|
|
Для проверки и настройки различной аппаратуры УКВ диапозона,
антенн и занятий радиоспортом радиолюбители часто применяют маломощный передатчик, так называемый маячок.
"Маячок" обычно располагают на расстоянии несколько десятков или сотен метров от места проведения регулировочных работ.
Так как такие работы занимают, как правило, продолжительное время,
передатчик должен быть снабжен автономным источником питания и обеспечивать стабильный по частоте и уровню сигнал в течение этого времени.
Схема такого передатчика показана на рис. 1.
Он состоит из задающего генератора, умножителя частоты, выходного каскада, модулятора и генератор модулирующего сигнала.
Устройство питается от батареи гальванических элементов или аккумуляторов общим напряжением 8 ..9,5 В.
Напряжение питания на генераторы подано через стабилизатор напряжения на микросхеме DA1.
Задающий генератор собран на транзисторе VT1 по схеме "емкостная трехточка" с кварцевой стабилизацией частоты.
Резонатор ZQ1 работает на третьей гармонике, и его частота может находиться в интервале 48 ..48,66 МГц.
На транзисторе VT2 собран утроитель частоты.
Транзистор работает с отсечкой коллекторного тока, его оптимальный режим устанавливается подстроечным резистором R5.
Третья гармоника сигнала задающего генератора (в полосе частот 144... 146 МГц) выделяется контуром L2C5 и с части витков катушки L2 поступает на выходной каскад, транзистор VT3.
В коллекторную цепь транзистора VT3 включен контур L3C11, также настроенный на эту частоту.
С отвода катушки L3 сигнал передатчика через конденсатор С 12 поступает на антенное гнездо XW1.
На микросхеме DD1 собран генератор прямоугольных импульсов с рабочей частотой около 1 кГц, а на транзисторе VT4 — модулятор.
Питание выходного каскада передатчика осуществляется через резистор R8 и транзистор VT4. Изменяя напряжение питания этого каскада, можно изменять уровень выходной мощности.
Реализуется такая регулировка с помощью переменного резистора R9.
Если выключатель SA1 ("Модуляция") замкнут, то на выходе элементов микросхемы DD1.3, DD1.4 и, соответственно, на резисторе R9 будет стабильное постоянное напряжение. Изменяя переменным резистором R9 напряжение на базе транзистора VT4, изменяют уровень выходной мощности сигнала, при этом сигнал будет излучаться непрерывно.
В положении SA1, показанном на схеме, включается генератор прямоугольных импульсов.
Выходной каскад передатчика питается напряжением импульсной формы и будет реализован режим импульсной модуляции.
Непрерывный сигнал передатчика можно принимать CW приемником, а сигнал с импульсной модуляцией — еще и AM приемником.
Практически все детали устройства размещают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 2.
Вторая сторона платы оставлена металлизированной и соединена в нескольких местах по краю платы с общим проводом первой стороны.
В передатчике применены детали следующих типов: подстроечные конденсаторы — КТ4-25, КТ4-35, постоянные — КМ, КЛС. К10-17, оксидные — К50-16, К50-35.
Постоянные резисторы — МЛТ, С2-33; подстроечные резисторы — СПЗ-19; переменный — СПО, СП4-1. Транзистор VT1 можно заменить на КТ316А; VT2 — на КТ363Б; VT3 - на КТ368Б.
Микросхему DD1 можно заменить на К564ЛА7, DA1 — на любой аналогичный маломощный интегральный стабилизатор серии 78хх.
Выключатели SA1, SA2 — любые малогабаритные. Возможен вариант применения резистора R9 с выключателем, например, типа СПЗ-4вМ.
Соответственно, необходимость в SA2 отпадает.
Гнездо XW1 —любое высокочастотное малогабаритное. Кварцевый резонатор ZQ1 — гармониковый на указанные выше частоты или на 16000.. 16220 кГц (первая гармоника) в малогабаритном исполнении.
Желательно обратить внимание, чтобы частота устройства не попала на вызывные каналы диапозона 144 МГц.
Катушка индуктивности L1 намотана проводом ПЭВ-2 0,4 на оправке диаметром 4 мм и содержит 13 витков с отводом от 4-го витка. Катушки L2, L3 намотаны таким же проводом на оправке диаметром 3,5 мм и содержат по 6 витков с отводом от 1 -го и 2,5-го витка соответственно.
Выводы деталей перед пайкой укорачивают до минимальной длины.
Плата вместе с источником питания размещается в металлическом корпусе прямоугольной формы размерами 104х64х25 мм.
