ТРАНСИВЕР DS-2003 (продолжение)
Входной сигнал
поступает на пассивный реверсивный смеситель, выполненный на полевых
транзисторах Т1, Т2, Т4, Т5, входящих в состав микросхемы КР590КН8А. Ключевание
осуществляется по затворам, через трансформатор ТгЗ. На транзисторе Т8 собран
усилитель сигнала гетеродина. Сигнал гетеродина с уровнем около 1 В ВЧ
поступает на базу транзистора через разделительный конденсатор С39. Частота
гетеродина выше частоты сигнала на величину промежуточной частоты (ПЧ) и
лежит вдиапазоне46 100 МГц. Нагрузкой смесителя является контур L6, С20, настроенный на частоту первой ПЧ— 46 МГц. С
катушки связи сигнал поступает на диплексор, выполненный на L5, L8, С26, С32, R30, и затем — на дифференциально-мостовой кварцевый
фильтр на кварцах Сг1 Сг4. Нагрузкой фильтра является контур L11, С46. На диодах D7, D8 выполнен коммутатор прием/передача. В режиме приема
диод D7 открыт, а D8 — закрыт. Резистор R51 определяет ток через диоды. На транзисторе Т12 типа BF998 выполнен усилитель первой ПЧ. Напряжение на первом
затворе определяется стабилитрочом D28 и составляет
около 3 В. По второму затвору через цепь автоматической регулировки усиления
(АРУ) осуществляется регулировка усиления каскада. Нагрузкой транзистора
является контур L14, С70, с катушки связи
которого сигнал подается на второй смеситель.
Второй смеситель выполнен по
балансной схеме на двух полевых транзисторах Т19, Т20 типа BF998. Транзисторы работают без смещения. Входной сигнал
подается на первые затворы. Сигнал второго гетеродина через трансформатор Тг4,
с частотой 46,5 МГц для верхней боковой полосы, или 45,5 МГц для нижней,
подается на вторые затворы. Подстроечным резистором Р4 осуществляется точная
балансировка смесителя по максимальному отношению сигнал/шум. Полезный сигнал с
частотой 500 кГц через "антипаразитные" резисторы R95, R96 выделяется на контуре L16, С89. С катушки связи, через разделительный конденсатор
С97 сигнал поступает на первый каскад усилителя второй ПЧ, выполненный на транзисторе
Т24 типа BF998. Схема включения
аналогична узлу на транзисторе Т12. Через разделительный конденсатор С111
сигнал поступает на узел коммутации прием/передача, который выполнен на диодах D16, D17, и далее — на
переключаемые фильтры основной селекции сигнала, выполненные наэлектромеханических фильтрах (ЭМФ) с частотой
500 кГц. На них выделяется верхняя боковая полоса.
Как уже отмечалось, в
трансивере используются три фильтра с полосами 500 Гц, 2 75 кГц, 6 кГц, на
печатной плате предусмотрено место под четвертый. Можно устанавливать фильтры
как в круглом корпусе, так и в прямоугольном. Коммутация фильтров осуществляется
при помощи диодов D18 D25 типа КД409А-9. Переключатель S1 выведен
на переднюю панель трансивера. На диодах D26, D27 выполнен узел коммутации прием/передача. Через
разделительный конденсатор СЗ сигнал поступает на трехкаскадный усилитель
второй ПЧ, выполненный на транзисторах ТЗ, Т7, Т9 типа BF998. Нагрузкой каскадов являются контура L1, С9, L7, С23, L9, С37 соответственно. Напряжение на первых затворах
определяется стабилитроном D1 и
составляет около 3 В. По второму затвору через цепь АРУ осуществляется регулировка
усиления каскадов. С выхода первого каскада, через разделительный конденсатор
С15, снимается сигнал для модуля декодирования сигналов с амплитудной (AM), и
частотной (ЧМ) модуляцией. Через конденсатор С41 сигнал поступает на ключевой
детектор, выполненный на транзисторе Т10 типа КПЗОЗ. На затвор поступает сигнал
с частотой 500 кГц от третьего гетеродина. Диод D6 ограничивает амплитуду на затворе. В принципе, это не совсем удачное
решение — разместить детектор на основной плате. В трансивере очень чувствительный
УПЧ, и сигнал третьего гетеродина с частотой 500 кГц "пролазит" на вход
УПЧ. Поэтому в трансивере имеются "пораженки" с частотой, кратной 500
кГц. Чтобы этого избежать, необходимо вынести детектор в отдельный экранированный
отсек.
