Телеграфный трансивер прямого преобразования год. Трансивер прямого преобразования с балансным смесителем на активных элементах

Трансивер имеет раздельные для приема и для передачи высокочастотные и низкочастотные тракты, общими для обоих режимов являются смеситель-модулятор и генератор плавного диапазона.

Генератор плавного диапазона (ГПД) выполнен на двух полевых транзисторах VT5 и VT6 с истоковой связью. Он работает на частоте, равной половине частоты принимаемого или передаваемого сигнала. При работе на прием и на передачу выходные цепи ГПД не коммутируются и не изменяется нагрузка на ГПД. В результате, при переходе с приема на передачу или наоборот частота ГПД не отклоняется. Настройка в пределах диапазона производится при помощи переменного конденсатора с воздушным диэлектриком СЮ, который входит в состав контура ГПД.

Трансивер предназначен для передачи и приема SSB и CW в диапазоне 28—29,7 МГц. Аппарат построен по схеме прямого преобразования с общим смесителем-модулятором для приема и для передачи.

Технические характеристики:

• чувствительность в режиме приема при отношении сигнал / шум 10 дБ, не хуже........1 мкВ;
• динамический диапазон приемного тракта, измеренный по двухсигнальному методу, около......80 дБ;
• полоса пропускания приемного тракта по уровню -3 дБ..........2700 Гц;
• ширина спектра однополосного излучения при передаче........2700 Гц;
• несущая частота и нерабочая боковая полоса подавляются не хуже чем на........40 дБ;
• выходная мощность передатчика в телеграфном режиме на нагрузке 75 Ом......7 Вт;
• уход частоты гетеродина через 30 мин прогрева после включения не более.....200 Гц/ч.

В режиме передачи SSB сигнал от микрофона усиливается операционным усилителем А2 и поступает на фазовращатель на элементах L10, Lll, С13, С14, R6, R7, который в диапазоне частот 300-30-00 Гц обеспечивает сдвиг фазы на 90°.

В контуре L4C5, служащем общей нагрузкой смесителей на диодах VD1—VD8, выделяется сигнал верхней боковой полосы в диапазоне 28—29,7 МГц. Высокочастотный широкополосной фазовращатель L6R5C9 в этом диапазоне обеспечивает сдвиг фазы на 90°.

Выделенный однополосной сигнал через конденсатор С6 поступает на трехкаскадный усилитель мощности на транзйсторах VT7— VT9. Каскад предварительйого усиления и развязки выходного контура смесителя-модулятора выполнен на транзисторе VT9. Высокое входное сопротивление в сочетании с низкой емкостью С6 обеспечивает минимальное воздействие усилителя мощности на контур C5L4. В коллекторной цепи VT9 включен крнтур, настроенный на середину диапазона. Промежуточный каскад на полевом транзисторе VT8 работает в режиме класса В, а выходной каскад — в режиме класса С.

П-образный фильтр нижних частот на C25L13C26 очищает выходной сигнал от высокочастотных гармоник и обеспечивает согласование выходного сопротивления выходного каскада с волновым сопротивлением антенны. Амперметр РА1 служит для измерения тока стока выходного транзистора и индицирует правильность настройки П-контура.

Телеграфный режим обеспечивается заменой усилителя А2 на генератор синусоидального сигнала частотой 600 Гц (рис. 21). Переключение CW-SSB производится при помощи переключателя S1. Телеграфный ключ управляет смещением VT11 предусилителя генератора и, следовательно, подачей низкочастотного сигнала на модулятор.

В режиме приема питание 42 В на каскады передатчика не поступает, и усилитель мощности и микрофонный усилитель оказываются отключенными. В это время подается напряжение 12 В на каскады приемного тракта.

