Шмырев А.А.Радиостанция своими руками. — СПб.: Наука и Техника, 2004.— 144 с.: ил.

ISBN 5-94387-O85-7

Серия «Радиолюбитель»

Книга поможет радиолюбителю при минимальных затратах создать при-емо-передающий комплекс с хорошими характеристиками. Материал изло-жен достаточно подробно, с полными электрическими данными по постоян-ному и переменному току, с подробными рисунками печатных плат, сметодикой настройки трансиверной приставки, объяснены особенности ра-боты с ней. Интересен материал по улучшению характеристик приемникадля увеличения его чувствительности и избирательности.

Книга содержит информацию о том, как с помощью изготовленной при-ставки работать с цифровыми видами связи, подключить к приставке ПК. Вкниге также представлены схемы и методики настройки полезных для ра-диолюбителей устройств, таких как антенна «городского радиолюбителя»,не создающая помех телеприему, согласующее устройство для настройкиэтой антенны, двухтактный усилитель мощности с высоким КПД.

Книга предназначена для широкого круга радиолюбителей.

На вклейке представлены принципиальные схемы радиоприемниковР-250М и Р-250М2.

Контактные телефоны издательства(812) 567-70-25, 567-70-26(044) 516-38-66, 518-56-47

Официальный сайт: www.nit.com.ru

©А.А. Шмырев© Наука и Техника (оригинал-макет), 2004

ООО «Наука и Техника».Лицензия №000350 от 23 декабря 1999 года.

198097, г. Санкт-Петербург, ул. Маршала Говорова, д. 29.

Подписано в печать 20.02.04. Формат 60x88/16.Бумага газетная. Печать офсетная. Объем 9 п. л.

Тираж 5000 экз. Заказ № 572.

Отпечатано с готовых диапозитивовв ФГУП ордена Трудового Красного Знамени «Техническая книга»

Министерства Российской Федерации по делам печати,телерадиовещания и средств массовых коммуникаций

190005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., 29

Содержание

Литература 4Предисловие 5

Глава 1Теоретические основы любительской радиосвязи 61.1. Виды модуляции, их преимущества и недостатки 6

1.1.1. Телеграфный сигнал 61.1.2. Однополосный сигнал 81.1.3. Частотно-модулированный сигнал 13

1.2. Схемы построения радиолюбительской радиостанции 141.3. Антенны любительской радиостанции 16

Глава 2Приемник с современными параметрами 172.1. Секретный радиоприемник, опередивший свое время 17

2.2. Доработка приемников Р-250 (М, М2) 22

Глава 3Трансиверные приставки к приемнику. 423.1. Принципы построения приставок 42

3.1.1. «Ретро-Н» — идеальная приставка для начинающего радиолюбителя ... 423.1.2. Приставка для начинающих радиолюбителей «Ретро-Н» .443.1.3. Печатные платы приставки .513.1.4. Корпус приставки 573.1.5. Детали 623.1.6. Настройка приставки «Ретро-Н» 69

3.2. Приставка для опытных радиолюбителей «Ретро-М» 703.2.1. Блок-схема приставки «Ретро-М» .713.2.2. Печатные платы приставки .75

3.3. Цифровая шкала приставки 81

Глава 4Оснащение радиостанции .944.1. Компактный усилитель мощности с высоким КПД 94

Детали 95Конструкция .96Данные П-контура .99Параметры усилителя 100

4.2. Вседиапазонная антенна и согласующее устройство к ней 100Детали СУ. 108Порядок настройки устройства 113Порядок настройки СУ при смене диапазона 114

4.3. Цифровые виды связи 114

Глава 5Мультирежимная программа для радиолюбителей MixW. 116

Системные требования 116Краткий обзор возможностей MixW. 116Установка MixW и описание окна программы 118

Соединение компьютера и трансивера 121Соответствие контактов последовательногопорта компьютера (СОМ-порт) и сигналов на них 124Настройка программы и необходимые установки в Setup 124Работа с программой 132Работа на передачу. 133Работа в программе в режиме RTTY 134Работа в программе в режиме CW. 134Особенности использования в SSB 136Использование функциональных клавиш и Hot-keys 136«Горячие» клавиатурные комбинации (Hot Keys) 137Макрокоманды MixW. 137

Список макрокоманд 138

Схема источника питания приемника Р-250М2 142

Литература

1. ВТ. Поляков. Трансиверы прямого преобразования. — М., Издательство ДОСААФ СССР,1984.

2. А. Д о р о х о в. У с т а н о в к а н а р а д и о п р и е м н и к Р - 2 5 0 М 2 в е р н ь е р н о г о у с т р о й с т в а о т р а д и о п р и -емника Р-311.//Радиолюбитель 1992. №4. С. 20.

3. Ю. Куриный. Спортивный приемник из Р-250. //Радио. 1984. №11. С. 17.

4. Ю. Куриный. Улучшение параметров радиоприемника Р-250М2. // Радио. 1983, №8. С.17... 19.

5. И. Астраханцев. Доработка приемника Р-250М. // Радиолюбитель. 1991. №7. С. 27.

6. Е. Суховерхое. Передающая приставка к Р-250М2. Наша консультация. // Радио. 1980.N-10. С. 63.

7. Ю. Завгооодний. Передающая приставка к приемнику «Катран». // Радиолюбитель. KB иУКВ.1997.№8.С.т

8. В. Мильченко. Усилитель мощности на 2-х ГУ-29. // Радио-Дизайн. 1998. №2. С. 47.9. Б. Степанов, Г. Шульгин. Трансивер Радио-76М2. //Радио. 1983. №11. С. 22.10. В. Буравлев, С. Вартазарян, В. Коломийцев. Универсальная цифровая шкала. // Радио.

1990. №4. С. 28.11.QUA. Идеи, эксперименты, опыт. Из приемника Р-250—трансиверу/Радио. 1983. №10.

с. 21.12. И. Гончаренко. Легкий и мощный РА// Радиолюбитель. KB и УКВ. 1999. №2. С. 19.13. П. Виллемань. Всеволновая антенна Levy. // Радиолюбитель. 1992. №9. С. 40.14. И. Подгорный. Универсальное антенное согласующее устройство. // Радиолюбитель.

1994/№8. с.44.

Предисловие

В книге рассмотрены вопросы создания и настройки Трансивер-ных (приемо-передающих) приставок Р-250, Р-250М, Р-250М2 кшироко распространенным среди радиолюбителей профессиональ-ным радиоприемникам 70-х — 80-х г.г. Материалы, изложенные вкниге, позволят радиолюбителю при минимальных затратах создатьприемо-передающий комплекс с хорошими характеристиками. Вотличие от подобных публикаций автор, исходя из собственногопрактического опыта, изложил материал достаточно подробно, сполными электрическими данными по постоянному и переменномутоку, с подробными рисунками печатных плат, с фотографиямиразличных узлов и всей приставки в целом, с методикой настройкиприставки. Схемы приставок выполнены на современной полупро-водниковой базе (за исключением выходных каскадов). В книгерассмотрены несколько практических схем приставок:

» для начинающих радиолюбителей — «Ретро-Н» (простейшаясхема, только на диапазон 160 м);

» для радиолюбителей, увлекающихся дальними связями, сорев-нованиями, цифровыми видами связи — «Ретро-М» (в каче-стве основного аппарата, диапазоны 160...10 м).Автором собран материал по улучшению характеристик при-

емника для увеличения его чувствительности и избирательности,объяснены особенности работы с приставкой, а также показаныпреимущества применения приставки перед другими способамитрансиверизации приемника. Многочисленные фотографии мо-дернизации отдельных узлов приемника (с приведенными разме-рами) позволят радиолюбителю выполнить усовершенствованиярадиоприемника быстро и качественно.

Книга содержит информацию о том, как с помощью изготов-ленной приставки следует проводить связи цифровыми видами,способы подключения компьютера к приставке, рекомендациипо устранению выбега частоты.

В книге также представлены фотографии, схемы и методикинастройки различных устройств, облегчающих жизнь радиолю-бителей, в частности, антенна «городского радиолюбителя», ко-торая не дает помех телеприему и согласующее устройство длянастройки этой антенны. Приведенная схема двухтактного уси-лителя мощности с высоким коэффициентом полезного дей-ствия и минимумом телевизионных помех позволит радиолюби-телю изготовить первоклассный аппарат для участия всоревнованиях и охоте за дальними станциями.

основы любительской радиосвязи

1.1. Виды модуляции, их преимущества

и недостатки

В любительской радиосвязи на коротких (KB) и ультрако-ротких (УКВ) волнах в настоящее время используются в ос-новном три вида сигналов: телеграфные (CW), однополосные(SSB) и частотно-модулированные сигналы (FM). Остальноемножество сигналов является в той или иной степени разно-иидностью трех основных. Для более глубокого пониманияпринципа работы любительской радиостанции следует остано-виться подробнее на каждом из сигналов.

1.1.1. Телеграфный сигнал

Немодулированный высокочастотный сигнал (несущая),излучаемый передатчиком, сам по себе не несет никакой ин-формации. Для передачи информации его необходимо тем илииным способом закодировать, а на приемной стороне анало-гичным образом раскодировать. Самый простой способ коди-рокания несущей был изобретен более полтора столетия назади известен всем радиолюбителя как азбука Морзе, Телеграф-ный сигнал — CW, представляет собой длинные и короткиепосылки синусоидальных высокочастотных сигналов, соответ-ствующих тире и точкам азбуки Морзе. График телеграфныхсигналов представлен на рис. 1.1.

6

Глава 1

Телеграфные сигналы — долгожители в любительской ра-диосвязи. Этому способствует ряд положительных сторон это-го вида связи.

Телеграф остается самым «дальнобойным» и помехоустой-чивым видом связи — наиболее привлекательные сторонылюбительской радиосвязи. Объясняется это тем, что телеграф-ный сигнал передается как бы в двоичном коде, где различа-ются всего два состояния — наличие и отсутствие сигнала. Дляуверенного приема, т.е. различия этих состояний, достаточноотношения сигнал/шум или сигнал/помеха на входе приемни-ка порядка единицы.

Интересная ситуация получается при попытке применениякомпьютеров для приема телеграфных сигналов. Теоретически,телеграфная азбука, которая кодирует информацию в двоич-ном коде, идеально подходит для компьютера. Это соответ-ствует действительности, но при идеальных условиях приема,любая незначительная эфирная помеха воспринимается каксигнал, что отрицательно сказывается на качестве раскодиро-ванного сигнала. Поэтому до сих пор радиолюбители исполь-зуют слуховой прием, при котором получается наименее допу-стимое отношение сигнал/шум при приеме CW.

Телеграфный передатчик имеет очень простую схему, при-чем при построении схемы нередко используется многократ-ное умножение частоты задающего генератора [1]. Использова-ние простейших схем телеграфных передатчиков привело ктому, что основные любительские диапазоны построены потакому же принципу умножения частоты (3,5 МГц;2x3,5 = 7 МГц; 4x3,5 = 14 МГц и т.д.). Структурная схемателеграфного передатчика представлена на рис. 1.2.

CW станция занимает в эфире очень малую полосу, поряд-ка десятка герц, что при современной перегрузке любительс-ких диапазонов является весьма актуальной проблемой.

Рис. 1.2. Структурная схема телеграфного передатчика

Поскольку скорость передачи информации при телеграфиисущественно ниже, чем при других видах модуляции, радиолю-бители проводят лаконичные связи с использованием кодовыхвыражений, что также способствует уменьшению загруженнос-ти любительских диапазонов и преодолению языковых барье-ров (радиолюбители применяют международный Q-код).

1.1.2. Однополосный сигнал

Однополосный или SSB сигнал остается наиболее попу-лярным видом связи на любительских диапазонах. Именнопри этой модуляции можно услышать живой голос операто-ра. Однополосный сигнал в любительской радиосвязи сталприменяться в пятидесятых годах. В 1956 году в мире быловсего несколько десятков любительских SSB радиостанций,в 1961 году их число уже превышало 20 тысяч. Первымсоветским коротковолновиком, заработавшим на SSB, былГеоргий Румянцев (UA1DZ). Много сделал для популяриза-ции работы на SSB один из старейших российских радиолю-бителей Л. Лабутин (UA3CR), начавший работать на SSB в1958 году. Однополосный сигнал появился в результате усо-вершенствования амплитудной модуляции — AM, которая внастоящее время радиолюбителями из-за низкой эффектив-ности не используется. Поэтому сначала рассмотрим ампли-тудную модуляцию сигнала.

Пусть звуковое напряжение, поступающее от микрофонно-го усилителя, изменяется по синусоидальному закону. Приамплитудной модуляции амплитуда несущего высокочастотно-го сигнала, поступающего от задающего генератора, изменяет-ся в соответствии с изменениями мгновенного значения звуко-

8

G1 — задающий генератор гармони-ч е с к и х к о л е б а н и й ;U1 — умножитель частоты;А1 ~ усилитель мощности,SA1 - ключ включения на передачу( м а н и п у л я т о р ) .

Рис. 1.3. График AM сигнала

вого (модулирующего) сигнала. График AM сигнала представ-лен на рис. 1.3, причем левая часть графика показывает сигналпри отсутствии модуляции, а в правой части можем наблюдатьизменение амплитуды высокочастотного сигнала, т.е. ампли-тудная модуляция сигнала. Как видно из графика, при AMнепрерывно излучается несущая, которая информации не не-сет и нужна только для нормальной работы амплитудногодетектора в приемнике.

блок-схема AM передатчикаизображена на рис. 1.4. Анали-зируя приведенную схему, лег-ко заметить, что AM передат-чик достаточно прост визготовлении и лишь незначи-тельно отличается от телеграф-ного передатчика. Именно по-этому AM и CW сигналы былидостаточно широко распростра-нены в радиолюбительском эфи-

ре в середине прошлого века, К сожалению, простота формиро-вания AM сигнала приводит к таким отрицательным факторам,как достаточно широкая полоса, занимаемая радиостанцией вэфире, низкий КПД передатчика из-за того, что даже при оченьглубокой модуляции на передачу несущей тратится более поло-вины излучаемой мощности. Все это привело к появлению SSBсигнала, в котором частично преодолены указанные недостаткиAM модуляции. Проведем сравнение AM и SSB сигналов.

На рис. 1.5 представлен спектр AM сигнала, промодулиро-ванного не чистым тоном, а реальным сигналом звуковойчастоты. На нем четко выражена несущая частота f0 и двесовершенно одинаковые боковые полосы, показанные в виде

условных треугольников, расположенныесимметрично относительно несущей час-тоты. Вся информация о звуковом сиг-нале находится в каждой из боковых по-лос, Поэтому для передачи телефонногосообщения достаточно излучать спектрчастот, соответствующей одной из боко-вых полос, верхней или нижней. Иными

РИС. 1.4. Блок-схема словами, можно без всякой потери ин-АМ передатчика формации убрать одну боковую полосу,

9

т.е. получить однополосный сигнал — SSB. При этом получа-ется четырехкратный выигрыш по мощности сигнала по срав-нению с AM при 100% модуляции, поскольку половина мощ-ности при AM тратится на передачу несущей, а оставшаясяполовина делится поровну между двумя боковыми полосами.Дополнительный двукратный выигрыш получается в приемни-ке, так как мощность шумов и помех в полосе SSB (3 кГц)вдвое меньше, чем в полосе AM (6 кГц). Таким образом,переход к однополосной модуляции (SSB) дает восьмикратныйвыигрыш по мощности сигнала. В реальных условиях замира-ний, характерных для KB диапазонов, выигрыш получаетсяеще больше и оценивается примерно в 16 раз (12 дБ).

Если из AM сигнала ис-ключить несущую, получа-ется двухполосный сигналс подавленной несущей(DSB сигнал). Техническиэто выполняется достаточ-но просто —достаточно ус-тановить в передатчике ба-лансный модулятор. Форма

DSB сигнала при модуляции синусоидальным колебанием пока-зана на рис. 1.6. Дважды за период модуляции амплитуда DSB

сигнала падает до нуля, и вэти моменты фаза высоко-частотного заполнения ме-няется на обратную. Примодуляции спектром звуко-вых частот образуются, каки при AM, две боковые по-лосы, но без несущей. Этоотражено на рис. 1.7.

Оценим выигрыш помощности при переходе от

Рис. 1.5. Спектр AM сигнала

Рис. 1.6. Форма DSB сигнала

Рис. 1.7. Спектр DSB сигнала AM к DSB. Устранение не-сущей дает двукратный вы-

игрыш. В детекторе приемника амплитуды боковых полос скла-дываются, что увеличивает мощность НЧ сигнала по сравнениюс мощностью одной боковой в 4 раза, тогда как независимые

10

шумы двух боковых полос складываются по мощности. Это даетеще двукратный выигрыш над AM и общий выигрыш получаетсяв 4 раза. Таким образом, при равных пиковых мощностях пере-датчика переход к DSB дает четырехкратный, а к SSB — восьми-кратный выигрыш. Однако средняя мощность при DSB получа-ется вдвое меньше, чем при SSB за счет периодическогоуменьшения амплитуды излучаемого сигнала до нуля. При оди-наковых средних мощностях передатчика DSB и SSB модуляцииэквивалентны по выигрышу и оказываются намного эффектив-нее AM, В паузах речи DSB и SSB передатчики не излучают, аэто повышает их КПД и снижает общий уровень помех в эфире.Следует отметить, что SSB передатчик в эфире занимает вдвоеменьшую полосу по сравнению с DSB передатчиком, поэтому внастоящее время DSB передатчики практически не применяются.

Рассмотрим теперь структурные схемы DSB и SSB передат-чиков. Схема DSB передатчика чрезвычайно проста (рис. 1.8),Он содержит задающий генератор G1 (с буферными каскадамии умножителями), балансный модулятор U1 и выходной уси-литель мощности А1. Второй вход балансного модулятора со-единен с микрофонным усилителем А2. Иногда баланснуюмодуляцию осуществляют в выходном двухтактном каскаде.

Сформировать SSB сигнал го-раздо сложнее. Основная слож-ность заключается в подавлениивторой (нерабочей) боковой по-лосы. Структурная схема SSB мо-дулятора представлена на рис. 1.9и содержит следующие каскады:кварцевый генератор G1, баланс-ный модулятор U1 и микрофон-ный усилитель А2. Сформирован-ный DSB сигнал с выхода

модулятора U1 подается на узкололосный кварцевый или элек-тромеханический фильтр (ЭМФ), выделяющий одну боковуюполосу спектра сигнала. Поскольку фильтр с полосой пропус-кания 2.1...3 кГц можно выполнить только на фиксированнуючастоту, обычно 215 кГц или 500 кГц для ЭМФ и 3...9 МГц длякварцевых, необходимо применить еще одно преобразованиечастоты, которое осуществляется смесителем U2.