На короткой боковой стенке корпуса, рядом с катушкой индуктивности L3, устанавливают гнездо XW1, на этой же стороне устанавливают переключатели SA1 и SA2.
Переменный резистор R9 через отверстие в плате закрепляют непосредственно на лицевой стороне корпуса.
Налаживание передатчика начинают с задающего генератора.
Конденсатором С2 добиваются устойчивой генерации на частоте кварцевого резонатора.
Если генератор будет работать и на других частотах, то емкость конденсатора СЗ надо уменьшить, если же генератор не возбуждается, то емкость C3 следует увеличить.
Затем конденсаторами С5 и С11 настраивают соответствующие контуры на частоту выходного сигнала, а подстроенным резистором R5 устанавливают режим работы утроителя частоты, при котором получается максимум сигнала третьей гармоники. Сигнал контролируют высокочастотным осциллографом с входным сопротивлением 50 Ом, подключенным к выходу устройства.
Подстроечным резистором R10 устанавливают минимальный уровень выходного сигнала, который можно получить на выходе устройства.
При желании переменный резистор R9 можно снабдить градуированной шкалой.
В авторском варианте передатчика уровень выходной мощности можно регулировать от 0,01 до 2 мВт.
Если режим импульсной модуляции не нужен, схему можно упростить, исключив элементы DD1, R4, С9, SA1, а левый по схеме вывод переменного резистора R9 соединить с выходом микросхемы DA1.
Маячок потребляет ток 9 мА в режиме непрерывного сигнала и 7 мА —в режиме импульсной модуляции.
Если для питания устройства использован аккумулятор, то для его зарядки целесообразно на корпусе установить любое малогабаритное гнездо и в схему дополнительно ввести диод и резистор (цепочка XS1VD1R11 на рис 1 показана пунктиром)Сопротивление резистора R 11 подбирают таким, чтобы обеспечить номинальный ток заряда аккумулятора от источника постоянного напряжения 12 В.
МАЯЧОК УКВ ДИАПАЗОНА
Игорь НЕЧАЕВ (UA3WIA)
Для проверки и настройки различной аппаратуры УКВ диапазона и антенн радиолюбители часто применяют маломощный передатчик, так называемый "маячок". "Маячок" обычно располагают на расстоянии несколько десятков или сотен метров от места проведения регулировочных работ. Так как такие работы занимают, как правило, продолжительное время, передатчик должен быть снабжен автономным источником питания и обеспечивать стабильный по частоте и уровню сигнал в течение этого времени.
Схема такого передатчика показана на рис. 1. Он состоит из задающего генератора, умножителя частоты, выходного каскада, модулятора и генератора модулирующего сигнала. Устройство питается от батареи гальванических элементов или аккумуляторов общим напряжением 8...9,5 В. Напряжение питания на генераторы подано через стабилизатор напряжения на микросхеме DA1. Задающий генератор собран на транзисторе VT1 по схеме "емкостная трехточка" с кварцевой стабилизацией частоты. Резонатор ZQ1 работает на третьей гармонике, и его частота может находиться в интервале 48...48,66 МГц.
Рис. 1
На транзисторе VT2 собран утроитель частоты. Транзистор работает с отсечкой коллекторного тока, его оптимальный режим устанавливается подстроечным резистором R5. Третья гармоника сигнала задающего генератора (в полосе частот 144...146 МГц) выделяется контуром L2C5 и с части витков катушки L2 поступает на выходной каскад, транзистор VT3. В коллекторную цепь транзистора VT3 включен контур L3C11, также настроенный на эту частоту. С отвода катушки L3 сигнал передатчика через конденсатор С12 поступает на антенное гнездо XW1.
На микросхеме DD1 собран генератор прямоугольных импульсов с рабочей частотой около 1 кГц, а на транзисторе VT4 - модулятор. Питание выходного каскада передатчика осуществляется через резистор R8 и транзистор VT4. Изменяя напряжение питания этого каскада, можно изменять уровень выходной мощности. Реализуется такая регулировка с помощью переменного резистора R9. Если выключатель SA1 ("Модуляция") замкнут, то на выходе элементов микросхемы DD1.3, DD1.4 и, соответственно, на резисторе R9 будет стабильное постоянное напряжение. Изменяя переменным резистором R9 напряжение на базе транзистора VT4, изменяют уровень выходной мощности сигнала, при этом сигнал будет излучаться непрерывно. В положении SA1, показанном на схеме, включается генератор прямоугольных импульсов. Выходной каскад передатчика питается напряжением импульсной формы и будет реализован режим импульсной модуляции. Непрерывный сигнал передатчика можно принимать CW приемником, а сигнал с импульсной модуляцией - еще и AM приемником.