Сигнал от антенны поступает на входной контур L2C3 через катушку связи L1; она согласует сопротивление контура с сопротивлением антенны. На транзисторе VT1 выполнен УРЧ. Коэффициент усиления каскада определяется напряжением смещения на его втором затворе (делитель на резисторах R1 и R2). Нагрузкой каскада служит контур L4C5, связь каскада УРЧ с этим контуром осуществляется посредством катушки связи L3. С катушки связи L5 сигнал поступает на диодный демодулятор на диодах VD1— VD8.

Катушки L8, L9 и фазовращатель на L10 и L11 выделяют сигнал 34 в полосе частот 300—3000 Гц, который через конденсатор С15 поступает на вход операционного усилителя А1. Усилением этой микросхемы определяется основная чувствительность трансивера в режиме приема. Далее следует усилитель 34 на транзисторах VT2—VT4, с выхода которого сигнал 34 поступает на малогабаритный динамик В1. Громкость приема регулируется при помощи переменного резистора R15. С целью исключения громких щелчков при переключении режимов «прием-передача» питание на УМЗЧ на транзисторах VT2—VT4 подается как при приеме, так и при передаче.

Большинство деталей трансивера установлено на трех печатных платах, эскизы которых показаны на рис. 22—24, На первой плате расположены детали входного УРЧ приемного тракта (на транзисторе VT1), детали смесителя-модулятора с фазовращающими контурами, а также детали гетеродина. На второй плате — низкочастотные каскады на микросхемах А1 и А2 и транзисторах VT2— VT4. На третьей плате размещается усилитель мощности переда-ющего.тракта.

Плата со смесителем-модулятором, УРЧ и ГПД экранируется. Переключение режимов «прием-передача» производится педалью, которая выключает-включает напряжение 42 В и управляет двумя электромагнитными реле, одно из которых переключает антенну, а второе подает напряжение 12 В на приемный тракт. Обмотки реле питаются напряжением 42 В, и в обесточенном состоянии контакты реле включают режим приема.

Для питания трансивера используется базовый стационарный блок питания, откуда поступает постоянное стабилизированное напряжение 12 В с током до 200 мА и постоянное нестабилизированное напряжение 42 В с током до 1 А.

Намоточные данные катушек трансивера Таблица 4

В трансивере использованы постоянные резисторы МЛТ на мощность, указанную на схемах. Подстроенный резистор — СПЗ-4а. Контурные конденсаторы — обязательно керамические, подстро-ечные — КПК-М. Электролитические конденсаторы — типа К50-35 или аналогичные импортные. Переменные конденсаторы гетеродина и выходного контура — с воздушным диэлектриком.

Для намотки контурных катушек УРЧ, смесителя и передатчика используются керамические каркасы диаметром 9 мм с подстроеч-ными сердечниками СЦР-1 (можно и пластмассовые каркасы от трактов УПЧИ старых ламповых телевизоров, но их термостабильность намного хуже, чем у керамических). Низкочастотные катушки смесителя-модулятора L8 и L9 наматываются на кольцевых сердечниках К16х8х6 из феррита 100НН или более высокочастотного (100ВЧ, 50ВЧ). Катушки L10 и L11 намотаны на каркасах ОБ-ЗО из феррита 2000НМ1. На таких сердечниках наматывались катушки генераторов стирания и подмагничивания полупроводниковых катушечных магнитофонов. Намоточные данные катушек трансивера приведены в табл. 4.

Транзисторы КПЗОЗГ можно заменить на КПЗОЗ с любым буквенным индексом или на КП302. Транзистор КП350А можно заменить на КП350Б, КП350В или КП306. Транзистор КП325 — на КТ3102. Мощные полевые транзисторы КП901 и КП902 могут быть с любыми буквенными индексами. Для УМЗЧ подходят любые кремниевые и германиевые (соответственно) транзисторы соответствующей структуры. Диоды КД503 можно заменить на КД514, а диод Д9 — на Д18.

Литература: А.П. Семьян. 500 схем для радиолюбителей (Радиостанции и трансиверы) СПб.: Наука и Техника, 2006. - 272 с.: ил.

