Дпф для трансивера – Диапазонные полосовые фильтры. Схема ДПФ для трансиверов и радиопрёмников.

Диапазонные полосовые фильтры. Схема ДПФ для трансиверов и радиопрёмников.

А на кой шайтан-узбек сдались нам эти ДПФы?

Возьмём, к примеру, Дегенов, Туксанов и прочих апологетов традиционной китайской цивилизации.
Молодцы ведь — пашут, и не жужжат. Простенько и со вкусом — без всяких там излишеств!
Две водки, три пива, селёдка и цельная буханка хлеба — скромный спартанский менталитет, воплощённый в схемотехнике и конструктиве.

Так вот. Пашут — и молодцы!
И должны пахать всеми корпусами на полную глубину, оправдывая высокое звание супергетеродинов с двойным преобразованием частоты и высокой первой промежуточной частотой.
А чтобы вспашка была качественной, нужно следить, чтобы амплитуда сигнала, поступающего на антенный вход электроплуга, не превышала уровня, отведённого ей динамическим диапазоном.

Динамический диапазон подобных радиоприёмников ограничен цифрой 80дБ, а это значит, что при чувствительности приёмника 1мкВ, максимальная амплитуда входного сигнала, перевариваемая агрегатом, составит величину 1мкВ x 10000 = 10мВ. Подадите больше, начнёт пожужживать. Ещё больше — услышите кашу из интермодуляционных шумов и продуктов искажений.

И не знать бы всего этого геморроя, если бы закон диалектического развития (мать его) не отвернул бы нас от комнатной магнитной рамки в сторону полноразмерной антенны, или, хотя бы, просто длинного куска провода, согласованного с 50-омным входом приёмника.

А тут? Какие там 10мВ, особенно в условиях города?
Широчайший спектр сигналов, начиная от 50-герцовых сетевых наводок, кончая мощными УКВ ЧМ-станциями, наведут на длинную антенну совокупную ЭДС, исчисляемую десятками, а то и сотнями милливольт.

Вот, собственно говоря, для того, чтобы очистить, поступающие на вход приёмника сигналы от всякой внеполосной дряни и уменьшить их совокупную амплитуду до приемлемого уровня, не прибегая к помощи аттенюатора, и служат диапазонные фильтры.

Всё вышесказанное относится и к простым приёмникам прямого преобразования с диодными, либо интегральными смесителями.

Несколько другая история связана с SDR-ами и ППП со смесителями на быстродействующих ключевых элементах. Здесь параметр реально достижимого динамического диапазона составляет величину 110-115 дБ, и на первый план выходит функция полосовых фильтров по подавлению паразитных каналов приёма на нечётных гармониках. И функция эта настолько важна, что можно уверенно заявить — без полосовых фильтров приёмник прямого преобразования нормально работать не будет.

Описывать многообразие различных схемотехнических решений диапазонных фильтров в рамках данной статьи я не вижу особого смысла, поэтому сразу приведу схему ПФ, являющуюся основным, базовым вариантом современных радиоприёмных конструкций высокого класса.

Рис.1

Подробно эти фильтры 3-7 порядков мы рассматривали на странице  ссылка на страницу.

Там же можно произвести онлайн расчёт этих фильтров для любых частот и характеристических сопротивлений.

К преимуществам данных фильтров можно отнести минимальные потери и максимально плоскую АЧХ в полосе пропускания.
Крутизна спада АЧХ вне полосы пропускания составляет величину 43 дБ/октаву.
Причём, характеристики подобных фильтров не так сильно зависят от точности подбора номиналов конденсаторов и катушек индуктивности, как от строгого соблюдения рассчитанных параметров входного и выходного сопротивлений.

В качестве входного у нас выступает сопротивление приёмной антенны, согласованное с волновым сопротивлением коаксиального кабеля.

А теперь давайте прикинем — в каких хуторах и селениях нам искать следы антенны с постоянным и неизменным 50-омным сопротивлением во всём непрерывном КВ диапазоне?

Ни в каких! Запаришься искать такую антенну, если только она не снабжена активным согласующим устройством.

Чтобы не ограничивать сферу применения наших полосовых диапазонных фильтров исключительно активными антеннами, подобное согласующее устройство придётся предусмотреть в составе схемы ДПФ.
Причём на первый план здесь выходит ключевая задача — превысить параметры, определяющие динамический диапазон приёмника. Зададимся цифрой этого параметра — не менее 120 дБ.

В результате получилась следующая схема.

Рис. 1

А подробно обсудим её — на следующей странице.

 

vpayaem.ru

Диапазонные полосовые фильтры. Схема ДПФ для трансиверов и радиопрёмников.


Рис. 1

Поскольку вход у нас низкоомный и должен быть согласован с 50-омным волновым сопротивлением коаксиального кабеля, выбор пал на схему усилителя с общей базой на транзисторе Т1, обладающую на высоких частотах известными преимуществами перед схемой с общим эмиттером.

Переменный резистор R2 позволяет выставить желаемый коэффициент передачи ДПФов в пределах 0 — 6 дБ. Входное сопротивление устройства при этом составляет величину 53-65 Ом, в зависимости от положения регулятора, что для приёмной аппаратуры находится во вполне допустимом диапазоне.

Приемлемые динамические характеристики входного усилителя достигаются 3-мя инструментами:
1. достаточно высоким током покоя транзистора Т1;

2. введением катушки (дросселя) L1 для притягивания напряжения коллектора Т1 к нулевой точке;
3. уходом от традиционных 50-омных характеристических сопротивлений фильтров в пользу более высоких значений, что позволяет транзистору работать на более высокоомную нагрузку, что в свою очередь определяет и лучшие динамические показатели.

Выходное сопротивление первого каскада определяется номиналом резистора R7 и составляет 470 Ом. Исходя из этой величины, и следует рассчитывать характеристические сопротивления полосовых фильтров.
Уход от 50-омной схемотехники позволяет, помимо всего прочего, и снизить требования к параметрам катушек, входящих в состав фильтров, и обратить свой взор в сторону маленьких китайских дроссельков.

Выходному каскаду живётся, с одной стороны легче, чем входному, ведь на его вход поступает уже отфильтрованный сигнал и, соответственно, меньшей амплитуды, но с другой стороны работает он на 50-омную нагрузку, и простым увеличением тока покоя транзистора не удастся обеспечить приемлемого значения ДД (вернее удастся, но значение этого тока составит неприличную величину). Именно поэтому, в качестве выходного и был выбран двухтактный каскад на комплементарных транзисторах.

Расчёт полосовых фильтров будем производить с помощью таблицы  ссылка на таблицу.

Глядя на схему, закрадываются смутные сомнения в необходимости дросселя L1, ведь с функцией подтягивания коллекторного напряжения Т1 к нулевой точке прекрасно должны справиться катушки, входящие в состав фильтра.
Правильно закрадываются! Отлично справятся, поэтому, если не будут раздражать щелчки во время переключения диапазонов — смело выкидывайте.