Практически все детали устройства размещают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотексто-лита, эскиз которой показан на рис. 2. Вторая сторона платы оставлена металлизированной и соединена в нескольких местах по краю платы с общим проводом первой стороны.
Рис. 2
В передатчике применены детали следующих типов: подстроечные конденсаторы - КТ4-25, КТ4-35; постоянные - КМ, КЛС, К10-17; оксидные - К50-16, К50-35. Постоянные резисторы - МЛТ, С2-33; подстроечные резисторы - СПЗ-19; переменный - СПО, СП4-1. Транзистор VT1 можно заменить на КТ316А; VT2 - на КТ363Б; VT3 - на КТ368Б. Микросхему DD1 можно заменить на К564ЛА7, DA1 - на любой аналогичный маломощный интегральный стабилизатор серии 78хх. Выключатели SA1, SA2 - любые малогабаритные. Возможен вариант применения резистора R9 с выключателем, например, типа СПЗ-4вМ. Соответственно, необходимость в SA2 отпадает. Гнездо XW1 - любое высокочастотное малогабаритное. Кварцевый резонатор ZQ1 - гармониковый на указанные выше частоты или на 16000... 16220 кГц (первая гармоника) в малогабаритном исполнении. Желательно обратить внимание, чтобы частота устройства не попала на вызывные каналы диапазона 144 МГц.
Катушка индуктивности L1 намотана проводом ПЭВ-2 0,4 на оправке диаметром 4 мм и содержит 13 витков с отводом от 4-го витка. Катушки L2, L3 намотаны таким же проводом на оправке диаметром 3,5 мм и содержат по 6 витков с отводом от 1-го и 2,5-го витка соответственно.
Выводы деталей перед пайкой укорачивают до минимальной длины.
Плата вместе с источником питания размещается в металлическом корпусе прямоугольной формы размерами 104х64х25 мм. На короткой боковой стенке корпуса, рядом с катушкой индуктивности L3, устанавливают гнездо XW1, на этой же стороне устанавливают переключатели SA1 и SA2. Переменный резистор R9 через отверстие в плате закрепляют непосредственно на лицевой стороне корпуса.
Налаживание передатчика начинают с задающего генератора. Конденсатором С2 добиваются устойчивой генерации на частоте кварцевого резонатора. Если генератор будет работать и на других частотах, то емкость конденсатора С3 надо уменьшить, если же генератор не возбуждается, то емкость СЗ следует увеличить. Затем конденсаторами С5 и С11 настраивают соответствующие контуры на частоту выходного сигнала, а подстроечным резистором R5 устанавливают режим работы утроителя частоты, при котором получается максимум сигнала третьей гармоники. Сигнал контролируют высокочастотным осциллографом с входным сопротивлением 50 Ом, подключенным к выходу устройства.
Подстроечным резистором R10 устанавливают минимальный уровень выходного сигнала, который можно получить на выходе устройства. При желании переменный резистор R9 можно снабдить градуированной шкалой. В авторском варианте передатчика уровень выходной мощности можно регулировать от 0,01 до 2 мВт.
Если режим импульсной модуляции не нужен, схему можно упростить, исключив элементы DD1, R4, С9, SA1, а левый по схеме вывод переменного резистора R9 соединить с выходом микросхемы DA1.
"Маячок" потребляет ток 9 мА в режиме непрерывного сигнала и 7 мА -в режиме импульсной модуляции. Если для питания устройства использован аккумулятор, то для его зарядки целесообразно на корпусе установить любое малогабаритное гнездо и в схему дополнительно ввести диод и резистор (цепочка XS1VD1R11 на рис. 1 показана пунктиром). Сопротивление резистора R11 подбирают таким, чтобы обеспечить номинальный ток заряда аккумулятора от источника постоянного напряжения 12 В.