Идея лампового трансивера была позаимствована из зарубежного журнала. В журнале английского QRP клуба SPRAT № 67 была опубликована схема лампового приемника прямого преобразования. Собрав и убедившись в отличной работоспособности, я переделал этот приемник в трансивер. Он настолько несложен в настройке, что собрать его может даже начинающий радиолюбитель из «барахла», которое обычно всегда есть под рукой.

Работа лампового трансивера прямого преобразования

Усилитель высокой частоты собран на лампе Л1. С него через контур L4 L5 C9 сигнал подается на смеситель, выполненный на лампе Л4. С этого смесителя сигнал низкой частоты через фильтр C18 R11 C19 поступает на УНЧ, выполненный на Л7. Усиление ВЧ и НЧ можно регулировать с помощью потенциометров R5 и R16.

Гетеродин трансивера

Гетеродинсобран по схеме индуктивной трехточки на лампе Л2. Контур L3 C3 C2 настроен на частоту вдвое ниже рабочей, вторая гармоника выделяется на контуре L6 C7.

Драйвер трансивера

Драйвер на лампе Л5 усиливает сигнал гетеродина до величины, необходимой для раскачки выходного каскада на лампе Л6 до 10 ватт.

Трансивер работает полу дуплексом, т.е. для перехода в режим передачи достаточно только нажать на ключ. При этом катоды ламп Л5 и Л6 заземляются по постоянному току через геркон Г1, который также заземлит антенну приемника.

Настройка трансивера

Правильно собранный из исправных деталей трансивер наладки не требует. Необходимо лишь установить частоты контуров с помощью ГИРа или каким-либо другим способом. При возбуждении УВЧ подбирают резистор R4. При недостаточном усилении УНЧ параллельно R19 подключают электролитический конденсатор емкостью 5 — 10 мкф. Если вы будете работать на нескольких диапазонах, то конденсатор С* подбирают так,чтобы не было заметной разницы в чувствительности при переходе с одного диапазона на другой.

В этом трансивере не используется специальной цепи смещения частоты при RX/TX. Такое смещение происходит автоматически из-за разности емкостей включенной и отключенной лампы Л5. В моем варианте смещение RX/TX было 200 — 300 Гц на 160 и 80 метров и почти 1000 Гц и более на 28 МГц.

Детали трансивера

В качестве лампы Л1 можно использовать 6Ж2П, 6Ж38П, 6Ж9П, 6Ж8. Лучшая лампа для гетеродина — 6Ж2П. Но с худшими результатами работают и 6Ж1П, 6Ж38, 6Ж9П, 6Ж7, 6Ж8. Вместо Л3 можно использовать любой другой ламповый или полупроводниковый стабилитрон на напряжение 100 — 150 В. Лучшая лампа для смесителя Л4 — 6Н2П, но можно применить и 6Н1П, 6Н14П, 6Н15П. В качестве лампы Л6 можно использовать 6П9. Можно использовать и мощные тетроды без антидинатронной сетки, переключая антенну в режиме RX/TX с помощью реле. В усилителе низкой частоты (Л7) будет хорошо работать 6Н1П.

1 — Катушки выполнены на резисторах МЛТ-2 сопротивлением выше 100 кОм, намотка по всей длине;
2 — Катушки выполнены на резисторах ВС-2 сопротивлением выше 100 кОм;
* — Вверху — количество витков, внизу — длина намотки в мм;
L1 намотана поверх L2, L4 — поверх L5;
L1 и L4 составляют около 30 % витков от соответственно L2 и L5;
Используемый геркон был длиной 30 мм и диаметром 3,5 мм. На нем было намотано 300 витков провода ПЭЛ-0,1.

Если ваша антенна не постоянна, то постоянные конденсаторы С31 и С32 необходимо заменить переменными. Габариты трансивера в этом случае возрастут. Все блокировочные конденсаторы были типа СГМ. Контурные и переходные конденсаторы типа КТ. Конденсаторы С28, С29, С30 типа МБМ.

