КВ радиостанция

Я. ЛАПОВОК (UAIFA) Радио №3/1964, ст.23

Радиостанция может работать в телеграфном режиме (СW), с амплитудной модуляцией (AM) или однопо­лосным сигналом (SSB) во всех любительских КВ диапа­зонах. Выходная мощность передатчика — 50 вт. Пере­датчик радиостанции автоматически настраивается на частоту принимаемого согнала. Это значительно облег­чает работу особенно на SSВ, так как в этом случае частота передатчика должна соответствовать частоте, на которой работает корреспондент. Кроме того, пре­дусмотрена возможность подстройки частоты приемника в пределах ±5 кгц.

Схема

Радиостанция собрана по трансиверной схеме (рису­нок) и подавляющая часть ее деталей и узлов используется как во время приема, так и при передаче. Радиостанция постоянно включена на прием. Для пере­хода на передачу нужно нажать ножную педаль. Род работы (CW, AM или SSB) устанавливается переклю­чателем П2. При нажиме педали на реле Р1-Р₇ подает­ся постоянное напряжение (+25 в). Когда переключа­тель П2 установлен в положении «SSB» срабатывают все реле, кроме реле Р7. Тогда напряжение НЧ, раз­виваемое микрофоном, усиливается левым (по схеме) триодом лампы 6Н2П (Л11) и поступает на каскад уси­лителя мощности НЧ, собранный на лампе 6Э5П (Л16) К выходу этого каскада присоединен балансный моду­лятор на кремниевых диодах Д102 (Д1 и Д2).

Генератор опорного напряжения балансного моду­лятора, стабилизированный кварцем (Квь), выполнен на триоде лампы 6И1П (Л%). Он генерирует напряжение частоты 500 кгц. Сигнал, спектр которого содержит две боковые полосы без несущей (DSB), с выхода баланс­ного модулятора поступает на электромеханический фильтр (ЭМФ). Последний срезает нижнюю полосу, в результате чего образуется сигнал SSB, содержащий верхнюю боковую полосу частот.

При переводе переключателя П2 в положение AM срабатывают все реле (P1—P7), и на выход электромеха­нического фильтра подается напряжение с генератора опорного напряжения. В этом случае на вход усилителя ПЧ поступает сигнал несущей частоты и одной боковой полосы. Напряжение этого сигнала детектируется обыч­ным амплитудным детектором без существенных иска­жений.

При работе телеграфом (CW) срабатывают все реле, кроме реле Р6, и на вход усилителя ПЧ подается не­модулированное напряжение.

Двухкаскадный усилитель ПЧ собран на лампах 6К4П (Л6 Л7) и настроен на среднюю частоту полосы пропускания электромеханического фильтра (501,7 кгц).

Генератор плавного диапазона выполнен на правом (по схеме) триоде 6Н1П (Л8) по трехточечной схеме. Он генерирует напряжение частот 3,5-4 Мгц. Анодное на­пряжение триода генератора стабилизировано стабили­троном СГ13П (Л14). Напряжение ВЧ с выхода этого генератора через катодный повторитель на левом (по схеме) триоде Л8 подается на смеситель передатчика, собранный на лампе 6Ж2П (Л5). При передаче лампы Л7 (второго каскада УПЧ), Л₂ и Лз (смесители приемника) заперты отрицательным напряжением, которое подается на их экранирующие сетки от выпрямителя.

