Основная плата КВ-трансивера UR4QBP
Трансиверы и узлы 19:00 / 15.06.2008 26 387
Схема основной платы трансивера построена на основе уже известных конструкций, а именно Дунай-99, Урал-84, Дружба-М. Учитывая недостатки тех или иных конструкций были выбраны наиболее удачные каскады (на мой взгляд и опыт при отработке данных устройств). Принцип работы каскадов аналогичен работе схем указанных выше конструкций. В качестве ГПД использован синтезатор(89С52), ДПФы и УМ все от Александра UT2FW.
Основная плата рис.1 построена по схеме с одним преобразованием частоты и представляет собой одноплатный тракт трансивера, обеспечивающий прием и передачу сигналов CW, SSB во всех любительских КВ диапазонах. Имея компьютер, и соответствующее программное обеспечение (я использую MixW) можно работать любыми цифровыми видами связи, плата имеет отдельные вход и выход для аудиомодема (гальванической развязки) компьютер-трансивер. Система VOX CW и VOX SSB, отключаемая система АРУ, что немаловажно при работе цифровыми видами связи (при включении на частоте в полосе приема мощной станции, АРУ отрабатывает, и сигнал слабой станции не видно на «водопаде» программы MixW), имеется самоконтроль CW, S-метр, система ALC (можно не использовать).
Чувствительность приемника без УВЧ (УВЧ на плате ДПФ [1]) не хуже 0,2-0,3 мкВ, забитие - не менее 120 дБ, динамический диапазон при подаче двух сигналов с разносом частот 10 кГц не менее 95 дБ, глубина регулировки системы АРУ не менее 100 дБ, полоса ПЧ приемного тракта (регулируемая) 0,6…2,7 кГц, выходная мощность тракта НЧ на нагрузке 8 Ом не менее 1,5 Вт. Напряжение с выхода основной платы на передачу на нагрузке 50 Ом 200…300 мВ, компрессия сигнала НЧ с микрофона или компьютера около 10 дБ, максимальная глубина регулировки системы ALC не менее 60 дБ, полоса SSB сигнала на передачу 2,7 кГц.
В режиме приема сигнал из ДПФ поступает на вход смесителя построенного по схеме, заимствованной из [1]. Смеситель предусматривает работу с синтезатором частоты из [1]. Fгпд должна быть в два раза выше частоты необходимой для работы обычного смесителя (сигнал F/2 из синтезатора), так как триггер DD2 74AC74 делит частоту Fгпд на два и на его выходах (выводы 5 и 6) мы имеем два противофазных меандра амплитудой 3,6…3,8В обеспечивающих работу транзисторных ключей смесителя.
Сигнал ПЧ с выхода смесителя через конденсатор С4 поступает на вход диплексера, построенного по общеизвестной схеме [3], ток покоя транзистора VT1 КП903 устанавливается в пределах 30…40 мА с помощью резистора R6. Сигнал ПЧ с выхода диплексера поступает на 6-ти кристальный кварцевый фильтр, выход которого нагружен на катушку связи контура L3C15, настроенного на Fпч. Сигнал ПЧ выделенный контуром L3C15 поступает на вход усилителя промежуточной частоты заимствованной из [3]. Каскад усиления ПЧ VT6, построенный по схеме с общим истоком на полевом транзисторе с двумя изолированными затворами BF998 с резонансным контуром в нагрузке. С катушки связи контура L5C33, настроенного на Fпч, сигнал ПЧ поступает на перестраиваемый кварцевый фильтр, выполняющий роль подчисточного фильтра. Ширина полосы пропускания фильтра изменяется с помощью напряжения +0…13,8В, поданного на вывод 3 платы через, который поступает на варикапы VD7, VD10, VD11 через R44, R48, R49 включенные последовательно конденсаторам С39, C46, C48 кварцевого фильтра и имеет перестраиваемую (0,6…2,7 кГц) полосу пропускания. Выход кварцевого фильтра ZQ2 нагружен на резистор R55. Сигнал ПЧ с фильтра через С50 поступает на усилитель ПЧ аналогичный каскаду VT6. Сток VT9 нагруженный на резонансный контур L7C63 настроенный на Fпч, и через катушку связи поступает на балансный модулятор-демодулятор SSB высокого уровня построенный по двойной балансной схеме. Схема опорного генератора стандартная, заимствованная из [3], имеет два положения USB и LSB. Реле К1 своими контактами включает последовательно с кварцем катушку L6 в режиме нормальной боковой полосы и конденсаторы С57, С56 — в режиме инверсной. Частота генератора выставляется ниже на 200…300 Гц от частоты нижнего ската кварцевого фильтра по уровню -6дБ. В режиме инверсной боковой полосы частота должна быть выше на 2,7…3,0 кГц. Сигнал НЧ с балансного модулятора-демодулятора выделенный на R74, C73 поступает на вход предварительного усилителя НЧ(VT13), выполненного по схеме заимствованной из [1]. С выхода предварительного УНЧ сигнал через регулятор громкости поступает на усилитель мощности низкой частоты, построенный на ИМС TDA2003 по стандартной схеме. Усиление каскада подбирается с помощью R97. Ключ VT15 запирает вход усилителя мощности НЧ в режиме передачи. Усилитель НЧ имеет два выхода для низкоомной и высокоомной нагрузок AF OUT и PHONE соответственно. Сигнал НЧ, усиленный предварительным усилителем VT13 подается на усилитель АРУ(DD3). Схема АРУ заимствована из [1]. АРУ имеет две ступени быстрый и медленный заряд, C54 и C55 соответственно, с выхода АРУ +Uару поступает на вторые затворы каскадов ПЧ VT6, VT9, тем самым, регулируя усиление каскадов ПЧ.