Конструкция трансивера

Трансивер был собран на шасси, изготовленном из двухстороннего стеклотекстолита размерами 200 х 240 х 40 мм. Пространственное положение деталей совпадало с их положением на схеме. Съемные катушки индуктивности, выполненные на цоколях от радиоламп октальной серии, позволяли довольно таки оперативно менять диапазон. Монтаж радиоэлементов был выполнен навесным способом.

При замене С31, С32 переменными конденсаторами, установке измерительного прибора в цепь анода лампы Л6, размеры трансивера увеличатся, но работать станет удобнее.

Предупреждения при работе с трансивером

При смене диапазонных катушек не забудьте отключить анодное напряжение от трансивера!

Ю.В. Демин, UR5MMJ

Приведеный ниже трансивер прямого преобразования выполнен по схеме с прямым преобразованием частоты и предназначен для проведения SSB и CW радиосвязи в диапазоне 1,8 МГц. Отличительной особенностью схемы является применение активных фильтров в УНЧ приемника и микрофонного усилителя, позволяющих улучшить избирательность и уменьшить ширину спектра излучаемого сигнала трансивера. Параметры трансивера Чувствительность приемного тракта не менее 2 мкВ

Полоса пропускания приемного тракта по уровню – 3 дб 2,5 кГц

Подавление нерабочей боковой полосы при приеме и передаче не менее 35 дБ

Подавление несущей не менее 40 дБ

Выходная мощность 10 Вт

Напряжения питания 12 В (стаб.)

Для устранения наводок 50 Гц источник питания собран в отдельном корпусе. В качестве ГПД (VT9) использована схема индуктивной трехточки (рис.1). Рабочая частота ГПД перестраивается конденсатором С5.2 от 7320 до 7720 кГц. С выхода истокового повторителя (VT10) гетеродинное напряжение поступает на формирователь уровней ТТЛ (VT11, DD1), после чего подается на цифровой фазовращатепь – делитель частоты на 4 (DD2). Мультиплексор DD3 коммутирует каналы фазовращателя 0 и 90° между собой при переходе с приема на передачу. Гетеродинные сигналы с выходов мультиплексора поступают на движки балансировочных потенциометров (R9, R10) смесителя.

УРЧ трансивера собран на полевом транзисторе VT1. Регулировка усиления РЧ осуществляется переменным резистором R1, изменяющим напряжение смещения на втором затворе транзистора. Входной контур УРЧ подстраивают конденсатором С5. i в пределах диапазона 160 м. Выходной контур низкодобротный, широкополосный. С него сигнал через катушку связи L3 подается на трансформатор смесителя. Диод VD3 предотвращает шунтирование контура L2, C12 транзистором VT1 при переходе в режим передачи.

В однополосном смесителе в качестве НЧ фазовращателя применена хорошо известная схема на Т-мостовых RLC-звеньях. С выхода однополосного смесителя сигнала через двухзвенный ФНЧ поступает но УНЧ.

В УНЧ после предварительного каскада усиления применен активный фильтр четвертого порядка (DA1), дополнительно повышающий избирательность приемного тракта. В режиме приема CW параллельно регулятору громкости подключается LC-контур. Выходная микросхема УНЧ DA2 работает в облегченном режиме на 100-омную нагрузку.

Микрофонный усилитель передающего тракта также содержит активный фильтр. Выход активного фильтра нагружен на истоковый повторитель (VT8). Функция диода VD11 аналогично функции VD3. Для режима CW в передающем тракте использован отдельный тональный генератор (VT5). При передаче звуковой сигнал с выхода микрофонного усилителя поступает через ФНЧ на однополосный формирователь. С выхода формирователя SSB сигнал подается на усилитель мощности трансивера. Усилитель мощности трансивера трехкаскадный. Оконечный каскад собран но транзисторе VT15 по схеме с заземленным коллектором. С него сигнал поступает на П-контур, а затем через конденсаторы С89,С90 и контакты К1.1 антенного реле -в антенну. Каскад на VT16 обеспечивает режим “самопрослушивания* при работе телеграфом.