Нагрузкой детектора является ФНЧ, выполненный на L12, С43, С49. Затем низкочастотный сигнал подается на
узел на транзисторах Т11, Т14, характерной особенностью которого является
высокое входное сопротивление и очень низкое выходное. Резистор R56 составлен из двух резисторов номиналом 1 МОм,
соединенных последовательно. Далее сигнал проходит через активный полосовой
фильтр низших частот с частотой среза 2,4 кГц, выполненный на операционном
усилителе ОРЗ в качестве которого применяется микросхема IL358. С выхода фильтра НЧ-сигнал поступает на
коммутатор низкочастотного сигнала, выполненный на микросхеме IC2 типа CD4066 (аналог561КТЗ). В нем происходит выбор сигнала (FM, AM, SSB), подаваемого на оконечный усилитель низкой частоты
(УНЧ), выполненный на микросхеме IC1 типа TDA1013 ф Philips. Эта микросхема имеет в своем составе предварительный и оконечный
усилители, а также электронный регулятор громкости. При питании 12 В она имеет
чувствительность около 50 мВ при выходной мощности около 4 Вт на нагрузке 8 Ом. При этом гармонические искажения не превышают 10%. При выходной мощности до 2,5
Вт искажения не превышают 0,15%. Минимальное напряжение питания составляет 10
В, а максимальное — 40 В. Затухание, вносимое электронным регулятором, достигает
-80 дБ. При этом напряжение по цепи регулировки (вывод 7) меняется от 2 до 6,5 В. Микросхема имеет защиту от
перегрева. Напряжение шума при максимальном усилении и закороченном входе
составляет около 0,5 мВ. С помощью переменного резистора Р9, выведенного на
переднюю панель трансивера, осуществляется регулировка усиления по низкой
частоте. С вывода 2 усилителя сигнал подается на наушники либо на
громкоговоритель. Сопротивление громкоговорителя должно быть не меньше 8 Ом. Если предполагается использовать 4-омный громкоговоритель, напряжение питания
не должно превышать + 15 В. Автор использует громкоговоритель с сопротивлением
160м. Максимальная мощность редко используется, поэтому микросхема на плате
стоит без теплоотвода.
Со входа УНЧ (вывод 8 ТДА1013) также снимается сигнал на усилитель
АРУ. Предварительный усилитель АРУ выполнен на транзисторе Т18. С коллектора
усиленный сигнал поступает на узел задержки, выполненный на диодах D9 D13, и затем, через полевой
транзистор Т22, на регулирующий транзистор Т23. Подстроечный резистор Р5
предназначен для регулировки наклона регулировочной характеристики АРУ. В
коллектор транзистора включен переменный резистор Р6, выведенный на переднюю
панель трансивера С его помощью осуществляется ручная регулировка усиления по
промежуточной частоте. С резистора Р7, через диод D15 подается напряжение регулировки усиления
самоконтроля в телеграфном режиме при передаче. Транзистор Т27 предназначен для
отключения АРУ. Наличие напряжения +5 В в цепи AGC OFF приводит к тому,
что транзистор Т27 открывается и подключает нижний по схеме вывод Р6 к общему
проводу. С коллектора Т23 через делитель, выполненный на резисторах R121, R122, снимается сигнал для
индикатора уровня принимаемого сигнала (S-метра). На операционном усилителе ОР5 выполнен узел, повышающий
выходное сопротивление цепи АРУ. Сделано это по той причине, что входное
сопротивление аналого- цифрового преобразователя (АЦП), который "измеряет"
напряжение АРУ, составляет около 10 кОм, поэтому, для исключения
влияния на цепь АРУ введен этот каскад. С движка подстроенного резистора Р8
подается напряжение на АЦП микропроцессора синтезатора. В режиме приема
частотно-модулированного сигнала по цепи +fm с синтезатора
подается напряжение +5 В, которое включает ключ, входящий в состав микросхемы IC2. Таким образом, сигнал проходит от вывода 4 на вывод
3 микросхемы. С конденсатора С15 частотно-модулированный сигнал с частотой 500
кГц подается на плату декодеров AM/FM-сигналов. Намоточные
данные контуров основной платы приведены в табл.4.