В режиме передачи SSB сигнал из микрофона или модема компьютера поступает на вход усилителя-компрессора построенного на ИМС BA3308 (полный аналог КА22241). В данной схеме предусмотрена работа микрофонного усилителя с электретным микрофоном “китайского“ производства. Для работы с динамическим микрофоном необходимо удалить резистор R113 и подобрать усиление каскада с помощью R110. Усиление каскада для работы с модемом подбирается с помощью резистора R107. Усиленный сигнал НЧ до уровня ~0,6…0,8В поступает на вход эмиттерного повторителя-ФНЧ, предназначенного для согласования высокоомного выхода ИМС BA3308 с низким входным сопротивлением балансного модулятора-демодулятора. С выхода эмиттерного повторителя сигнал НЧ подается на усилитель VOX VT14 и на балансный модулятор-демодулятор VD19…VD26. Сформированный SSB сигнал через катушку связи контура L7C63 поступает на усилитель VT4 [3], данный каскад особенностей не имеет. Сигнал усиленный VT4, подается на усилитель DSB VT3[2], собранный по схеме с общим истоком с резонансным контуром в нагрузке L3C15, на второй затвор транзистора подается напряжение PWR (+10…0V TX), которым регулируется выходная мощность трансивера. Усиленный DSB сигнал через катушку связи поступает на вход кварцевого фильтра ZQ1 выход котрого нагружен на диплексер на VT1. Далее сигнал поступает на смеситель DD1. На выходе формируется полный SSB сигнал с амплитудой около 300…400 мВ. В режиме телеграфа сигнал с телеграфного генератора VT5 подается на вход усилителя VT4 и далее аналогично SSB. Схема тракта передачи заимствована из [3]. Схема коммутации напряжений +12В RX/TX, VOX и CW самоконтроля заимствованы из [1]. Чувствительность VOX устанавливается с помощью подстроечного резистора R121.
Режимы работы основных каскадов настроенной основной платы, реально измеренные цифровым мультиметром, сведены в таблицу. Измерение режимов работы ключей RX/TX, системы VOX не проводились, так как они хорошо выложены в [1], и как правило, работают без замечаний.
Схема межблочных соединений рис.2 аналогична схеме портативного КВ-трансивера [1]. Схема модема рис.3 очень простая, она необходима для гальванической развязки компьютер-трансивер, объяснений как она работает, думаю, не требуется. Уровни сигналов устанавливаются программно в компьютере. Входной сигнал по «водопаду» программы MixW, выходной до начала ограничения уровня сигнала на выходе передатчика (контролируется по индикатору выходной мощности в трансивере или КСВ-метра).
Всем кого заинтересовала данная схема, и возникли вопросы, с удовольствием отвечу по почте: [email protected], правда «Интернет» только когда я на работе, поэтому оперативное реагирование на письма не гарантирую. Также меня можно услышать на 80-ке по вечерам.
Печатные платы, схемы: alexkarnauh.zip [321.75 КБ]
Использованная литература при разработке данной конструкции
1. Портативный КВ-трансивер. Радиохобби №6 1999г., №1, №3 2000г.
2. Першин А. Коротковолновый трансивер «Урал-84». – лучшие конструкции 31 и 32 выставок творчества радиолюбителей. – издательство ДОСААФ СССР 1989 г.