Конструкция трансивера. Трансивер размещен на 6 платах (рис.2):

плата 1 – ГПД цифровой фазовращатель, коммутатор каналов 0 и 90″, источник питания ТТЛ микросхем; плата 2 – УРЧ;

плата 3 – однополосный смеситель и пассивный ФНЧ; плата 4 – УНЧ;

плата 5 – микрофонный усилитель и генератор 1 кГц; плата 6 – предварительные каскады усилителя мощности трансивера.

Платы 2 и 6 расположены в подвале шасси трансивера. Усилитель мощности помещен в отдельный экранированный кожух с перегородкой между предварительными и оконечным каскадами. Все соединения между платами, кроме проводов питания, выполнены экранированным проводом, а ВЧ цепи -коаксиальными кобелями.

Наиболее ответственными узлами трансивера являются ГПД и однополосный смеситель. Особое внимание следует уделить исполнению контура ГПД, поскольку от него зависит стабильность частоты трансивера. Уход частоты ГПД не должен превышать 100 Гц в час после 10-минутного прогрева трансивера. Катушка ГПД намотана на керамической трубочке диаметром 6 мм и длиной 15 мм. В качестве каркаса

катушки применен корпус конденсатора КБГ. Для этого у конденсатора следует отпаять щечки и удалить содержимое. Затем надфилем или наждаком разрезать кольца креплений. Они будут контактными точками для обмотки ИЗ. Для более плотной намотки катушки необходимо отвод подпаять предварительно. После этого с натяжением, виток к витку, намотать катушку, а ее концы запаять на контактные точки. Сверху катушки эпоксидным клеем надо наклеить текстолитовую или другую, например, от ПЧ контуров карманных приемников втулку с резьбой, в которую ввинтить стандартный ферритовый сердечник 600НН. Контур ГПД поместить в экран.

Конденсаторы С76-С78 запаивают непосредственно с обратной стороны платы 1 между плюсовым и общим выводами каждой из цифровых микросхем DD1-DD3. Конденсатор С72 расположен вблизи коллектора транзистора VT12. Такие меры позволяют полностью избежать излучения ВЧ по цепям питания микросхем. Наводки могут прослушиваться на слух при приеме в виде шумов или гула с определенной дискретизацией при перестройке ГПД.

Катушки L6, L9, L10 смесителя наматывают сложенным вдвое проводом, после чего соединяют начало одной с концом другой обмотки. Этот отвод является средней точкой катушек. Намоточные данные катушек трансивера приведены в табл.1. Типоразмер колец всех катушек, кроме катушек НЧ фазовращателя 19, L10 и катушек ФНЧ U1, L12, можно изменять в любую сторону. Варианты возможной замены используемых в трансивере деталей приведены в табл.2. В качестве антенного коммутатора применено реле РЭС-47, однако подойдет любое реле с малой емкостью контактов.

Краткое предисловие.

Я в очень быстром темпе принялся собирать трансивер прямого преобразования «Приятель- 8», дело в том, что возможности заниматься сборкой какой-то конструкции, скорее всего, у меня не будет до глубокой осени. А, по моим критериям, что бы не превратиться в любителя «поговорить», кочующего по многочисленным форумам, нужно собирать за год не менее 2-х завершённых конструкции. Простых, очень простых, но в виде законченной конструкции и полностью работоспособных, желательно по сравнительно оригинальной схеме. В своё время, в QRP клубе организовывался конкурс самоделок на очном слёте, полезное мероприятие!

Между прочим, уже заканчивается 5-й месяц этого года. Времени свободного мало, пришлось работать насколько возможно быстро.

Проверка «Приятеля-8» в реальном эфире.
30.05.2010.

