Главная -> Книги

(0) ( 1 ) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (1)

и троллейбусов, а также от большого количества прочих источников. Если импульсные помехи хорошо выделяются на фоне шумов в виде отчетливых щелчков или тресков, то в таком случае достаточно эффективно помогают различ-«ого рода ограничители амплитуды. В условиях большого города импульсные помехи от многих источников сливаются в сплошной шум, который «иа слух» воспринимается как шум теплового происхождения. Импульсные помехи такого вида непосредственно примыкают к помехам, относящимся к третьей группе, т. е. к шумам различного происхождения. Как уже указывалось, это могут быть шумы космического происхождения (прежде всего Солнца), а также тепловые шумы, излучаемые атмосферой и земной поверхностью. На большом удалении от города именно этн шумы определяют предельную чувствительность радиостанции. При антенне, направленной на горизонт, интенсивность таких шумов составляет примерно 1 кТ(,. В условиях города интенсивность шумов может возрастать в десятки и даже сотни раз. К сожалению, принципиально отсутствуют методы борьбы с помехами такого рода. Единственно, что можно делать, - это по возможности сужать полосу пропускания приемника. Однако особенности человеческого уха таковы, что даже при приеме телеграфных сигналов не имеет

смысла делать полосу пропускания приемника уже 500-1000 Гц.

Подводя итог сказанному, можно сделать вывод, что радиолюбителям, живущим в благоприятной помеховой обстановке, следует обратить основное внимание на уменьшение собственных шумов приемника. При этом можно ориентироваться на цифру 2 кТо (с учетом потерь в фидере)*, так как дальнейшее снижение шумов уже не даст большого выигрыша. Важно также, чтобы радиостанция обеспечивала наиболее эффективные виды работы телеграф и SSB.

При разработке описываемой здесь радиостанции была предпринята noj пытка найти компромисс между чувствительностью, селективностью и простотой конструкции. Так, для получения заданной чувствительности было использовано минимальное количество каскадов усиления, были приняты меры по повышению спектральной чистоты гетеродинных трактов. В радиостанции в основном «тсутствуют дефицитные детали. При изготовлении радиостанции требуется минимальный объем слесарных работ.

ЛЮБИТЕЛЬСКАЯ УКВ РАДИОСТАНЦИЯ

Функциональная схема

Радиостанция предназначена для проведения любительских радиосвязей в трех УКВ диапазонах: 144-146, 430-440 и 1215-1300 МГц -и обеспечивает в данных диапазонах следующие параметры.

В диапазоне 144 МГц: коэффициент шума в режиме приема составляет 1,8; мощность в рел{нме передачи - 5 Вт. В диапазоне 432 МГц: коэффициент шума в режиме приема - 2,0; мощность в режиме передачи - 5 Вт. В диапазоне 1296 МГц: коэффициент шума в режиме приема-2,5-3,0; мощность в режиме передачи - 3 Вт.

Радиостанция может работать как автономно (только в телеграфном режиме), так и совместно с коротковолновым трансивером. И в том и в другом случае обеспечивается трансиверный режим работы, т. е. происходит автоматическое совмещение частот приема и передачи. Функциональная схема радиостанции показана на рис. 2. Радиостанция состоит из четырех основных блоков: трех трансверторов соответственно на диапазоны 144, 432 н 1296 МГц н маломощного телеграфного трансивера на диапазон 21 МГц. Название «трансвертер» происходит от двух английских слов «transmitter» - передатчик, «converter» - конвертер и означает, что данное устройство предназначено для преобразования частоты не только в режиме приема, но и в режиме передачи. Совпадение частот приема и передачи обеспечивается тем, что в обоих режимах используется «дин и тот же опорный гетеродин. Таким образом, каждый трансвертер можно подразделить на три основные части; приемный тракт, передающий тракт и общий гетеродин. Именно в таком виде показаны трансвертеры на функциональной схеме.

* ©б учете потерь в фидере будет рассказано в конце книги.



Рабвчия диапазон станции выбирается переключателем В1, мрн .шм WS новиому блоку, -траиснверу на диапазон 21 МГц, подключается ки нлн траисвертер. Переключатель В2 служит для перехода иа работу с нтмнним траисйвером.

Антенна. 1296МГЩ

Pf/1

Передатчик 12дбМГц

Гетеродин 1152 МГц

~~г~

Приемник 1296 МГи,

Антенна, 432 МГц

PJ/1

Передатчик 4J2 МГц

Гетеродин 411 МГц

Приемник Г 452 МГц

Y Антенна,

тмгц

В1.1

Р2/1

81.2

Передлтшк ПЧМГц

Гетеродин ПЗМГц

Приемник

тмгц

в 2.1

Удвоитель

21 МГц

Bl.f

в 2. г

Телеграфный, ключ

гетеродин 10,5...10,ВМГц

Приемник 21 МГц

К KB

трансиВеру

Рис. 2. Функциональная схема радиостанции.