11

Рис. 1.8. Структурная схе-ма DSB передатчика

Частота перестраиваемого гетеродина G2 подбирается так,чтобы сумма или разность частот f1 и 4 попала в рабочийдиапазон. График, представленный на рис. 1.10 более нагляднопоказывает принцип выделения одной боковой полосы.

Рис. 1.9. Структурная схема SSB модулятора

Рис. 1.10. Формирование SSB сигналаф и л ь т р о в ы м м е т о д о м

Электромеханическийфильтр (ЭМФ) имеет поло-су пропускания шириной2.1...3 кГц и крутые скатына границах пропускания(идеальный вариант показанна среднем графике). Дляполучения верхней боковойполосы необходимо кварце-вый генератор настроить начастоту 213,35 кГц (нижний

график). При этом нижняя боковая полоса DSB сигнала,которая не попадает в полосу пропускания ЭМФ, отфильтро-вывается. Аналогично формируется нижняя боковая полоса— генератор настроен на частоту 216,65 кГц. Генератор фор-мирования SSB сигнала должен иметь высокую стабильность,которую идеально обеспечивает кварцевый генератор. Одна-ко, для этих целей возможно применение и LC-генератора,но при его изготовлении и настройке следует большое внима-ние уделить стабильности частоты, иначе возможно измене-ние тембра излучаемого сигнала и даже инвертирование (пе-реворот) боковой полосы.

Следует заметить, что в радиолюбительской практике име-лись многочисленные попытки замены дефицитного и дорого-стоящего электромеханического фильтра на связанную систе-

12

1.1.3. Частотно-модулированный сигнал

Узкополосная частотная модуляция — ЧМ (или FM в другихстранах). Принцип кодирования звуковых сигналов при ЧМ вкорне отличается от SSB и AM. Если последние используютизменение амплитуды несущего сигнала, то ЧМ модуляцияизменяют частоту несущего сигнала в зависимости от звуково-го сигнала (рис. 1 . 1 1 DLL При этом полоса, занимаемая радио-станцией в эфире, резко увеличивается с 3 кГц при SSB до25 кГц при ЧМ. Однако ЧМ модуляция обеспечивает наиболеекачественное звучание, если сигнал корреспондента достаточ-но силен.

Использование ЧМ позволяет подавить большинство видовпомех, которые носят импульсный (амплитудный) характер.Недостатком ЧМ является высокий уровень шумов детекторапри отсутствии сигнала, что требует точной установки порогаподавителя шумов. Схема ЧМ радиостанции достаточно про-ста (рис. 1.12), где ВМ1 — микрофон; А2 — микрофонныйусилитель; G1 — генератор несущей частоты, в котором осу-ществляется ЧМ модуляция; U1 — умножитель частоты; А1 —

13

Примечание редактораТакой способ формирования однополосного сигнала на-зывается фильтровым. Второй по распространенностиметод формирования SSB сигнала — это фазовый метод.При формировании SSB сигнала фазовым методом по-давление нерабочей боковой полосы обеспечивается врезультате взаимной компенсации противофазных состав-ляющих (составляющие же рабочей боковой полосы скла-дываются синфазно). Необходимый для такой компенса-ции фазовый сдвиг формируется с помощьюнизкочастотного и высокочастотного фазовращателей.

му LC контуров. Однако данный способ формирования SSBсигнала не получил дальнейшего распространения из-за того,что контуры имеют пологие склоны полосы пропускания, чтоведет к пропусканию нерабочей боковой полосы и сильноезатухание в полосе пропускания, что требует дополнительногоусиления в SSB формирователе. Существуют и другие способыформирования SSB сигнала, но описанный выше позволяетполучить хорошо сформированный сигнал, поэтому применя-ется во многих радиолюбительских схемах.

1.2. Схемы построения радиолюбительскойрадиостанции

При проведении любительских радиосвязей радиолюбителив большинстве случаев используют принцип — «где передаешь,там и слушай». Исходя из этого, радиолюбители строят своирадиостанции по трансиверной схеме (от английских словtransmitter и receiver). Трансиверная схема предусматривает нетолько изготовление радиостанции в едином корпусе, но ииспользование одних и тех же элементов схемы, как приемни-ком, гак и передатчиком. В первую очередь это относится кгетеродинам радиостанции, что позволяет бесподстроечно вхо-

14

ЧМ применяется только на УКВдиапазонах (частота выше 29 МГц),т.е. на тех диапазонах, где мало стан-ций, а сам диапазон достаточноширок. При этом следует заметить,что максимальная дальность связипри использовании AM и ЧМ прак-тически одинакова.

Рис. 1.12. Структурная схемаЧ М п е р е д а т ч и к а

Рис. 1.11. График ЧМ сигнала

усилитель мощности; WA1 — передающая антенна. Анализи-руя схему, можно заметить, что ЧМ модуляция применяется взадающем каскаде и обычно осуществляется при подаче наварикап, включенный в контур задающего генератора, звуко-вого сигнала от микрофонного усилителя.

дить в радиосвязь и автоматически отвечать на частоте вызы-ваемой радиостанции.

Существует множества различных схем реализации прин-ципа совпадения частот, но в основе каждого из них лежитидея использования совместных гетеродинов для приемной ипередающей частей. Следует также учесть тот факт, что элект-ромеханические фильтры (ЭМФ) изготавливаются на низкиечастоты, поэтому большинство схем построены по принципудвойного преобразования частоты.

Поясним сказанное примером: SSB сигнал в передатчикеформируется на частоте 500 кГц и для переноса его на частоту14100 кГц необходимо применить двойное преобразование —

сложить с частотой 4500 кГц, а затем полученные 5 МГц сло-жить с частотой 9100 кГц. В приемнике наблюдается обратноепреобразование: 14100 - 9100 = 5000 кГц и далее 5000 - 4500 =500 кГц. Таким образом, видно, что частоты гетеродинов вприемнике и передатчике совпадают, что и позволяет получитьединый приемо-передающий аппарат (трансивер).

В трансивере можно в качестве единых элементов исполь-зовать не только гетеродины, но и другие узлы, в частности,полосовые фильтры, смесители и т.д. Применение трансивер-ной схемы приводит к значительному уменьшению числа эле-ментов приемо-передающей аппаратуры, но, к сожалению,применение единого тракта приема-передачи приводит к не-возможности реального контроля сигнала своей радиостанции,

Лучшие результаты по контролю качества своего сигналаполучаются при использовании Трансиверных приставок к про-мышленным радиоприемникам. При построении схемы транси-верной приставки к приемнику общими являются лишь гетеро-дины приемника и передатчика, что позволяет бесподстроечновходить в радиосвязь, а также контролировать свой истинныйсигнал в эфире.

При этом, трансиверная приставка является, по существу,независимым передатчиком, что позволяет при использованиидополнительного гетеродина организовать работу на разнесенныхчастотах, что бывает полезным дополнением при работе с редки-ми и удаленными станциями. Отрицательной стороной даннойсхемы являются габариты приемо-передающего комплекса.

15

1.3. Антенны любительской радиостанции

Антенна любительской радиостанции — лучший усилительвысокой частоты. Эта расхожая радиолюбительская фраза час-то подтверждается реальной работой в эфире. Часто радиолю-битель, имея простую антенну и мощный передатчик, прохо-дит на дальних трассах хуже, чем радиолюбители, использующиенаправленные антенны и гораздо меньшую мощность.

Однако, установка вращающейся направленной антенны,занимающую практически всю крышу многоэтажного дома, длягородского радиолюбителя часто представляется непреодолимойпреградой и зачастую ограничивается установкой простой про-волочной антенны. Далее в этой книге будет рассмотрена про-стая антенна радиолюбителя, предназначенная для работы навсех KB диапазонах и не дающая помех телевидению.

2.1. Секретный радиоприемник,

опередивший свое время

Началось вся эта история, когда в военное время кафедрарадиоприемных устройств Военной Краснознаменной Акаде-мии связи (ВКАС им. С. М. Буденного) Министерства оборо-ны стала «драконить» лендлизовскую американскую радиоап-паратуру — это были знаменитые радиоприемники фирмыHAMMARLUND Super Pro ВС-779, ВС-794, ВС-1004, SX-28фирмы HALLICRAFTERS и AR-88 фирмы RCA. Были и дру-гие, но эти были лучше всех. Когда ВКАС стала устанавливатьэти приемники на корабли, то они начали выходить из строя.Связано это было с сотрясениями корпуса корабля при стрель-бе, особенно из орудий главного калибра, длительном ходе напредельных оборотах турбин, и так далее.

Конструкции электронных ламп не выдерживали этого —были ненадежны. А также выявились недостатки приемниковпри длительной эксплуатации — наличие соли в воздухе, мел-ких брызг, морского тумана, все это способствовало появле-нию внутри конструкции плесневых грибов и коррозии эле-ментов, которых не было на суше. Поэтому после созданияприемника АС-1, АС-2, «Кит», позднее получившего обозначе-ние Р-250 (рис. 2.1), выявились те же проблемы при эксплуата-ции его на морских судах.

АС-1 выпускали на НПО «Ленинец» в г.Ленинграде. Еготоварный знак — знамя с кружочком, в котором помещенабуква «Л». Опытная серия в начале 50-х годов включала всего25 приемников. Приемник был также строжайше засекречен,как ядерная бомба, и заслужил Сталинскую премию. При

17

модернизации в конце 50-х годов этого отличного приемника,который получил новое обозначение Р-250М (рис. 2.2), былорешено создать сразу несколько модификаций — для магист-ральных радиолиний — КМПУ, включавшего два приемникаР-250М, а также морской вариант — Р-670 или «Русалка»,который бы исключал недостатки, выявленные при эксплуата-ции Р-250 на море. Предусматривалась амортизация ламповыхпанелей, некоторые другие конструктивные нововведения, по-вышенная защита от влажности и грибов.

Стали выпускать также оконечное устройство для приемадвух независимых каналов ОБП (SSB), под названием Р-376(«Дон»). Его выпускал Барнаульский радиозавод, как и КМПУ.Приемники Р-250М («Кит-М») и Р-670 («Русалка») выпускалинесколько радиозаводов, основным был п-я М-5377 в г. Харь-кове (ныне ПО «Протон») на Украине. В начале 60-х годовприемник перестал удовлетворять некоторым требованиямМинистерства обороны и Министерства связи по стабильнос-ти и бесподстроечному вхождению в связь. Это касалось преж-де всего каналов буквопечатания ЧТ и ДЧТ.

Было решено создать улучшенную версию приемника саналоговым синтезатором частоты. Так появился приемник«Калина» и его модернизации «Калина-Степь» и «Степь». Хотяприемник и был просто великолепен для тех лет, и многиерадиолюбители мечтали его заполучить, он был очень сложени ненадежен для армии и спецподразделений. Поэтому еговыпуск на Барнаульском радиозаводе был прекращен в 70-хгодах. Было решено в качестве восполнения недостатка в при-емниках магистральной связи, особенно для народного хозяй-ства, продолжить модернизацию Р-250М. Так появился прием-ник Р-250М2 и его спутники КМПУ-М и Р-670М(«Русалка-М»), а также Р-376М («Дон-М»).

Выпуск приемников продолжался до середины 80-х годов,пока промышленность полностью не освоила выпуск приемни-ков Р-399 («Катран»), а также его модернизированного вариантаР-399А, линейки приемников «Арена», Р-160П («Вспышка»),Р-680 и их модификаций для нужд народного хозяйства —«Сибирь», «Циклоида», «Сосна». Однако, в дальнейшем потре-бовались дополнительные оконечные устройства также и дляприемников Р-399 аналогичного плана, так появилась при-ставка Р-399Т и другие.

18

Рис. 2.1. Внешний вид Рис.2.1. Внешний видприемника Р-250 приемника Р-250М

Р-250/М/М2 (Р-670/М) —легендарный, любимый многимирадиолюбителями, коротковолновый, ламповый, магистраль-ный, настольный армейский радиоприемник. Выпускался с1948 по 1981 г. в нескольких модификациях: Р-250-М-М2(«Кит-М-М2») — для сухопутных войск; Р-670-М («Русал-ка-М») — для войск военно-морского флота. Применялся длявстраивания в стойки КМПУ-М и «Краб-М». Отличался высо-кой чувствительностью, отличной динамикой и стабильностьюработы. Число ламп: девятнадцать. Разработчики приемника:Антон Антонович Савельев, Юрий Александров (U1SX) и др.

Вначале конструкция называлась АС-1, позднее в модифи-кациях'конструкции цифра «1» была заменена на «2» и прием-ник стал называться АС-2 (по инициалам автора). Радиопри-емник получил Сталинскую премию в 1950 году. Расширенныйдиапазон (1,5...33,5 МГц) в радиоприемниках Р-250М-М2 дик-товался версией заказа. Было несколько версий — с расширен-ным диапазоном и без него. К комплекту радиоприемника срасширенным диапазоном придавался чемоданчик с контура-ми и дополнительными планками. У приемника Р-250 расши-ренного диапазона не было вообще. Был еще у Р-250М2 вари-ант заказа со статическим преобразователем постоянного тока12В, то есть приемник мог питаться от какой-то бортсети.Был также у Р-250М и Р-250М2 вариант заказа с моторомавтонастройки. Внутри, около передней панели, стоял неболь-шой плоский и круглый синхронный мотор, который дистан-ционно перестраивал приемник по частоте.

Элементная база: Р-250 — лампы с октальным цоколем;Р-250М2 — пальчиковые лампы. У приемника точная зеркаль-

19

ная оптическая фотошкала настройки, термостатированныйкварцевый калибратор частоты гетеродина. Число поддиапазо-нов 12, шириной по 2 МГц каждый. Переключатель диапазо-нов — механический, барабанного типа. В первом поддиапазо-не Р-250 работает как супергетеродин с одним преобразованиемчастоты. В остальных поддиапазонах приемник имеет первуюперестраиваемую ПЧ (1,5...3,5 МГц) и вторую фиксированную(215 кГц). Фильтром основной селекции является фильтр ПЧ215 кГц с изменяемой полосой пропускания. Ручка регулиров-ки полосы пропускания выведена на переднюю панель.

На передней панели также имеются ручки регулированиягромкости и усиления, подстройки входа, переключения типаантенны, плавной и грубой настройки, переключения поддиа-пазонов и родов работ. Для контроля состояния различныхкаскадов приемника на передней панели имеется измеритель-ный прибор с переключателем контролируемой величины.

Р-250-М-М2 очень большой и очень тяжелый аппарат и настоле занимает много места. Блок питания радиоприемникаразмещен в отдельном корпусе. Он преобразует переменноенапряжение сети в напряжения, необходимые для питаниянакальных и анодных цепей приемника (+160 В анодного на-пряжения, при токе 120 мА и ~6,3 В накала, при токе 8 А).

Рассмотрим существенные отличия радиоприемников междусобой. Характерные отличия Р-250М2 — на нижнем блоке радио-приемника есть ручки аттенюатора и генератора шума. У Р-250Мтаких ручек нет. Разъемы ВЧ (розетки) поставлены современныеСР75. Колпаки на тумблерах полностью прозрачные.

Заметное отличие — приемники Р-250М2 и Р-670Мпоздних выпусков имели все шильдики на передней панелиуменьшенных размеров.

Последние модификации Р-250М2 имеют более современ-ный по виду измерительный прибор. Вверху на блоке ПЧ-НЧслева от колеса ГПД сделан вывод 3-го гетеродина тоже нарозетку СР75. В табл. 2.1 приведены основные характеристикиприемников Р-250.

Радиоприемник Р-250М имел напряжение накала ламп12,6 В, то есть лампы включались в цепи накала парами. Ра-

диоприемник Р-250М2 уже имел напряжение накала ламп 6,3 В.Конструкция блоков питания отличалась очень заметно. Всетри модификации приемников имеют разные блоки питания.

20

Как видно из приведенного обзора, приемники марки Р-250имеют множество модификаций, но сильных принципиальныхотличий не имеют (одинаковые промежуточные частоты, селек-ция сигнала и т.д.). поэтому в дальнейшем мы будем говоритьтолько об одной разновидности приемника (Р-250) и при необ-ходимости указывать на изменения для других модификаций.

Вывод. Хотя выпуск нашей промышленностью приемниковзакончился в 80-х годах прошлого века, но, тем не менее (присоответствующей доработке), их вполне можно и нужно при-менять на любительских радиостанциях в настоящее время,особенно начинающим радиолюбителям.

21

В приемниках Р-250 и «Крот» стояли громоздкие феррорезо-нансные стабилизаторы напряжения. Из-за чего блоки пита-ния были очень тяжелыми. Диктовалось это плохими парамет-рами военных дизель-генераторов тех лет. Р-250М уже имеетболее компактный блок питания. Блок питания Р-250М2 —еще более компактный. Интересно, что все блоки питанияимели переключатель напряжения сети ~220/127 В.

(Про радиоприемники серии «Русалка» и другие вспоминалUA1OSM — Сергей Матвеев).

2.2. Доработка приемников Р-25О (М, М2)

Приемники марки Р-250М выпускались для военных и дляэтих целей подходят идеально (схема приемника приложена ккниге, см. вклейки). Однако для радиолюбительских целей при-емник нужно доработать. В приемнике применяется верньерноеустройство с малым коэффициентом замедления, а радиолюби-тельские диапазоны достаточно узкие, поэтому настройка нарадиолюбительские станции получается очень острой (грубой).

Возможны два способа исправления указанного недостатка:или приспособить верньер от другого приемника с большимкоэффициентом замедления, или оставить родной верньер, ноизменить коэффициент замедления. Для первого варианта пе-ределки радиолюбители обычно применяют верньер от прием-ника Р-311.

Радиолюбитель А.Дорохов (RB5IO) предлагает следующуюметодику установки верньера на приемник Р-250 [1].

. Снять переднюю панель нижнего блока радиоприемника, невынизан его из корпуса:

а) установить барабан переключателя диапазонов в поло-жение, соответствующее второму поддиапазону;

б) отпаять провода, идущие к гнезду "Вход ПЧ 2" и клампочкам освещения грубой шкалы;

в) резистор «Уровень шум. ген.» снять с панели, не отпаи-вая от него проводов;

г) приподнимая вверх шторку проекционного экрана оп-тической шкалы, снять переднюю панель и карданныйвалик приюта барабана указателя поддиапазонов;

д) повернуть панель в вертикальной плоскости на 90" изакрепить ее к правой ручке верхнего блока радиопри-емника.