Конструкция завершена пару дней назад, но в эфире, в лесах- полях не проверена, сплошные дожди! Понятное дело, «сижу как на иголках», но сделать ничего нельзя. Дождь и +9 утром и почти до обеда и 30 мая 2010 года. Однако, в районе обеда, наметилось просветление! Собираться мне недолго: аккумулятор, «Приятель- 8», телефоны, ключ и антенну сунул в сумку и вперёд!

Мокро, но дождя нет, во всяком случае, пока нет. И я ускоренно выдвигаюсь. Нет,не на высоту 109.0, для которой и предназначена антенна, пока туда доберусь, опять начнётся дождь. Выдвигаюсь на высотку, где я работаю QRP/p, когда нет времени выдвинуться на большее расстояние.

Акация зацвела.

Рябина тоже не отстаёт, зацвела.

Основательный ветер на высотке.

Антенну нужно временно подвесить в рабочее положение.

Я сторонник нормальных, полноразмерных антенн, запитываемых по коаксиальному кабелю. В данном случае, это диполь для 10 мгц.

Правое плечо цепляю за дерево, благо шнур там уже перекинут и осталось лишь зацепить шнур за изолятор. Центральный шест, к которому привязываю центральный изолятор диполя, неглубоко вкапываю в землю.

Стало веселее, правое плечо диполя в рабочем положении.

Аналогично, выкапываю ямку для левого шеста.

Чуть левее, в плоскости антенны в землю забиваю колышек, за который будет зафиксирована оттяжка антенны.

Обматываю оттяжку за шест, поднимаю его, прикапываю землёй и завязываю шнур за колышек.

Довольно быстро это всё происходит.

Вот на фото левое плечо диполя.

Диполь в рабочем положении.

>Проход сегодня очень не радует. Станции на диапазонах не гремят, за >исключением бигганов. RD9CX.
Уж если Сергей говорит, что проход неважный, то это так и есть.

Но, будем надеяться. Довольно долго я передавал CQ de UA1CEG/p на 10113, тишина, никого.

Переключаюсь на 10116 и есть QSO! Да ещё какое!

С QRP станцией! На такую удачу я не рассчитывал. Трансивер работает отлично, я явно завысил рапорт 9A0QRP. На радостях, вполне понятно, полагаю.

Возвращаюсь в реальную действительность… Ветер гонит подозрительно тёмную тучу! Нужно резко уходить. Диполь, не без сожаления, демонтирую. Посмотрел на подготовленный очаг для костра:

Нет, планируемое неторопливое чаепитие, откладывается, туча близится и угрожающе растёт в размерах.

Набираю темп 120 шагов в минуту и возвращаюсь домой. Впрочем, туча проскочила Гарболово без остановки, так… немного капель выпало, но это в наших краях за дождь не считается. Но, тут не угадаешь, вымокнуть не хочется, а проверка трансивера прошла отлично!

Трансивер прекрасно принимает на длинную LW, метров 80, без появления радиовещательных станций, это тоже очень здорово!

Приёмник.
Приёмник прямого преобразования, собранный по простой схеме, работает, как приёмник прямого преобразования, собранный по простой схеме. Не нужно предъявлять к аппарату этого класса необоснованных претензий. При этом, правильно налаженный простой ППП, обладает весьма высокими характеристиками. ТТХ данного аппарата, если учитывать столь минимальные затраты труда и комплектующих, являются великолепными!

Всякие усложнения, с целью резко улучшить характеристики, прежде всего резко увеличивают затраты труда, времени и комплектующих, сводя на нет главное достоинство- предельную простоту аппарата. Супергетеродин аналогичного класса, с усовершенствованным ППП, потребует существенно меньших усилий, при более высоких характеристиках.

