Портативная радиостанция "28-RX/TX-m"

                                                                                             --------------- В.РУБЦОВ, UN7BV,  г.Астана, Казахстан.--------------------

Портативная радиостанция "28-RX/TX-m" предназначена для работы на фиксированной частоте в режиме частотной модуляции (ЧМ) в диапазоне 28 МГц, но ее несложно переделать для исполь­зования в гражданском (Citizen Band — СВ) диапазоне 27 МГц. Стабилизация частоты радиостан­ции — кварцевая.

Радиостанция обеспечивает связь на расстоянии до 3—5 км (в зависимости от рельефа местнос­ти и наличия строений), а при при­менении стационарной антенны — более 10 км. Ток потребления в ре­жиме молчания — около. 100 мА, в режиме приема на максимальной громкости — 120 мА, в режиме пе­редачи — 150 мА. Питается радио­станция от батареи, состоящей из восьми пальчиковых 1,5-вольтовых элементов, включенных последо­вательно, или от стационарного блока питания напряжением 12 В.

Примененный в радиостанции ЧМ детектор может использоваться для приема амплитудно-модулированных сигналов (AM), а при небольшой доработке схемы (пода­че на детектор сигнала опорного ге­нератора) — однополосных (SSB) и телеграфных (CW) сигналов [1].

Принципиальная электрическая схема радиостанции приведена на рис.1.

 В качестве портативной ан­тенны используется телескопичес­кая антенна от карманного KB ра­диоприемника, дополненная "удли­няющей" катушкой L1. Для подклю­чения стационарной антенны ра­диостанция оснащена дополни­тельным ВЧ разъемом (на схеме не показан).

В режиме приема сигнал от ан­тенны через конденсатор С1 и ка­тушку связи L2 поступает на вход­ной контур L3-C2, к которому че­рез конденсатор СЗ подключен первый затвор полевого транзис­тора VT1 — смесителя приемно­го тракта. Высокое входное со­противление транзистора слабо шунтирует входной контур, обес­печивая хорошую избиратель­ность по соседнему каналу. На второй затвор транзистора пода­ется напряжение с кварцевого ге­теродина, выполненного на тран­зисторе VT8 по схеме, аналогич­ной емкостной "трехточке". В кол­лекторную цепь этого транзисто­ра включен контур, настроенный на частоту 24,5091 МГц (исполь­зуется 3-я гармоника кварцевого резонатора на частоту 8,1697 МГц; кроме того, можно применить ре­зонатор на частоту 24,5091). На­личие контура в коллекторной цепи транзистора способствует меньшему количеству гармоник в выходном сигнале даже при ис­пользовании кварца на основной частоте, что даже на слух замет­но как уменьшение шума на вы­ходе приемника.

Нагрузкой смесителя на транзи­сторе VT1 является двухзвенный фильтр основной селекции (ФОС) L5-C7-C6-L6-C8, настроенный на промежуточную частоту (ПЧ) 5 МГц. Коэффициент преобразования смесителя — около 8.

Сигнал, прошедший ФОС, посту­пает на вход микросхемы DA1, на которой выполнен усилитель про­межуточной частоты (УПЧ). Высо­кое входное сопротивление микро­схемы (полевой транзистор на вхо­де) слабо шунтирует выход ФОС. По второму входу (вывод 2) микро­схема охвачена частотно-зависимыми отрицательными обратными связями: по ВЧ — C13-R12-R11, по НЧ — C5-R10-R11. В режиме при­ема подачей через резистор R7 по­ложительного напряжения в цепь затвора полевого транзистора VT2 отключается конденсатор С5, и мак­симум усиления микросхемы прихо­дится на высокие частоты (5 МГц). Подстроечный конденсатор С14 служит для частотной коррекции АЧХ усилителя по ВЧ.