2. Снять редуктор;а) отвернуть три винта, крепящие корпус редуктора к

шасси приемника (алюминиевые шайбы толщиной 3 мммежду корпусом редуктора и шасси убрать, в дальней-шем они не используются);

б) отвернуть винт обжимного хомута на керамической осиконденсатора переменной емкости.

3. Произнести переделку редуктора согласно рис. 2.3 и 2.4. Нарис. 2.3 показан редуктор до переделки, на рис. 2.4 — после

22

переделки. На рис. 2.5 показана необходимая доработкаверньера приемника Р-311.

Рис. 2.3. Редуктор приемника до переделки

Рис. 2.4. Редуктор приемника после переделки

23

Рис. 2.6. Шайба

24

Рис. 2.5. Доработка верньерного устройства приемника Р-311

Для обеспечения безлюфтового соединения шестеренчатойпередачи сборку редуктора производить при растянутых пру-жинах большой шестерни.

4. Установить редуктор на шасси радиоприемника. Алюмини-евые шайбы толщиной 3 мм между корпусом редуктора ишасси радиоприемника не устанавливать.

5. Сборку нижнего блока произвести в последовательностиобратной разборке.

6. Закрепить на оси редуктора шайбу (рис. 2.6), обеспечив меж-ду шайбой и панелью радиоприемника зазор в пределах 0,5 мм.

Рис. 2.7. Кольцо

Для обеспечения более высокой точности, крепление коль-ца к панели рекомендуется выполнять в следующей после-довательности :

а) не снимая кольцо с шайбы, через одно из отверстийдиаметром 2,5 мм сверлить в панели радиоприемникасквозное отверстие диаметром 2,5 мм;

б) снять кольцо и отверстие, через которое производиласьсверловка панели, рассверлить сверлом диаметром3,1 мм;

в) в отверстии диаметром 2,5 мм в панели приемниканарезать резьбу МЗ;

г) установить кольцо на шайбу и закрепить его на панеливинтом МЗ с потайной головкой; повторить сверловку,нарезание резьбы в панели и рассверловку отверстия вкольце для каждого крепежного винта МЗ;

д) снять шайбу и проточить ее до диаметра 62 мм дляобеспечения зазора между шайбой и кольцом в преде-лах 0,5 мм.

Закрепить на оси верньера поводок (рис. 2.8) винтом МЗ.Установить верньерное устройство на радиоприемник, пред-

7. Установить на шайбу кольцо (рис. 2.7).

варительно покрыв тонким слоем смазки ЦИАТИМ-201стальной шарик (диаметром 6,0 мм) и прорези в шайбе.

В результате переделки двух радиопри-емников Р-250М2 по указанной техноло-гии плотность настройки получилась око-ло 6 кГц на один оборот ручки настройки.Путем регулировки верньерного устрой-ства плотность настройки можно изменятьв небольших пределах (примерно ±3 кГц).

После переделки никакой корректиров-ки частоты радиоприемников не потребо-валось.

Рис. 2.8. Поводок

При выборе второго варианта переделки верньера прием-ника Р-250 необходимо изготовить две дополнительных шес-терни и заменить ими в радиоприемнике соответствующие.Изготовленные шестерни показаны на рис. 2.9. Методика пе-ределки верньера следующая.

1. Снять переднюю панель и верньер приемника, следуя ранеепредложенным рекомендациям А. Дорохова.

2. Отделить верньерное устройство и «располовинить» его. Двеизготовленные дополнительные шестерни (рис. 2.9, 2.10)установить в верньер вместо стандартных. При этом необхо-димо напильником выбрать посадочное место под новыешестерни и передвинуть посадочные гнезда. При этом нуж-но учесть, что посадочные места будут крепиться только надвух болтах (вместо трех), но, тем не менее, надежностькрепления получается достаточной (проверено долгой эксп-луатацией приемника).

Рис. 2.9. Две дополнительные шестерни

26

Рис. 2.10. Чертеж новых шестерен

При эксплуатации приемников Р-250 радиолюбители отме-чали их многочисленные достоинства: возможность работы налюбом из любительских KB диапазонов (кроме 28 МГц), ониимеют достаточно точные фотошкалы и высокую надежность.Однако им присущи и некоторые недостатки. У этих приемни-ков, в частности, относительно небольшой динамический диа-пазон и недостаточная селективность по соседнему каналу.

Несложная доработка приемников этой серии позволяетулучшить ряд основных параметров. При этом чувствитель-ность при соотношении сигнал/шум 10 дБ получается не хуже0,3 мкВ (до переделки она равнялась 0,6 мкВ). Динамический

27

На рис. 2.10 приведен чертеж этих шестерен. Данные но-вых шестерен:

» Число зубьев 22, шаг 0,5 мм, диаметр 11,8 мм.» Длина малой шестерни 35,9 мм, большой — 81 мм.» Длина шестерни между посадочными местами: малая —

23,9 мм; большая — 75 мм (одно посадочное место).» Диаметр посадочных мест соответствует старым шестерням

и равен 6 мм (должен плотно, без люфта, входить в подшип-ники).

» Диаметр вала шестерней 8 мм.

диапазон по взаимной модуляции расширяется до 86 дБ (допеределки был 60 дБ), по «забитию» —до 118,5 дБ (до передел-ки был 90 дБ).

Доработку приемника предлагает Ю. Куриный (UA9AM)[3], мастер спорта СССР международного класса из г. Челя-бинска, и она заключается в следующем.

1. Если в качестве фидера применяется коаксиальный кабель,в первую очередь, нужно закоротить земляную клемму ан-тенного гнезда приемника на шасси непосредственно насамом разъеме. Необходимо также заземлить противополож-ный конец центрального проводника кабеля, отходящего отэтой клеммы, в непосредственной близости к точке присо-единения к шасси проводника, идущего от переключателявходных контуров. В противном случае из-за недостаточнойэкранировки входных цепей внутри приемника на входныеконтуры может попадать часть ВЧ энергии с внешней сто-роны оплетки фидера. Это ухудшает диаграмму направлен-ности антенны при приеме и повышает уровень помех отисточников, находящихся вблизи фидера и (или) приемни-ка, поскольку прием при этом происходит не только наантенну, но и на фидер,При отключенном антенном разъеме приемник не долженпринимать сигналы при соединении антенны с корпусомили земляной клеммой разъема.Необходимо также устранить в антенной цепи приемникавсе коммутационные соединения (в частности, ротор кон-денсатора 18 соединяют с общим проводом), изъять симмет-рирующий трансформатор, а центральный проводник ан-тенного кабеля подключить непосредственно к платепереключателя типа фидера.На этом же переключателе вместо устраненных проводни-ков собирают ступенчатый декадный аттенюатор, облегчаю-щий работу в условиях повышенных помех. Схема видоиз-мененной входной цепи приведена на рис. 2.11. Цифры вкружочках соответствуют заводской принципиальной схемерадиоприемника Р-250М, а вновь вводимые элементы исоединения выделены утолщенными линиями.

28

После такой переделки входной части приемника несколькоуменьшается паразитная емкость монтажа входной цепи.Поэтому может потребоваться незначительная подстройкавходных контуров подстроечными конденсаторами, распо-ложенными на переключателе диапазонов таким образом,чтобы при подаче сигналов с генератора стандартных сигна-лов, соответствующих середине каждого диапазона, и на-стройке по максимальной громкости конденсатор подстрой-ки входа был выдвинут примерно наполовину.

Рис. 2.11. Схема доработки входной цели приемника

2. Чтобы точнее увязать коэффициент усиления первого каска-да УВЧ с общим усилением приемника (это повысит егодинамический диапазон), лампу 6Ж4 нужно заменить напентод с удлиненной характеристикой 6КЗ, крутизну кото-рого можно регулировать. Схема нового УВЧ показана на,рис. 2.12. Какой-либо подстройки после этой переделки нетребуется.

Рис. 2.12. Схема доработки первого УВЧ

29

Начальные значения емкостей С2* и СЗ* определяются помаркировке на корпусе ЭМФ. Они указаны (в пикофарадах) накорпусе фильтра рядом с выводами. Начальная емкость СЗ*выбирается примерно на 150 пФ меньше указанной для учетапаразитной емкости коаксиального кабеля, соединяющего 2-йсмеситель с входом УПЧ. Емкость конденсатора С2* должнабыть близка к номинальному значению. Точные значения ем-костей определяют при дальнейшей настройке тракта УПЧ пометодике, приведенной в [4].

Дроссели L1, L2 — от радиостанций РСБ-5, РСБ-70 илиподобные индуктивностью 50...100 мГн. От себя хочу заметить,что целесообразно не удалять перестраиваемый ФСС, а ЭМФкоммутировать с помощью двух реле, установленных по входуи выходу ЭМФ. Это позволит с помощью переключателя,выведенного на переднюю панель приемника, расширить воз-можности приемника по изменению полосы приема и в даль-нейшем введению в приемник режима ЧМ.

30

Рис. 2.14. Установка дополнительногоЭ М Ф

В тракт УПЧ для улучшенияселективности целесообраз-но ввести ЭМФ на 215 кГц.Модификация сводится кудалению первой (от входаУПЧ) половины перестраи-ваемого ФСС и установке наосвободившееся место ЭМФв соответствии со схемой нарис. 2.14.

3. Для улучшения работы системы АРУвводится регулировка порога сраба-тывания в соответствии с рис. 2.13.Регулировочный резистор R1 уста-навливают на передней панели вме-сто ВЧ разъема «АРУ». Номинал это-го резистора некритичен иопределяется только допустимой рас-сеиваемой мощностью (приложенноенапряжение равно 160 В). Он можетнаходиться в пределах 100...910 кОмпри номинальной рассеиваемоймощности 0,5 Вт.

Рис. 2.13. Схема дора-б о т к и с и с т е м ы АРУ

За очень редким исключением приемники Р-250 не имеютдиапазона 28 МГц, поэтому следующее усовершенствованиеотносится к замене 11 поддиапазона 21,5. ..23,5 МГц на диапа-зон 28...30 МГц. В связи с тем, что выбранный поддиапазоннаходится достаточно далеко от частоты 28 МГц, то числовитков контуров придется изменить (рис. 2.15). Аккуратноевыполнение указанной процедуры никак не скажется на каче-стве работы приемника. Однако механическая шкапа приемни-ка также нуждается в переделке: на полоске бумаги следуетнанести новые риски от 28 до 30 МГц и наклеить ее на шкалу11 диапазона. При правильной установке частоты первого ге-

теродина оптическая шкала в подстройке не нуждается. Новыеноминалы колебательных контуров сведены в табл. 2.2.

Кварц для первого гетеродина должен быть на частоту26,5 МГц или кратные: 13,25 МГц; 8,833 МГц; 6,625 МГц. Квар-

31

Рис. 2.15. Схема планки контуров 11 поддиапазона

Номиналы колебательных контуров поддиапазона 28... 30 МГц Таблица 2.2

цевыи гетеродин настраивают по максимальному выходу.При подстройке приемника после переделки следует учестьвозможность ложной настройки приемника на зеркальныйканал: частота гетеродина минус промежуточная частота26,5 МГц - 2,5 МГц = 24 МГц (12-метровый радиолюбительс-кий диапазон), а должно быть: 26,5 МГц + 2 МГц = 28,5 МГц(10-метровый радиолюбительский диапазон). Интересен тотфакт, что радиолюбительские станции по зеркальному каналупроходят очень громко, но с инвертированной боковой поло-сой (перевернутой), т.е. с нижней боковой полосой.

Таким образом, инвертирование полосы говорит о том, чтовы попали на ложный канал приема и колебательные контуранастроены на более низкую частоту. Выход лишь один —повысить частоту колебательных контуров: уменьшить емкостьили число витков LC контура. Однако при точном следованииноминалов табл. 2.2 указанных проблем не возникает. Итак, врезультате переделки приемника получаем «новый»11-й диа-пазон (28,0.,.30,0 МГц) и «старый» 12-й диапазон(23,5...25,5 МГц). В заключение приемник подстраиваем на 11диапазоне по максимальной громкости приема и наклеиваемполоску бумаги с нанесенными метками (от 28 до 30 МГц) нашкалу 11 диапазона. Настройка других диапазонов не изменя-ется, поэтому их подстраивать не следует.

У всех приемников типа Р-250 любых модификаций естьбольшой недостаток — он не дает спокойно спать семье опера-тора. Дело в том, что после смены диапазона, в момент, когданеобходимо нажать на ручку, раздается невероятной силы щел-

чок, сопровождаемый звоном пружи-ны фиксатора. Предлагаемая И.Аст-раханцевым (UA90GF) из г. Новоси-бирска доработка [5] позволитизбежать этих неприятных моментов.

Первая деталь — скоба (рис. 2.16).Скоба изготовлена из стали толщиной1...1.5 мм и согнута, как показано нарис. 2.17. Скоба крепится в ближнемправом верхнем углу блока под крон-штейн, который, в свою очередь, дер-жит верхний конец пружины фикси-рующего устройства и крепится темиже двумя винтами (рис. 2.18).

Рис. 2.16. Развертка скобы(деталь 1)

32

Рис. 2.17. Конструкция скобыРис. 2.18. Крепление скобы

Рис. 2.19. Конструкция штока(деталь 2)

Рис. 2.20. Механизм в сборе

33

Вторая деталь — шток(рис. 2.19) — состоит из двухэлементов: куска прямой про-волоки диаметром 4 мм, жела-тельно из «серебрянки», и вил-ки. Последняя изготовлена избронзового наконечника, при-меняемого для заземления при-боров. Остается лишь увеличитьотверстие круглым напильни-ком до диаметра 8 мм. Обе де-тали скрепляются между собоймедной заклепкой.

При установке в приемникшток с помощью вилки нахо-дит «опору» во втулке, чтобы вслучае обычного переключениядиапазонов не соскакивать снее. Установка штока показанана рис. 2.20. Третья деталь —рычаг (рис. 2.21) — изготавли-вается также из «серебрянки».Четвертая деталь — брусок(рис. 2.22) — это элемент, со-единяющий шток и рычаг. Онизготовлен из стали или дюра-люминия. Крепится к штокувинтом М4 «впотай». Такой типвинта исключает контакт с пру-жиной, т.е. винт не касается ее.

Интересным усовершенствованием приемника является вве-дение возможности приема частотно-модулированных сигна-лов, что позволит работать на диапазоне 29 МГц, где разреше-на работа узкополосной ЧМ как в прямых каналах, так и сиспользованием всевозможных репитеров, разбросанных повсему миру. Доработка приемника заключается в установкеЧМ детектора, двух реле для коммутации режима АМ/ЧМ идополнительного переключателя режимов, выведенного на пе-реднюю панель приемника. Схема ЧМ детектора изображенана рис. 2.24, печатная плата — на рис, 2.25, а схема расположе-ния элементов — на рис. 2.26. При этом ЧМ детектор через двакоммутирующих реле подключается между выходом ПЧ и вхо-дом НЧ приемника (рис, 2.27 и 2.28).

34

Рис. 2.22. Брусок (деталь 4) Рис.2.23. Конфигурация отверстияв б о к о в о й с т а н к е п р и е м н и к а д л я вы-

хода рычага (вид сбоку)

Рис. 2.21. Рычаг (деталь 3)

Все детали устанавливаются так, как показано на рис. 2.18и рис. 2.20. Рычаг выведен на боковую стенку приемника, вкоторой необходимо изготовить соответствующее отверстие(рис. 2.23). Теперь, чтобы «тихо» переключить диапазон, необ-ходимо нажать на рычаг вниз до упора. Произойдет разблоки-рование фиксирующего механизма, после чего можно выбратьнужный диапазон и, придерживая рычаг, постепенно отпус-кать его при нажатой ручке переключателя диапазонов.

Во время работы трансиверной приставки на передачу уро-вень собственного сигнала всегда больше уровня сигналовкорреспондентов при приеме. В связи с этим при каждойпередаче приходится вручную убирать уронень усиления при-емника, причем ситуацию не спасает ни замыкание входаприемника на землю, ни включение системы АРУ. Также

35

Рис. 2.25. Печатная плата ЧМ детектора (М1-1)

Рис. 2.24. Схема ЧМ детектора

следует заметить, что применение стандартного режима «полу-дуплекс» приемника нежелательно (невозможно плавно регу-лировать усиление при передаче, сложность сопряжения схемыс приставкой и т.д.). Единственный выход — доработать схемуприемника дополнительным регулятором усиления, которыйбудет включаться только во время работы приставки на пере-дачу, а во время приема будет использоваться стандартнаясхема приемника.

Рис. 2.26. Схема расположения элементов на плате ЧМ детектора (М1:1)

Рис. 2.27. Подключение ЧМ детектора к выходу УПЧ

36

Рис. 2.28. Подключение ЧМ детектора к входу УНЧ

Доработка приемника заключается в установке всего трехдеталей: переключающего реле (в авторском варианте РЭС9 спитанием от приставки напряжением 40 В с токоограничиваю-щим резистором, но можно применить любое малогабарит-ное), переменного резистора номиналом 10 кОм и микрофон-ного гнезда, выведенного на переднюю панель приемника(устанавливается вместо ВЧ гнезда «Вход ПЧ2») Управляетсяданная схема от приставки (подается напряжение на реле прирежиме ТХ — при работе на передачу). Схема доработки при-ведена на рис. 2.29.

Рис. 2.29. Схема подключения дополнительного регулятора усиления

Последнее (и самое важное) усовершенствование приемни-ка заключается в установке буферных усилителей, которыенужны для ослабления влияния смесителей приставки на ра-боту гетеродинов приемника. Схема одного из вариантов бу-ферного усилителя показана на рис. 2.30. Поскольку для рабо-ты приставки необходимы сигналы двух генераторов (плавногои кварцевого диапазонного), нужно изготовить две идентич-

37

Рис. 2.30. Схема буферного усилителя

38

Примечание редактopa

Исходную схему буферного усилителя предложил Е. Сухо-верхов в разделе «Наша консультация» журнала Радио [6].Однако эта схема, в отличие от изображенной на рис. 2.30,имеет некоторые неточности. В частности, резистор R1 сзатвора транзистора VT1 подключен не на общий провод, ак цепи положительного питания (+15...17 В). При таком под-ключении резистора через затвор транзистора будет про-текать прямой ток, что приведет к снижению входного со-противления каскада. При подключении же к общемупроводу, как показано на рис. 2.30, прямой ток затвора непротекает и каскад работает в нормальном режиме как попостоянному току, так и с высоким входным сопротивлени-ем. При этом обеспечивается более высокий коэффициентпередачи и меньшие искажения сигнала. Кроме этого, ввыпрямителе напряжения накала применены два диода,один из которых собственно и обеспечивает это выпрямле-ние, а второй совершенно лишний. Вот при встраиванииэтого буферного усилителя в приемник Р-250М2, у которо-го напряжение накала уже 6,3 В, второй диод может приго-диться, если выполнить выпрямитель по схеме удвоения.При этом не придется ставить повышающий (с 6,3 до 12,6 В)трансформатор, однако потребуется еще один электроли-тический конденсатор.