Если на простом ППП помехи от радиовещательных станций на 7 мгц будут слышны в удвоенной полосе, то, если применить фазовую демодуляцию, эти же помехи будут приниматься, только в одной полосе. Но, помехи будут иметь место и фазовая демодуляция не поможет. Разумеется, если применить массу усилий, можно, как минимум, снизить просачивание помех.

Это для энтузиастов и оригиналов… Лично я предпочту, с гораздо меньшими усилиями и с лучшим результатом, собрать супергетеродин.
Начинается работа:

Гнезда: «Телефон», «Ключ», разъёмы: «+12 вольт»- 2 шт, «Ант TX», «Ант RX». Зажим: «Корпус». И всё.

Устанавливаем необходимые клеммы, разъёмы и т.п. Если это коротковолновик сделает, то всё, у него будет аппарат! Пустые разговоры заканчиваются с выполнением задач этого этапа. Только за клавиатурой вопросы возникают один за другим, как только начинается конкретная работа, всё, никаких вопросов (болтовни!).

Главнейший блок ППП УНЧ.

Это лучший вариант УНЧ, проверенный в реальных конструкциях, при реальной работе в эфире. Налаживается УНЧ просто- нужно подобрать величины R3 и R4, что бы на коллекторе третьего транзистора напряжение было равно половине напряжения питания, 6 вольт в данном случае.

Полагаю ясно, что эту же схему можно собрать на знаменитых: П27, П28, МП39Б, МП40, П15 и т.д. поменять полярность питания и электролитических конденсаторов и всё, остальное аналогично.

На фото собранный УНЧ.

Рискуя быть опять обвинённым, что «полной схемы не опубликовывает!», считаю, что данной блок- схемы более чем достаточно, учитывая подробные фото и подробную схему УНЧ и гетеродина.
С трудом себе представляю коротковолновика, который не в состоянии собрать ППП по данному описанию и многочисленным фотографиям, но… мало ли что бывает, вероятно, моё сообщение просто не для него. Я всё-таки рассчитываю, что радиолюбитель сумеет подключить микросхему к входному контуру, подать на микросхему питание и подключить трансформатор…

Кто будет собирать, тот соберёт.

Народная мудрость: «Дорогу осилит идущий!».

УНЧ вмонтирован в корпус и добавлен подстроечный конденсатор для подстройки входного контура.

Собираем смеситель 235ПС1 (NE602, NE612 и т.п). Подключаем к смесителю согласующий трансформатор от радиоприёмника, или любой подходящий аналогичный.

Фото рабочего момента- настройка гетеродина. На этом этапе нужно посмотреть насколько активен, имеющийся у вас кварц и, возможно, придётся предусмотреть эммитерный повторитель, для снижения нагрузки на гетеродин. Тут всё решается реально, практически.

Входной контур. Для микросхем с симметричным сигнальным входом, например NE602,NE612, просто наматывается катушка связи 3 витка (количество уточняется практически) и подключается к соответствующим входам. Я не признаю подключение несимметричного выхода к симметричному входу смесителя.

Тут требуются некоторые пояснения.

Чувствительность приёмника данный вариант схемы может обеспечить абсолютно избыточное, его просто не реализовать. А уменьшение связи с контуром, резко повышает динамику, добротность контура будет очень высокой, что положительно скажется и на избирательности. Пока, присутствия мешающих радиовещательных станций, а это бич ППП , вообще не удалось обнаружить. И это при подключении к полноразмерной дельте. Разумеется, окончательные регулировки будут осуществлены после реальной проверки в реальном эфире лесов- полей.

Обращаю внимание, что контур применён высококачественный, на каркасе из ребристой ВЧ керамики, а подстроечный конденсатор именно с воздушным диэлектриком. Т.е добротность контура высокая, это принципиально важно для качественной работы аппарата. Никаких картонных китайских каркасов для катушек, низкопробного качества конденсаторов и прочих «современных комплектующих». Аппарат собирается для работы в эфире .

Смеситель на встречно- параллельно соединённых диодах шунтирует контур и полностью проигрывает данному варианту, без вариантов. Проверено практически. Разумеется, если делать завершённую конструкцию, для практического применения.