В анодную цепь лампы Л5 включен двухконтурный полосовой фильтр L14C18—С₂₀, L15C₂₂—С24, который может быть настроен на частоты от 4 до 4,5 Мгц. Кон­денсаторы переменной емкости С18С23 полосового фильт­ра сопряжены с таким же конденсатором С79 генератора плавного диапазона. Выделенный полосовым фильтром полезный сигнал поступает на второй преобразователь частоты, собранный на лампе 6И1Г1 (Л4). Частота гете­родина этого преобразователя стабилизирована кварца­ми Кв1—Кв4. Для диапазона 20,40 и 80 м использованы кварцы на 10,0, 11,5 и 8 Мгц (соответственно), которые работают на основной частоте. В анодной цепи смесите­ля при этом в диапазоне 20 м выделяются сигналы fсиг=fпром+fгет. а в диапазонах 40 и 80 м — f_сиг= f_гет-fпром- В диапазонах 10 и 14 м используются третьи гармоники кварцев 8 Мгц и 5,666 Мгц. Частоты . гетеродина в этих диапазонах равны 24 и 17 Мгц, а в анодной цепи смесителя выделяются сигналы f_cиг =fпром+f_гет. В результате описанного выше преобра­зования спектр SSB-сигнала на выходе преобразо­вателя (Л5) содержит в диапазонах 40 и 80 м нижнюю боковую полосу, а в остальных диапазонах —- верхнюю.

В дальнейшем сигнал поступает на усилитель ВЧ, со­бранный на лампе 6ЖНП (Л1). Во время передачи эта лампа работает при повышенном анодном напряжении (300 в) в режиме AB1. Так как постоянная составляющая анодного тока и тока экранирующей сетки в таком ре­жиме при усилении SSB-сигнала резко изменяются в процессе передачи то, чтобы сохранить положение ра­бочей точки постоянным, применено фиксированное смещение на управляющую сетку, а напряжение на экранирующей сетке стабилизировано малогабаритным стабилитроном СГ5Б (Л13).

С анодной нагрузки Л1 усиленный сигнал поступает на управляющую сетку лампы ГУ—50 (Л12) усилителя мощности. Лампа Л12 работает в режиме АВ1 В ее анод­ную цепь включен П-фильтр. Для эффективного по­давления помех приему телепередач на первом телеви­зионном канале после П-фильтра установлен режекторный контур L11 С115, настроенный на среднюю часто­ту этого канала. Паразитное излучение на более высо­ких частотах в достаточной степени ослабляется П- фильтром. При телеграфной передаче (CW) манипуля­ция осуществляется путем подачи напряжения +300 в на экранирующую сетку лампы Л12. Одновременно это напряжение подается на анод правого (по схеме) триода лампы 6Н2П (Л11) генератора звуковой частоты и че­рез лампу Л₁₀ на телефоны, благодаря чему можно контролировать свою передачу.

Во время приема гексодная часть лампы Л4, а также лампы Л5 и Л12 заперты, так как на их экранирующие сетки подается отрицательное напряжение. Сигнал по­ступает на контуры в цепи управляющей сетки лампы Л1 усилителя ВЧ через ступенчатый аттенюатор R1 R2 и R3 R5, который уменьшает влияние перекрестной модуляции и искажений, возникающих при пере­грузке первых каскадов приемника. Из этих же соображений и для предотвращения самовозбуждения в цепи управляющей сетки Л1 установлен емкостный де­литель напряжения С₉,С₁₀. Снижение уровня сигнала на управляющей сетке Л1 не вызывает ухудшения чув­ствительности приемника благодаря очень низкому уровню собственных шумов и большой крутизне харак­теристики лампы 6ЖПП (Л1). Во время приема Л1 работает при анодном напряжении 150 в в режиме клас­са А. Лампа 6Ж10П (Л₂) использована в первом сме­сителе приемника. Напряжение гетеродина подается на третью сетку этой лампы. Разностная частота выделя­ется ПОЛОСОВЫМ фильтром L14 C18—С₂₀ L15 С22 — С24 И подается на управляющую сетку лампы Лз второго пре­образователя частоты. На третью сетку этой лампы поступает напряжение генератора плавного диапазона. Во время приема к контуру этого генератора, вместо подстроечного конденсатора С₈з под­ключен (через контакты реле Р₄) конденсатор переменной емкости С82. Последним можно подстраивать при­емник на ±5 кГц (см. начало ста­тьи). В среднем фиксированном поло­жении емкость этого конденсатора точно равна емкости конденсато­ра С83.