ные печатные платы (печатная плата показана на рис. 2.31,схема расположения элементов показана на рис. 232) и уста-новить их рядом с лампами первого и второго гетеродинов.Точки подключения буферных усилителей к каскадам прием-ника показаны на рис. 2.33.

Питание буферных усилителей осуществляется от простей-шего однополупериодного выпрямителя с выпрямлением на-пряжения накала ламп приемника Р-250М (~12,6 В), как пока-зано на рис. 2.30. Монтаж этого диода выполнен навесным

39

Рис. 2.33. Точки подключения буферных усилителей

б) к плавному гетеродину (вто-р о й г е т е р о д и н )

а) к диапазонному кварцевому ге-теродину (первый гетеродин)

Рис. 2.32. Схема расположения элементов буферного усилителя (М1:1)

Рис. 2.31. Печатная плата буферного усилителя (М 1:1)

б) второго гетеродина

Рис. 2.34. Установка буферных усилителей

40

способом, на печатные платы буферных усилителей подаетсяуже выпрямленное напряжение.

Один из возможных вариантов установки печатных платбуферных усилителей показан на рис. 2.34.

а) первого гетеродина

Настройка буферных усилителей (рис. 2.30) сводится к ус-тановке выходного напряжения в пределах 0,3...0,8 В с помо-щью подбора сопротивления в эмиттерной цепи транзистора(на схеме R3*). Следует заметить, что у второго гетеродинанапряжение на краях диапазона сильно меняется, от 0,2 до0,8 В, однако эксплуатация приставки не выявила никакихотрицательных эффектов этого явления. Для устранения этогодефекта можно применить более сложную схему с отрицатель-ной обратной связью, но в этом нет никакого смысла.

Несколько иной подход применяется при установке бу-ферного усилителя в приемник Р-250М2. При этом следуетучесть, что второй гетеродин уже имеет выход и, следователь-но, для этой модели приемника достаточно применить бу-ферный усилитель только для 1 гетеродина и, соответственно,изготовить лишь одну печатную плату. Для решения пробле-мы питания буферных усилителей применяют малогабарит-ный повышающий трансформатор, который повышает напря-жение накала ламп с 6,3 В до 13 В, которое после выпрямленияиспользуют для питания буферных каскадов. При этом лампыпитаются переменным напряжением 6,3 В, а дополнительныеустройства — постоянным напряжением 15 В.

В заключение следует отметить, что после введенных усо-вершенствований характеристики приемника значительно улуч-шаются, что позволяет применять его как в повседневнойработе, как и в соревнованиях.

3.1.1. «Ретро-Н» — идеальная приставка дляначинающего радиолюбителя

После анализа различных схем передающей аппаратуры длярадиолюбителей приходишь к выводу, что среди большогоразнообразия очень малую долю занимают схемы для начина-ющих радиолюбителей. Отчасти можно найти объяснение это-му факту. Как правило, начинающие радиолюбители быстроприобретают опыт и переходят в среду более опытных радио-любителей. При этом им разрешается работать не на одном, ана нескольких диапазонах и конструкции однодиапазонныхтрансиверов так и остаются незавершенными. С другой сторо-

42

3.1. Принципы построения приставок

Радиолюбителям предлагается два варианта приставок —приставка для начинающих радиолюбителей «Ретро-Н» и дляопытных «Ретро-М», причем эти схемы построены по «сквозно-му» принципу, т.е. логически связаны между собой и от простойк более сложной можно переходить путем добавления в схемуразличных блоков и усовершенствований. При этом при пере-ходе от схемы «Ретро-Н» к схеме «Ретро-М» корпус приставки,основные платы остаются прежними, а производятся лишь не-значительные усовершенствования, позволяющие радиолюбите-лю применять приемо-передающую радиостанцию на всех лю-бительских KB диапазонах. При этом начинающимрадиолюбителям настоятельно рекомендуем сначала изготовитьприставку «Ретро-Н», которая имеет всего одно преобразованиечастоты и поэтому легка в наладке, а затем, по мере накопленияопыта, модернизировать ее в приставку «Ретро-М».

ны, необходимо учесть сложность схем трансиверов (в томчисле и однодиапазонных), поскольку даже самый простойтрансивер — это приемник и передатчик в одном корпусе.

Опытные радиоконструкторы утверждают, что главное — этоне изготовить аппаратуру, а настроить созданный образец, достиг-нув рекомендуемых автором параметров. Для достижения этойпоставленной задачи радиолюбителю требуются многочисленныеприборы. Причем, минимальным «джентльменским радиолюби-тельским набором» для настройки приемо-передающей аппарату-ры являются: высокочастотный осциллограф, ламповый вольт-метр, генератор стандартных сигналов и частотомер с максимальнойизмеряемой частотой не менее 30 МГц. Начинающие радиолюби-тели, как правило, имеют в своем распоряжении только паяльники тестер. Именно здесь скрывается еще одна причина низкойпопулярности схем трансиверов для начинающих радиолюбителей.Радиолюбителю проще изготовить вседиапазонный трансивер (пустьдаже с большей затратой времени) и отдать его настраивать опыт-ному радиолюбителю, чем повторять этот процесс несколько раз.

Однако есть иной путь для начинающего радиолюбителя.Путь, при котором начинающий радиолюбитель сам настраива-ет созданную аппаратуру, находит и устраняет возникшие впроцессе эксплуатации неполадки, приобретает необходимыезнания и начинает понимать принцип работы радиолюбительс-кой аппаратуры. При этом нет необходимости покупать дорого-стоящие измерительные приборы, достаточно приобрести при-емник Р-250 и изготовить по приведенной ниже схемепередающую приставку «Ретро-Н». При покупке приемникаР-250 отпадает необходимость в ряде приборов: ГСС (генерато-ре стандартных сигналов), частотомере, осциллографе. Это обус-ловлено тем, что приемник уже настроен ранее в заводскихусловиях и в подстройке не нуждается (конечно, если приемникполностью исправлен). Поскольку передающая приставка вы-полняется отдельным независимым блоком, практически не свя-занным с приемников, то при этом реализуется принцип сквоз-ного канала, т.е. радиолюбитель имеет возможность прослушатьсвой собственный сигнал. При этом во время настройки можнобез применения дорогостоящих приборов добиться идеальногокачества сформированного сигнала. Важно отметить еще тообстоятельство, что Р-250 — это военный приемник с хорошейэкранировкой, поэтому искажения, обусловленные близостьюпередающей приставки, минимальные (антенну при настройкенеобходимо удалить из гнезда приемника).

43

В заключение хочется отметить возможные варианты пере-делки приемника Р-250 в трансиверный режим. Наряду с опи-санным выше вариантом трансиверной приставки существуетслучай «переворота» приемника в режим передачи с помощьюдобавления в схему самого приемника многочисленных реле.На первый взгляд вариант «переворота» приемника с помощьюреле кажется проще и предпочтительнее. Но, анализируя этотспособ, следует вспомнить о весе приемника — 95 кг и том,что любое вмешательство в схему приемника неизбежно ска-

.зывается на его характеристиках. Стоит только представитьвозможность отказа (или, что еще хуже «недовключения») од-ного из реле в приемнике и мысль о «перевороте» отпадет самасобой. К тому же подобная схема теряет одно из главныхдостоинств трансиверной приставки — наличие сквозного ка-нала. Можно много спорить о достоинствах и недостаткахкаждой схемы трансиверизации приемника, но я считаю, чтопредложенный способ построения трансиверной приставкиболее гибок и предпочтительнее.

3.1.2. Приставка для начинающих радиолюбителей«Ретро-Н»

Характеристики приставки:

» Диапазон передачи: 1,830...2,000 МГц.» Виды излучения: CW, USB-LSB.» Выходная мощность: 5...70 Вт (регулируется).» Возможность работы на разнесенных частотах (split) в пре-

делах всего диапазона.» Сквозной канал (прослушивание своего реального сигнала в

эфире).» Высокая стабильность приставки (определяется характерис-

тиками приемника).» Голосовое управление радиостанцией — VOX.

Схема приставки приведена на рис. 3.2 и включает в себя(при разработке схемы приставки были использованы некото-рые идеи из [7]):

» микрофонный усилитель на двух транзисторах 1VT1, 1VT2(КТ315) и схему голосового управления радиостанцией —VOX— на транзисторах 1VT3...1VT5, реле 1К1 (рис. 3.1);

44

» формирования SSB сигнала на микросхеме 2DA1(К174УР1);

» смеситель на микросхеме 3DA1 (К174ПС1);» драйвер выходного каскада на транзисторе 8VT1 (КТ920В);» Выходной каскад на лампе VL1 типа ГУ-19 (ГУ-29) с

П-контуром и индикатором настройки [8];» блок питания (рис. 3.3).

Схема дополнительного генератора для работы с DX (редки-ми и удаленными корреспондентами) показана на рис. 3.4 [9].

Блок-схема передающей приставки «Ретро-Н» показана нарис. 3.5. Приставка выполнена на современных радиоэлемен-тах за исключением выходного каскада приставки. Сигнал смикрофона поступает на двухкаскадный микрофонный усили-тель звуковой частоты. Каскады на транзисторах 1VT1 и 1VT2(КТ315) выполнены по классическим схемам с общим эмитте-ром. Чувствительность микрофонного усилителя регулируетсяпеременным резистором R2, расположенным на передней па-нели приставки. Для работы с приставкой применяласькомпьютерная гарнитура «Диалог» (наушники + микрофон).Возможно использование электродинамического микрофона,но при этом нужно изменить схему первого каскада микро-фонного усилителя (рис. 3.6), удалив резисторы 1R1 и 1R2 иизменив полярность подключения конденсатора 1С1.

Рис. 3.1. Схема микрофонного усилителя и системы голосовогоуправления приставкой — VOX

45

Рис. 3.2. Схема приставки «Ретро-Н»

Примечание редактора

Схема приставки условно разделена на блоки, имеющие печат-ные платы, и остальные узлы приставки, которые не имеютотдельных печатных плат. По этому принципу произведена ну-мерация элементов принципиальной схемы приставки. Любойэлемент, если он принадлежит блоку, собранному на печатнойплате, имеет перед собственно позиционным обозначением циф-ровой префикс, однозначно указывающий на блок. Перечислимблоки, которые выполнены на отдельных печатных платах.

1.Микрофонный усилитель и система голосового управления VOX.

2. Формирователь SSB с ЭМФ.

3. Первый смеситель.

4.Второй смеситель (в приставке «Ретро-Н» этот блок отсутствует).

5. Плата полосовых фильтров (в приставке «Ретро-Н» этот блокотсутствует).

46

Рис. 3.4. Схема дополнительного генератора

47

Рис. 3.3. Схема блока питания приставки

6. Предварительный усилитель ВЧ (в приставке «Ретро-Н»этот блок отсутствует).

7. Плата контуров предварительного усилителя ВЧ (в при-ставке «Ретро-Н» этот блок отсутствует).

8. Плата драйвера.

Значит, более ТОЧНОЙ настройки, Рис. 3.5. Блок-схема передающей

в плечи 2R1 включены добавоч- приставки «Ретро-Н»

ные резисторы 2R2 и 2R3. Реле 2К1 в режиме настройкиподключает 2R2 на корпус, баланс нарушается и несущая вос-станавливается.

48

9. Плата контуров драйвера(в приставке «Ретро-Н» наэтой плате располагаетсятолько один контур, т.к. при-ставка однодиапазонная).

10. Дополнительный генера-тор для работы на разнесен-ных частотах.

11. Цифровая шкала.

12. Дополнительный кварце-вый генератор (для нормаль-ной работы цифровой шкалы).

Остальные элементы приста-вок (а это элементы блока пи-тания и выходного каскадаусилителя мощности, все эле-менты коммутации — разъе-мы и переключатели) распо-лагаются на шасси методомнавесного монтажа без печат-ных плат, не имеют цифрово-го префикса и имеют сквоз-ную нумерацию (начиная сблока питания).

После микрофонного усили-теля низкочастотный сигнал по-ступает на каскад формированияDSB сигнала, т.е. двухполосногоAM сигнала частотой 213,35 кГц(или 216,65 кГц, зависит от тре-буемой боковой полосы) с по-давленной несущей. Весь трактпреобразования выполнен намикросхеме 2DA1 К174УР1. По-давления несущей частоты доби-ваются подстройкой резистора2R1. Для достижения плавной, а

49

Примечание

Для формирования выходного сигнала приставки, соответ-ствующего разрешенному диапазону частот для 160 м, ча-стота гетеродина должна изменяться только от 2045 до2215 кГц, т.е. показания оптической шкалы приемника долж-ны в точности соответствовать разрешенным частотам. При-емник Р-250М перекрывает весь KB диапазон. При этомнужно внимательно следить за показаниями шкалы и недопускать работы за пределами любительских диапазонов.Помните, что работа за пределами радиолюбительских диа-пазонов является грубейшим нарушением «Инструкции поэксплуатации любительских радиостанций».

Дальнейшее преобразование сигнала происходит в смесите-ле на микросхеме 3DA1 (типа К174ПС1). Задача смесителя —выделить на выходе сигнал рабочей частоты диапазона160 метров (1,8...2,0 МГц). Для этого на смеситель подаются двасигнала — сформированный электромеханическим фильтромоднополосный SSB сигнал частотой 215 кГц и сигнал, поступа-ющий со второго гетеродина приемника, который изменяетсяот 1715 до 3715 кГц.

Реле 2К2 служит для пере-ключения верхней и нижнейбоковой полосы (переключениеопорных кварцевых резонаторов2ZQ1 или 2ZQ2). Органы уп-равления реле 2К1 и 2К2 выве-дены на переднюю панель при-ставки (рис. 3.7). На переднююпанель выведен также и R3,который регулирует усилениеК174УР1 и, тем самым, изме-няет амплитуду DSB сигнала, азначит и выходную мощностьприставки. СформированныйDSB сигнал приходит на элект-ромеханический фильтр (ЭМФ)2ZQ3, который выделяет, соот-ветственно, нижнюю или верх-нюю боковую полосу.

Рис. 3.7. Схема управле-ния реле 2К1 и 2К2

Рис. 3.6. Подключение элект-родинамического микрофона

Разностный сигнал выделяется двухконтурным фильтромсосредоточенной селекции (ФСС) с индуктивной связью 3L2,3L3, ЗС7.1, ЗС7.2, 3L4, 3L5, который находится на выходесмесителя. Как показал опыт, для этой цели вполне достаточ-но двухконтурного фильтра, причем микросхема 3DA1(К174ПС1), представляющая собой балансный смеситель, иде-ально справляется с поставленной задачей. Из схемы видно,что ФСС при изменении частоты в пределах ±100 кГц необхо-димо перестраивать, т.к. в противном случае амплитуда сигна-ла на выходе смесителя резко уменьшится.

После смесителя сформированный SSB сигнал рабочей ча-стоты усиливается каскадами на транзисторе 8VT1 (КТ920Б) илампой VL1 (ГУ-29). Предоконечный каскад на транзисторе8VT1 типа КТ920Б построен по несколько необычной схеме, вкоторой отрицательное напряжение питания подается на эмит-тер, а коллектор транзистора непосредственно связан с управ-ляющей сеткой выходного каскада.

Ток покоя транзистора в этой схеме устанавливается подбо-ром резистора 8R2* (в некоторых случаях при недостаточномусилении транзистора необходимо корректировать величину ре-зистора 8R3*, в самых неблагоприятных случаях приходитсяустанавливать в цепи эмиттера конденсатор 8СЗ*, позволяющийповысить усиление каскада на высоких частотах).

Следует помнить, что маленький ток покоя «запирает» тран-зистор, он переходит в режим класса С, при котором неизбеж-но возникают побочные каналы излучения, что приводит красширению полосы в эфире и к неизбежным помехам телеви-дению. Нежелателен также и большой ток покоя, т.к. транзи-стор начинает сильно нагреваться и может выйти из строя.Также нужно точно выставить и ток покоя лампы (60 мА),который выставляется подбором стабилитронов VD33, VD34 вкатоде лампы.

Хотя ламповый усилитель мощности выглядит явно не со-временно, тем не менее, многие радиолюбители (и не тольконачинающие) до сих пор применяют его в своей аппаратуре.Лампа наряду с известными недостатками обладает явнымипреимуществами перед транзисторами по многократной крат-ковременной перегрузке, что позволяет не применять сложнуюзащиту выходного каскада. Во время приема лампа «закрыва-ется» путем снятия стабилизированного напряжения с экран-

50

ной сетки лампы. Существует еще один способ отключениялампы, для этого последовательно со стабилитронами (междустабилитроном и корпусом) включается резистор 10 кОм, ко-торый при передаче закорачивается контактами реле.

Резисторы R4...R7 предотвращают самовозбуждение выход-ного каскада. Для наблюдения за работой выходного каскада всхеме предусмотрены индикатор ВЧ выхода и прибор, контро-лирующий анодный ток лампы. Классический выходнойП-контур приставки позволяет согласовать выходное сопро-тивление лампы с входным сопротивлением согласующего ус-тройства и позволяет применять стандартный коаксиальныйкабель с волновым сопротивлением 50 Ом или широко рас-пространенный телевизионный кабель с волновым сопротив-лением 75 Ом. (При этом следует применить и соответствую-щие по волновому сопротивлению ВЧ разъемы и настраиватьвсе при сопротивлении эквивалента антенны, равного 75 Ом).

Приставка имеет только один коаксиальный разъем дляподключения антенны. Вся требуемая коммутация антенныпри переключении режимов прием/передача осуществляетсяантенным реле, которое расположено в согласующем устрой-стве (рассмотрено в главе 4). В случае использования пристав-ки с другим типом антенны или согласующего устройства этоантенное реле следует установить в приставке, добавив ещеодин ВЧ разъем (для подключения антенны к приемнику) назадней стенке приставки.

Приставка управляется системой голосового управления —VOX, принцип работы которой заключается в выпрямлениизвукового сигнала, при этом выпрямленное напряжение управ-ляет работой электронного ключа и в конечном итоге включа-ет радиостанцию на передачу.

3.1.3. Печатные платы приставки

В приставке «Ретро-Н» применяются следующие печатные платы:» печатная плата формирователя SSB сигнала;» печатная плата смесителя;» печатная плата драйвера;» печатная плата контура драйвера;

51

Блок питания собирается навесным монтажом (в моем вариан-те приставки на монтажной колодке) и печатных плат не имеет.