УКВ МАЯЧЕК НА 430МГц И 144 МГц  На рис.1 показан генератор для диапазона 430-440 МГц.По сути это гетеродин (генератор).Генератор работает на третьей механической гармонике кварцевого резонатора Пэ1.Сигнал счастотой 432 МГц выделяется с помощью полосового фильтра.Резонаторы полосового фильтра изготавливается из посеребренного провода диаметром 1,2-1,5 мм.Зазор между линией и платой около 1 мм.Следует внимательнее отнестись к качеству пайки линии к "земле".Учитывая высокую теплопроводность медной фольги,пайку лучше производить достаточно мощным паяльником 90-100Вт.Как показал опыт,резонаторы обладают хорошей жесткостью. Еще одна схема простого маячка но уже на 144 МГц представлена ниже.  Генератор выполнен на полевом транзисторе,вместо кварцевого резонатора на частоту 12 МГц можно так же применить резонаторы на любую субгормонику частоты 144 МГц.При этом может потребоватся некоторая коррекция емкости конденсаторов С1 и С2.Конструкция полосового фильтра L1 C4-L2 C6 следующая:это укороченные емкостью четверть волновые резонаторы,которые для уменьшения габаритов свернуты на плате в компактную конструкцию в виде "змейки" или буквы "U".Не нагруженная добротность такого резонатора равна 250.Примерно такую же добротность имеет и обычный нонтур из посеребреной проволоки,но он имеет большее поле рассеивания.Резонаторы выполнены из посеребреного провода 0,8 мм,высота над платой 2,5мм.При уменьшении высоты линии поле рассеивания снижается,но при этом добротность тоже неменуемо упадет.Размеры линии и ее конфигурация не критичны,так как подстроечный конденсатор обеспечивает перестройку резонатора в больших пределах.Диаметр провода так же можно менять в пределах 0,8-1 мм. Радиомаячок на 144 МГц
Был изготовлен третьим по счёту, но, в отличие от маячков на 430 и 1200 МГц, был сделан по классической (безсинтезаторной) схеме, с умножением частоты кварца и на обычных элементах (не SMD). Такой подход, хоть и несколько отдаёт "стариной", позволил получить наиболее экономичную и простую конструкцию из всех. К тому же, применение обычных (не SMD) деталей позволило использовать обыкновенную монтажную плату и отказаться от рисования и травления печатной платы специально под него, что конечно же, сказалось на стоимости и скорости изготовления этого маячка.
Но у такого подхода есть и недостатки, перечислю их здесь:
1) Невысокая стабильность частоты. Если в схеме с синтезатором стабильность частоты определяется, главным образом, стабильностью опорного генератора, работающего на невысокой (обычно от 4.5 до 15 МГц) частоте, то в схеме с умножением - стабильностью частоты кварца, генерирующего на частоте, всего в несколько раз меньше рабочей. В данной конструкции частота генерации кварца - 72 МГц. Из-за этого частота этого маячка может плавать в пределах плюс/минус 1-2 кГц в зависимости от влажности окружающего воздуха и температуры внутри корпуса;
2) Трудности с получением нормальной девиации частоты. Несмотря на то, что задающий генератор работает на частоте 72 МГц, оказалось проблемой получить нормальную девиацию. Наверное, это как-то связано со схемой включения кварца - я знаю, что бывает последовательный и параллельный резонанс и вот на каком-то из этих резонансов бывает трудно получить нормальную девиацию. Признаюсь честно, я не сильно в этом разбираюсь и прошу моих уважаемых читателей поправить меня, если я тут чего напутал;
3) В погоне за получением нормальной девиации частоты, я завысил ёмкость одного из разделительных конденсаторов (поставил 470 мкФ, а в реальности надо было раз в 100 меньше), что спустя несколько дней было обнаружено в виде неприятного эффекта "подплакивания" или "подмяукивания" частоты в процессе модуляции. Но, к счастью, заметно это только в режимах SSB и CW, в FM это абсолютно незаметно.
Зато относительная простота схемы и, как следствие, много свободного места внутри корпуса, позволили снабдить этот маячок дополнительными функциями контроля выходной мощности и наличия модуляции, а также установить внутрь микрофон. Теперь дополнительно можно использовать этот маячок для контроля помещений - например, чтобы определить, когда проснулся ребёнок или просто как прослушку (в этом месте я приветственно машу ручкой любимому мною сайту vrtp.ru).
Краткая таблица параметров маячка Рабочая частота-145.175 Мгц Мощность-80 или 400 мВт Тип генератора- Кварцевый Тип м/сх синтезатора ---- Выходной каскад-2SC2053 Модуляция-FM, тональный телеграф Радиомаячок собран на обыкновенной монтажной плате, купленной в местном радиомагазине рублей за 40 и помещён в стандартную покупную силуминовую коробку размером 110*60*30 мм. Сбоку приделан разъём типа BNC-мама, тумблеры питания (мощности), выбора типа модуляции (маяк/микрофон/выкл) и контроля, индикаторные светодиоды наличия модуляции и выходной мощности, клеммы "+" и "-".
