СТАЦИОНАРНЫЙ ЧМ ТРАНСВЕРТЕР 144/27 МГц

  Трансвертер для портативной Си-Би радиостанции, который был описан в августовском номере журнала "Радио" за прошлый год, вызвал заметный интерес. Выполняя свое обещание, редакция публикует описание трансвертера 144/27 МГц для использования в стационарных условиях и в автомобиле.

Трансвертер предназначен для работы со стационарным Си-Би трансивером, имеющим выходную мощность 2...6 Вт. В нем применены в основном те же схемотехнические решения, что и в описанной ранее конструкции ("Радио", 1999, № 8, с. 70—72). Отличается он большей выходной мощностью и более высокой чувствительностью. Этот аппарат был испытан с трансиверами "Dragon SS-485", "President Lincoln", "Dragon SY-101+". При напряжении питания 13,5 В выходная мощность трансвертера в диапазоне 2 метра составила 5 Вт. Чувствительность приемного тракта "Трансвертер—трансивер" — не хуже 0,14...0,15 мкВ. Наличие плавной регулировки усиления УВЧ позволяет адаптировать его к Си-Би трансиверам различной чувствительности. В схеме трансвертера отсутствуют электромагнитные реле, а переход из режима приема в режим передачи происходит автоматически при включении передатчика трансивера.
Схема трансвертера показана на рис. 1. Разъем XW1 служит для подключения трансивера, разъем XW2 — для антенны диапазона 11 метров, а к разъему XW3 подключают антенну диапазона 2 метра.