УПЧ охвачен системой автома­тической регулировки усиления (АРУ). Она состоит из выпрямите­ля сигнала ПЧ на диодах VD3 и VD4, выполненного по схеме уд­воения напряжения, и усилителя постоянного тока на транзисторе VT4. Сигнал на систему АРУ по­ступает с выхода микросхемы (вывода 6).

При поступлении на вход прием­ника сильного сигнала увеличива­ется напряжение на выходе выпря­мителя сигнала ПЧ, что приводит к открыванию транзистора VT4 и, соответственно, равномерному уменьшению постоянного напряже­ния сразу на обоих входах микро­схемы DA1, а следовательно, к уменьшению ее коэффициента усиления. Диоды VD1 и VD2 слу­жат для "развязки" входов микро­схемы. Автоматическая регулиров­ка усиления происходит плавно и без искажений сигнала (симметрия входов не нарушается).

Кроме того, выходной сигнал УПЧ поступает на ЧМ детектор, выполненный на полевом транзи­сторе VT5. Сигнал ПЧ подается одновременно на исток и затвор (через конденсатор С22) транзистора, но на затворе он будет сдвинут по фазе от входного сиг­нала на 90° (из-за прохождения через С22). ВЧ напряжение на контуре L7-C23 будет управлять проводимостью транзистора. Ког­да входной сигнал не модулиро­ван по частоте, транзистор зак­рыт, и напряжение на выходе от­сутствует. При изменении часто­ты входного сигнала в ту или дру­гую сторону фазовый сдвиг меж­ду сигналами не будет равен 90°, и на выходе детектора будет вы­деляться модулирующий сигнал. Крутизна амплитудно-частотной характеристики ЧМ детектора зависит от добротности контура L7-C23. При шунтировании конту­ра резистором она уменьшается. Сигнал звуковой частоты выделя­ется на стоке транзистора VT5, а ВЧ составляющая "отсекается" фильтром L8-C24.

Транзисторы VT5 и VT6 включе­ны по каскодной схеме, и такой каскад является не только детек­тором ЧМ сигнала, но еще и пред­варительным усилителем низкой частоты. Коэффициент усиления этого каскада по напряжению — не менее 50. Высокое выходное со­противление этого каскада хорошо согласуется с высоким входным усилением микросхемы DA2 око­нечного усилителя низкой частоты, нагруженного на динамическую головку ВА1. Регулировка громко­сти осуществляется переменным резистором R23.

В режим передачи радиостанция переводится с помощью кнопочно­го переключателя SA1. При нажа­той кнопке открываются транзисто­ры VT2 и VT3, т.к. снимается поло­жительное (запирающее) напряже­ние с нижнего (по схеме) вывода резистора R7 и правого (по схеме) вывода резистора R15. В результа­те, микрофон ВМ1 подключается к входу микросхемы DA1 (выводу 3), т.к. катушка индуктивности L6 для низкочастотного сигнала практически "невидима". Микросхема DA1 в режиме передачи работает в ка­честве микрофонного усилителя. Регулировка глубины отрицатель­ной обратной связи по НЧ осуще­ствляется подстроечным резисто­ром R10.

Этот узел имеет еще одну частот­но-зависимую связь — положитель­ную (цепочка C15-R14). При замы­кании контактов переключателя SA2 усилитель превращается в то­нальный генератор вызова и начи­нает генерировать сигнал Частотой 1 кГц.

В режиме передачи снимается напряжение питания с каскадов на транзисторах VT1, VT5, VT6 и микросхеме DA2, но подается на выходной каскад усилителя мощ­ности передатчика на транзисто­ре VT7. С коллектора этого тран­зистора усиленный ВЧ сигнал, промодулированный по частоте, через П-контур C35-L9-C34 поступает в антенну. Частотная модуляция осу­ществляется изменением емкости варикапа VD9 под воздействием напряжения звуковой частоты, по­ступающего через фильтр нижних частот R16-C39 с выхода микросхе­мы DA1. Резистор R35 служит для разрядки конденсатора С16 при включении/выключении питания радиостанции для обеспечения нормальной работы частотного модулятора.