В качестве переключателя диапазонов вполне можно использовать и механические устройства, и диоды шоттки, и электронные ключи, но куда правильнее для этих целей будет задействовать радиочастотные реле, с замыканием незадействованных фильтров на землю.

Приведём результаты расчётов.

 Диапазон (МГц)    L2 (мкГн)   L3 (мкГн)   L4 (мкГн)   С5 (пФ)   С6 (пФ)   С7 (пФ) 
  1,70 — 2,50     10,5     107     10,5     569     56     569  
  2,50 — 3,70  
  7,2     71     7,2     380     38,5     380  
  3,70 — 5,60     5,1     45     5,1     240     27,2     240  
  5,60 — 8,10     3     34     3     182     16,3     182  
  8,10 — 12,1     2,3     21,3     2,3     114     12,1     114  
  12,1 — 18,2     1,54     14     1,54     75     8,2     75  
  18,2 — 30,0     1,2     7,2     1,2     39     6,4     39  

Представленные диапазонные фильтры полностью перекрывают КВ диапазон, обеспечивают неравномерность АЧХ внутри диапазона не более 0,5 дБ и крутизну спада вне полосы пропускания — 43 дБ/октаву.

Теперь, что касается владельцев SDR-ов и приёмников прямого преобразования. Для них важен параметр подавления паразитных каналов приёма на нечётных гармониках. Приведу эти цифры для SSB радиолюбительских диапазонов.

  Диапазон     Подавление приёма  
  на 3-й гармонике (дБ) 
  Подавление приёма  
  на 5-й гармонике (дБ) 
  Подавление приёма  
  на 7-й гармонике (дБ) 
  80-метровый    53     68     78  
  40-метровый    53  
  68     78  
  30-метровый    50     65     74  
  20-метровый    47     63     72  
  15-метровый    40     56     65  
  10-метровый    50     65     74  

С учётом того, что и сам смеситель обеспечивает меньший уровень передачи гармониковых сигналов децибел на 10-15, в принципе, получается приличное подавление.
Ну а для обладателей ключевых смесителей с динамическим диапазоном 110-115 дБ цифры эти могут показаться недостаточными — им подавай как минимум 80 дБ.

Ну и ничего страшного, даже количество катушек не придётся увеличивать, просто заменим полосовые фильтры на ФНЧ 7-го порядка.

Рис.2

Расчёт фильтров нижних частот проведём с помощью другой таблицы  ссылка на таблицу.

 Диапазон (МГц)    L2 (мкГн)   L3 (мкГн)   L4 (мкГн)   С5 (пФ)   С6, С6_1 (пФ)    С7 (пФ) 
  1,70 — 2,50     37,6     40,2     37,6     235     357     235  
  2,50 — 3,70     25,4     27,2     25,4     159     241     159  
  3,70 — 5,60     16,8     18     16,8     105     160     105  
  5,60 — 8,10     11,6     12,4     11,6     73     110     73  
  8,10 — 12,1     7,8     8,3     7,8     49     74     49  
  12,1 — 18,2     5,2     5,5     5,2     32     49     32  
  18,2 — 30,0     3,1     3,4     3,1     20     30     20  

  Диапазон     Подавление приёма  
  на 3-й гармонике (дБ) 
  Подавление приёма  
  на 5-й гармонике (дБ) 
  Подавление приёма  
  на 7-й гармонике (дБ) 
  80-метровый    89     121     142  
  40-метровый    89     121     142  
  30-метровый    86     118     140  
  20-метровый    83     115     136  
  15-метровый    76     108     129  
  10-метровый    86     118     140  

Если и этого мало — прямая дорога к эллиптическим фильтрам Кауэра  ссылка на таблицу.

Теперь, что касается элементов.
Если нет особого желания ковыряться с подстроечными конденсаторами и высокочастотным АЧХ-ометром, рекомендую обзавестись недорогим китайским измерителем емкостей и индуктивностей и подобрать номиналы элементов в фильтрах с точностью 3-5%. Параллельные и последовательные соединения никак не возбраняются.

К дросселю L1 следует отнестись с определённой долей уважения — его индуктивность должна значительно превышать индуктивности катушек L2, а собственная ёмкость быть значительно ниже значений конденсаторов С5.
Готовым дроссельком здесь не обойтись, поэтому намотать его придётся самостоятельно на низкочастотном тороидальном феррите М2000. Количество витков 10-15, рассчитывается в программе Coil32 в зависимости от размеров кольца.

Настройка схемы сводится к установке токов покоя транзисторов в пределах 15мА. Делается это подбором соответствующих резисторов — R6 и R11.
Если выходное напряжение в точке соединения R15 и R16 будет сильно отличаться от указанного на схеме — придётся поиграться номиналом резистора R10 или R13.

 

vpayaem.ru

Многодиапазонный трансивер «Аматор-КФ».

  В [3] было опубликовано описание несложного однодиапазонного трансивера с кварцевым фильтром («Аматор-160»). В данной статье рассказывается, как с применением основной платы этого трансивера собрать конструкцию для работы на нескольких любительских диапазонах.

Основные параметры трансивера следующие:
  • рабочие диапазоны – 1.8, 3.5, 7, 14 МГц;
  • чувствительность, не менее 1 мкВ;
  • выходная мощность не менее 5 Вт.

Описание

Для того, чтобы основную плату трансивера [3] использовать в многодиапазонном варианте, её необходимо доработать. Элементы входного двухконтурного полосового фильтра (ДПФ) на основной плате трансивера удаляются, вместо них устанавливаются новые элементы согласно рис.1.

Фильтр-пробка L’C’ настраивается на частоту ПЧ и предотвращает проникание помех с этой частотой на вход приёмного тракта. Широкополосный трансформатор Т’ 1:4 обеспечивает согласование низкоомной входной нагрузки с высокоомным входом микросхемы. При использовании ШПТ можно применить идентичные ДПФ, имеющие 50-омное входное и выходное сопротивления на входе и выходе основной платы. При необходимости можно обойтись одним набором ДПФ, коммутируя их в режиме приёма и передачи соответствующим образом.

В дальнейшем в позиционных обозначениях деталей трансивера вначале указывается номер блока (напр. 2С1).

Функциональная схема многодиапазонного трансивера не отличается от однодиапазонного, только вместо однодиапазонных ГПД, ДПФ и усилителя мощности используются многодиапазонные. Переключение диапазонов осуществляется подачей напряжения +12В на соответствующие входы управления переключателем S2.

Схема соединений трансивера приведена на рис.2.

Рис. 2. Трансивер «Аматор-КФ». Схема соединений. (Щелкните мышкой для получения большего изображения.)

В режиме приёма высокочастотный сигнал с антенного разъёма поступает в блок УМ, оттуда через контактную группу реле 5К1 в блок приёмных полосовых фильтров и далее-на основную плату. Работа основной платы подробно описана в [3]. Для перевода в режим передачи необходимо включить кнопку S1 “Упр”. При этом срабатывает коммутационное реле 5К1. Одна группа контактов реле коммутирует напряжение +12В, вторая группа – антенну.