Плата драйвера (а при модернизации приставки до«Ретро-М», и плата предварительного усилителя радиочастоты)изготавливаются с помощью резака, изготовленного из сло-манного ножовочного полотна, которым прорезается, а затемострым ножом удаляется фольга с прорезанных мест. При этомэлементы устанавливаются на печатную плату со стороны фоль-ги. Транзисторы приворачиваются через отверстие в печатнойплате на толстые (3...4 мм) дюралюминиевые пластинки, кото-рые являются радиатором охлаждения.

Следует обратить внимание на печатныеую плату, содержа-щую LC контур (рис. 3.11), которая устанавливается в верхнейчасти шасси приставки. Поскольку емкость монтажа оказываетзаметное влияние на резонансную частоту контура, то частото-задающие конденсаторы контура придется в процессе настрой-ки подбирать. Для облегчения этой процедуры нужно к фольгепечатной платы припаять облуженный проводник, которыйвыводится на другую сторону платы. К этому проводнику ибудут припаиваться конденсаторы. Это позволит подбиратьконденсаторы без отворачивания платы от шасси приставки.

52

П р и м е ч а н и е

На печатную плату контуров драйвера в варианте приставки«Ретро-Н» устанавливается только один контур 9L1, 9С1,соответствующий диапазону 160 м. Остальные контуры ус-танавливаются на плату в процессе модернизации пристав-ки до «Ретро-М».

• печатная плата микрофонного усилителя и системы голосо-вого управления VOX;

• печатная плата дополнительного генератора для работы наразнесенных частотах.

Рисунки печатных плат приведены с двух сторон: со сторо-ны печатных дорожек и со стороны размещения элементов ипредставлены на рис. 3.8...3.13. Для изготовления печатныхплат применяется односторонний фольгированный текстолиттолщиной 1,5мм (можно 1,0...2,5 мм).

Рис. 3.8. Печатная плата формирователя SSB сигнала(уменьшена, реально 70x230 мм) 53

Рис. 3.1О. Печатая плата драйвера (М1:1)

54

Рис. 3.9. Печатная плата первого смесителя (М1:1)

Рис. 3. 12. Печатная плата до-полнительного

генератора (дляработы на разне-сенных

55

Рис. 3.11. Печатная плата конту-ров драйвера (М1:1)

56

3.1.4. Корпус приставки

Изготовление корпуса приставки — это самая ответствен-ная, но вместе с тем самая нелюбимая радиолюбителями частьработы. Отнестись к этой операции нужно с максимальнымвниманием, поскольку небрежно выполненный корпус сразуже портит впечатление об аппарате в целом. Требования ккорпусу — это максимальная жесткость, надежность переклю-чения галетных переключателей и оптимальный тепловой ре-жим при работе приставки.

На первом этапе изготовляют шасси приставки. Матери-ал — мягкий дюралюминий толщиной 1,5...2 мм. Разверткашасси (вид сверху) с расположением основных элементов иразмерами приведена на рис, 3.14. Размер шасси может не-сколько изменяться в зависимости от используемого транс-форматора, выходной лампы, переменных конденсаторовП-контура, однако рекомендуется сохранить приведенноерасположение блоков приставки,

Шасси нужно согнуть и придать вид коробки с открытойнижней частью. Боковые стенки корпуса скрепляют с помо-щью болтов МЗ с потайной головкой. Следующим этапомизготовляют внутренние перегородки подвала — 3 тт. (рис. 3.15)и верхней части шасси — 5 штук (рис. 3,16), лицевую панель(рис. 3.17) и заднюю стенку аппарата (рис, 3,18). Рисунок ли-цевой панели показывает реальные размеры и расположениеорганов управления приставки, поэтому при изготовлении ли-цевой панели (при сверлении отверстий под органы управле-ния) необходимо скорректировать размеры под применяемыедетали. Перегородки для приставки можно изготовить из оцин-кованного железа.

На перегородках в подвале шасси установлены смесители,дополнительный генератор для работы на разнесенных часто-тах, микрофонный усилитель и устройство голосового управ-ления (VOX) приставкой. В подвале также установлены платаформировании SSB сигнала и некоторые детали блока питания(стабилизаторы напряжения, конденсаторы, рис. 3.19). Отвер-стий для настройки контуров сверлятся в шасси только послеустановки печатной платы с контуром (см, рис. 3.11), Дляэтого из контура выкручиваются сердечники и длинным ши-лом намечают на шасси место будущего отверстия. Платаотворачивается, сверлится отверстие, а затем плата устанавли-вается на шасси вновь и восстанавливаются сердечники.

57

58

59

Рис. 3.16. Верхние перегородкишасси приставки

Рис. 3.15. Внутренние перегородкиподвала шасси приставки

Рис. 3.17. Лицевая панель приставки

Рис. 3.18. Задняя стенка приставки

60

Рис. 3.19. Расположение основных элементов в подвале шасси

«Ретро-Н» — аппаратура для начинающего радиолюбителя,Поэтому имеет только один диапазон и многие радиолюбителине станут устанавливать галетные переключателя диапазонов.Несомненно, центрирование плат галетного переключателя —нудная и кропотливая работа, но я рекомендую сделать ее,именно на этом этапе, т.к. при модернизации приставки до«Ретро-М» эта работа повлечет за собой еще большие трудно-сти. Платы галетного переключателя должны быть из керамикина 11 положений. Они укрепляются через диэлектрическиестойки в верхней части шасси на перегородках. Ось для галет-щрго переключателя изготовляют из стали.

Наиболее предпочтительны галеты с толстой осью, т.к.тонкая ось может деформироваться в процессе работы, чтоПриводит к ненадежному срабатыванию переключателя. Ана-Иогичный галетный переключатель из двух галет применяютдля переключения П-контура (в доработке не нуждается). Онустанавливается в отсеке с выходной лампой VL1 и наряду с

61

переключением служит и для крепления бескаркасной катуш-ки L4 и антенных конденсаторов (С27*...С34*),

Приставка закрывается П-образными крышками сверху иснизу. Крышки изготавливаются из оцинкованного железа,причем резать их лучше резаком под линейку, при этомлиния отреза получается очень ровной. Также этот резакнужно использовать для получения качественного 90° изгибакрышки. Для этого резаком на месте будущего изгиба нажелезе делается глубокая бороздка (несколько раз проводятрезаком по одному месту) и сгибается по ней. Получаетсяровный без заминов сгиб. Для обеспечения лучшего охлажде-ния приставки на верхней крышке корпуса устанавливаетсядекоративная решетка (предназначенная для закрытия вытяж-ных отверстий на кухне), такие решетки можно приобрести вхозяйственных магазинах.

Эта решетка должна быть изготовлена из металла (не поку-пайте более дешевые пластмассовые), бывает разных цветов (явстречал белый и золотистый) и размеров. Разумеется, передустановкой решетки на крышке вырубают зубилом квадрат поформе решетки (не забудьте оставить припуск для креплениявинтами). Окончательно изготовленную крышку зачищают наж-дачной бумагой (особенно острые края), красят, сушат и уста-навливают декоративную решетку, которая обеспечивают не-обходимый тепловой режим приставки. Аналогичным образомизготавливают нижнюю П-образную крышку, к которой кре-пят ножки, вырезанные из толстой резины. Места соединениякрышек закрываются дюралюминиевой полосой.

3.1.5. Детали

Детали в приставке применены обычные: резисторы мощ-ностью 0,125 Вт (на большую мощность в цепях драйвера ивыходного каскада) и малогабаритные конденсаторы (за ис-ключением высоковольтных цепей и элементов выходного кас-када). Рекомендуется все микросхемы приставки устанавли-вать на панельки. Все переключатели, выведенные на переднююпанель, малогабаритные, но можно применить любые.

Элементы микрофонного усилителя и VOX располагаютсяна одной плате (см. рис. 3.12). В микрофонном усилителеконденсаторы рассчитаны на напряжение не менее 25 В, тран-

62

зисторы КТ315 с любым буквенным индексом, переменныйрезистор R2, служащий для регулирования уровня НЧ сигнала,выведен на переднюю панель. В VOX резистором 1R11 регули-руется чувствительность, а конденсатором 1С8 устанавливаетсязадержка отключения устройства голосового управления. ЧастоVOX не помогает, а наоборот, мешает работе (например, когдав комнате очень шумно), поэтому предусмотрена возможностьотключения устройства (переключатель S2). С другой стороны,VOX незаменим при работе с цифровыми видами радиосвязи.

В тракте формирования SSB сигнала для балансировкианалогового перемножителя в микросхеме 2DA1 с целью фор-мирования DSB сигнала применяется резистор 2R1 маркиСПЗ-36 100 кОм от блока настройки телевизора 3-4 поколе-ния (СВП). Резистор R3 служит для изменения выходноймощности приставки и выводится на переднюю панель. Так-же на передней панели устанавливают -малогабаритный галет-ный переключатель SA4, который включает следующие режи-мы работы приставки: верхнюю (USB) или нижнюю (LSB)боковую полосу или настройку (путем подачи напряжения+12 В на соответствующее реле — 2К2: USB или LSB; 2K1:режим настройки, см. рис. 3.7).

Алгоритм работы схемы следующий (см. рис. 3.1):

1. Режим настройки в режиме нижней боковой полосы (вклю-чено реле 2К1, обесточено 2К.2 и подключен кварц 2ZQ1 на216,65 кГц);

2. Режим нижней боковой полосы (оба реле обесточены иподключен кварц 2ZQ2 на 216,65 кГц);

3. Режим верхней боковой полосы (включено реле 2К.2 —подключен кварц 2ZQ1 на 213,35 кГц).

На диапазоне 160 м применяется только нижняя боковаяполоса (за редким исключением), именно поэтому выбрантакой алгоритм работы (хотя вполне можно кварцы поменятьместами, но при этом реле К2 всегда должно быть включено).Логично не применять реле 2К2 вообще, но это «усовершен-ствование» отрицательно скажется при дальнейшей модерни-зации приставки (при переходе к «Ретро-М»).

Для подачи напряжения питания на смеситель в режимепередачи используется любое малогабаритное реле, напри-мер, РЭС10, РЭС15, РЭС49, расположенное в любом удобномместе. Напряжение управления на обмотку реле поступает с

63

одной из контактных групп реле 1К1 типа РЭС22, котороеустановлено на плате микрофонного усилителя и системыVOX (рис. 3.20).

Рис. 3.20. Схема подключения контактных групп реле 1К1

Конденсатор С19 в двухконтурном фильтре сосредоточен-ной селекции (ФСС) имеет две секции емкостью 12...495пФ(от старых радиоприемников). Следует предостеречь радиолю-бителей от соблазна применения других типов переменныхконденсаторов (особенно 3-секционный от приемника «Оке-ан»), т.к. они не обеспечивают полного перекрытия всегодиапазона рабочих частот. Как показала практика, двухконтур-ный ФСС вполне справляется со своей работой. Возможно,число витков катушек 3L3, 3L4 придется подобрать (сказыва-ется влияние емкости монтажа и во втором варианте пристав-ки эти катушки имели по 80 витков).

Провода, соединяющие плату смесителя с КПЕ, экраниро-вать не нужно. Реле любые малогабаритные на напряжение12 В, например, РЭС49 паспорт РС4.569.421-02, -08, или по-

старому -425, -431 (корпуса реле следует заземлить). Следуетотметить, что кварцы и ЭМФ на 215 кГц являются достаточнодефицитным товаром, тем не менее, если есть возможностьвыбора ЭМФ, то предпочтение следует отдать ЭМФ с марки-ровкой: ФЭМ 215,000-03,000-1,4 (вместо ФЭМ 215,000-03,000-3,0)

64

Рис. 3.21. Внешний вид электромеханических фильтров,ФЭМ215,000-03,000-3,0 - сверху, и ФЭМ215,000-03,000-1,4 - снизу

Межплатные соединения производятся любым монтажнымпроводом, а высокочастотные цепи — тонким 50-омным или75-омным (телевизионным) коаксиальным кабелем. Жгутыпроводов и кабели прикрепляются к боковым стенкам при-ставки и прокладываются по кратчайшему пути. Выходнойкаскад приставки выполняют с соблюдением общепринятыхмер безопасности. Для этого все высоковольтные цепи должныбыть проложены таким образом, чтобы исключить их случай-ное касание (особое внимание обратите на миллиамперметрРА1, включенный в анодную цепь лампы).

Конденсаторы в высоковольтных цепях должны быть рас-считаны на напряжение не менее 1500 В. Конденсатор С22крепится как можно ближе к дросселю L3, который наматыва-ется проводом ПЭЛ диаметром 0,3 мм в один слой виток квитку до заполнения на диэлектрическом стержне (фарфоро-вой трубке, эбонитовом стержне и т.д.) диаметром 10 мм идлиной 100 мм. Реле К1 типа РЭС6. Реле К1 устанавливается внепосредственной близости от панельки лампы ГУ-29.

В случае применения антенны с несимметричным питани-ем или подключения антенны без согласующего устройства (вкотором расположено антенное реле) следует дополнительноподключить антенное реле в цепь между выходом П-контура иантенным разъемом X1. Подключают это реле аналогично релеК1 в согласующем устройстве (см. рис. 4.11) и размещают егооколо антенного разъема (на задней стенке приставки допол-нительно устанавливается еще один ВЧ разъем для подключе-ния приемника).

Резисторы R4...R7, служащие для устранения самовозбуж-дения приставки, устанавливаются непосредственно на кон-

65

(рис. 3.21). Практически установлено, что первый ЭМФ игораздо меньшее затухание, хотя несколько большие размер

затор напряжения +225 В выполнен навесным под-вале шасси (под блоком питания), причем заменао высоковольтного транзистора КТ838 на более

КТ940 не принесла ожидаемого выгорания последне-придельные значения для транзистора, но цепь слаботоч-

ая) и схема стабилизатора на транзисторах КТ940 эффектив-но работает уже более года. Транзисторы и стабилитроны вэтой высоковольтной цепи практически не греются, поэтомуприменение радиаторов охлаждения не требуется.

По цепи —27 В блока питания наблюдается значительноепотребление тока, поэтому стабилизатор напряженияК1162ЕН12А (или любой импортный аналог типа 7912 с любы-ми буквами перед этими цифрами, в корпусе ТО220) закреп-лен на шасси через изолирующую прокладку, смазанную теп-лопроводящей пастой. Следует обратить внимание, что винткрепления микросхемы стабилизатора к корпусу не должениметь контакт с микросхемой (на винт надета хлорвиниловаятрубочка). Для стабилитрона КС515 используется навесноймонтаж. Остальные элементы блока питания крепятся любымудобным способом, но следует помнить, что все стабилизаторынапряжения КР142 должны иметь надежный тепловой контактс шасси (привинчиваются винтами). Вентилятор от блока пи-тания компьютера находится на задней стенке приставки иприменяется для охлаждения приставки при работе цифровы-ми видами связи и в соревнованиях. Все диоды блока питаниямарки КД226.

Каркасы всех катушек контуров приставки, установленныхна печатных платах, имеют вид длинных трубочек диаметром6 мм и изготовляются из контуров старых ламповых черно-белых телевизоров (рис. 3.21) путем отпиливания основанияконтура. Для фиксации провода на каркасе применяется обыч-ные нитки, которыми несколько раз обматывается сначаланачало, а затем конец обмотки катушки. Изготовленные такимспособом контура исправно служат десятилетиями. Все конту-ра применяются без экранов, данные контуров приставки «Рет-ро-Н» приведены в табл. 3.3. Требуемое количество витковкатушек зависит от емкости монтажа и в процессе настройкиможет быть уточнено.

68

3.1.6. Настройка приставки «Ретро-Н»

Настройка приставки минимально проста и для минималь-ной настройки требуется лишь тестер. Сначала проверяются всенапряжения блока питания и устанавливаются токи покоя (ни-какие сигналы не поданы) драйвера и выходной лампы. Затемвыходная лампа приставки отключается снятием анодного на-пряжения (особая осторожность!!!) и около контура 3L4 поме-щается антенна приемника (отрезок провода, вставленный вантенное гнездо приемника). Приемник переключают на пер-вый диапазон и настраивают на частоту 1900 кГц/ В приставкеустанавливают ручки усиления в среднее положение, включаютрежим SSB и подстраивают контура 3L3, С19.1 и 3L4, С19.2 понаибольшей громкости своего голоса. В случае, если сигнал небудет услышан в приемнике, можно антенну приемника непос-редственно припаять (через проходной конденсатор небольшойемкости 10...47пФ) к катушке связи 2L5. Иногда возникает

69

а) в экране б) без экрана

Рис. 3.22. Каркасы для намотки катушек

Намоточные данные контуров приставки «Ретро-Н» Таблица 3.3

3.2. Приставка для опытных

радиолюбителей «Ретро-М»

Приставка «Ретро-М» изначально задумывалась как аппа-ратура для опытных радиолюбителей. В связи с этим приставкадолжна иметь минимальный набор следующих параметров:обладать хорошей стабильностью частоты, поддерживать всесовременные виды радиосвязи, иметь достаточную мощность,поддерживать работу на разнесенных частотах. В конечномитоге, после многочисленных экспериментов, был создан вто-рой вариант приставки, который обладал следующими харак-теристиками:

» Диапазоны передачи: 1,81...2,00 МГц; 3,55...3,80 МГц;7,0...7,1 МГц; 10,10...10,15 МГц; 14,00... 14,35 МГц;18,068...18,168 МГц; 21,00...21,45 МГц; 24,89...24,99 МГц;28,0...29,7 МГц.

70

В конечном итоге резистором 2R1 балансируют балансныймодулятор на микросхеме 2DA1 К174УР1 по минимуму выходапри отсутствии сигнала от микрофона и ЭМФ конденсаторами2С8* и 2С9*, включенными параллельно обмоткам по наилуч-шему сигналу (микрофон должен быть подключен к пристав-ке). Полезно подобрать уровень гетеродина приемника подбо-ром емкости конденсатора ЗС5* (100...1000 пФ) на выводе 13микросхемы 3DA1 (К174ПС1). При настройке добиваются оп-тимального соотношения «прозрачного» сигнала и выходноймощности. Разумеется, наиболее оптимальные результаты по-лучаются, если использовать при настройке приставки осцил-лограф и ламповый вольтметр.

каскада (осторожно, помните о разрядке конденсаторов!!!), нагру-жают выход приставки на 50-омный (75-омный) безиндукцион-

ный резистор и окончательно подстраивают приставку, контро-лируя выход приставки (по индикатору выхода приставки).