3. Коротковолновый трансивер Дружба-М. http://www.cqham.ru/desna.htm
Автор: Александр Карнаух UR4QBP
71612
Запорожская обл., Васильевский р-н.,
с. Каменское., ул. Мира 4
моб. Тел.: 8-097-972-65-04
Источник: cqham.ru
Основная плата рис.1 построена по схеме с одним преобразованием частоты и представляет собой одноплатный тракт трансивера, обеспечивающий прием и передачу сигналов CW, SSB во всех любительских КВ диапазонах. Имея компьютер, и соответствующее программное обеспечение (я использую MixW) можно работать любыми цифровыми видами связи, плата имеет отдельные вход и выход для аудиомодема (гальванической развязки) компьютер-трансивер. Система VOX CW и VOX SSB, отключаемая система АРУ, что немаловажно при работе цифровыми видами связи (при включении на частоте в полосе приема мощной станции, АРУ отрабатывает, и сигнал слабой станции не видно на «водопаде» программы MixW), имеется самоконтроль CW, S-метр, система ALC (можно не использовать).
Чувствительность приемника без УВЧ (УВЧ на плате ДПФ [1]) не хуже 0,2-0,3 мкВ, забитие - не менее 120 дБ, динамический диапазон при подаче двух сигналов с разносом частот 10 кГц не менее 95 дБ, глубина регулировки системы АРУ не менее 100 дБ, полоса ПЧ приемного тракта (регулируемая) 0,6…2,7 кГц, выходная мощность тракта НЧ на нагрузке 8 Ом не менее 1,5 Вт. Напряжение с выхода основной платы на передачу на нагрузке 50 Ом 200…300 мВ, компрессия сигнала НЧ с микрофона или компьютера около 10 дБ, максимальная глубина регулировки системы ALC не менее 60 дБ, полоса SSB сигнала на передачу 2,7 кГц.
В режиме приема сигнал из ДПФ поступает на вход смесителя построенного по схеме, заимствованной из [1]. Смеситель предусматривает работу с синтезатором частоты из [1]. Fгпд должна быть в два раза выше частоты необходимой для работы обычного смесителя (сигнал F/2 из синтезатора), так как триггер DD2 74AC74 делит частоту Fгпд на два и на его выходах (выводы 5 и 6) мы имеем два противофазных меандра амплитудой 3,6…3,8В обеспечивающих работу транзисторных ключей смесителя.
Сигнал ПЧ с выхода смесителя через конденсатор С4 поступает на вход диплексера, построенного по общеизвестной схеме [3], ток покоя транзистора VT1 КП903 устанавливается в пределах 30…40 мА с помощью резистора R6. Сигнал ПЧ с выхода диплексера поступает на 6-ти кристальный кварцевый фильтр, выход которого нагружен на катушку связи контура L3C15, настроенного на Fпч. Сигнал ПЧ выделенный контуром L3C15 поступает на вход усилителя промежуточной частоты заимствованной из [3]. Каскад усиления ПЧ VT6, построенный по схеме с общим истоком на полевом транзисторе с двумя изолированными затворами BF998 с резонансным контуром в нагрузке. С катушки связи контура L5C33, настроенного на Fпч, сигнал ПЧ поступает на перестраиваемый кварцевый фильтр, выполняющий роль подчисточного фильтра. Ширина полосы пропускания фильтра изменяется с помощью напряжения +0…13,8В, поданного на вывод 3 платы через, который поступает на варикапы VD7, VD10, VD11 через R44, R48, R49 включенные последовательно конденсаторам С39, C46, C48 кварцевого фильтра и имеет перестраиваемую (0,6…2,7 кГц) полосу пропускания. Выход кварцевого фильтра ZQ2 нагружен на резистор R55. Сигнал ПЧ с фильтра через С50 поступает на усилитель ПЧ аналогичный каскаду VT6. Сток VT9 нагруженный на резонансный контур L7C63 настроенный на Fпч, и через катушку связи поступает на балансный модулятор-демодулятор SSB высокого уровня построенный по двойной балансной схеме. Схема опорного генератора стандартная, заимствованная из [3], имеет два положения USB и LSB. Реле К1 своими контактами включает последовательно с кварцем катушку L6 в режиме нормальной боковой полосы и конденсаторы С57, С56 — в режиме инверсной. Частота генератора выставляется ниже на 200…300 Гц от частоты нижнего ската кварцевого фильтра по уровню -6дБ. В режиме инверсной боковой полосы частота должна быть выше на 2,7…3,0 кГц. Сигнал НЧ с балансного модулятора-демодулятора выделенный на R74, C73 поступает на вход предварительного усилителя НЧ(VT13), выполненного по схеме заимствованной из [1]. С выхода предварительного УНЧ сигнал через регулятор громкости поступает на усилитель мощности низкой частоты, построенный на ИМС TDA2003 по стандартной схеме. Усиление каскада подбирается с помощью R97. Ключ VT15 запирает вход усилителя мощности НЧ в режиме передачи. Усилитель НЧ имеет два выхода для низкоомной и высокоомной нагрузок AF OUT и PHONE соответственно. Сигнал НЧ, усиленный предварительным усилителем VT13 подается на усилитель АРУ(DD3). Схема АРУ заимствована из [1]. АРУ имеет две ступени быстрый и медленный заряд, C54 и C55 соответственно, с выхода АРУ +Uару поступает на вторые затворы каскадов ПЧ VT6, VT9, тем самым, регулируя усиление каскадов ПЧ.