"Мозгом" этой конструкции является микроконтроллер Atmel ATtiny2313. Здесь на него возложена задача: модулировать кварцевый задающий генератор опознавательным сигналом. В данный момент этот радиомаячок передаёт тональным телеграфом строчку "CQ CQ CQ DE UA0LTB UA0LTB UA0LTB QTH LOC PN53XC", делает паузу около 2 секунд, далее всё повторяется. Это позволяет легко узнать сигнал маячка в эфире. Прошивка написана целиком на языке Си и занимает 1700 байт в памяти микроконтроллера.
Вот как выглядит готовая конструкция:
 
А вот и схема:
Предвидя возможные вопросы скептиков типа "Ну нафига ты здесь столько наворотил!?", отвечаю:
1) Несмотря на кажущуееся усложение схемы, наличие дросселей ДР2, ДР3, ДР4 и ДР6 здесь необходимо и окупается тем, что схема становится существенно более устойчивой и стабильной в работе;
2) Каждый дроссель дополнительно зашунтирован резистором 1 кОм для снижения его добротности и размазывания его паразитного резонанса с той же целью;
3) Параллельно каждому блокировочному электролиту или керамике подключен ещё и дополнительный блокировочный конденсатор небольшой ёмкости (100-1000 пФ) - для блокирования основной частоты и высших её гармоник. Это так же повышает стабильность работы.
Применение всех вышеперечисленных мер позволило получить абсолютно стабильную и не склонную к самовозбуждению конструкцию даже без дополнительных экранов между каскадами.
Достигнутые результаты по слышимости. Они весьма хорошие. Во время соревнований "Кубок Находки на УКВ - 2009" я принимал сигнал этого маячка на зигзаг 144 МГц с рефлектором, находясь в 21 км к югу от Владивостока, на острове Попова. А маячок, соответственно, находился во Владивостоке и работал мощностью 80 мВт на антенну типа "штырёк λ/4"
Поступали также рапорты о хорошей слышимости этого маячка от UA0LGC в селе Вольно-Надеждинском (30 км от Владивостока) и от UA0LNL из города Артёма (около 35 км от Владивостока).
И в заключение несколько интересных наблюдений:
1) Попытки применить такой же классический монтаж уже на 430 МГц ни к чему хорошему не приводили. Схема получалась склонной к самовозбуждению и никакие ухищрения не приводили к увеличению стабильности её работы. Короче говоря, благодаря этому маячку я сделал для себя важный вывод: классический монтаж реально применим до частоты примерно 150 МГц, на 430 МГц он уже малопригоден, здесь лучше использовать планарный монтаж, а на частотах 900 МГц и выше применим только планарный монтаж;
2) Классические передатчики с умножением частоты кварца, без применения специальных мер, как правило имеют отвратительный выходной спектр, где на выходе присутствуют все гармоники частоты кварца. Зато вблизи выходной частоты спектр очень чистый. Синтезаторные же - наоборот: вблизи выходной частоты спектр грязный, много боковых шумов и так называемых спуров, зато у них нет букета субгармоник и вдали от основной частоты спектр очень чистый;
3) Многим начинающим радиохулиганам, я думаю, приходила в голову идея - купить простенький автомобильный FM-трансмиттер на 1-2 транзисторах, добавить к нему усилитель мощности ватт эдак на 100 и начать "ВЕЩЩАТЬ". Спешу Вас разочаровать, дорогие начинающие радиохулиганы: ничего хорошего из этой затеи не выйдет! Дело в том, что этот трансмиттер почти наверняка будет иметь очень грязный неотфильтрованный выходной спектр и, подключив к нему усилитель мощности, вы получите не "вещательную станцию", а самую настоящую глушилку всего FM диапазона! А то и всё ТВ накроете в радиусе сотни метров! В общем, те подходы, которые хорошо работают при конструировании передатчиков малой мощности, маячков и радиожучков, совершенно не годятся при мощностях более нескольких ватт;
4) Для того, чтобы связаться на десятки километров на УКВ, часто бывает достаточно смешных по меркам КВ мощностей - порядка 10-100 мВт. Но при этом нужна пара условий: хорошие направленные антенны и отсутствие препятствий, а ещё лучше - прямая видимость.
Вадим, UA0LTB
г.Владивосток
04.06.2010г Радиомаячок на 144 МГц
Прошло уже больше 2 лет с момента изготовления первой версии радиомаяка на 144 МГц. Обдумав и взвесив все "за" и "против", я решил всё же отказаться от классической кварцованной схемы с умножением частоты в пользу синтезаторного варианта.