» Виды излучения: USB/LSB, ЧМ, CW и цифровые виды (приналичии компьютера),

» Выходная мощность: 5...70 Вт (регулируется).» Возможность работы на разнесенных частотах (split) в пре-

делах всего диапазона.» Сквозной канал (прослушивание своего реального сигнала в

эфире).» Цифровая индикация частоты.» Голосовое управление радиостанцией — VOX.» Высокая стабильность приставки (определяется характерис-

тиками приемника).

Схема приставки приведена на рис. 3.23 и включает в себя:» каскад формирования SSB сигнала на микросхеме 2DA1

типа К174УР1;» смесители на микросхемах 3DA1 и 4DA1 типа К174ПС1;» предварительный усилитель радиочастоты на транзисторе

6VT1 типа КТ606;» драйвер выходного каскада на транзисторе 8VT1 типа КТ920В;» выходной каскад на лампе VL1 ГУ-29 (ГУ-19) с П-контуром;» микрофонный усилитель и система голосового управления —

VOX (см. рис. 3.1);» блок питания (см. рис. 3.3).

3.2.1. Блок-схема приставки «Ретро-М»

Блок-схема передающей приставки «Ретро-М» показана нарис. 3.24. Формирование сигнала происходит аналогично при-ставке «Ретро-Н», за исключением того, что происходит двой-ное преобразование частоты сигнала и, соответственно, добав-ляется еще один смеситель, который переносит сигнал с частот1,5...3,5 МГц на соответствующие радиолюбительские диапазо-ны. Для работы на диапазоне 1,5...3,5 МГц нужно отключитьвторой смеситель (снять Напряжение питания с помощью реле)и с помощью еще 2-х реле переключить вход и выход второгосмесителя, послав сигнал в обход. Для включения реле вприставке применяется одна плата галетного переключателя(первая от передней панели). Схема коммутации питания реледостаточна проста и здесь не приводится. На рис. 3.25 показа-на схема коммутации второго смесителя.

71

72

Следует учесть, что усиление каскадов приставки на низко-частотных диапазонах достаточно большое, поэтому для предот-вращения самовозбуждения иногда требуется зашунтировать входвторого смесителя конденсатором емкостью 300...510 пФ и пер-вые контура диапазонных полосовых фильтров НЧ диапазоноврезистором (5R1* сопротивлением 30... 100 Ом).

3.2.2. Печатные платы приставки

Как уже указывалось, все детали приставки для начинаю-щих радиолюбителей подходят и к приставке «Ретро-М». По-этому к «Ретро-М» добавляются следующие печатные платы:

» плата второго смесителя;

» плата предварительного усилителя радиочастоты (плата ана-логична плате драйвера, см. рис. 3.10);

» плата полосовых фильтров;» плата контуров предварительного усилителя радиочастоты.

Рис. 3.26. Печатная плата второго смесителя (М1:1)

75

Рис. 3.27. Печатная плата полосовых фильтров (М1:1)

Рис. 3.28. Печатная плата контуров предварительного усилителя ВЧ (М1:1)

76

На печатную плату контуров драйвера устанавливаются до-полнительные контура. На этой печатной плате в приставке«Ретро-Н» был установлен только один контур, соответствую-щий диапазону 160 м.

Плата предварительного усилителя радиочастоты изготав-ливается с помощью резака, которым удаляется фольга с тек-столита, при этом элементы устанавливаются на печатнуюплату со стороны фольги. Транзистор прикручивается черезотверстие в печатной плате на толстую (3...4 мм) дюралюмини-евую пластинку, которая является радиатором охлаждения. При-мененный в этом каскаде транзистор КТ606 в отличие оттранзистора драйвера распаивается на печатную плату с помо-щью коротких проводников.

Следует обратить внимание на печатные платы, содержа-щие LC контура, которые устанавливаются в верхней частишасси приставки. Как уже указывалось, емкость монтажа ока-зывает заметное влияние на резонансную частоту контура,поэтому частотозадающие конденсаторы контура придется впроцессе настройки подбирать. Для облегчения этой процеду-ры нужно к фольге печатной платы припаять облуженныепроводники (для каждого диапазона), которые выводятся надругую сторону платы. К этим проводникам и будут припаи-ваться конденсаторы. Это позволит подбирать конденсаторыбез откручивания платы от шасси приставки.

Обратите внимание, что на одном каркасе диаметром 6 ммнаматываются полосовые фильтры одного диапазона (вверху ивнизу каркаса), на печатных платах контуров драйвера и пред-варительного усилителя ВЧ на одном каркасе наматываютсяконтура «противоположных» диапазонов (например, 28 МГц и3,5 МГц). Этим достигается экономия каркасов, а следователь-но, уменьшаются и размеры приставки. Общий вид приставкипоказан на рис. 3.29, а данные контуров в табл. 3.4, 3.5.Требуемое количество витков катушек зависит от емкости мон-тажа и в процессе настройки может быть уточнено.

Широкополосный трансформатор 4Т1 на выходе второгосмесителя изготавливается в следующей последовательности.Берем два отрезка провода ПЭЛ-2 диаметром около 0,4 мм(лучше ПЭЛШО, диаметр провода на параметры трансформа-тора особо не влияет) и длиной около 30...35 см. Посерединеодного из отрезков делаем петлю, зачищаем и облуживаем ее.Затем два отрезка провода совмещаются по своей длине и

77

скручиваются (одна скрутка на 5...10 мм). Полученной скрут-кой наматывают 12 витков на кольце типоразмера К12х6х5,5из феррита 400НН так, чтобы ранее выведенная петля образо-вывала средний вывод от первичной обмотки. Таким образом,первичная обмотка трансформатора будет содержать 6 + 6 вит-ков, а вторичная — 12 витков.

Намоточные данные контуров первого блока Таблица 3.4

Можно предложить и несколько иной способ намотки этоготрансформатора. Сначала делают скрутку из четырех отрезковпровода длиной 15...20 см. Далее этой скруткой наматывают 6витков, равномерно распределяя витки по кольцу. С помощьютестера определяют начало и конец каждого проводника ипроводники соединяют попарно (начало одного проводника сконцом другого). От средней точки одной из полученных такимобразом двенадцативитковых обмоток выполняют вывод.Та обмотка, средняя точка которой имеет вывод, будет первич-ной, обмотка без вывода от средней точки будет вторичной.

78

Настройка приставки для опытных конструкторов не пред-ставляет особенных проблем. Однако хочется обратить внима-ние на подбор ВЧ напряжения для смесителей (помогает уст-ранить возбуждения и добиться чистоты сигнала), точностьСопряжения ФСС на границах диапазона (приходится многораз крутить ручку настройки из конца в конец), установки иподбора конденсатора параллельно микрофону (устанавливает-ря в корпусе приставки и помогает избавиться от ВЧ наводокна микрофон). Также следует подобрать конденсатор ЗС8*Первого блока (устраняет самовозбуждение, у меня 100 пФ).Если усиление приставки избыточное, особенно на НЧ диапа-зонах, то можно подобрать конденсаторы 6С1 и 8С1 (в сторонууменьшения номинала).

79

Предлагаемая методика изготовления позволяет получить бо-лее широкополосный и симметричный трансформатор. Требу-емое количество витков катушек зависит от емкости монтажаи в процессе настройки может быть уточнено.

Намоточные данные контуров усилите-ля радиочастоты и драйвера второго блока Таблица 3.5

80

Настройку приставки можно производить указанным вышеспособом (настройка «Ретро-Н»), но более качественные ре-зультаты получаются при настройке блоков ламповым вольт-метром. Напряжения в контрольных токах указаны в табл. 3.6.

Напряжения в контрольных точках Таблица 3.6

Рис. 3.29. Общий вид при-ставки «Ретро-М» (а) вид спе-реди, (б) вид сверху с откры-

той крышкой и удаленномблоке цифровой шкалы, (в) вид

снизу с открытой крышкой

3.3.Цифровая шкала приставки

Следующая отличительная особенность приставки «Рет-ро-М» заключается в наличии цифровой шкалы, которая поме-щена в корпус приставки. При этом повышается точность иэффективность контроля частоты приема и передачи.

Желательно применить трехвходовую универсальную шка-лу конструкции В. Буравлева, С. Вартазяна (UA6LD) и В. Ко-ломийцева [10]. При разработке этого устройства авторы ста-вили перед собой задачи получить высокое быстродействие,минимальные помехи радиоприему, малое потребление энер-гии, а также добиться универсальности в применении, т.е.возможности гибкой перестройки режимов работы.

Данная цифровая шкала позволяет измерять частоту сигна-ла в интервале 0,01...30 МГц. Разрешающая способность —0,1 кГц. Время измерения — 0,5 с. Уровень входного сигналаможет находиться в пределах 0,25...1,5 В. Входное сопротивле-ние — 8,2 кОм. Цифровая шкала потребляет от источникапитания напряжением 15В ток 50 мА.

Устройство может быть использовано без переделок втрансиверах с одним или двумя преобразованиями частоты.Кроме того, его можно применять в качестве частотомера. Приэтом сигнал измеряемой частоты может быть подан на любой«суммирующий» вход.

Принципиальная схема цифровой шкалы показана нарис. 3.30. Шкала состоит из входного мультиплексора 11DD1,формирователя импульсов в уровнях ТТЛ на транзисторах11VT1...11VT3, быстродействующего делителя частоты на 16 на

триггерах 11DD2, 11DD3, шестидекадного реверсивного счет-чика (11DD10...11DD15), регистра с дешифратором двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора(11DD16...11DD21), цифровых индикаторов - 11HG1...11HG6,кварцевого генератора на элементах 11DD4.1, 11DD4.2 и узлауправления (11DD5...11DD9). Входные сигналы с частотами f1

f2, fз поочередно проходят через формирователь импульсов,делитель частоты и поступают на вход счетчика. В зависимости

от комбинации внешних сигналов, поступающих на входы S1S2 узла управления, счетчик устанавливается в режим сложе-ния или вычитания. Устройство управления определяет поря-док следования входных сигналов, вырабатывает импульсы счетанеобходимой длительности, установки счетчика в нулевое со-

81

стояние и записи результата счета в регистр с дешифратором.Работа всего устройства синхронизирована импульсами, фор-мируемыми кварцевым генератором. С его выхода они черезуправляемый делитель частоты 11DD6...11DD8 поступают навход ЕС счетчика команд 11DD9. Общий коэффициент деле-ния счетчиков 11DD6.1, 11DD6.2 — 64. Коэффициент пересче-та микросхем 11DD7, 11DD8 равен 10, если на входах D1...D4микросхемы 11DD8 низкий логический уровень, и 250 — есливысокий.

Взаимодействие узлов рассмотрим с момента, когда на вы-ходе 0 счетчика 11DD9 появляется импульс, разрешающийпредварительную запись начального кода в реверсивные счет-чики 11DD10... 11DD15, Очередной импульс, пришедший навход ЕС счетчика 11DD9, вызовет появление на выходе 1высокого логического уровня, который поступает на входыпредустановки счетчика 11DD8, в результате чего коэффици-ент пересчета частоты кварцевого генератора становится рав-ным 16000. Под действием этого сигнала также открываетсяпервый ключ (между выводами 1 и 2) мультиплексора HDD] исигнал с частотой f1 проходит в измерительный канал. Счетчи-ки 11DD 10...11DD 15 при измерении частоты f1 работают врежиме суммирования, так как на их входы «+/-1» независимоот управляющих сигналов на входах S0, S1 с выхода элемента11 DD5.4 поступает высокий логический уровень. При низком

уровне шестидекадный реверсивный счетчик работает в режи-ме вычитания. Через 16000 тактов кварцевого генератора (че-рез 160 мс) появится импульс на выходе 2 счетчика команд11DD9. На этом будет закончен счет входного сигнала с часто-

той f1.Число импульсов,поступивших на счетчик при измере-нии, равно:

где t1 — время счета, равное 160 мс.В состоянии «2» счетчика команд 11DD9 формируется па-

уза, в течение которой запрещен счет, делитель частоты визмерительном канале устанавливается в исходное — нулевое— состояние, а вход формирователя импульсов оказываетсясоединенным с общим проводом через конденсатор 11С4. Дли-тельность паузы — 6,4 мс, так как во время паузы коэффици-ент деления частоты микросхем 11DD7, 11DD8 равен 10. Пос-ле окончания паузы счетчик команд перейдет в состояние «3».При этом в измерительный канал поступает сигнал с частотой

82

f2 Одновременно узел управления реверсом вырабатывает сиг-нал направления счета (логическая 1 — суммирование, 0 —вычитание) в зависимости от управляющих сигналов S0, S1.

Счет сигнала частотой f2 длится также 160 мс. К концу счетачисло импульсов, подсчитанных счетчиком, увеличится или

уменьшится на 0,01f2.По окончании счета будет сформирова-на пауза (счетчик команд в состоянии «4»). Аналогичные про-цессы происходят при исследовании сигнала с частотой f3

после чего наступает очередная пауза. В состоянии «7» счетчи-ка 11DD9 формируется последняя команда цикла. По нейинформация со счетчиков 1IDD10...11DD15 записывается врегистр с дешифратором (11DD16...11DD21) и отображаетсяиндикаторами 11HG1...11HG6. Затем цикл команд повторится.Период измерения определяется суммарной длительностью всехкоманд и равен 505,6 мс.

Высокое быстродействие (30 МГц) получено благодаря ис-пользованию быстродействующего делителя частоты на базеТТЛШ-триггеров 11DD2, 11DD3. Стыковка по уровням сигна-лов микросхем ТТЛШ и КМОП получена с помощью необыч-ного способа питания триггеров ТТЛШ. Питание на эти мик-росхемы подают с выводов стабилитрона 11VD1, анод которогосоединен с общим проводом через стабилитрон 11VD2. Врезультате уровни сигналов на выходе делителя частоты равны6,8 В (логический 0) и 10,8 В (логическая ]). Эти уровнирасположены симметрично относительно напряжения пере-ключения счетчиков 11DD10..,11DD15, что обеспечивает нор-мальную работу устройства. .

Статическая индикация результата и элементы КМОП обес-печивают малое излучение радиопомех и приемлемую яркостьиндикаторов при выбранном напряжении питания (15 В).

Налаживание устройства сводится к установке частоты квар-цевого генератора подбором конденсатора 11С6, так как точ-ность шкалы зависит от точности установки частоты кварцево-го генератора. При отсутствии счета возможно потребуетсязаменить стабилитрон 11VD2 — КС168А на KCI62A илиКС156А, если напряжение переключения счетчиков11DD10...11DD15 окажется ниже.

Цифровая шкала смонтирована на двух печатных платах(рис. 3.30, 3.31), причем на одной из них находятся толькомикросхемы. Платы расположены в корпусе одна над другой. Вустройстве может быть использован также кварцевый резонатор

83

Рис. 3.30. Схема цифровой шкалы

84

Рис. 3.31. Первая печатная плата цифровой шкалы

86

В этих случаях вывод 10 микросхемы 11DD6 ес-тественно, с выводом 5 или 6, а не 4. Диоды

любые высокочастотные. Вместо деширатораторанужно применить К176ИДЗ. При установке уст-

авку сигналы на входы шкалы надо подаватьпроводами по наиболее короткому пути.

Рис. 3.32. Вторая печатная плата цифровой шкапы (а)и схема расположения на ней элементов (б)

87

Применение этой шкалы существенно повышает точностьотсчета, поскольку она учитынает частоты трех гетеродинов иимеет точность до 100 Гц. В приставке формирование сигналапроизводится по следующей формуле: f1, -F2 + f3 а поэтому ни

вход S0 подается логический 0 (корпус), а на вход S1 напряжение+ 12 В. Соответственно, на вход f1 приходит ВЧ напряжение от2-го гетеродина(1,715...3,715МГц), на f2 - ВЧ от отдельногокварцевого генератора (213,35 или 216,65 кГц), на f1-ВЧ отпервого гетеродина приемника. Отрадно, что применение уни-нерсальной шкалы не требует установки дополнительного галет-нога переключателя. Однако установка шкалы требует дополни-тельной доработки приставки и введения в тракт формированияSSB сигнала отдельного кварцевого генератора (схема приведенана рис. 3.33; печатная плата — рис. 3.34). Также несколько дора-бгатывается тракт формирования DSB сигнала: из схемы удаля-ются кварцы с переключающим реле, а сигнал от изготовленно-го кварцевого генератора подается на вывод 14 микросхемы2DAI (типа К174УР1, вывод 6 остается свободным).

Цифровая шкала помешена в закрытый короб из оцинко-ванного железа, который располагается в верхней части при-ставки и прикреплен к перегородкам, разделяющих контурныедиапазонные катушки. Печатную плату кварценого опорногогенератора помещают рядом с цифровой шкалой. Цифровуюшкалу устанавливают только после окончательной настройкиприставки в целом, поскольку короб цифровой шкалы закры-

ваетрезонансныеконтура.

Рис. 3.33. Дополнительный кварцевый генератор

Следует отметить возможность применения и одновходо-вой шкалы любой известной конструкции (но втором вариантеприставки < Ретро-М» у меня применялась именно эта шкала,на рис, 3.29.6 видны последствия применения такой шкалы:гирлянда диодов и жгут проводов от второй галеты переключа-тоеля диапазонов S6. Сама цифровая шкала на рисунке отсут-ствует, т.к. иначе она перекрывает вид на нижерасположенныеэлименты). Однако в этом случае точность отсчета резко сни-зится (особенно на втором диапазоне), а так же придется при-менить галетный переключатель для записи констант разныхдиапазонов и коммутационные диоды. Несомненно, все этопривлечет к значительному усложнению конструкции. На фо-

89

Рис. 3.34. Печатнаяплатадополнительногокварцевогогенератора( 1:1)

тографии второго варианта приставки можно увидеть кучудиодов для записи констант разных диапазонов (вторая галетаот передней шкалы) и, соответственно, жгут проводов длязаписи этих констант в «память» (К155ИЕ6) шкалы.

Вместе с тем, были проведены весьма успешные испытанияс трехвходовой шкалой, которая и рекомендуется для примене-ния. В заключение обзора цифровых шкал хочется упомянутьвозможность построения (покупки) цифровой шкалы, исполь-зующей современные программируемые микропроцессоры,применение которой еще больше упростит конструкцию. ВИнтернете и в радиолюбительском эфире предлагается широ-кий выбор таких шкал, удовлетворяющих самым взыскатель-ным требованиям радиолюбителей (трехвходовая схема, точ-ность отсчета частоты до 10 Гц, жидкокристаллическийиндикатор, режим часов и т.д.).