Принципиальная
схема платы декодеров AM/FM приведена на рис.5.
Декодер FM-сигнала
выполнен на специализированной микросхеме IC1 МС3361 ф Motorola. Микросхема включена
по типовой схеме. Контур дискриминатора выполнен на L1, С6 и настроен на 500 кГц. Резистором Р1 устанавливается порог
срабатывания шумоподавителя. Если предполагается активная работа в режиме FM, то этот резистор желательно вывести на переднюю
панель трансивера. Резистором Р2 выставляется уровень НЧ-сигнала таким образом,
чтобы он не отличался от уровня сигнала в режиме SSB. В режиме приема АМ- сигнал детектируется простейшим
детектором на диоде D1, и, пройдя через ФНЧ на
элементах R1, С2, С7, поступает на предварительный
УНЧ на сдвоенном операционном усилителе ОР1-ОР2, с выхода которого поступает
на коммутатор Н- сигналов основной платы. Все катушки намотаны проводом ПЭВ-2
0,2 мм. Применяются каркасы двух типов. Первого типа — такие же, как и в ДПФ,
второго — от катушек ПЧ звука 5,5 или 6,5 МГц, телевизоров 4-5-го поколения.
В режиме передачи SSB, сигнал с микрофона подается на микрофонный усилитель,
выполненный на транзисторе Т6, в качестве которого применяется транзистор
КТ3130А9 (рис 4). С данным усилителем лучше всего работает электретный
микрофон. Цепочка R5 R7 служит
для создания необходимого питания электретного микрофона. При использовании
динамического микрофона эту цепь следует отключить, либо в штекер, которым
подключается динамический микрофон, вставить разделительный неполярный
конденсатор емкостью около 1 мкФ. Конденсатор С13 и резисторы R12, R25 определяют необходимую
амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) этого каскада. Далее усиленный сигнал
проходит через разделительный конденсатор С21 и разделяется на две цепи. По
первой, через цепочку R26, С24, модулирующий сигнал
подается на варикап, находящийся во втором гетеродине, для осуществления
частотной модуляции (FM). По второй, через цепочку R27, С27
сигнал подается на компрессор, выполненный на операционном усилителе ОР1. Резистором Р1 устанавливается степень компрессии. В авторском варианте, в связи
с тем что используется один микрофон, этот резистор запаян на основной плате. При условии частой смены микрофонов, желательно вывести его экранированными
проводами на переднюю панель трансивера. Следует иметь в виду, что установка
очень большой компрессии сильно искажает сигнал. Напряжение, выше которого
наступает ограничение сигнала, определяется диодами D2 D5 и составляет около 1,4 В.
АЧХ каскада определяют
элементы R50 и С48. Увеличение их
номиналов сужает характеристику. Резистор R45 определяет усиление каскада. Увеличение его номинала увеличивает
усиление. Через эмиттерный повторитель на Т13, усилитель на Т17 и
разделительный конденсатор С74, который должен быть неполярным. НЧ-сигнал с
уровнем около 3 В подается на балансный модулятор. Балансный модулятор
выполнен на варикапах CD1, CD2. Варикапы
нагружены на контур L20, С126, С127 с частотой
настройки 500 кГц, в среднюю точку которого подается НЧ-сигнал. Через
разделительный конденсатор С141 на балансный модулятор подается сигнал с
третьего гетеродина с частотой 500 кГц. Резисторами Р11 и Р10 осуществляется
балансировка по максимальному подавлению несущей частоты. Резисторы R144 и R145 определяют
необходимое смещение на варикапах.