Трансвертеры, входящие в состав радиостанции, имеют линейный передающий jpaKT. Это означает, что существует линейная зависимость между амплитудой входного сигнала на частоте 21 МГц и амплитудой выходного сигнала соответствующего УКВ диапазона. Благодаря этому при использовании вяеш-него возбудителя на каждом из трех УКВ днапазопоп может быть обеснече» любой вид излучения, включая амплитудную, частотную и одпонилоснунэ модуляцию, а также амплитудную манипуляцию. Тем не менее основные виды работы, на которые рассчитана радиостанция, - это амплитудная манипуляция, т. е. обычный телеграф при автономном использовании и телеграф н одноно-лосная телефония. (SSB) при работе совместно с KB трансивером. Исходя н» этого выбран рабочий диапазон частот радиостанции. Так, в соответствии с международными рекомендациями участки любительских диапазонов, исключи-TCJ.bHO предназначенные для телеграфной работы, составляют 144,0-144,15;. 432,0-432,15 и 1296,0-1296,15 МГц, а предназначенные для работы SSB - соответственно 144,15-144,5; 432,15-432,5; 1296,15-1296,5 МГц. Это как раз совпадает с тем положением, что большинство К.В трансиверов перекрывают диапазон от 21,0 до 21,5 МГц, в котором принято аналогичное распределение частот по видам работы. При работе в автономном режиме, только телеграфом диапазон частот сужен в соответствии с видом излучения до 0,2 МГц. Выбор» достаточно высокой промежуточной частоты 21 МГц вызван стремлением возможно больше ослабить помехи по зеркальному каналу. Как известно, зеркальный канал отстоит от основного на удвоенную промежуточную частоту, поэтому



чем выше промежуточная частота, тем легче осуществить фильтрацию. С этой точки зрения еще более выгодным диапазоном для промежуточной частоты является диапазон 28,0-29,7 МГц, также хотя бы частично имеющийся в большинстве KB траисиверов. Однако в таком варианте есть опасность проникновения на выход передатчика пятой гармоники возбудителя (28,8 МГц-5=144 МГц).

На верхнем УКВ диапазоне 1296 МГц становится слишком трудно обеспечить необ.ходимое подавление зеркального канала при промежуточной частоте 21 или даже 29 МГц. По этой причине было решено ввести еще одну ступень преобразования, для того чтобы в несколько раз повысить промежуточную частоту. Для упрощения конструкции в качестве дополнительной ступени преобразования служит трансвертер диапазона 144 МГц. Этот вариант имеет свой недостаток, так как в спектр выходного сигнала попадает девятая гармоника возбудителя (144-9=1296 МГц). По этой причине при разработке комплекта аппаратуры, предназначенного исключительно для диапазона 1296 МГц, лучше организовать дополнительное преобразование на какой-либо «нейтральной» частоте, скажем 150 или 200 МГц.

Принципиальная схема трансвертера 144/21 МГц

Принципиальная схема трансвертера приведена на рис. 3. Трансвертер состоит из приемного тракта - транзисторы 1Т9 и 1Т10, передающего тракта- транзисторы /Г/-1Т4 и общего гетеродина - транзисторы 1Т5-1Т8.

Гетеродин построен по традиционной схеме, состоящей из кварцевого автогенератора и цепочки умножителей. Для снижения уровня помех на паразитных частотах в выходном сигнале гетеродина применен способ возбуждения кварцевого резонатора на третьей механической гармонике. Задающий генератор собран по емкостной трехточечной схеме с кварцевым резонатором в цепн обратной связи. Это наглядно видно, если изобразить схему автогенератора в несколько измененном виде, как показано на рис. 4.

При приближении к частоте последовательного резонанса эквивалентное сопротивление кварцевого резонатора резко уменьшается. Это приводит к замыканию цепи обратной связи, и мы получаем схему обычного LC-генератора. Необходимость применения селективного контура в автогенераторе вызвана тем, что с ростом номера механической гармоники эквивалентное последовательное сопротивление возрастает и условия самовозбуждения ухудшаются. При отсутствии контура самовозбуждение всегда происходило бы на наиболее выгодной с энергетической точки зрения основной резонансной частоте кварца. Настройкой контура удается создать наилучшие условия для самовозбуждения на необходимой нам гармонике. Стабильность работы генератора определяется добротностью резонатора на соответствующей механической гармонике. Чем выше добротность, тем меньше эквивалентное сопротивление на частоте последовательного резонанса. Прн расстройке контура относительно резонансной частоты кварцевого резонатора эквивалентное сопротивление последнего быстро увеличивает ся. Однако полному разрыву цепи обратной связи мешает наличие паразитной емкости кварцедержателя, собственно кварцевой пластины, а также емкость между базовым выводом транзистора и землей. Они образуют емкостный делитель, благодаря которому могут выполняться условия самовозбуждения на частотах, отличных от резонансной частоты кварцевого резонатора. Этот фактор необходимо учитывать, если надо возбудить малоактивный резонатор или получить генерацию на более высокой механической гармонике (5, 7 и т. д.). Иногда для нейтрализации шунтирующего действия паразитной емкости параллельно кварцевому резонатору подключают дополнительную катушку индуктивности с таким расчетом, чтобы на частоте нужной гармоники эта индуктивность 11 паразитная емкость образовали параллельный резонансный контур.

С кварцевого автогенератора сигнал с частотой 20,5 МГц поступает на первый умножитель - утроитель частоты - транзистор 1Т6. Умножитель собран по схеме с общим эмиттером. Цепь автосмещения 1С21 1С22 1R15 обеспечивает необходимый угол отсечки коллекторного тока и стабилизирует режим работы каскада. Нагрузкой первого умножителя служит полосовой фильтр 1L10 ICS 11.11 1С26. Применение полосового фильтра, а также малый коэффициент включения контура 1L10 1С25 в коллекторную цепь умножителя обеспечивают высо-

2-958 9



(0) ( 1 ) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19)