Внешнее питание подключают к гнездам Х1, Х2. Когда Трансвертер выключен, трансивер через переключатели SA1.1, SA1.2, SA1.3 соединен с антенной Си-Би диапазона и используется по своему прямому назначению.
При переводе переключателя SA1 в положении "Вкл." на Трансвертер подается питающее напряжение, светодиод HL1 сигнализирует о его включении. При этом антенна Си-Би диапазона замыкается на корпус. Это сделано для того, чтобы сигналы с антенны Си-Би диапазона не создавали помех при приеме станций диапазона 2 метра. В данной конструкции они ослаблены на 65...70дБ.
В режиме приема сигнал с антенны через контуры L17 плюс емкость диодов VD7.VD8 и L18C37, настроенные на центральную частоту диапазона 2 метра, поступает на УРЧ (транзисторы VT10,VT11). Его коэффициент усиления устанавливают резистором R18 в пределах 15...30дБ.
С выхода УРЧ сигнал через диод VD4 поступает на полосовой фильтр L6 L7 C7 С9 и далее — на балансный реверсивный смеситель, выполненный на транзисторах VT1,VT2. Смеситель нагружен на контур L4 C5 C6, настроенный на центральную частоту рабочего диапазона трансивера. Через катушку связи L3 и ФНЧ L1L2C2—C4 с частотой среза около 40 МГц сигнал поступает на трансивер.
На затворы транзисторов смесителя подается напряжение гетеродина, выполненного на транзисторах VT7—VT9. Частота опорного гетеродина (VT7) стабилизирована кварцевым резонатором. Каскад на транзисторах VT8, VT9 — умножитель частоты.
В режиме передачи сигнал Си-Би трансивера через ФНЧ и контур L4 C5 C6 поступает на смеситель, где преобразуется в сигнал диапазона 2 метра. Выделенный полосовым фильтром L6 L7 C7 С9 сигнал поступает на двухкаскадный усилитель мощности, выполненный на транзисторах VT3, VT4 и далее на разъем XW3.
Одновременно выходной сигнал Си-Би трансивера выпрямляется диодом VD1 и через стабилизатор на диоде VD2 подается в базовую цепь транзистора VT3, переводя его в режим работы класса АВ. Светодиод HL2, включенный в эту цепь, сигнализирует о наличии сигнала трансивера на входе трансвертера. Транзистор VT4 работает без начального смещения. Светодиод HL3 — индикатор наличия сигнала на выходе трансвертера.
Чтобы при передаче исключить влияние УРЧ на работу усилителя мощности и возможность их совместного самовозбуждения, напряжение, выпрямленное диодом VD1, открывает транзистор VT5, что приводит к закрыванию транзистора VT6. При этом УРЧ трансвертера обесточится. Диоды VD5—VD8 также защищают транзисторы УРЧ от мощного сигнала собственного передатчика. Открывание диодов VD7, VD8 вызовет расстройку входных контуров, а диоды VD5, VD6 ограничат сигнал на базе транзистора VT11.
Все детали трансвертера размещены на двух печатных платах из двустороннего фольгированного стеклотекстолита, эскизы которых показаны на рис. 2 и 3. Вторые стороны плат оставлены металлизированными и соединены тонкой фольгой по контуру с общим проводом первой стороны. Большая плата крепится к теплоотводу, на котором устанавливают транзисторы VT1—VT4. Для этих транзисторов в плате сделаны соответствующие отверстия. В качестве теплоотвода можно применить пластину размерами 100х60 мм из алюминиевого сплава толщиной 3...4 мм, а также корпус трансвертера, если он будет выполнен из такого же материала.
Плату УРЧ (рис.3) припаивают перпендикулярно к большой плате, деталями в сторону усилителя мощности, одновременно она служит экранирующей перегородкой. Вторая экранирующая перегородка на плате сделана из полоски луженой жести.
В трансвертере можно применить детали следующих типов: постоянные конденсаторы — К10-17в, К10-42, КЛС, КМ, КД, подстроечные — КТ4-25. Постоянные резисторы — МЛТ, Р1-4, С2-33, Р1-12, подстроечный — СПЗ-19.
Светодиоды — любого типа с рабочим током 10...20 мА и желательно разных цветов. Переключатель SA1 — типа П2К или ПК-61 с фиксацией. ВЧ разъемы — СР-50.
Допустима замена транзисторов: VT1, VT2 — на КП905А-Б; VT4 — на КТ925Б, КТ934Г; VT8, VT9 — на КТ326А; VT7 - на КТ316А-Б, КТ368А-Б; VT10 - наКТ3123Б-2, КТ3123В-2, КТ363Б,УТ11 -наКТ3101А-2.
О выборе частоты кварцевого резонатора было подробно рассказано в упомянутой выше статье.
Детали размещают со стороны печатных проводников, а их выводы укорачивают до минимально возможной длины. Конструкция трансвертера — произвольная. Например,на передней панели можно разместить светодиоды и кнопку переключателя, а ВЧ разъемы и гнезда питания установить на задней панели корпуса.
Катушки индуктивности L1, L2, L5-L7, L9, L12, L16—L18 —бескаркасные. Они намотаны на оправках диаметром 5 мм. L1 и L2 содержат по 7,5 витка провода ПЭВ-2 0,2. Катушки L6, L7, L16—L18 содержат по 3,5 витка,а L9 и L12 — по 2,5 витка провода ПЭВ-2 0,7. Катушка связи L5 намотана поверх L6 и содержит один виток вдвое сложенного провода ПЭВ-2 0,2. Катушки L7, L18, L19 наматывают с шагом 0,5 мм между витками, оставляя выводы длиной 7...10 мм. Отводы у L7, L18 сделаны от 0,8 и 2-го витка, считая от "холодного" конца.
Катушки L3, L4, L15 намотаны вдвое сложенным проводом ПЭВ-2 0,2 на пластмассовом каркасе диаметром 5,8 мм. L3 и L4 содержат по 10 витков, L15 — 1,5 витка поверх L14, а сама L14 — 5,8 витка провода ПЭВ-2 0,4. Подстроечник катушек L14 и L15 — марки 7BH типоразмера С2,8х10. Дроссели L8, L10 бескаркасные, намотаны проводом ПЭВ-2 0,2 на оправке диаметром 3 мм и содержат по 15...20 витков.
Дроссель L11 намотан непосредственно на резисторе R4 проводом ПЭВ-2 0,1 и содержит 30 витков. Дроссель L13 намотан проводом ПЭВ-2 0,2 на кольцевом ферритовом магнитопроводе М1000НМ типоразмера К10х6xЗ мм. Число витков — 10.
Конструкция устройства позволяет налаживать УРЧ и передающий тракт раздельно. Сначала настраивают УРЧ по постоянному току. Для этого подбором резистора R20 устанавливают на эмиттере VT10 напряжение в пределах 5...6 В. Затем конденсатором С37 предварительно настраивают контур L18 C37 УВЧ на центральную частоту диапазона 2 метра.
Следующим настраивают гетеродин. Подстроечником катушки L14 и конденсатором С32 добиваются устойчивой генерации и максимального напряжения гетеродина на затворах транзисторов VT1, VT2 (не менее 6...7 В). Контроль напряжения следует вести высокоомным ВЧ вольтметром. Резистором R14 можно изменять значение этого напряжения. Конденсатором С25 точно подстраивают частоту гетеродина. В авторской конструкции был использован резонатор на частоту 58997 кГц (третья гармоника) и частота гетеродина составляла 118 МГц. Если частота кварцевого резонатора будет несколько больше требуемой, конденсатор С25 следует заменить на катушку индуктивности.
На выход трансвертера подключают нагрузку 50 Ом и мощностью не менее 5 Вт. На его вход с трансивера подают сигнал мощностью 4 Вт. Через резистивный делитель 1:10 контролируют широкополосным осциллографом выходное напряжение. Подстроечными конденсаторами С7, С9, С14, С15, С19 добиваются "чистого" сигнала с амплитудой 15... 16 В. При необходимости подстраивают катушки L9, L12 изменением числа витков или изменением шага намотки.
Затем окончательно настраивают УРЧ. Для этого подстройкой катушки L17 и конденсатором С37 устанавливают полосу пропускания УРЧ 5...8 МГц. Возможно придется уточнить точки подключения отводов у катушки L18.
Все катушки и детали, смонтированные навесным методом, следует зафиксировать небольшим количеством эпоксидного клея, а после его полимеризации произвести окончательную настройку всех узлов.
Трансвертер лучше использовать с трансивером, имеющим большой диапазон рабочих частот (до 10 сеток), что упрощает индикацию частоты настройки и возможность перехода из "нулей" в "пятерки". При их сопряжении резистором R18 устанавливают оптимальный коэффициент усиления УРЧ, который обеспечивает максимальную чувствительность приемного тракта "трансвертер—трансивер" при минимально вносимом уровне шумов. Трансвертер одинаково хорошо работает с ЧМ трансиверами, имеющими выходную мощность от 2 до 8 Вт, однако следует учесть, что излишки мощности будут рассеиваться на его элементах , в первую очередь н полевых транзисторах смесителя.