Другая,доработка приставки сводится к введению режимаЧМ (частотной модуляции), которая применяется при работена 10-метровом диапазоне. При этом частотная модуляцияосуществляется в дополнительном гетеродине приставки, пред-назначенном для работы на разнесенных частотах (см. рис. 3.4;печатная плата на рис. 3.12). Напряжение НЧ поступает отмикрофонного усилителя приставки (необходимо применитьсоответствующую коммутацию) на контакт 1 печатной платы(и далее на варикап гетеродина) через резистор 10 кОм (наплате не показан), или можно собрать отдельный микрофон-ный усилитель именно для этого вида излучения. Модуляцияотдельного гетеродина приставки позволяет, не изменяя (неухудшая) работы основного гетеродина приемника, осуществитьЧМ модуляцию и работать на разнесенных частотах черезрепитеры 10-метрового диапазона.

В заключение нельзя не упомянуть еще одну схему транси-веризации приемника Р-250М2, которую осуществил UB5JDиз Симферополя (рис. 3.35) [11].

На рисунке показана схема УВЧ и первого УПЧ приемни-ка. Положение контактов реле соответствует работе аппаратана прием. Нумерация деталей (числовая) дана в соответствии сзаводской схемой радиоприемника Р-250М2 (см. вклейки).

При переделке следует учесть следующее.

1. Реле надо устанавливать вблизи ламповых панелек со сторо-ны монтажа и подавать питание на них необходимо по

90

91

двухпроводному экранированному проводу. Оба вывода об-моток реле нужно зашунтировать на корпус конденсаторамиемкостью 0,01...0,03 мкФ.

2. В некоторых приемниках в отсеке второго смесителя естьантенна калибратора — отрезок провода. Его необходимоудалить. В противном случае при приеме может увеличитьсячисло пораженных точек.

3. На выходе блока формирования SSB сигнал на частоте215 кГц должен иметь уровень около 0,7 В.

4. Если трансивер предназначается для работы только телегра-фом, то достаточно собрать манипулируемый генератор наоснове кварцевого калибратора приемника. Для этого в ка-либратор включают колебательный контур на частоту 215 кГц,ручку конденсатора переменной емкости контура выводятна переднюю панель, чтобы при передаче можно было изме-нять частоту на ±20 кГц.

5. Вновь вводимый конденсатор С2* следует подключить не-посредственно к аноду лампы Л5.

6. В анодную цепь лампы Л2 включают контур с конденсато-ром 222, а катушку связи 220 используют как выходную.Замечено, что в некоторых трансиверах наблюдается ярковыраженный резонанс катушки связи 220 на частоте около7 МГц. Для подавления резонанса следует нагрузить катуш-ку резистором R2 сопротивлением 75... 100 Ом.

7. Все колебательные контуры, к которым подключены кон-тактные группы реле, настраивают в режиме передачи.

8. Не следует стремиться к получению выходного напряженияв режиме передачи более 2 В. Увеличение уровня сигналаприводит к росту пораженных точек при приеме,

Лично я отношусь к данному способу трансиверизацииприемника крайне отрицательно, поскольку наличие дополни-тельных реле не способствует повышению надежности прием-ника, а также ухудшаются характеристики приемника, по-скольку приходится искать компромисс между приемом ипередачей. Это подтверждается отзывами радиолюбителей оданном способе переделки приемника.

По описанному выше способу был переделан один из име-ющихся приемников Р-250М2. При проверке оказалось, чтоначал самовозбуждаться второй УВЧ (даже в режиме приема).Это удалось устранить, включив между управляющей сеткой

92

лампы второго УВЧ и колебательным контуром постоянныйрезистор сопротивлением 30..75 Ом.

Из-за подключения различных нагрузок к выходу второгоУВЧ не совпадают настройки на максимальную чувствитель-ность приемника и на максимальную выходную мощностьпередатчика. Рекомендуем в режиме приема применять толькоодин (первый) УВЧ. А второй УВЧ, заменив в нем лампу6К4 на 6П15П или ГУ-17, использовать только при работена передачу.

Напряжение частотой 215 кГц, подаваемое на лампу 6Ж2П,не должно превышать 0,5 В (эффективное значение). В про-тивном случае паразитные комбинационные составляющие навыходе передатчика не ослабляются более чем на 30 дБ.

В заключение обзора схем хочется поделиться способомупрощения схемы приставки. В первом варианте приставки«Ретро-М» в предварительном усилителе радиочастоты я при-менял широкополосный усилитель, который, к сожалению,имел сильный завал на 28 МГц, однако на НЧ диапазонахимел 70...80 Вт (с усилителем мощности на двух лампах ГУ-50).Можно поэкспериментировать с ВЧ кольцами, попытатьсяподобрать число витков трансформатора и ввести его в резо-нанс подключением параллельно обмотке конденсатора. Приприменении этой схемы уменьшается число контуров и убира-ется один галетный переключатель, а сама схема значительноупрощается. Схема такого широкополосного усилителя приве-дена на рис. 3.36, а на рис. 3.37 показана конструкция широко-полосного трансформатора.

Рис. 3.36. Схема широ-кополосного усилителя Рис. 3.37. Конструкция широкополосного транс-

форматора

93

4.1. Компактный усилитель мощности с

высоким КПД

Идею изготовления двухтактного усилителя мощности свысоким КПД предложил Володе Жукову (RW3RV) RU3XS.Схема усилителя была опробована на многих лампах (6П45С;ГУ-50; ГИ-7Б), была повторена многими радиолюбителямистраны и показала высокую повторяемость. В данной схемеиспользуется принцип сложения мощностей, что позволяетполучить высокий коэффициент полезного действия. Приме-нение широко распространенной в последнее время бестранс-форматорной схемы питания [12] делает данный усилительлегким и компактным.

Обратимся теперь к принципиальной схеме (рис. 4.1). Дио-ды VD1...VD4 и электролитические конденсаторы СЗ...С8 —учетверитель сетевого напряжения. C1, LI, C2 — сетевой фильтрпомех. Трехпозиционный переключатель S1 и токоограничива-ющий резистор R1 — элементы двухступенчатой системы вклю-чения и уменьшения броска тока при включении, Т1 — на-кальный трансформатор, Т2 — входной ВЧ трансформатор, ТЗ— выходной ВЧ трансформатор. С9 — блокировка по радиоча-стоте источника анодного питания. С12 — разделительный поВЧ и развязывающий по сети. С15, С16, С17, С18 — переход-ные и развязывающие конденсаторы. L1 — сетевой фильтр, L2,L3 — накальные дроссели, L4 — анодный дроссель. Стабилит-рон VD5 совместно с транзистором VT1 обеспечивает началь-ное смещение лампы. Конденсаторы СЮ, СИ — блокировоч-ные по ВЧ. Элементы С13, С14, С19, L5, L6 — элементывыходного П-контура. Коммутация RX-TX для ламп не пре-дусмотрена, т.к. начальный ток составляет 5...10 мА, и мощ-

94

Детали

Конденсаторы С1, С2 — типа К73-17 на напряжение неменее 400 В, СЗ...С8 - К50-31, К50-27. К50-29 (конденсаторытипа К50-35 лучше не применять из-за их низкой надежности).Конденсаторы С9, С12 — типа КСО-11, К15У-1 на напряже-ние не менее 2 кВ, а С12, кроме того, на реактивную мощностьне менее выходной мощности РА. Конденсаторы СЮ, СП —КМ-5 или аналогичные. Конденсатор С19 — К15У-1 на реак-тивную мощность не менее чем в 10 раз больше выходноймощности РА. Конденсатор С14 — строенный КПЕ от транзи-сторных приемников. Конденсатор С13 сделан из стандартногоКПЕ 2x12...495 пФ прореживанием роторных и статорных пла-стин через одну с последующей центровкой статорных секцийперепайкой их крепления к основанию КПЕ.

При использовании усилителя на 160-метровом диапазонеемкости С13 не хватает, поэтому параллельно ему подключает-ся С19 емкостью 300 пФ. Дроссель фильтра помех L1 содержит

95

Рис. 4.1. Схема, усилителя мощности

ность рассеивания на анодах в паузах и в режиме приеманевелика — 6... 11 Вт. Если потребуется запирать лампы в ре-жиме приема, достаточно последовательно с VD5 включитьрезистор 100 кОм (или стабилитрон Д817 с любым буквенныминдексом) и замыкать его контактами реле RX-TX при перехо-де на передачу.

2x20 витков сетевого провода на ферритовом кольце марки2000НН подходящих размеров. Анодный дроссель L4 намотанна керамическом каркасе диаметром 20 и длиной 125 мм, на-мотка виток к витку на длину 75 мм, далее у «горячего конца»15 витков вразрядку на длину 25 мм проводом ПЭВ-2 диамет-ром 0,41 мм. В качестве трансформатора TI подойдет любой Схорошей изоляцией между обмотками, например, из серии ТН,Данные ВЧ трансформаторов Т2, ТЗ и накальных дросселейL2, L3 приведены ниже при описании конструкции. Для ком-мутации режимов "прием-передача" предусмотрены два высо-кочастотных реле, рассчитанных на коммутируемую мощностьI кВт. Соответственно, для питания реле необходим источникпитания (на схеме не показан).

Конструкция

Весь усилитель собирается в корпусе системного блока ATот старого компьютера. Очень часто такие полупустые корпусадешево продаются в компьютерных фирмах. Из корпуса сис-темного блока удаляются все элементы, включая импульсныйблок питания. Не выбрасывайте блок питания, его после не-сложной переделки можно применить для питания аппаратурыс напряжением 12 В, причем выходной ток может достигать20 А.. В пустом корпусе размещение деталей усилителя произ-вольное, однако, рекомендуется придерживаться следующихправил:

1. Элементы питания (Т1, L1, С1...С8, VD1...VD4, R1) устанав-ливаются в задней части корпуса и отгорожены перегород-кой из оцинкованного железа. Есть смысл для охлажденияблока питания (прежде всего конденсаторов С1...С8 и, вменьшей степени, диодов VD1,,,VD4), для этого поставитьвытяжной вентилятор от системного блока компьютера (напредусмотренное для него место).

2. Лампы с «обвязкой» (Т2, ТЗ, L2, L3) размещаются в заднейчасти корпуса.

3. Элементы П-контура помещаются в передней части корпуса.

4. Разнести как можно дальше входные и выходные ВЧ разъемы.

Основное заземленное шасси расположено в середине кор-пуса горизонтально примерно и 50...60 мм от днища. В месте

96

установки ламп в шасси вырезано квадратное отверстие разме-рами 140x140 мм. Лампы устанавливаются вертикально и кре-пятся хомутиками да вывод сетки к квадратной пластине раз-мерами 160x160 мм. Эта пластина с закрепленными на нейлампами устанавливается над отверстием в шасси и крепится кнему через изолирующие фторопластовые прокладки.

Конденсатор С12 устанавливается между пластиной и шас-си. При самовозбуждении или неустойчивой работе РА кон-денсатор С12 лучше выполнить в виде набора из несколькихконденсаторов (общей емкостью 2000 пФ), разместив их попериметру пластины с лампами. Обдув ламп производитсявытяжкой воздуха следующим образом. Подбирают вентилято-ры (по числу ламп) с диаметром, равным или чуть большимдиаметров анодных радиаторов. Вентиляторы крепятся к верх-ней крышке РА (под них вырезаны отверстия) точно напротивламп, Цилиндрические воздуховоды свернуты из 2-3 слоевстеклотекстолита (придется расслоить кусок подходящих раз-меров). Во избежание раскручивания концы стеклотекстолитапрошиты металлическими скобками.

Верхний диаметр воздуховода должен точно совпадать снаружным диаметром вентилятора, нижний — с диаметроманода лампы (если они отличаются, то воздуховод делаютконическим). Изготовленные воздуховоды плотно одевают навентиляторы и тщательно проклеивают клеем «Феникс». Врезультате, при опускании верхней крышки воздуховоды точноодеваются на аноды.

Накальные дроссели мотаются двумя сложенными вместепроводами (не скрученными) диаметром 1,2 мм (возможно ис-пользование сетевого провода). Дроссели идентичные. Для дрос-селей подходят ферритовые кольца из феррита М1500НМ раз-мерами К27х16х8т5 или аналогичные близкие по параметрам.Сначала наматывается сложенный провод до половины коль-ца, а затем, не разрывам провод, «перепрыгиваем» к началуобмотки и продолжаем намотку до полного заполнения коль-ца. Такая конструкция (рис, 4,2) уменьшает емкость дросселя иувеличивает КПД на ВЧ диапазонах. Также особенностью дан-ной схемы является применение трансформаторов типа «би-нокль" на ферритовых кольцах. В табл. 4.1 приведены намо-точные данные трансформаторов, а на рис. 4.3 и 4.4 показаныих конструкции.

Рис. 4.3. Конструкция трансформатора Т2

98

Рис. 4.2. Конструкция накальных дросселей L2, L3

Намоточные данные ВЧ трансформаторов Таблица 4.1

Данные П-контура

Катушка L5 — бескаркасная диаметром 50 мм, она содер-жит 9 витков провода МГ диаметром 4,0 мм с отводами от3,5 и 5,5 витка, длина намотки 65 мм. Катушка L6 намотанана каркасе диаметром 60 мм и содержит 25 витков проводаПЭВ-2 диаметром 2,0 мм виток к витку. Отвод сделан отпятого и двенадцатого витка.

Конденсатор С14 — строенный КПЕ от транзисторныхприемников или любой другой с любым зазором между плас-тинами и максимальной параллельной емкостью примерно1500 пФ. Конденсатор С13 сделан из стандартного КПЕ2х12...495пФ прореживанием роторных и статорных пластин

Внимание!

Диаметр провода в трансформаторе нужно подобрать та-ким, чтобы обмотки внутри трубки не двигались. Для этогоможно взять несколько сложенных вместе проводов МГТФ(число подобрать экспериментально), спаять их концы и про-ложить внутри трубки так, чтобы воздушный зазор междувнутренними стенками трубки и проложенными в ней прово-дами был минимальным. Помните, что от качества изготов-ленных высокочастотных трансформаторов зависит КПД икачество работы вашего усилителя!

Рис. 4.4. Конструкция трансформатора ТЗ

через одну с последующей центровкой статарных секций пере-пайкой их креплений к основанию КПЕ. Если есть возмож-ность выбора С13, то предпочтение следует отдать конденсато-рам с большей максимальной емкостью (при этом не нуженбудет С19). Однако нужно помнить о минимальной начальнойемкости (она определяет резонанс на 28 МГц) и о зазоре1,5...2 мм между пластинами. При меньшем зазоре между ста-торными и роторными пластинами возможен пробой и, какрезультат, снижение максимальной выходной мощности.

4.2. Вседиапазонная антенна и

согласующее устройство к ней

Радиолюбительская антенна — наиболее важная часть лю-бительской радиостанции. Крылатое выражение: «Антенна —лучший усилитель высокой частоты» полностью подтверждаетвышесказанное. Хорошая антенна- это предмет гордостирадиолюбителя. К сожалению, хорошую направленную антен-ну редко увидишь на любительской радиостанции. Причинэтому много, но главные из них —это высокая стоимость итрудности установки радиолюбительской красавицы на крышемногоэтажного дома. Доказать чиновникам, что радиолюби-тельская антенна размерами и 100 квадратных метров (а бываети больше) украшает дом, практически невозможно. В такомслучае предлагаю воспользоваться вседиапазонной антеннойтипа «перевернутая V» (inverted V), которая запитана двухпро-водной линией (рис. 4.5). Данная антенна имеет несложнуюконструкцию (рис. 4.6), работает на всех радиолюбительскихдиапазонах, относительно легкая в изготовлении, не дает по-мех и называется "Levy" (13).

100

Рис. 4.6. Конструкция вседиапазонной антенны -"Levy"

101

Рис. 4.5. Вседиапазонная антенна "Levy" на крыше жилого дома

Под названием «Levy» мы понимаем все антенны с цент-ральной запиткой и двухпроводной линией с любой длинойлучей и проводов линии. Рассмотрим вначале антенну типаLW (от англ. Long Wire — длинный провод, рис. 4.7).

Длина луча должна быть не менее четверти длины волнысамого низкочастотного из используемых диапазонов. Согласу-ющее у с - с т в о поможет настроить его на любую частоту. LWможно представить, как половину антенны «Levy». Но этотвариант неудобен, поскольку токи ВЧ, текущие по лучу исогласующему устройству, требуют хорошего заземления всей

102

системы. Необходимо не размещать антенны телевидения вэтом огромном «конденсаторе» (луч-земля), что вызывает оче-видные трудности. .

Антенна «Levy» (двойная антенна Цепеллина) показана нарис. 4.8.

До сих пор в радиолюбительской литературе говорилось,что излучающим проводам вибраторов необходимо иметь резо-нансные длины ~40 м (20 м). В действительности это условиене столь необходимо. Четверть волны — это минимальнаядлина, если вы хотите сохранить достаточно высокую эффек-тивность антенны, но достаточно хорошие результаты можнополучить, используя и более короткие лучи.

Свойства двухпроводной линии допускают отводить ее отполотна антенны неперпендикулярно вниз, как это желательнодля коаксиального кабеля. И в этом случае токи ВЧ компенси-руются в согласующем устройстве (потенциал ВЧ всегда равеннулю по отношению к земле). Эта симметрия по отношению кземле делает «Levy» не влияющей на прием ТВ. Длину двух-проводной линии выбирают наиболее короткую. Можно при-дать антенне форму перевернутого V. Нижние концы антенныдолжны быть на высоте не менее 3 м, что диктуется соображе-ниями безопасности, т.к. на концах антенны пучность напря-жения. Излучающая часть «Levy» не определяется лучами.

Ее устройство согласования, двухпроводная линия, лучи —это элементы нераздельные. Двухпроводная линия находится врежиме стоячих волн, и ошибочно будет называть эту линию«фидером». Настоящий фидер в «Levy» — это отрезок коакси-ального кабеля, соединяющего выход трансивера с согласую-щим устройством антенны и КСВ-метром (рис. 4.9). Он рабо-тает в режиме бегущей волны с КСВ = 1, что обеспечиваетсясогласующим устройством.

Сразу хочу предостеречь радиолюбителей от соблазна встро-ить КСВ-метр непосредственно в согласующее устройство (какя сначала сделал). В этом случае, даже при тщательной экрани-ровки, прибор работает с погрешностями, поэтому КСВ-метрследует изготовить в виде самостоятельной конструкции. Кон-структивно прибор выполняется из двух П-образных пластин,выполненных из оцинкованного железа. Размер КСВ-метра некритичен и зависит от габаритов микроамперметра. В конструк-

103

цию прибора входит отрезок коаксиального кабеля, на основекоторого изготавливается датчик прямой и обратной волны.