Высокочастотный сигнал с основной платы через плату ДПФ передатчика подаётся на вход усилителя мощности и далее- в антенну.

Схема диапазонных двухконтурных полосовых фильтров приведена на рис.3.

Рис.3. Блок ДПФ. Схема электрическая принципиальная (Щелкните мышкой для получения большего изображения.)

На этом рисунке с целью упрощения показаны только два фильтра из четырёх. Коммутация фильтров осуществляется с помощью диодов [2]. На вывод 3 платы ДПФ постоянно подано напряжение +12В. С делителя 2R1 2R2 на катоды диодов подаётся запирающее напряжение около +6В. Для подключения соответствующего полосового фильтра на один из контактов 6….9 необходимо подать отпирающий потенциал +12В.

При этом диоды соответствующего ДПФ окажутся открыты, а сам фильтр подключён между входом и выходом платы. Схемы входного приёмного ДПФ и выходного ДПФ передатчика идентичны.

Рис.4. ГПД. Схема электрическая принципиальная (Щелкните мышкой для получения большего изображения)

ГПД (рис.4) содержит два идентичных по схеме задающих генератора..Генераторы выполнены на двухзатворных полевых транзисторах 4VT1 и 4VT2 по схеме индуктивной трёхточки, один предназначен для работы в диапазонах 1.8, 3.5 и 7 МГц, другой – в диапазоне 14 МГц. При таком построении узла несложно получить необходимое перекрытие по частоте на каждом из рабочих диапазонов. Включение соответствующего генератора производится путём подачи положительного напряжения смещения на второй затвор транзистора – при этом его крутизна увеличивается и генератор начинает вырабатывать колебания соответствующей частоты.

Понижение диапазона рабочих частот первого генератора по отношению к максимальной генерируемой частоте (диапазон 7МГц) производится путём подключения соответствующих “утягивающих” конденсаторов с помощью герконовых реле РЭС55А. Диоды 4VD1 и 4VD5 осуществляют стабилизацию амплитуды колебаний генераторов. На транзисторе 4VT3 собран буферный широкополосный каскад, который имеет два выхода – для подачи на основную плату и на цифровую шкалу. Перестройка ГПД по частоте осуществляется двухсекционным КПЕ с воздушным диэлектриком.

Рис.5. Блок усилителя мощности. Схема электрическая принципиальная (Щелкните мышкой для получения большего изображения)

В состав блока УМ (рис.5) входят собственно усилитель мощности, диапазонные ФНЧ передатчика, индикатор выходной мощности и коммутатор “приём-передача”.Усилитель мощности трансивера – трёхкаскадный. Падение напряжения на диоде 5VD1 задаёт начальное смещение на транзисторе оконечного каскада 5VT3. Для расширения полосы рабочих частот каждый из трёх каскадов усилителя мощности охвачен отрицательной обратной связью по переменному току. В таком включении оконечного транзистора усилитель развивает мощность не менее 5 Вт на любом из диапазонов . В режиме приёма первый и второй каскады усилителя обесточены, напряжение на диоде 5VD1 отсутствует. При отсутствии напряжения смещения транзистор оконечного каскада 5VT3 заперт. С коллектора транзистора 5VT3 сигнал через согласующий трансформатор подаётся на ФНЧ передатчика. Выбор необходимого ФНЧ осуществляется с помощью реле типа РЭС 49. На выходе передатчика включен простейший детектор для индикации выходной мощности трансивера в режиме передачи.

Конструкция и детали:

В конструкции трансивера использованы постоянные конденсаторы типа К10-17, КМ.

Подстроечные конденсаторы 4С6, 4С8 – типа КТ2-19 или аналогичные с воздушным диэлектриком. С1 – двухсекционный КПЕ с воздушным диэлектриком от бытового радиоприёмника. Переключатель диапазонов S2 типа ПГ3. Реле 4К1 и 4К2 – РЭС55А с сопротивлением управляющей обмотки 1880 Ом. Хотя реле с таким сопротивлением обмотки расчитаны на рабочее напряжение 27 В, практически все экземпляры, имеющиеся у автора, надежно работают и при напряжении 12 В. Реле 5К1 – РЭС47 с сопротивлением обмотки 650 Ом, реле 5К2-5К9 РЭС49 с сопротивлением обмотки 270 Ом.

Постоянные резисторы – типа С1-4, С2-23, МЛТ.

Параметры катушки L’ такие же, как и у 1L5 основной платы. Широкополосный трансформатор T’ изготавливается на кольце К7х4х2 магнитной проницаемостью 600-1000 НН и содержит 2х20 витков провода диаметром 0.25мм.

В качестве каркасов для катушек ДПФ использованы экранированные каркасы от радиостанции «Лён». При отсутствии вышеуказанных катушки можно выполнить на любых имеющихся каркасах диаметром 5-8 мм ( печатную плату блока необходимо будет соответственно изменить).При отсутствии p-i-n-диодов в качестве 2VD1 – 2VD8 и 3VD1-3VD8 можно применить высокочастотные диоды КД514, КД503 или аналогичные. Дроссели 2L1 и 2L18 – стандартные типа ДМ-0,1, 5L1 типа ДМ-3.

Параметры элементов ДПФ приведены в таблице 1.

Таблица1

Диапазон
(мГц)
L2, L14
(витков)
L6, L10
(витков)
C10
(пФ)
C6, C14
(пФ)
1,8 10 50 33 470

 

Диапазон
(мГц)
L3, L15
(витков)
L7, L11
(витков)
C11
(пФ)
C7, C15
(пФ)
3,5 7 35 27 270

 

Диапазон
(мГц)

L4, L16
(витков)

L8, L12
(витков)

C12
(пФ)

C8, C16
(пФ)

7 5 25 12 150

 

Диапазон
(мГц)
L5, L17
(витков)
L9, L13
(витков)
C13
(пФ)
C9, C17
(пФ)
14 3 17 6,8 68

Катушки ГПД 4L1 и 4L2 намотаны на керамических каркасах диаметром 8 мм с подстроечным сердечником. 4L1 содержит 12 витков ПЭВ2-0,45 с отводом от 3-го витка (считая от заземлённого конца), 4L2 – 30 витков ПЭВ2-0,25 с отводом от 7-го витка.

Широкополосный трансформатор 4Т1 намотан на кольце К7х4х2 600-1000НН.

Первичная обмотка содержит 15 витков ПЭВ2-0,25, вторичная 2х6 витков того же провода.

Трансформатор усилителя мощности 5Т1 изготовлен на ферритовом кольце К7х4х2

600-1000 НН и содержит 2х10 витков ПЭВ2-0,25. Трансформатор 5Т2 — на ферритовом кольце К10х6х3 проницаемостью 600-1000 НН. Его первичная обмотка содержит 10 витков ПЭВ2-0,45, вторичная – 2 витка того же провода.

Трансформатор выходного каскада усилителя 5Т3 – типа “бинокль”, состоит из двух столбиков по 5 склееных колец К7х4х2 600-1000НН. Обмотка содержит два витка провода ПЭВ 0.45 с отводом от середины, втянутого в кембрик для изоляции

Намоточные данные ФНЧ усилителя мощности приведены в таблице 2.