Дорогущую микросхему синтезатора - LMX2346 (к тому же, доступную только на заказ), которую я применял ранее в маячках на диапазоны 430 и 1200 МГц, решил заменить на что-нибудь более простое и дешёвое. Сперва решил делать на LM72131, но не смог достать для неё панельку, поскольку эта микросхема имеет нестандартный шаг между выводами - 1.78 мм. Пришлось отказаться в пользу её предшественницы LM7001, которая, хоть и считается морально устаревшей, зато продаётся везде и очень недорогая (на момент написания этой статьи - 40 рублей в нашем радиомагазине "Омега". К тому же LM7001 имеет меньше ног и стандартный корпус типа DIP, а не чёрти что, как у LM72131.
Контроллер радиомаяка ATtiny2313 решил заменить на ATtiny45, по той же причине - он маленький, требует меньше обвязки, да и ног меньше. Но, несмотря на меньшие размеры, малыш ATtiny45 несёт на борту больше памяти, что позволило запихать в программу вдвое больше сэмплов функции синус и, соответственно, генерировать чуть более качественную синусоиду для тональной модуляции. На слух не заметно, а вот по приборам уровень 2-й гармоники снизился примерно на 2-3 дб.
В радиочастотной части маячка решил воздать должное СССР-овским ещё транзисторам и применил КП303Б и КТ368БМ. Замечательно работают, кстати. Ностальгия-ностальгия! Давно ничего не делал на советских деталях, последние лет 15 всё только на буржуйских. И вот решил "вспомнить былое" :) Не пожалел.
Краткая таблица параметров маячка на 144 МГц версии 2 Рабочая частота-144.700 Мгц Мощность-2 мВт-5 Вт Тип генератора-Синтезатор Тип м/сх синтезатора- LM7001 Выходной каскад- SC-1265 Модуляция- FM, тональный телеграф
Этот радиомаячок собран на обыкновенной монтажной плате и, как и все предыдущие конструкции, помещён в стандартную силуминовую коробку размером 110*60*30 мм. Сбоку приделан антенный разъём типа SO-259, поскольку, как показал опыт эксплуатации предыдущих конструкций, разъёмы BNC ненадёжны, часто выскакивают из гнёзд. Разъёмы типа PL-259 - SO-239 тоже не идеал, но держатся прочнее, особенно если их хорошо закрутить :) Также сбоку стоят: регулятор выходной мощности, индикатор программирования м/сх синтезатора (3 мм жёлтый светодиод) и клеммы "+" и "-".
Радиатор решил сделать пассивным, поскольку активное охлаждение часто создаёт помехи по цепям питания и тем самым загрязняет выходной сигнал маячка.
Вот как выглядит готовая конструкция:  
А вот и схема: 
Вот как выглядела плата маячка после окончания монтажно-наладочных работ. Как показала практика, такой монтаж прекрасно работает на КВ и УКВ вплоть до 144 МГц включительно, но совершенно неприменим на 430 и выше.
  
В процессе изготовления и наладки маячка мне сильно облегчила жизнь вот такая алюминиевая пластинка:
Выпиленная по размеру внутренней части будущего корпуса, она позволила с относительной лёгкостью наладить маячок, выполняя роль теплоотвода для выходной линейки УМ и основы для крепления монтажной платы. После окончания наладки, мне осталось только насверлить дырок в основном корпусе, используя эту пластинку как шаблон. Да и для будущих разработок в таком же корпусе эта пластинка будет мне весьма полезной.
Вот вид окончательно собранного маячка без крышки:
 
Вадим, UA0LTB
г.Владивосток
11.06.2011г. Радиомаячок на 1200 МГц Прошло уже около 3 лет с момента изготовления первой версии радиомаяка на 1200 МГц. И наконец-то мне удалось достать усилитель мощности на диапазон 1.2ГГц - линейку УМ SC-1197, вот как она выглядит
Немного отвлекаясь от темы. Эта линейка SC-1197 вроде бы как имеет Icom'овское обозначение (SC-xxxx), но на её корпусе почему-то стоит значёк Mitsubishi (вентиляторик такой из ромбиков, хотя на самом деле это бриллиант), да и внешне эта линейка ничем от Мицубисивских не отличается. Но у Мицубиси другое обозначение для таких штучек - Mxxxxx. В общем, похоже, тут мы имеем буржуйский кооператив: делает их Мицубиси, но по заказу Айкома и для Айкома. Вот такие дела.