Кварцевый генератор, выпол­ненный на транзисторе VT8, ра­ботает как в режиме приема, так и в режиме передачи — через ди­оды VD5—VD8 переключаются кварцевые резонаторы ZQ1, ZQ2 и колебательные контура L11-C37 и L13-C40. Такое схемное реше­ние обеспечивает постоянную ра­боту генератора, что повышает стабильность частоты в обоих режимах (приема и передачи). Это немаловажно для портатив­ной радиостанции, которая эксп­луатируется в самых различных климатических условиях.

В генераторе можно использовать резонаторы как на основные часто­ты, так и на третьи механические гар­моники. В режиме приема в генера­торе используются кварцевый резо­натор на частоту 8,1697 МГц и кон­тур L11-C37, настроенный на часто­ту третьей гармоники (24,5091 МГц), а в режиме передачи — резонатор на частоту 9,836 МГц и контур L13- С40, частота настройки которого составляет 29,508 МГц. Для пере­дачи в диапазоне 28 МГц можно также использовать резонаторы на частоту 9,6—9,9 МГц (для СВ-диапазона — 8,983—9,285 МГц), рабо­тающие на 3-й гармонике или на основной частоте 28,8—29,7 МГц (для СВ-диапазона — 26,975— 27,855 МГц), для приема — резо­наторы, частота которых на 5 МГц (промежуточная частота приемни­ка радиостанции) меньше часто­ты соответствующих резонаторов передатчика. При отсутствии пар резонаторов, обеспечивающих прием и передачу на одной час­тоте, можно применить резонато­ры, обеспечивающие работу ра­диостанции на разнесенных час­тотах. Кроме того, на прием не обязательно применять резонато­ры на строго согласованные с ре­зонаторами передатчика частоты — можно несколько изменить про­межуточную частоту приемника, чтобы добиться приема и переда­чи на одной частоте.

В конструкции радиостанции используются широко распрост­раненные детали: резисторы МЛТ-0,25, МЛТ-0,125, СП4-1; конденсаторы КМ, КТ, К-50-6, К-50-35, CE-SE, КЕА-11, подстроечный КТ4-23; транзисторы КП350Б (можно заменить на КП306) и КТ315 (можно заменить на КТ316, КТ306). Вместо микросхемы К174УН14 можно использовать TDA2003. Динамик ВА1 — мощно­стью 0,5 Вт с сопротивлением ка­тушки 4 Ом; микрофон ВМ1 — капсюль ДЭМШ-1 А. Кнопка SA1 — КМ1-2, SA2 — КМ1-1, выключа­тель SA3 — МТ-1.

Моточные данные катушек при­ведены в таблице.

 Дроссели L8 и L10 — промышленные (ДМ-04, 20 мкГн), но их можно изготовить самостоятельно, намотав на ре­зисторе МЛТ-0,5 сопротивлением 1 МОм внавал 130 витков провода ПЭЛ-0,1.

Основная часть деталей радио­станции установлена на печатной плате (рис.2 и 3), изготовленной из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

К корпусу печатная плата крепится при помощи пяти дюралюминиевых сухариков, в которых с этой целью нарезаны резьбовые отверстия МЗ.

Корпус радиостанции (рис.4) изготовлен из двух боковых дю­ралюминиевых пластин толщи­ной 4 мм, являющихся силовыми элементами каркаса, скреплен­ных между собой такой же толщи­ны перегородкой, разделяющей его на основной отсек и отсек пи­тания. В этих пластинах нареза­ны резьбовые отверстия М2,5. Бо­ковые и нижняя крышки изготовле­ны из дюралюминиевых пластин толщиной 2 мм (верхняя крышка — толщиной 3 мм) и крепятся вин­тами М2,5 к силовому каркасу. Такое техническое решение обес­печивает не только прочность кор­пуса, но и его малые габариты.

( Окончание следует )