В анодную цепь Лз включен электромеханический фильтр что спо­собствует высокой избирательности приемника. Затем принимаемый сиг­нал поступает в усилитель ПЧ (лам­пы Л6 и Л7). Усиление по ПЧ можно регулировать изменением отрица­тельного смещения на управляющих сетках ламп Л6 и Л7.

Принимаемый сигнал детектируется смесительным детектором, собран­ным на гексодной части лампы 6И1П (Л9). Во время приема AM сигналов приемник настраивают по нулевым биениям. Продетектированное напря­жение сигнала усиливается однока­скадным усилителем НЧ на лампе 6Э5П (Л₁₀). В анодную цепь этой лампы могут быть включены либо громкоговоритель (первичная обмот­ка выходного трансформатора), либо телефоны (переключатель Пз). Вы­прямитель для радиостанции будет описан дополнительно.

Детали и конструкция

Шасси радиостанции изготовлено из дюралюминия толщиной 1,5 мм. В подвале шасси (рис. 1) расположе­ны 4 экранирующих отсека. В этих отсеках размещены: детали усилите­ля ВЧ, гетеродина с кварцевой ста­билизацией, полосового фильтра, ге­нератора плавного диапазона, сме­сительного детектора и балансного модулятора. На верхней стороне шасси (рис. 2) имеется экранирую­щий отсек, в котором расположены детали анодного контура выходного каскада.

Конденсатор переменной емкости С₁₀₉ должен иметь воздушный зазор между пластинами не менее 1мм. Сдвоенный блок переменных конден­саторов подстройки усилителя ВЧ С₇,С₈ изготовлен из двух подстроеч­ных конденсаторов с воздушным ди­электриком. Строенный блок конден­саторов переменной емкости основ­ной настройки C18,C23, С79 имеет верньер с замедлением 1:50. Кон­такты антенного реле P1 рассчитаны на ток не ме­нее 1А. Большое значение имеет качество изоляции этого реле, так как она определяет потери на высоких частотах. Реле Р₄— типа РЭС-10, остальные реле —- типа РЭС-9. Данные катушек индуктивности и дроссе­лей приведены в таблице. Перед сборкой радиостанции их индуктивность и добротность надо обязательно про­верить на Q-метре.

Трансформатор балансного модулятора L₂₂—L₂з намо­тан на каркасе сердечника СБ-3 следующим образом. Центральная перегородка четырехсекционного каркаса лена. В образовавшейся широкой центральной сек­ции проводом ПЭЛШО 0,12 намотана катушка L₂з. В крайних секциях каркаса наматывают в противопо­ложные стороны две половины катушки L₂₂. Их верх­ние выводы соединяют и заземляют. Каждая катушка, намотанная на сердечниках СБ-3, помещена в отдельный алюминиевый экран.

Налаживание

Радиостанцию налаживают в режиме передачи в по­следовательности, которая дана в этом разделе.

Работу усилителя НЧ проверяют следующим обра­зом. При произнесении перед микрофоном громкого «а» в положениях переключателя П₂ рода работ «АМ» и «SSB» значение напряжения НЧ на входе баланс­ного модулятора должно быть около 0,1 в. Убедившись в исправности усилителя, необходимо отключить мик­рофон. Работу генератора опорного напряжения прове­ряют по амплитудному значению напряжения ВЧ на входе балансного модулятора, которая нормально должна быть равна 0,8-1,2 в.