Индуктивности 5L2 – 5L4 и 5L6 — 5L8 изготовлены на ферритовых бинокулярных сердечниках от симметрирующих устройств отечественных телевизоров. Намотка ведётся одножильным медным проводом диаметром 0,41 мм в полихлорвиниловой изоляции, провода пропускаются через внутренние отверстия сердечника. При отсутствии вышеупомянутых сердечников индуктивности ФНЧ можно выполнить на половинках броневых сердечников СБ-12.

Индуктивности 5L5 и 5L9 –бескаркасные, выполняются проводом ПЭВ 0,8 на оправке диаметром 6 мм.

Чертежи печатных плат приведены на рис.6-8, распожение элементов на платах –на рис.9-11.

Таблица 2

Диапазон
(мГц)
5С14, 5С22
ПФ
5С18
пФ
5L2, 5L6
(n)
1,8 4700 10000 8

 

Диапазон
(мГц)
5С15, 5С23
ПФ
5С19
пФ
5L3, 5L7
(n)
3,5 2200 4700 6

 

Диапазон
(мГц)
5С16, 5С24
пФ
5С20
пФ
5L4, 5L8
(n)
7 1000 2200 4

 

Диапазон
(мГц)
5С14, 5С22
пФ
5С18
пФ
5L5, 5L9
(n)
14 560 1000 12

Настройка.

Настройка основной платы трансивера выполняется по методике, описанной в [3].

Дополнительно необходимо настроить фильтр-пробку. Для этого на вход основной платы (контакт 3) подают сигнал высокочастотного генератора уровнем около 100 мкВ и частотой, которая попадает в полосу пропускания тракта ПЧ – близкой к 8867 кГц.

Подстройкой сердечника катушки 1L’ добиваются минимальной громкости сигнала на выходе тракта звуковой частоты.

Настройка ДПФ.

Диапазонные полосовые фильтры приёмника и передатчика очень удобно настраивать отдельно с помощью измерителя АЧХ, до получения характерной «двугорбой» характеристики. При отсутствии такого прибора для настройки можно воспользоваться высокочастотным генератором и милливольтметром (или осциллографом). Перестраивая генератор по частоте, снимают АЧХ каждого ДПФ, при необходимости её корректируют вращением сердечников катушек.

В крайнем случае, настройку ДПФ приёмника можно произвести в собранной конструкции трансивера по громкости принимаемых сигналов любительских станций, ДПФ передатчика — по максимуму выходной мощности в рабочей полосе частот на каждом из диапазонов.

Настройка ГПД.

Настройка ГПД производится следующим образом. Подав на него напряжение питания, переводят переключатель диапазонов трансивера S2 в положение «7МГц». При полностью введённом роторе КПЕ С1 устанавливают нижний предел генерируемой частоты (см. таблицу 3) подстройкой сердечника 4L1. После этого ротор КПЕ полностью выводят и вновь производят замер частоты. Если диапазон перестройки окажется завышенным, ёмкость конденсатора С2 следует уменьшить, в противном случае – увеличить. После коррекции величины С2 повторяют операцию проверки пределов изменения частоты. Следующий этап – проверка пределов перестройки в диапазоне 1.8 МГц. Переключатель диапазонов устанавливают в соответствующее положение . При полностью введённом роторе конденсатора С1 подстройкой 4С6 (а, возможно, и подбором 4С5) устанавливают нижний предел генерируемой частоты, затем ротор полностью выводят и проверяют верхний предел. Если диапазон перестройки ГПД окажется меньше необходимого, нужно увеличить номинал конденсатора С2, повторить настройку ГПД в диапазоне 7МГц, затем вновь вернуться к настройке на 1.8 МГц. После этого переключатель S2 устанавливают в положение «3.5 МГц» и настраивают нижний предел генерируемой частоты подстройкой 4С8. Диапазон перестройки при этом выдерживается автоматически. Из-за того, что смена диапазонов 1.8, 3.5 мГц производится с помощью дополнительных конденсаторов, при установке необходимого предела перестройки на самом нижнем диапазоне предел перестройки на остальных диапазонах получается с запасом.

В диапазоне 14МГц при полностью введённом роторе С1 подстройкой сердечника 4L2

устанавливают нижний предел генерируемой частоты. Диапазон перестройки ГПД в этом случае определяется величиной конденсатора С3.

Подбором величины резистора 4R14 устанавливают выходной уровень ГПД на контактах ВЫХ1 и ВЫХ2 в пределах 100-300 мВ.

Таблица 3

Диапазон, мГц
Границы диапазона, кГц
Границы перестройки ГПД, кГц
1,8 1800 – 2000 10667 — 10867
3,5 3500 – 3750 12367 — 12617
7 7000-7100 15867 — 15967
14 14000-14350 5133 — 5483
Настройка блока УМ.

Перед подключением блока УМ желательно с помощью измерителя АЧХ либо комплекта высокочастотный генератор – милливольтметр проверить характеристику полосовых фильтров. При необходимости подбирают количество витков индуктивностей фильтра.

Затем проверяют ток покоя оконечного транзистора УМ. Для этого отпаивают один конец дросселя 5L1, в разрыв цепи включают амперметр. Без подачи высокочастотного сигнала на вход блока переводят трансивер в режим передачи. Ток покоя транзистора 5VT3 должен быть в пределах 0,3-0,4 А. Если ток значительно занижен, необходимо подобрать диод 5VD1 и установить экземпляр с большим падением напряжения. Если же ток покоя завышен, его можно уменьшить, подключив параллельно диоду 5VD1шунтирующий резистор сопротивлением 100-470 Ом.

После этого к антенному гнезду трансивера подключают согласованную нагрузку сопротивлением 50 Ом. Её можно изготовить из шести резисторов МЛТ-2 сопротивлением 300 Ом, включенных параллельно. На микрофонный вход трансивера подают сигнал генератора звуковой частоты частотой 1000Гц и амплитудой 10 мВ. В режиме передачи на согласованной нагрузке с помощью высокочастотного милливольтметра измеряют амплитуду сигнала.

На любом из диапазонов она должна быть не менее 15 В.

Заключительная операция настройки – подбор сопротивления 5R15 c тем, чтобы при пиках сигнала стрелка индикатора не выходила за пределы шкалы.

Конструкция и размещение узлов.

Узлы ДПФ, ГПД и УМ выполнены на платах из двухстороннего текстолита, слой металлизации со стороны деталей служит экраном. Вокруг выводов, не соединённых с экраном, проводящий слой удаляется. Чертежи печатных плат представлены на рис.6 – 8, расположение элементов – на рис.9-11.

Трансивер собран в корпусе, разделённом на три отсека. В верхнем отсеке размещены ГПД и цифровая шкала, в нижнем — основная плата и блоки ДПФ. Блок УМ размещён в заднем отсеке, плата прикреплена к задней стенке трансивера. Транзистор выходного каскада устанавливается через изолирующую прокладку.