С катушки связи L20 модулированный сигнал с частотой 500 кГц поступает на усилитель на
транзисторе Т26. Напряжение смещения на первом затворе транзистора
определяется резисторами R129, R136 и
составляет около 3 В. Усиление каскада определяется номиналом резистора R134. Нагрузкой каскада является контур L18, С109, который настроен на частоту 500 кГц. Через
резистор R118 подается напряжение
смещения для "открытия" диода D27 в режиме передачи. Через конденсатор С103 сигнал с уровнем около 0,4 В
поступает на ЭМФ, на котором выделяется верхняя боковая полоса. В эту же точку
через разделительный конденсатор С143 подается сигнал частотой 501 кГц с
телеграфного гетеродина. Так как трехкаскадный УПЧ на транзисторах ТЗ, Т7, Т9 в
режиме передачи не отключается, то сигнал телеграфного гетеродина через
небольшую емкость, которой обладает диод D26 в закрытом состоянии, усиливается и детектируется. В режиме передачи
усиление УПЧ определяется резистором Р7, которым регулируется уровень самоконтроля
в режиме CW. После фильтров
сигнал подается на двухкаскадный усилитель, выполненный на транзисторах Т21,
Т25. Через резистор R132 подается напряжение
смещения для "открытия" диода D17 в
режиме передачи. Напряжение смещения на первых затворах транзисторов
определяется резисторами R101, R97 и R117, R114 для Т21 и Т25 соответственно,
и составляет около +3 В. Нагрузками каскадов являются контура L15, С83 и L17, С98. С выхода усилителя сигнал с уровнем около 1 В поступает на второй смеситель
передатчика, выполненный по балансной схеме на транзисторах Т15, Т16. Транзисторы работают без смещения на затворах.
Схема смесителя аналогична схеме
второго смесителя приемника. Резистором РЗ осуществляется точная балансировка
смесителя по максимальному подавлению гармоник в выходном спектре. Нагрузкой
смесителя является контур L13, С58,
настроенный на частоту первой ПЧ 46 МГц. Через резистор R54 подается напряжение смещения для "открытия" диода D8 в режиме передачи. С катушки связи контура L13, С58 сигнал поступает на кварцевый фильтр первой
ПЧ, а затем, с уровнем около 0,2 В, через диплексор, на первый смеситель. С
трансформатора Тг1 сигнал, лежащий в рабочем диапазоне частот, поступает на
плату ДПФ (рис 3). На плате ДПФ напряжение в цепи ТХ через диод D6 открывает диоды D9, D10 и закрывает D13, D14, и сигнал свободно проходит на ДПФ, в которых
отфильтровывается от зеркальной частоты, образующейся после смесителя. В
данном трансивере эта частота лежит очень далеко от основной, поэтому двухконтурные
полосовые фильтры успешно справляются со своей задачей. Для примера, в самом
неблагоприятном случае для частоты 1800 кГц имеем FCMm = FreT - Fn4 = 47800 - 46000 = 1800 (кГц). Зеркальная частота преобразования
высчитывается по формуле Fern = Frex + ^пч = 47800 + 46000 = 93800 (кГц) Понятно, что фильтр с частотой
среза 3 МГц "не пропустит" через себя частоту более 90 МГц. Для более
высоких частот зеркальная частота еще выше. Например, для 21 МГц зеркальный
канал будет на 113 МГц.
С выхода ДПФ, через разделительный конденсатор С49 и
открытый по цепи ТХ диод D29 сигнал поступает на первый
каскад широкополосного усилителя мощности (ШПУ), выполненный на транзисторе Т6
типа BF998. Напряжение смещения на
первом затворе определяется делителем на резисторах R39, R40, и составляет около 3 В. По второму затвору осуществляется
регулировка выходной мощности трансивера. Нагрузкой каскада служит
широкополосный трансформатор Тг2. Резистор R37 является "антипаразитным" и уменьшает вероятность
самовозбуждения каскада. С обмотки трансформатора Тг2 сигнал по коаксиальному
кабелю подается на плату ШПУ.
(Продолжение
следует)