В режиме передачи SSB сигнал из микрофона или модема компьютера поступает на вход усилителя-компрессора построенного на ИМС BA3308 (полный аналог КА22241). В данной схеме предусмотрена работа микрофонного усилителя с электретным микрофоном “китайского“ производства. Для работы с динамическим микрофоном необходимо удалить резистор R113 и подобрать усиление каскада с помощью R110. Усиление каскада для работы с модемом подбирается с помощью резистора R107. Усиленный сигнал НЧ до уровня ~0,6…0,8В поступает на вход эмиттерного повторителя-ФНЧ, предназначенного для согласования высокоомного выхода ИМС BA3308 с низким входным сопротивлением балансного модулятора-демодулятора. С выхода эмиттерного повторителя сигнал НЧ подается на усилитель VOX VT14 и на балансный модулятор-демодулятор VD19…VD26. Сформированный SSB сигнал через катушку связи контура L7C63 поступает на усилитель VT4 [3], данный каскад особенностей не имеет. Сигнал усиленный VT4, подается на усилитель DSB VT3[2], собранный по схеме с общим истоком с резонансным контуром в нагрузке L3C15, на второй затвор транзистора подается напряжение PWR (+10…0V TX), которым регулируется выходная мощность трансивера. Усиленный DSB сигнал через катушку связи поступает на вход кварцевого фильтра ZQ1 выход котрого нагружен на диплексер на VT1. Далее сигнал поступает на смеситель DD1. На выходе формируется полный SSB сигнал с амплитудой около 300…400 мВ. В режиме телеграфа сигнал с телеграфного генератора VT5 подается на вход усилителя VT4 и далее аналогично SSB. Схема тракта передачи заимствована из [3]. Схема коммутации напряжений +12В RX/TX, VOX и CW самоконтроля заимствованы из [1]. Чувствительность VOX устанавливается с помощью подстроечного резистора R121.
Режимы работы основных каскадов настроенной основной платы, реально измеренные цифровым мультиметром, сведены в таблицу. Измерение режимов работы ключей RX/TX, системы VOX не проводились, так как они хорошо выложены в [1], и как правило, работают без замечаний.
Схема межблочных соединений рис.2 аналогична схеме портативного КВ-трансивера [1]. Схема модема рис.3 очень простая, она необходима для гальванической развязки компьютер-трансивер, объяснений как она работает, думаю, не требуется. Уровни сигналов устанавливаются программно в компьютере. Входной сигнал по «водопаду» программы MixW, выходной до начала ограничения уровня сигнала на выходе передатчика (контролируется по индикатору выходной мощности в трансивере или КСВ-метра).
Всем кого заинтересовала данная схема, и возникли вопросы, с удовольствием отвечу по почте: [email protected], правда «Интернет» только когда я на работе, поэтому оперативное реагирование на письма не гарантирую. Также меня можно услышать на 80-ке по вечерам.
Печатные платы, схемы: alexkarnauh.zip [321.75 КБ]
Использованная литература при разработке данной конструкции
1. Портативный КВ-трансивер. Радиохобби №6 1999г., №1, №3 2000г.
2. Першин А. Коротковолновый трансивер «Урал-84». – лучшие конструкции 31 и 32 выставок творчества радиолюбителей. – издательство ДОСААФ СССР 1989 г.
3. Коротковолновый трансивер Дружба-М. http://www.cqham.ru/desna.htm
Автор: Александр Карнаух UR4QBP
71612
Запорожская обл., Васильевский р-н.,
с. Каменское., ул. Мира 4
моб. Тел.: 8-097-972-65-04
Источник: cqham.ru