Рис.12. Трансивер. Эскиз конструкции. (Щелкните мышкой для получения большего изображения)

Для индикации частоты в трансивере автор применил цифровую шкалу А. Денисова [1].

Переключение режимов «+ПЧ» и «-ПЧ» производится свободной группой контактов переключателя диапазонов S2.

Данный трансивер можно использовать и на самых высокочастотных диапазонах 21, 24 и 28 мГц. В этом случае в приёмный тракт целесообразно ввести дополнительный отключаемый УВЧ, что несколько усложнит конструкцию трансивера (придётся также увеличить количество диапазонов ГПД и ФНЧ усилителя мощности)

Литература.

  1. Денисов А.. Частотомер на микроконтроллере PIC16F84. Радиохобби, 2000г., №1, с42-43.
  2. Степанов Б., Шульгин Г.. Семидиапазонный КВ приёмник. Радио, 1985г.,№6 с 17-21.
  3. Трансивер «Аматор-160».

А. Темерев ( UR5VUL), Украина.
г. Светловодск, Кировоградской обл.
e-mail to: temer (at) 360.com.ua

www.qrz.ru

Полосовые диапазонные фильтры высококачественного трансивера

Решив сделать полосовые фильтры для своего трансивера (основная плата уже готова) принялся выбирать из всего многообразия вариантов предлагаемых схем подходящую для моего аппарата. Моделирование в RF SIM и полученные результаты (теоретические) большинства приведенных схем неустроили меня по разным причинам. Во первых наилучшие параметры имели фильтры, которые сложно реализовать на практике — катушки с отводами ,применение дорогих и кое-где дефицитных «амидоновских» колец или подстроечных конденсаторов и т.д. Я поставил перед собой задачу разработать легко выполнимый ДПФ, который можно собрать на любых имеющихся деталях. За основу был принят один из лучших ДПФ RA3AO. Так как подстроечных конденсаторов у меня в наличии нет решил от них избавиться и применить обычные катушки с подстроечниками. В связи с этим шагом пришлось перейти от индуктивной связи между контурами к ёмкостной.
     В результате моделирования были рассчитаны схемы для всех КВ диапазонов. Приведенные схемы рассчитаны на коммутацию с помощью реле. При необходимости фильтры можно легко преобразовать для применения электронной коммутации на диодах просто добавив катушки связи на крайние по схеме контура (число витков в 8-10 раз меньше контурной катушки).Этот вариант также моделировался и получились практически те же параметры ,что и в основном варианте.Для примера прилагаю файл полосового фильтра диапазона 20 м в формате RF SIM.Так же хочу отметить ,что рассчитанные полосовые фильтры теоретически практически полностью подавляют зеркальный канал – при популярной ПЧ = 8.867 МГц на диапазоне 20 м ,частота ГПД = 14.2 – 8.867=5.333 МГц. Зеркальный канал будет на частоте 8.867 – 5.333= 3,534 МГц. На этой частоте затухание смоделированного фильтра 20 м диапазона достигает 140 дБ (теоретически) ! Что получится на практике зависит уже от конструктора…Так же есть еще одно преимущество этой схемы перед прототипом (RA3AO ) – катушки можно и нужно поместить в экран ,а это позволит избавиться от неприятного явления с которым сталкивались многие – влияние при настройке одного диапазона на другой ,да и сложность подобрать оптимальную индуктивную связь между контурами.
     Так же проверил возможность изготовления более простого, 2-х контурного фильтра. Для этого просто исключаем средний контур из схемы и один из конденсаторов связи – номиналы оставшихся деталей остаются те же! Параметры также очень неплохие для более простых трансиверов – зеркальный канал для приведенного выше примера «давится» более ,чем на 90 дБ! Из-за ёмкостных связей в схеме фильтра верхний по частоте скат АЧХ получается более пологий и по этому желательно «пропускать» принимаемый сигнал через ФНЧ передатчика. В этом случае вполне можно обойтись и 2-х контурными фильтрами.
     Намоточные данные приводить нет смысла ,так как приведенная на схеме индуктивность параметр более универсальный. Отводов катушки не имеют и рассчитать под имеющиеся каркасы число витков не составит труда – для этого есть много программ. Как реализую практически — поделюсь. Возможно кто-то это сделает быстрее….Надеюсь кому – нибудь пригодятся мои расчеты.










      Провел испытания полосового фильтра на 14 МГц в комплексе с самодельной основной платой трансивера и синтезатором от RD3AY — результат хороший! Попробовал все варианты: 2-х контурный с ёмкостной и индуктивной связью с антенной и трансивером, а также 3- контурный в этих комбинациях. Все работает, по крайней мере на слух потери не большие — чувствительности для 14 МГц более чем достаточно. По приборам ещё не проверял — думаю все будет нормально. Затухание в 2-х контурном фильтре заметно меньше. Разницы между индуктивной (катушка связи на контурной — витков в 10 раз меньше контурной ) и ёмкостной связью с антенной и трансивером на слух не заметил. Намотал катушки на каркасах диаметром 5 мм («крайние» по 30 ,»средняя» 20 витков) поставил SMD конденсаторы размера 0603 указанных на схеме номиналов и «с пол оборота» настроил фильтр подстроечниками катушки даже без приборов — на слух. Резонансы всех трех контуров очень «чёткие». Схема вполне рабочая и может рекомендоваться для применения.

ra4foc.narod.ru

Полосовые диапазонные фильтры высококачественного трансивера

Решив сделать полосовые фильтры для своего трансивера (основная плата уже готова) принялся выбирать из всего многообразия вариантов предлагаемых схем подходящую для моего аппарата. Моделирование в RF SIM и полученные результаты (теоретические) большинства приведенных схем неустроили меня по разным причинам. Во первых наилучшие параметры имели фильтры, которые сложно реализовать на практике — катушки с отводами ,применение дорогих и кое-где дефицитных «амидоновских» колец или подстроечных конденсаторов и т.д. Я поставил перед собой задачу разработать легко выполнимый ДПФ, который можно собрать на любых имеющихся деталях. За основу был принят один из лучших ДПФ RA3AO. Так как подстроечных конденсаторов у меня в наличии нет решил от них избавиться и применить обычные катушки с подстроечниками. В связи с этим шагом пришлось перейти от индуктивной связи между контурами к ёмкостной.
     В результате моделирования были рассчитаны схемы для всех КВ диапазонов. Приведенные схемы рассчитаны на коммутацию с помощью реле. При необходимости фильтры можно легко преобразовать для применения электронной коммутации на диодах просто добавив катушки связи на крайние по схеме контура (число витков в 8-10 раз меньше контурной катушки).Этот вариант также моделировался и получились практически те же параметры ,что и в основном варианте.Для примера прилагаю файл полосового фильтра диапазона 20 м в формате RF SIM.Так же хочу отметить ,что рассчитанные полосовые фильтры теоретически практически полностью подавляют зеркальный канал – при популярной ПЧ = 8.867 МГц на диапазоне 20 м ,частота ГПД = 14.2 – 8.867=5.333 МГц. Зеркальный канал будет на частоте 8.867 – 5.333= 3,534 МГц. На этой частоте затухание смоделированного фильтра 20 м диапазона достигает 140 дБ (теоретически) ! Что получится на практике зависит уже от конструктора…Так же есть еще одно преимущество этой схемы перед прототипом (RA3AO ) – катушки можно и нужно поместить в экран ,а это позволит избавиться от неприятного явления с которым сталкивались многие – влияние при настройке одного диапазона на другой ,да и сложность подобрать оптимальную индуктивную связь между контурами.
     Так же проверил возможность изготовления более простого, 2-х контурного фильтра. Для этого просто исключаем средний контур из схемы и один из конденсаторов связи – номиналы оставшихся деталей остаются те же! Параметры также очень неплохие для более простых трансиверов – зеркальный канал для приведенного выше примера «давится» более ,чем на 90 дБ! Из-за ёмкостных связей в схеме фильтра верхний по частоте скат АЧХ получается более пологий и по этому желательно «пропускать» принимаемый сигнал через ФНЧ передатчика. В этом случае вполне можно обойтись и 2-х контурными фильтрами.
     Намоточные данные приводить нет смысла ,так как приведенная на схеме индуктивность параметр более универсальный. Отводов катушки не имеют и рассчитать под имеющиеся каркасы число витков не составит труда – для этого есть много программ. Как реализую практически — поделюсь. Возможно кто-то это сделает быстрее….Надеюсь кому – нибудь пригодятся мои расчеты.