В общем, воткнул я эту микросхему в корпус маячка первой версии, благо место там было предусмотрено мною ранее ещё на этапе проектирования и изготовления печатной платы. Включаю - возбуды :( Мощность есть, но работает крайне неустойчиво. Припаивал экраны, ставил в развязку по 3 конденсатора в параллель, дроссели по цепям питания и антипаразитные резисторы в цепь сигнала - всё впустую. Несколько дней экспериментов, несколько выброшенных планарных деталюшек, несколько отслоившихся печатных дорожек, а результата - НОЛЬ.
Далее экспериментировать мне как-то не очень хотелось и стал я подумывать на тему сделать ещё один маячок, новый, с большей мощностью, а возможно и на другой микросхеме-синтезаторе. А маячок первой версии - оставить как есть, ибо работал он хорошо и без усилителя мощности :)
И вот как-то раз, совершенно случайно, бродя по просторам интернета, на замечательном сайте vhfdx.ru наткнулся я на объявление Эдуарда, RZ6APQ с заголовком "Подарю два одинаковых синтезатора частоты на микросхеме MC12210" и такой вот фотографией:
Помимо собственно микросхемы синтезатора MC12210 на печатной плате просматривались операшка MC33172 в цепи управления варикапами, MMIC MSA0386 и планарная КРЕН'ка на 5 вольт. Заинтересовало:)
Написал Эдуарду письмо, получил ответ. Через 3 недели платки были у меня, за что Эдуарду большущее радиолюбительское БЛАГОДАРЮ!
Первая же проверка синтезаторов показала, что диапазон перестройки ГУН'а 900-1600 МГц при изменении напряжения на варикапах от 1 до 8 вольт, как раз то что нужно!
Сразу же сел за изготовление, так сказать, "блока возбудителя" - платы синтезатора с контроллером и опорным генератором в одном флаконе, то есть корпусе.
Прикинув все размеры, спаял вот такую коробочку из белой жести от банки из-под сгущёнки и фольгированного стеклотекстолита:  
Затем установил в коробочке монтажные стоечки от компьютерных материнских плат и насверлил в перегородке дырочек под соединительные проводки и все их пронумеровал, чтобы не путаться, ибо проводков там много, а я один :-) :
Для опорного генератора на 12800 КГц и микроконтроллера ATtiny45 выпилил по размеру кусок монтажной платы, вот что у меня получилось на этом этапе:
 
Спаял, включил, работает хорошо, модуляция чистая, без искажений. Выходной мощности достаточно, чтобы раскачать линейку SC-1197 до мощности 1.2 ватта на выходе, ура! :) Всё красиво и устойчиво работает, самовозбудов нет.
Погонял несколько дней в безкорпусном виде, в виде клубка проводов и кабелей - работает! Подумать только, частота 1.2ГГц и чуть ли не навесной монтаж - и работает!
Перед тем, как закрыть крышку, немного задумался, как же сделать экран для блока возбудителя? Ну, на всякий случай. Конечно, оно всё работат и так, но опыт подсказывал, что экранировать всё-таки надо :) Пришла в голову такая идея: на двухсторонний автомобильный скотч приклеил ко дну корпуса и к крышке мягкую латунную сетку. При стягивании конструкции винтами сетка вминается в скотч (он тоже мягкий) и плотно прилегает к краям блока возбудителя. В общем, минимум затрат при хорошем результате: 
Конечно, медная фольга здесь была бы ещё лучше, но её у меня на тот момент не было. Поэтому пришлось довольствоваться латунной сеткой.
А вот и окончательный вид готовой конструкции:
И схема: 
Краткая таблица параметров маячка на 1200 МГц Рабочая частота- 1294.400 МГц Мощность-1.2 Вт Тип генератора- Синтезатор Тип м/сх синтезатора-Motorola MC12210 Выходной каскад-SC-1197 Модуляция-FM, тональный телеграф В заключение мне хочется привести здесь одно своё наблюдение: когда делаешь какой-нибудь синтезатор, то всегда возникает соблазн использовать либо тактовый генератор микроконтроллера в качестве опорного для микросхемы синтезатора, либо наоборот - опорник синтезатора использовать для тактирования микроконтроллера. Так вот, никогда так не делайте! Что в одном, что в другом случае результат будет ужасным. Резкое увеличение фазового шума синтезатора плюс загрязнение выходного сигнала синтезатора артефактами работы микроконтроллера. Именно поэтому в этой и других моих конструкциях микроконтроллер всегда затактирован от внутреннего тактового генератора. А опорник синтезатора - тоже всегда отдельно, причём с хорошими развязками по питанию.