Для изготовления этого элемента берется отрезок 50-омногокабеля длиной 15 см, острым ножом или скальпелем снимаетсязащитная оболочка и медная оплетка. Защитная оболочка боль-ше не потребуется и выбрасывается, а в оплетке ровно посере-дине делается отверстие. Для этого достаточно пинцетом лишьраздвинуть проводники оплетки (не перерезайте их).

Возьмите примерно метр монтажного провода диаметром0,41 мм (не критично). Сложите провод пополам и проложитеего внутри оплетки так, чтобы середина провода вышла изотверстия оплетки (примерно 1 см), концы провода выводятсяв разные стороны. Придерживая монтажный провод, натянитеоплетку на центральную жилу коаксиального кабеля и обмо-тайте кабель изоляционной лентой. Полученный датчикКСВ-метра (рис. 4.9) своей центральной жилой припаиваетсяк ВЧ разъемам Х1 и Х2 КСВ-метра. Не забудьте припаять илиприкрепить оплетку на корпус КСВ-метра около входного ивыходного разъемов. Изготовленный КСВ-метр является сим-метричным прибором, поэтому его вход и выход можно менятьместами (будет только инверсия прямой и обратной волны).

Правила пользования КСВ-метром неоднократно описыва-лись в радиолюбительской литературе, тем не менее, стоитнапомнить правила вычисления показаний.

1. Прибор работает только при включенном передатчике (сиг-нал должен излучаться в эфир).

2. Переводят прибор в режим «прямой» волны и переменнымрезистором R2 (10 кОм) устанавливают микроамперметр напоследнюю отметку шкалы, т.е. на 100 мкА. Чувствитель-ность прибора сильно зависит от частоты (на ВЧ чувстви-тельность выше), поэтому на НЧ диапазонах нужно повы-сить мощность передатчика.

3. Переключают прибор в режим «обратной» волны и опреде-ляют показания микроамперметра,

4. Вычисляют КСВ по формуле:

Описанная конструкция КСВ-метра довольно проста, одна-ко такой КСВ-метр может обладать довольно большой погреш-

104

ностью. Конструкцию более сложного, но более точногоКСВ-метра предложил UA3YFR. Принципиальная схема прибо-ра для измерения КСВ изображена на рис. 4.10. К одному изкоаксиальных разъемов XS1 или XS2 отрезком коаксиальногокабеля подключается передатчик, а к другому - фидер антенны.

Рис. 4.10. Схема второго варианта КСВ-метра

КСВ измеряют, когда SA2 находится в положении «КСВ»,Когда переключатель SA2 устанавливают в положение «W»,прибор с приемлемой погрешностью измеряет мощность, про-ходящую по фидеру. Причем, чем КСВ лучше (ближе к 1), темвыше достоверность измерения. Переключатель SA1 показыва-ет прямую и отраженную волну.

Для конструкции применяются следующие детали. Диодыжелательно использовать германиевые, поскольку они начина-ют открываться при меньшем приложенном напряжении посравнению с кремниевыми. Кроме указанных на схеме, подой-дут ГД507 или даже Д9. Подстроечные конденсаторы С1 и СЗ- типа КТ4-23 или КПК-МП, остальные - К10-7В или КМ.Резисторы R1...RЗ типа МЛТ-0,25, причем R1 и R2 желательноподобрать с одинаковыми сопротивлениями. Переменный ре-зистор R4 может быть типа СПЗ-30, СПЗ-12. Трансформатортока T1 выполнен на кольцевом сердечнике типоразмера К7х4х2из феррита М50ВН-14. Обмотка I содержит 2 витка проводаПЭВ-2 диаметром 0,51 мм, обмотка II — 48 витков проводаПЭЛШО диаметром 0,15 мм. Дроссели L1 и L2— типа ДПМ-0.1,но их можно заменить и самодельными. Для этого на кольцаиз феррита М1000НН типоразмера К7х4х2 следует намотать 45витков провода ПЭЛШО диаметром 0,15 мм.

Согласующее устройство компенсирует реактивное сопро-тивление линии и излучающих проводов, а также трансформи-рует в 50 Ом полное сопротивление линии. Антенна "Levy"возбуждается нечетным числом полуволн, что определяетсяобшей длиной проводной части и реактивными сопротивлени-ями катушек и конденсаторов согласующего устройства.

Линия передачи типа КАТВ, «Лапша» или самодельнаяоткрытая линия должна быть расположена относительно землина расстоянии не менее З-d, где d — расстояние между провод-никами линии. Распорки можно выполнить из оргстекла, про-варенного в парафине дерева. Можно применять провод впластиковой изоляции. На рис. 4.12 показан вариант выполне-ния линии с изолятором на трении. При построении линииможно пользоваться данными, приведенными в табл. 4.2.

106

Рис.4.11. Печатная плата второго варианта КСВ-метра

Печатную плату изготавливают из одностороннего фольги-рованного стеклотекстолита толщиной 1,5мм (см. рис. 4.11). Ееукрепляют внутри корпуса, который выполнен из оцинкован-ной стали. На передней стенке корпуса установлены тумблерыМТ-1 и микроамперметр. Он может быть любого подходящеготипа с током полного отклонения рамки до 500 мкА. Коакси-альные разъемы укрепляют на боковых стенках корпуса.

Рис. 4. 13. Схемасогласующего

устройства

107

Данная антенна работает только с согласующим устройством— СУ (рис, 4.13) [14]. СУ работает в диапазонах 3,5...28 МГц ипозволяет согласовать с передатчиком практически любую на-грузку (даже гвоздь). Точное согласование антенны достигает-ся с помощью регулирующих элементов СУ по минимумупоказаний прибора КСВ-метра в положении «отраженная вол-на», установленного на входе устройства.

При использовании данной конструкции следует отметитьзначительное улучшение реальной избирательности приемногоустройства, так как связь приемника с антенной индуктивная,а не ёмкостная. По этой же причине показатель дополнитель-ной фильтрации гармоник передатчика здесь тоже выше, чтоявляется положительным фактором.

Детали СУ

Конденсатор С1 с максимальной емкостью 200 пФ (обычноот старого вещательного лампового приемника). КонденсаторС2 — двухсекционный, по 100 пФ каждая секция. Обычныйдвухсекционный конденсатор с зазором между пластинами неменее 1,5...2 мм при 200 Вт полезной мощности, не менее 3,2 ммдля мощности 1 кВт (расчетное значение). В моем СУ примене-ны конденсаторы от старых ламповых радиовещательных при-емников. Конденсатор С1 имеет емкость 12...495 пФ (задейство-вана только одна секция), а конденсатор С2 изготовлен путемразрежения (продергивания) пластин и имеет емкость примерно2x60 пФ. Этой емкости явно не хватает для работы на диапазоне3,5 МГц, поэтому в СУ введены две дополнительные галеты S2.3и S2.4, которые на 80-метровом диапазоне подключают допол-нительные конденсаторы СЗ* и С4*.

Также следует отметить, что антенное реле я перенес изприставки в СУ. Поэтому на задней стенке СУ два 50-омныхВЧ разъема: для подключения выхода приставки и для под-ключения антенны приемника. Реле К1 (см. рис. 4.13) типаРЭС9 нужно установить непосредственно на разъеме Х5 (ВЧвход приемника). В режиме передачи через разъем Х6, кото-рый выведен на переднюю панель СУ, на реле поступаетнапряжение от приставки. При этом реле отключает вход при-емника от СУ и замыкает его на корпус.

Катушки L1, L2, L3.1. и L3.2 бескаркасные, выполненныеголым медным проводом диаметром 1,6 мм. Диаметр оправки— 63 мм, расстояние между центрами витков — 3,2 мм. Про-вод, соединяющий катушки L3.1 и L3.2, проходят внутри кату-шек связи L1 и L2. Катушки L3.1 и L3.2 содержат по 28витков, катушки связи L1 и L2 — по 5 витков. Суммарноеколичество витков — 66. Если число витков увеличить (можнопросто подключить 2 дополнительные катушки по 20 витков,диаметр каркаса 60...63 мм), то СУ будет работать и на диапа-зоне 1,9 МГц.

108

Конструктивно это выглядит так. Сначала нужно изгото-вить катушку из 70 витков (с запасом). Для этого подбираетсяоправка диаметром 63 мм и на токарном станке с шагом 3 2проводом 1,6 мм наматывается катушка (вручную намотать ка-тушку я так и не смог). Затем берется кусок стеклотекстолита"просверливаются отверстия друг против друга в соответствии сдиаметром провода и самих катушек, и провод катушки вкру-чивается в отверстия (рис. 4.14).

Рис. 4.14. Конструкция одного из вариантов изготовления катушексогласующего устройства

Разделим катушку на 4 части в соответствии со схемой,закрепим и распаяем ее в СУ.

С помощью ВЧ переключателя S1 в диапазоне 80 и 40метров катушки связи L1 и L2 включаются последовательно, ав диапазонах 20, 15 и 10 метров — параллельно. Для уменьше-ния числа переключателей я установил S1 и S2 на одной оси.Ось во избежание пробоя выполняется из диэлектрическогоматериала. Я применил толстый текстолит, обточенный досоответствующих размеров.

Все переключатели (S1, S2) - керамические галетные. Длялюбителей повышенной мощности S2.1 и S2.2 — это усилен-ный галетный переключатель керамического типа или несколькоВЧ реле, предназначенных работать в цепях с соответствую-щей колебательной мощностью. Следует отметить в данномслучае существенную нагрузку на элементы выходной частиантенного тюнера. Отводы от L3.1 и L3.2 по диапазонам,считая от края катушек, к переключателям S2.1 и S2.2, соот-ветственно:

109

Рис. 4.15. Заготовки каркаса катушки согласующего устройства

110

3,5 МГц — от 28 витка,7 МГц — от 16 витка,14 МГц — от 5 витка,21 МГц — от З витка,28 МГц— от 2 витка.

Возможно, придется незначительно изменить отводы отL3.1 и L3.2 в случае отсутствия КСВ = 1 на участке передатчик— согласующее устройство при использовании конфетноготипа антенны,

В своем согласующем устройстве я применил другой спо-соб изготовления катушки согласующего устройства. Из кускадвухстороннего фольгированного текстолита вырезаются плас-тины размерами 250x30 мм — 2 шт. и 250x60 мм — 1 шт.Фольга удаляется, кроме мест, отмеченных на рис. 4.15 (удоб-но пользоваться резаком), т.е. получается узкая полоска фоль-ги. Эту полоску необходимо в нескольких местах перерезать.Затем трехгранным напильником делают выемки по краямпластин с шагом 3,2 мм. Эту операцию удобно проделать,зажав все три пластины в тисках, предварительно выровняв ихверхние края. В результате получаем три законченные стороныкаркаса. Аналогичную процедуру делаем со второй сторонойбольшой пластины.

Прикладываем заготовки друг к другу и спаиваем их вместе.Разумеется, что катушка на таком каркасе будет иметь несколь-ко странный угловатый вид (рис. 4.16), но, как показала практи-ка, она работает ничуть не хуже классической круглой катушки.Кстати, в качестве провода связи в этой катушке используетсяфольга. Провод крепят с помошью отверстий, просверленных вподходящих местах в каркасе. Для обеспечения жесткости кон-струкции нужно применять наиболее толстый текстолит иливзять более тонкую проволоку (у меня 1,2 мм).

Двухпроводную линию передачи подключают к выходамсогласующего устройства Х1 и Х2. Выходы XI и Х2 конструк-тивно представляют болтики диаметром 5 мм, к шляпке кото-рых припаяны провода, а резьба выведена наружу. Для этогозаднюю стенку антенного тюнера изготавливают из диэлектри-ка, катушки располагают в непосредственной близости от нееи соединяют Х1 и Х2 с соответствующими витками катушекL3.1 и L3.2. Двухпроводную линию удобно присоединять квыходам Х1 и Х2 с помошью зажимов «крокодил».

В связи с тем, что сопротивление антенны на разных диа-пазонах разное, то теоретически для каждого диапазона пара Си D (Х1 и Х2) должна быть своя, однако на практике установ-лено, что достаточно иметь только Х 1 , Х 2 дляВЧ и Х12 и Х22

для НЧ диапазонов. При изготовлении СУ необходимо такжеДобавить дополнительную пару технических отводов Х13 Х13

для экспериментов типа «лучше-хуже». Таким образом, длякаждого конфетного случая устанавливают определенное ко-иичество пар выходов Х1, Х2 для подключения симметричногофидера, но не менее 3-х. На рис. 4.17 показан вид на согласу-

111

Рис. 4.16. Катушка согласующего устройства на каркасе (вид сбоку)

ющее устройство со снятой верхней крышкой, а на рис. 4.18 —вид на радиостанцию в сборе.

Работающим с высокой мощностью лучше использоватьштыревую систему отводов С и D. Помните, что на выходе СУвысокое ВЧ напряжение, поэтому прикосновение к отводамХ1 и Х2 при работе на передачу крайне опасно!

Рис. 4.18. Радиостанция радиолюбителя в сборе

112

Рис. 4.17. Согласующее устройство со снятой верхней крышкой

Порядок настройки устройства

Если в выходном каскаде трансивера используется П-кон-тур с двумя регулирующими элементами (переменные конден-саторы — анодный и связи с антенной), выходной каскаднагружают на эквивалент антенны 50 Ом и производят на-стройку по максимуму ВЧ напряжения на нем (используйтеиндикатор выхода приставки). У меня эквивалент стоит прямов согласующем устройстве и набран из десяти двухваттныхсопротивлений. Включается эквивалент с помощью обычногомалогабаритного тумблера S3 (см. рис. 4.13).

Затем ВЧ сигнал подают на вход СУ (переключаем тумблерS3 из положения «эквивалент» в положение «выход»). Пере-менные конденсаторы согласующего устройства (СУ) С1 и С2устанавливают в положение максимальной емкости. Подбираяотводы С и D от катушек L3.1 и L3.2 и изменяя емкости С],С2, производят настройку устройства по минимуму показанийКСВ- метра.

Первоначально подбор отводов С и D начинают ближе ккатушкам связи L1 и L2. Причем следует отметить, что наи-лучшее положение настройки будет тогда, когда отводы С и Dбудут находиться на одинаковом удалении от катушек связи L1и L2. После получения КСВ = 1 увеличивают мощность, на-пример, включают усилитель и, при необходимости, произво-дят дополнительную подстройку с помощью переменных кон-денсаторов С1 и С2.

При работе на однопроводную линию передачи используютвыход согласующего устройства Х2, а выход Х1 заземляют.Отвод С должен быть установлен в среднее положение катуш-ки L3.1 на данном диапазоне. Настройка производится подбо-ром отвода D от катушки L3.2 и изменением емкостей С1 и С2на данном диапазоне до получения КСВ = 1. При работе накоаксиальную линию передачи ее подключают к выходу ХЗсогласующего устройства. Выход Х2 заземляют, а отвод D откатушки L3B устанавливают в центре на данном диапазоне.Настройку производят, изменяя емкости С1, С2 и подбираяотвод Е от катушки L3.2, начиная вблизи катушки связи L2, дополучения КСВ = 1.

При изменении рабочей частоты на 80... 100 кГц возможнопотребуется незначительная подстройка согласующего устрой-ства с помощью переменных конденсаторов С1 и С2.

113

Несмотря на то, что, на первый взгляд, данная схема имеетне совсем удобную коммутацию, после практических работвремя, затраченное на настройку устройства на конкретномдиапазоне, сведено к минимуму. Кроме того, подобные схемысогласующих устройств по многим показателям превосходятТ-образные и другие тюнеры. Такие принципы согласованияпередатчика (приемника) с антенной системой использовалисьрадиолюбителями старшего поколения в 50-60-х годахпрошлого века, а также широко используются в профессио-нальной радиосвязи в настоящее время.

Порядок настройки СУ при смене диапазона

Переключением приемника и приставки выбираем диапазон.

Переводим согласующее устройство на этот диапазон (пере-ключателями S1, S2 — они на одной оси).

Двухпроводную линию с помощью «крокодилов» перекиды-ваем на соответствующие клеммы Х1 и Х2.Тумблер S3 на СУ переключаем в режим «эквивалент».

Включаем приставку на передачу и подстраиваем П -контурв приставке по максимуму ВЧ выхода (ориентируемся наприбор выхода приставки).Устанавливаем приставку в режим «прием» и переводимтумблер S3 на СУ в режим «выход».Включаем приставку в режим «передача».Крутим С1 и С2 до получения минимума КСВ.

Все, можно работать!

4.3.Цифровые виды связи

Современные радиолюбители наряду с радиопередающей ирадиоприемной аппаратурой применяют и компьютер, с помо-щью которого ведется аппаратный журнал радиостанции, а так-же проводятся цифровые виды связи. Для радиолюбительствавполне подходит простенький компьютер, оснащенный звуко-вой картой. Для проведения радиосвязей цифровыми видаминеобходимо соединить выход звуковой карты компьютера смикрофонным входом приставки через конденсатор емкостью

114

0,1 мкФ, а выход приемника Р-250 также через конденсатор0,1 мкФ — с линейным входом звуковой карты. Для предотвращения наводок нужно применить экранированный провод иразделительные конденсаторы установить непосредственно навходе приставки и выходе приемника. Я применяю A/V экрани-рованный провод около 3 метров длины. Стабильность прием-ника Р-250 вполне позволяет проводить цифровые радиосвязиДля проведения радиосвязей посредством компьютера я приме-няю мультирежимную программу для радиолюбителей: MixW,разработанную украинским радиолюбителем Николаем Федосе-евым (UT2UZ) из Киева (http://www.qrz.ru/shareware). В этойпрограмме привлекает простота использования, наличие всехвидов цифровой связи и низкие системные требования.

Распакованная программа занимает на диске 5,49 МБ, дис-трибутив (программа плюс русификатор) — 2,39 МБ (зависитот версии, данные приведены для версия 2.06).

Полная характеристика этой программы и правила пользо-вания изложены в главе 5, а от себя добавлю лишь следующиеважные моменты:

» Корпуса компьютера, приставки, приемника и согласующе-го устройства нужно заземлить одним проводом в выклю-ченном состоянии (у меня используется батарея централь-ного отопления).

» При работе BPSK31 требуется большая точность установкичастоты приема и передачи (в пределах 10 Гц!), поэтомупервые связи нужно провести на общий вызов, а затемподстроить частоту приема под частоту передачи (используятон незатухающих колебаний приемника).

» При работе можно не использовать СОМ-порт компьютера,а применить VOX приставки.

» Контролируя качество передачи, нужно установить, регуля-торы усиления приставки, а также регуляторы выхода звуко-вой карты компьютера в такое положение, при которомсигнал не искажается.

В заключение хочется всем радиолюбителям пожелать ус-пехов в изготовлении и настройке аппаратуры, чистого эфираи дальних радиосвязей.

115