      Провел испытания полосового фильтра на 14 МГц в комплексе с самодельной основной платой трансивера и синтезатором от RD3AY — результат хороший! Попробовал все варианты: 2-х контурный с ёмкостной и индуктивной связью с антенной и трансивером, а также 3- контурный в этих комбинациях. Все работает, по крайней мере на слух потери не большие — чувствительности для 14 МГц более чем достаточно. По приборам ещё не проверял — думаю все будет нормально. Затухание в 2-х контурном фильтре заметно меньше. Разницы между индуктивной (катушка связи на контурной — витков в 10 раз меньше контурной ) и ёмкостной связью с антенной и трансивером на слух не заметил. Намотал катушки на каркасах диаметром 5 мм («крайние» по 30 ,»средняя» 20 витков) поставил SMD конденсаторы размера 0603 указанных на схеме номиналов и «с пол оборота» настроил фильтр подстроечниками катушки даже без приборов — на слух. Резонансы всех трех контуров очень «чёткие». Схема вполне рабочая и может рекомендоваться для применения.

r4f.su

ТРАНСИВЕР DS-2003 — Трансиверы и радиостанции — Радиосвязь

                                                          ТРАНСИВЕР DS — 2003            

Наверное, многих радиолюбителей уезжающих летом на дачу или на при­роду, посещала мысль — а неплохо было бы взять с собой трансивер. Но, к сожа­лению, везти с собой стационарный ап­парат большой массы и габаритов, да еще и работающий от стационарной сети, не каждый захочет. Был бы маленький трансивер — вот было бы здорово!

Предлагаемый вашему вниманию ап­парат в полной мере отвечает всем тре­бованиям любителей поработать на при­роде. Его размеры — 60x160x210 мм (без разъемов и ручек управления), а вес — около 2 кг. Питание трансивера — 12 В. Трансивер сохраняет свои характе­ристики (кроме выходной мощности) при снижении питающего напряжения до 10 В. Разумеется, не следует ждать от малога­баритного трансивера каких-либо супер­характеристик Тем не менее, данный аппарат достаточно хорошо зарекомен­довал себя в работе в течение более чем года как в стационарных, так и в поле­вых условиях. В том числе, и в соревно­ваниях, не выключаясь по 20 часов. Трансивер хорошо согласуется с вне­шним усилителем мощности. В частно­сти, проверена работа с усилителем на лампе ГУ-74Б, с раскачкой в управляю­щую сетку. Наличие режима AM и широ­кого фильтра 6 кГц позволяет принимать сигналы вещательных станций, а режим FM — работать через репитеры в диапа­зоне 28 МГц. Схемотехнически трансивер достаточно прост. В нем использованы хорошо зарекомендовавшие себя узлы, повторенные автором в предыдущих кон­струкциях, а применение SMD-компонентов гарантирует хорошую повторяемость. Однако несмотря на кажущуюся просто­ту трансивера, за его постройку не сле­дует браться мало подготовленному ра­диолюбителю. И, тем более, при отсут­ствии необходимого измерительного оборудования и опыта.

Трансивер предназначен для проведе­ния радиосвязей в любительских диапа­зонах. Он также позволяет принимать сигналы, лежащие в непрерывном диа­пазоне от 30 кГц до 39,99999 МГц и от 50 до 59,99999 МГц. В трансивере пре­дусмотрена возможность установки моду­ля диапазона 144 МГц. Причем, если пер­вая ПЧ будет в районе 46 МГц , то гетеро­дин диапазона 50 МГц будет являться ге­теродином для диапазона 144 МГц , по­скольку 54 МГц + 46 МГц =100 МГц, а для диапазона 144 МГц —  146 МГц-46 МГц = 100 МГц. Необходимо лишь проинвертировать цепь переключения верхней/ниж­ней боковой полосы. Чувствительность в диапазоне 14 МГц с включенным УВЧ составляет около 0,18 мкВ. Динамичес­кий диапазон по’ забитию — около 80 дБ при разносе 20 кГц. Выходная мощность передатчика — около 50 Вт на всех диа­пазонах, кроме 50 МГц. Все частоты в трансивере получены от одного стабиль­ного кварцевого генератора с частотой 16 МГц. Еще один кварц с частотой 1002 кГц применяется в телеграфном гетеро­дине. Трансивер построен по схеме’ пре­образование вверх с двумя промежу­точными частотами (ПЧ). Первая ПЧ равна 46 МГц, а вторая — 500 кГц. Та­кое построение трансивера позволило практически полностью избавиться от «зеркального» канала приема, за счет этого снизить требования к входным по­лосовым фильтрам, и как результат — уменьшить затухание в них. Кроме того, это позволило в качестве основного фильтра применить широко распростра­ненные электромеханические фильтры (ЭМФ). По своим характеристикам ЭМФ лучше кварцевых фильтров. Хотя, хоро­шо подготовленный радиолюбитель, имеющий соответствующую аппаратуру, может изготовить кварцевый фильтр, имеющий параметры не хуже ЭМФ, но, спрашивается, к чему усложнять себе задачу, когда можно решить ее гораздо эффективнее при помощи ЭМФ. К тому же, в описываемом трансивере установ­лено три фильтра с полосами 500 Гц, 2,75 и 6 кГц. Можно представить себе, сколько нужно времени, что бы изгото­вить такие кварцевые фильтры.

Блок-схема трансивера приведена на рис.1

Сигнал с антенны проходит через пе­реключаемые фильтры низших частот, затем — через реле переключения при­ем/передача на переключаемые диапа­зонные полосовые фильтры. После ДПФ отфильтрованный сигнал поступает на первый двунаправленный пассивный смеситель частоты. На гетеродинный вход подается частота с первого гетеро­дина, которая всегда выше принимаемой частоты на величину первой ПЧ. Нагруз­кой смесителя является мостовой четырехкристальный самодельный кварце­вый фильтр со средней частотой 46 МГц и полосой пропускания около 6 кГц. Пос­ле фильтра, пройдя через коммутатор прием/передача, сигнал поступает на ре­гулируемый первый каскад УПЧ 46 МГц, а затем на второй смеситель активно­го типа, выполненный по балансной схеме. На сигнальный вход смесителя подается сигнал со второго гетероди­на с частотой, в зависимости от при­нимаемой боковой полосы, 45500 кГц, либо 46500 кГц. Разница сигналов с ча­стотой 500 кГц поступает на первый кас­кад УПЧ 500 кГц, а после него, через коммутатор прием/передача, на пере­ключаемые ЭМФ. После фильтров сиг­нал усиливается трехкаскадным УПЧ 500 кГц и поступает, в зависимости от установленного режима работы, либо на детектор SSB, либо в блок обработки сигналов AM/FM. После этого сигнал поступает на предварительный и оконечный усилители низкой частоты. В режи­ме передачи сигнал низкой частоты с микрофона поступает на микрофонный усилитель, а затем, в режиме SSB — на балансный модулятор, а в режиме FM — на варикап ГУНа второго гетеродина. После балансного модулятора сигнал DSB через усилитель поступает на ЭМФ. Сюда же подается сигнал с телеграфно­го гетеродина с частотой 501 кГц. После ЭМФ сигнал усиливается УПЧ 500 кГц и поступает на второй смеситель передат­чика. Выделенный сигнал с частотой первой ПЧ 46 МГц, пройдя через каскад УПЧ 46 МГц, поступает на первый сме­ситель, отфильтровывается в ДПФ, и усиливается в ШПУ Затем, через ФНЧ, сигнал поступает в антенну.

Принципиальная схема платы ФНЧ приведена на рис.2

Сигнал с антенного гнезда поступа­ет на плату фильтров низших частот (ФНЧ) широкополосного усилителя мощности (ШПУ). Плата содержит пять фильтров третьего порядка, переклю­чаемых реле. В качестве последних применены реле РЭС-49 с обмоткой на 12 В. Частоты среза фильтров распре­делены следующим образом: 3 МГц, 5 МГц, 8 МГц, 15 МГц, 30 МГц. После переключаемых ФНЧ применяется об­щий для всех диапазонов ФНЧ на ка­тушке L6 с частотой среза 54 МГц. В диапазоне 50 МГц при помощи реле Rel 11 сигнал с антенны поступает сра­зу на этот ФНЧ. С правого по схеме вывода L6 сигнал поступает на реле Rel 12 коммутации прием/передача. Реле управляется транзистором Т8, который переключается по цепи +RX. Таким образом, в режиме передачи реле обесточено и своими контактами подключает выход ШПУ к входу ФНЧ. Такое решение обусловлено тем, что время переключения реле из «включен­ного» состояния в «выключенное» гораз­до меньше. А гарантия того, что будет нормальный контакт в «выключенном» состоянии, гораздо выше. Реле, приме­ненное здесь — также РЭС-49 с обмот­кой на 12 В. Транзистор Т7 служит для коммутации внешнего усилителя мощ­ности. Если реле в усилителе мощнос­ти запитано отрицательным напряже­нием, этот узел необходимо дорабо­тать. Для этого следует в коллекторную цепь транзистора включить реле, кон­такты которого будут коммутировать внешний усилитель. Реле, коммутиру­ющие ФНЧ, управляются ключами на транзисторах Т1…Т6 которые, в свою очередь, управляются с дешифратора на микросхеме IC1 CD4028 (аналог К561ИД1). Дешифратор управляется по двоично-десятичному коду с выводов 10… 13. В связи с тем что в трансивере применяется только восемь диапазон­ных полосовых фильтрах (ДПФ), для управления используется только три вывода. Четвертый, вывод 11, зазем­лен. Состояние выводов дешифратора приведено в табл.1. Цифра 1 в табли­це соответствует логической «1» на со­ответствующем выводе микросхемы и составляет около +5 В.

При помощи диодов переключаются фильтры, общие для нескольких диа­пазонов. Катушки фильтров выполне­ны бескаркасными. Все катушки намо­таны на оправке диаметром 8 мм про­водом ПЭВ-2 00,5 мм. Количество вит­ков приведено в табл.2.

С «нормально разомкнутых» контак­тов реле Rel12 сигнал поступает на плату диапазонных полосовых фильт­ров. Параллельно обмоткам пар реле подключены блокировочные емкости. На схеме показан только один конден­сатор — С15.

Принципиальная схема платы ДПФ приведена на рис.3.

На плате ДПФ расположены соб­ственно сами ДПФ, а также усилитель высокой частоты (УВЧ), аттенюатор, приемники, предварительный регули­руемый усилитель передатчика. В ре­жиме приема входной сигнал поступа­ет на диоды D26 и D27. Диоды D27, D28 используются для включения аттенюа­тора на -20 дБ. Если аттенюатор вык­лючен, то используются диоды D25, D26. Управляются эти диоды при помо­щи ключей на транзисторах Т4, Т5. Ра­ботает весь этот узел следующим об­разом. В режиме приема в цепи RX при­сутствует +9 В. При выключенном ат­тенюаторе в цепи АТТ — 0 В. Транзис­тор Т5 закрыт, на его коллекторе около +9 В. Это напряжение прикладывается через резистор R33 к базе Т4 и закры­вает его. Соответственно, на коллекто­ре Т4 — 0 В. В таком состоянии диоды D25, D26 открыты, a D27, D28 — зак­рыты. При включении аттенюатора в цепи АТТ с модуля синтезатора пода­ется +5 В. Это приводит к тому, что транзистор Т5 открывается, и 0 В на его коллекторе закрывает транзистор Т4, что приводит к закрытию D25, D26 и открытию D27, D28. В режиме переда­чи в цепи RX всегда 0 В, поэтому дио­ды закрыты. Дополнительно диоды за­пираются напряжением, поступающем через диод D29 в режиме передачи. Резисторы R31 и R41 являются нагру­зочными и определяют ток через дио­ды. Далее, в режиме приема сигнал через разделительный конденсатор С49 поступает на переключаемые ди­апазонные фильтры. Переключение осуществляется при помощи диодов КД-409А-9. Управляет диодами де­шифратор IC1, аналогично плате ДПФ. Следует обратить внимание на не со­всем стандартное включение микро­схемы. Дело в том, что напряжение питания микросхемы составляет +9 В, а управляющие сигналы, приходящие с синтезатора, имеют уровень +5 В. Однако уровни этих сигналов лежат в пределах норм на величину логичес­кой «1» для данной микросхемы. Как показала практика, микросхема уве­ренно переключается от заниженного управляющего сигнала. В диапазоне от 0 до 3 МГц применяется фильтр низ­ших частот, на остальных частотах — диапазонные фильтры. Все индуктив­ности мотаются на унифицированных каркасах, взятых от катушек современ­ных импортных телевизоров (тракт 38 МГц), каждая из которых представ­ляет собой катушку, помещенную в фер- ритовую чашку, и экран. Сверху в нее ввинчивается ферритовый сердечник. Конденсатор, который находится снизу, необходимо удалить. Все катушки нама­тываются внаеал, с отводом от полови­ны витков, кроме диапазона 50 МГц, где отвод — от третьего витка, считая от «холодного» конца. Все катушки на­мотаны проводом ПЭВ-2 00,2 мм, кро­ме диапазона 3…5 МГц, для которого они намотаны проводом ПЭВ-2 00,1мм. Намоточные данные приведе­ны в табл.3.