Вадим, UA0LTB
г.Владивосток
24.07.2011г МАЯЧОК ДЛЯ НАСТРОЙКИ УКВ ПРИЕМНИКОВ И АНТЕНН Николай Мясников (UA3DJG),г.Раменское Московская обл. С помощью этого "Маячка" можно настроить приемные тракты трансиверов диапазонов 2 метра,70 сантиметров,23 сантиметра на максимальную чувствительность,снять диаграмму направленности антенны этих диапазонов,сравнить их по усилению и так далее.Наличие 50 омного выхода позволяет позволяет измерять коэффициэнт усиления УКВ предусилителей и достаточно точно подстроить их входные цепи."Маячки"-генераторы радиолюбители используют давно,и поэтому данную статью можно рассматривать лиш как описание конкретной конструкции.Устройство достаточно просто и можно его рассматривать как "конструкцию выходного дня".Схема "маячка" приведена на рисунке 1.  Он представляет собой кварцевый генератор,собранный по схеме емкостной трехточки.Частота кварцевого резонатора ZQ-1 должна быть такой,чтобы ее гармоники попадали в пределах диапазонов 144,432 и 1296 Мгц.Это могут быть резонаторы на частотах вблизи 8000 и 16000 Кгц.В авторском варианте применен кварцевый резонатор на частоту 16000 Кгц(основная частота ,но на корпусе резонатора нанесена частота 3-й гармоники - 48Мгц).С выхода автогенератора сигнала гармоник через ФВЧ (C7,L2,C8),отсекающий мощную основную гармрнику кварцевого резонатора,поступают на разъем XW2.С XW1 снимают более слабые Вч сигналы,выделяемые на элементах C9,R4 за счет наводок внутри устройства.Этот выход служит для окончательной настройки приемных трактов,сравнения приемников по чувствительности и так далее.
Уровень сигналов гармоник на разъемах XW1 и XW2 можно изменить в широких приделах,регулируя напряжения питания устройства в пределах от 2 до 12В.При этом несколько изменяется частота сигнала,но это легко скомпенсировать настройкой приемника.В авторском варианте при напряжении питания 12В.сигналы частотой 144,020 432,060 и 1296,180 Мгц, снимаемые с разъема XW2,"отклоняют" стрелку S-метра до S9+20...40дБ,а с разъема XW1- около S9 и регулируются уменьшением напряжения питания до пропадания.К разъему XW2 подключают дипольную антенну на требуемый диапазон,а "маячок" размещают на расстоянии в несколько длинн волн от иследуемой антенны(на той же высоте). Питают "маячок" от стабилизированого источника с плавным изменением выходного напряжения (или от нерегулируемого источника с выходным напряжением 12В через переменный резистор сопротивлением 1 кОм,включенный как делитель напряжения).Так как ток потрибления устройства очень мал (1...3 мА),его удобно использовать в качестве"маячка" для проверки и настройки антенн и питать от гальванической или акумуляторной батареи достаточно долгое время.Монтаж устройства выполнен на плате из двухстороннего стеклотекстолита размерами 70 на 40 мм (Рис2.)  Контактные площадки (показанные черными квадратами) вырезаны по контуру в фольге с помощью резака.Ширина прорезей между контактными площадками и общим проводом (белое поле)-не менее 1,5 мм.Общие выводы деталей припаяны непосредственно к фольге.Плата помещена в экранированную коробку,изготовленную из такого же материала,и опаянна в ней с двух сторон с верху припаяна крышка,на которой указаны рабочие частоты "маячка" на разных диапазонах.На боковых стенках установлены элементы C10,SA1,XW1,XW2.Для удобства переключения разъемы XW1 и XW2 можно установить рядом- на одной стенке.Элементы C9,R4 (с минимальной длинной выводов )распаяны навесным монтажом-на тыльной стороне разъема XW1.При этом для обеспечения хорошего согласования на диапазоне 1296 Мгц резистор R4 лучше применить SMD-типа.Дросель L1-серии ДМ.Катушка L2 намотана проводом диаметром 0,6 мм на оправке диаметром 2,5 мм и содержит 3 витка.Шаг намотки-1,2 мм. Конденсатор C1 корректирует основную частоту автогенератора таким образом,чтобы одна из ее гармоник попала в начало диапазона 144 Мгц.При этом частотомер подключают к выходу XW2, а вывод катушки L2 временно отпаивают от корпуса.Если частота кварцевого резонатора и без коррекции попадает в требуемый участок,вместо конденсатора C1 может быть установлена перемычка. СТАТЬЯ ПУБЛИКУЕЦА С РАЗРЕШЕНИЯ РЕДАКЦИИ ЖУРНАЛА "РАДИО" |