Затем к микрофонному входу подключают звуковой генератор, на котором устанавливают частоту 1700 гц. Амплитуду колебаний звукового генератора регули­руют таким образом, чтобы на вход балансного модуля­тора поступало напряжение НЧ 0,1 в. Вращая сердеч­ники, настраивают катушки L18 и L₂₂ по максимуму напряжения, а катушку L19 по минимуму напряжения ВЧ на управляющей сетке лампы Л5. Выключив зву­ковой генератор, производят балансировку балансного модулятора потенциометром R62 по минимуму напряже­ния на управляющей сетке Л5. Во время балансировки переключатель П₂ должен быть в положении «SSB». После этого, включив звуковой генератор, устанавли­вают потенциометр R₈₀ таким образом, чтобы амплитуд­ное значение SSB сигнала на управляющей сетке Л5 было равно 1 в. Затем снимают частотную характеристи­ку устройства формирования SSB сигнала. Подъем характеристики должен начинаться на частоте около 300 гц, а спад — на частотах от 2700 до 3000 гц. Если частотная характеристика смещена, необходимо подо­брать другой кварц Квь, изменяя его частоту в сторону сдвига частотной характеристики.

После подгонки частоты опорного генератора следует проверить подавление сигнала несущей частоты: при выключении звукового генератора ВЧ напряжение на управляющей сетке Л5 не должно превышать 3 мв.

Для работы телеграфом (CW) потенциометром R₆₀ устанавливают амплитудное значение сигнала на уп­равляющей сетке Л5. Оно должно быть равно 1 в. При настройке с амплитудной модуляции (АМ) напряжение НЧ на входе балансного модулятора должно отсутст­вовать, а потенциометр R81 устанавливают так, чтобы амплитудное значение сигнала на упраляющей сетке Л5 было 0,5 в. Затем проверяют и подгоняют частоты генератора плавного диапазона, прослушивая его сиг­нал калиброванным приемником.

Подключив ламповый вольтметр к первой сетке гептодной части Л4 при положении переключателя П₂ «CW» производят настройку контуров фильтра L15C₂₂— С24, L14 C18—С₂₀ таким образом, чтобы напряжение ВЧ на первой сетке Л4 было равно 0,9—1 в и оставалось постоянным при перестройке фильтра. Настраивая кон­туры гетеродина с кварцевой стабилизацией, необходи­мо добиться генерации на всех диапазонах и проверить частоту генерируемых колебаний резонансным волно­мером. Контуры усилителя ВЧ L6—L10 настраивают при по­ложении переключателя П₂ «CW» по максимуму на пряжения ВЧ на управляющей сетке Л12. Это напряже­ние должно быть равно 40-50 в. Если на отдельных диапазонах напряжение превосходит 50 в, то на этих диапазонах необходимо уменьшить амплитуду напря­жения гетеродина с кварцевой стабилизацией, несколь­ко уменьшив соответствующие емкости в контуре. При отсутствии модуляции на SSB анодный ток Л12 должен быть равен 35-40 ма.

При нажатом ключе и расстроенном анодном контуре выходного каскада во время работы телеграфом (CW) анодный ток Л12 должен быть равен 130-150 ма. Это испытание можно производить только кратковременно, иначе лампа Л12 выйдет из строя. Связь с антенной подбирают такой, чтобы в момент резонанса анодного контура анодный ток Л₁₂ спадал на 20—30 ма.

После налаживания передатчика, в положении «при­ем» необходимо настроить только контуры второго каскада усилителя ПЧ по максимуму громкости прини­маемых сигналов. Описанная радиостанция эксплуатировалась на ра­диостанции UA1FA в течение года. За это время про­ведено более 500 QSO с радиолюбителями всех конти­нентов. Работа производилась с антенной типа «Ground Plane». Корреспонденты дали хорошую оценку качества сигнала на всех родах работы (CW, AM и SSB). Прием­ник обеспечивал прием сигналов радиостанций, кото­рые в аналогичных условиях удавалось принимать лишь на профессиональный приемник высшего класса. От­сутствие необходимости производить настройку пере­датчика на частоту корреспондента повысило оператив­ность при проведении связей, что улучшило результа­ты при работе в соревнованиях.