Резисторы R22, R25 определяют ток через диоды. Далее отфильтрованный сигнал через разделительный конден­сатор С18 поступает на отключаемый усилитель высокой частоты (УВЧ). Этот узел работает следующим образом: если УВЧ выключен, то в цепи +Рге и  ТХ О В, в цепи RX — 9 В Таким обра­зом, транзистор ТЗ закрыт, а транзис­тор Т2 открыт Диоды D13, D14 закры­ты напряжением, поступающим с кол­лектора ТЗ через диоды D5, D9, D10, которые, в свою очередь, открыты и пропускают через себя сигнал Когда включается УВЧ, то в цепи +Рге появ­ляется напряжение +5 В, которое от­крывает транзистор ТЗ и, соответствен­но, закрывает Т2 Диоды D5, D9, D10 закрываются, a D13, D14 открываются, и сигнал через диод D14 поступает на первый затвор Т1, на котором собран УВЧ Здесь используется малошумя- щий транзистор типа BF998 Делитель на R10, R11 задает напряжение смеще­ния на первом затворе порядка 3 В На­грузкой транзистора является широко­полосный трансформатор Тг1 Он вы­полнен на кольце из феррита размера­ми К10х7х5 мм с проницаемостью М50ВЧ и содержит 2×10 витков прово­да ПЭВ-2 диаметром 0,2 мм Диоды D3 D4 предназначены для получения на­пряжения для дешифратора На диод D3 поступает напряжения в режиме пе­редачи, а на D4 — в режиме приема Это сделано чисто из соображений уменьшения количества проводов, про­ложенных по трансиверу Через разде­лительный конденсатор С15 сигнал поступает на смеситель, расположен­ный на основной плате

Принципиальная схема основной платы приведена на рис.4 ( рисунок составной )          

                  

Д.Соболь . EU1CC . г.МИНСК     (Продолжение следует)

cxema.my1.ru

Полосовые диапазонные фильтры для основной платы ADTRX_UR4QBP — SDR-трансивер ADTRX_UR4QBP — Каталог статей

При построении схемы платы полосовых диапазонных фильтров внимание было уделено прежде всего совместимости данной схемы с основной платой SDR-трансивера ADTRX_UR4QBP_V2 и основной платой SDR-трансивера ADTRX_UR4QBP, а также с AD9851 DDS-синтезатором для SDR-трансивера . За основу полосовых фильтров взята схема из платы RFE трансивера SDR-UA, которая в свою очередь один в один с интегральными субоктавными полосовыми фильтрами из книги РЭДа «Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике». Полосовые фильтры работают в диапазоне частот 1,6…21,5 МГц, входное/выходное сопротивление 50 Ом. Плата имеет отключаемый аттеннюатор «АТТ» -20дБ и «УВЧ» +12дБ. Схема электрическая принципиальная полосовых диапазонных фильтров для основной платы ADTRX_UR4QBP приведена на рисунке.

Схема построения таких фильтров предполагает «красивую» АЧХ при очень маленьком затухании в полосе пропускания по уровню -3dB (0,1…1,0dB) и приличном затухании (до 50dB) вне полосы пропускания данных фильтров. Для примера наблюдаем АЧХ полосового фильтра для частотного диапазона 7,3…12,0 Мгц выполненного по данной схеме на ниже приведенном рисунке.

Аттенюатор выполнен по «П-образной» схеме на резисторах R1…R3, который включается с помощью контактов реле К13.1 и К14.1 и имеет затухание -20дБ. Реле К13, К14 в свою очередь включаются/выключаются кнопкой «АТТ» программы управления синтезатором на AD9851. Сигнал управления(+5В) с платы синтезатора поступает на разъем Jmp1 контакт «АТТ» платы и через микросхему DD1 ULN2803 имеющую 8 ключей с защитными диодами управляет реле аттеннюатора. Широкополосный усилитель высокой частоты выполнен по «стандартной» схеме с коррекцией и с применением высокочастотного транзистора КТ368 включенного по схеме с общим эмиттером с широкополосным ВЧ-трасформатором в нагрузке. Усиление каскада (+12дБ)  подбирается с помощью резистора R7, коррекция АЧХ в области 13…20МГц выполняется подбором резистора R8 и конденсатора С70. Ток покоя усилителя устанавливаем в пределах 40…50 мА резистором R4. Трасформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце 600-1000НН Ø7…10мм проводом 0,2мм в два провода 7 витков, начало одной обмотки соединяем с концом другой, таким образом образовывается средний вывод. УВЧ включается с помощью реле К15 и К16 по аналогии с аттеннюатором. Полосовые диапазонные фильтры аналогичны схеме платы RFE вседиапазонного SDR-трансивера SDR-QU выполнены на ферритовых кольцах марки Т50-2 и Т50-6 американской фирмы AMIDON. Переключаются с помощью реле К1…К12 в зависимости от диапазона. Возможно применение ферритовых колец марки 50ВЧ отечественного производства Ø12…18мм, если выполнить фильтры на таких кольцах при соответствии значений индуктивностей контурных катушек приведенных в схеме, АЧХ фильтров выполненных на таких кольцах можно скачать и посмотреть в формате «pdf» здесь. Фильтры настроены измерителем АЧХ NWT-7 от Виктора US5CAA. Привожу моточные данные для полосовых фильтров с применением колец американской фирмы AMIDON.

И еще… подстроечные конденсаторы для фильтров 1,6…2,5 МГц, 2,5…4,0 МГц можно не устанавливать, при «правильной » индуктивности катушек и соответствии номиналов конденсаторов в фильтрах АЧХ получается «идеальной»!!!  Все реле отечественные РЭС-49 с напряжением срабатывания 12…13,8 В. Печатная плата полосовых фильтров выполнена на двухстороннем стеклотекстолите марки FR-4 с защитной маской синего цвета и маркировкой номиналов элементов. Чертеж печатной платы в Sprint Layout 5 качаем здесь.

В реальной конструкции трансивера размер и крепежные отверстия платы полосовых фильтров совпадают с платой ADTRX_UR4QBP_V2. Плата фильтров устанавливается на монтажных стойках над платой ADTRX_UR4QBP_V2.

Всем успехов и чистого эфира!!!

ur4qbp.ucoz.ua