Конечно, никто не запретит, собрать на монтажной плате что-то и, без ложной скромности, занести себя в эксперты по технике прямого преобразования.

На фото первая станция, услышанная в эфире на этом аппарате, при использовании в качестве антенны паяльника. Это RZ6MM, 21.03 MSK 20.05.2010г. Но, это на 4-м этаже, в стационарных условиях. Но, всё равно, вполне прилично.

К этому моменту, я определился, есть сомнения в активности кварца и лучше всё-таки добавить эммитерный повторитель. Это тоже определяется практически.
На 7030, например, эммитерный повторитель не понадобился.

На этом сборка приёмной части трансивера завершена. Некоторые регулировки возможно будут осуществлены в ходе эксплуатации, а может ничего и не понадобится. Вероятно, можно будет увеличить чувствительность, учитывая чрезвычайно низкий уровень помех на природе, на удалении от населённых пунктов. Напоминаю, что в данном варианте запас усиления очень большой и чувствительность лучше 1 мкв получается без малейших затруднений.
Передатчик.
Известно, что транзисторы имеют низкоомное выходное сопротивление, что создаёт определённые трудности при согласовании низкоомного выхода передатчика с относительно высокоомным входом антенны, а у некоторых антенн просто высокоомный вход. Приходится кропотливо согласовывать П-контур на выходе передатчика, что часто требует много усилий, а то

и введения двухзвенного П-контура.

Я решил, что сборка так называемого «бинокля»- согласующего щирокополосного ВЧ трансформатора потребует куда меньше усилий и обеспечит согласование нагрузки в более широких пределах.

Технология, просто до смешного простая, отрезается кусок экранированного провода, например, коаксиального кабеля,снимается оплётка, надевается 6-8 колец и протягиваются 4 витка относительно жёсткого одножильного провода. Многожильный тоже можно, но он гибкий и протягивать его сложнее.

Разумеется, если есть желание, то можно выполнить качественнее, с применением медных трубочек… В нашем случае вполне сойдёт и упрощённый вариант. Эстеты могут пропаять экран, получить жёсткие трубочки, что будет более солидно. У меня просто нет времени для столь длительной работы. И этот вариант, как показала практика, прекрасно работает.

Оплётка (это «первичная» обмотка) включается в цепь коллектора выходного транзистора, со «вторичной» обмотки сигнал подаётся на П-контур.

Работа шла «на марше», вот на клочке бумажки я зарисовывал, что у меня применено в передатчике, что бы не забыть после.

Надеюсь никого не обижу, если обращу внимание, что широкополосный трансформатор «бинокль» размещается на площадке из оргстекла, или иного диэлектрика, не прямо на плате.

Вот на фото передатчик. Выглядит вовсе не устрашающе, не правда ли?

А между тем, без «бинокля» я возился, возился… никак толком не согласовать передатчик с нагрузкой 75 ом! У меня в предоконечном каскаде поставлен КТ920А, что явная роскошь, но КТ610 у меня иссякли.

КТ911, которые имеются, я не люблю, из- за склонности к самовозбуду, КТ603 где-то есть, но не нашёл.

Обратите внимание на цепочку стабилитрон (Д816, в данном случае) последовательно с ВЧ диодом (КД503, в данном случае), на фото видна эта цепочка.

Эта цепочка должна защищать транзистор от пробоя высоким напряжением, например, вы зацепили ногой антенну, или кабель, и отключили антенну от антенного гнезда. Как правило, это приводит к моментальному пробою транзистора.
Цепочка стабилитрон- диод, рассчитанная на напряжение ниже максимально допустимого напряжения данного транзистора, надёжно защищает выходной транзистор.

А от теплового выхода из строя транзистора надёжно защищает большая площадь охлаждающей поверхности- в данном случае транзистор надёжно прикручен к корпусу. