоне на частоте 433,92 МГц.

Эти микросхемы можно использовать не только по прямому назначению, но и для построения маломощных любительских трансиверов с фиксированной частотой в диапазоне 430 МГц. Получаемое устройство обеспечит связь на небольших расстояниях (сотни метров) и пригодится на прогулке, отдыхе и т. д.

Схема предлагаемого трансивера приведена на рис. 1.

Передающая часть собрана на микросхеме DA1 ТХ5000, а также транзисторах VT3 (выходной каскад передатчика) и VT5 (микрофонный усилитель). Для реализации амплитудной модуляции использована возможность плавной регулировки выходной мощности микросхемы ТХ5000.  График зависимости выходном мощности от тока через вывод 8 этой микросхемы  показан на рис. 2.

Если на этот вывод подать сигнал с микрофона или микрофонного усилителя, то можно получить амплитудную модуляцию. В приемной части использована микросхема RX5000 (DА2), которая представляет собой приемник прямого усиления и содержит узкополосный фильтр на поверхностных акустических волнах. Она способна выделять и  демодулировать  сигналы  AM и ИМ и имеет  предельную чувствительность 1...2 мкВ. Для ее повышения на входе  установлен  дополнительный  УВЧ  на малошумящем транзисторе VT1

На транзисторах VT2, VT4 собран усилитель АРУ приемника. При увеличении входного сигнала на выводе 5 микросхемы увеличивается постоянное напряжение и когда оно достигнет значения 1,3...1,5 В транзисторы VT2, VT4 открываются и напряжение на выводе 3 уменьшается. При этом уменьшается коэффициент усиления микросхемы DA2 и сигнал с AM  детектируется  без искажений.  Чувствительность  приемника  составляет около 0,4 мкВ; а максимальный входной сигнал, который он принимает без искажений, — 20...30 мВ.

УЗЧ  собран  на микросхеме DA3. Регулировка громкости осуществляется резистором R17, совмещенным с выключателем питания.

Переключатель "прием—передача" — SA1. При этом его контакты SA1.1, которые подключают антенну к выходу передатчика или входу приемника, входят в состав согласующих цепей приемника (C1L1C2) и передатчика (C1L2C6).

Питают устройство от двух гальванических элементов общим напряжением 3 В или трех аккумуляторов. Оно работоспособно при напряжении 2,7...4 В. Ток, потребляемый передатчиком, — около 20 мА,  приемником на малой громкости — около 12 мА, при этом УЗЦ потребляет 5...6 мА

Для получения малых габаритов устройства в нем применены в основном элементы для поверхностного монтажа — постоянные резисторы Р1-12, оксидные танталовые конденсаторы и керамические К10-17в или аналогичные импортные. Построечные конденсаторы также для поверхностного монтажа, подстроечный резистор R10 — СПЗ-19, переменный R17 — СПЗ Зв.

Все катушки намотаны проводом ПЭВ-2 0,3, L1 и L2 на оправке диаметром 2 мм и содержат 3 и 4 витка соответственно, а катушки L3, L4 — на оправке диаметром 4 мм и содержат 4 и 7 витков соответственно. Переключатель был применен ПД19 2 микрофон — электретный CZ-036 или аналогичный, динамическую головку можно использовать любую малогабаритную, желательно с сопротивлением 50 Ом. Гнездо XW1 — любое высокочастотное малогабаритное, например SMA В качестве антенны можно использовать отрезок кабеля (без экрана) длиной в четверть длины волны.

Большинство деталей передатчика размещают на двусторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 — 1,5 мм, эскиз которой показан на рис. 4

(масштаб 2:1). Вторая сторона оставлена металлизированной и соединена по контуру в нескольких местах с общим проводом на первой стороне. На плате размещают высокочастотное гнездо XW1.

Для удобства монтажа микросхемы к ее выводам припаивают отрезки тонкого монтажного провода.

Детали приемника размещают на печатной плате, эскиз которой показан на рис. 3 (масштаб 2:1),

по конструкции она аналогична плате передатчика. Обе платы складываю» вместе и пропаиваю по контуру,  а затем устанавливают переключатель. Так получается единая  конструкция, которую размещают в корпусе подходящего размера, на его стенках крепят резистор R17, динамическую головку. Необходимо также сделать в корпусе отверстия для микро фона, динамической головки и высокочастотной вилки.

Налаживание начинают с передатчика. Его выход подключают к измерителю мощности или вольтметру с согласованной нагрузкой.   Изменяя  индуктивность катушки L2 (раздви» гая витки) и емкость конденсаторов  С1, С2, добиваются максимальной выходной мощности. Резистором R10 устанавливают наиболее громкую модуляцию при минимуме искажений.  Настройку надо повторить несколько раз. После этого можно подключить антенну и при необходимости провести настройку по максимуму напряженности поля.

Затем настраивают приемник. Изменением индуктивности катушки L1 и L4, а также емкости конденсатора С2 добиваются максимума чувствительности. В авторском варианте в процессе настройки оказалось, что конденсатор С2 установлен в положение наименьшей емкости, поэтому он был исключен.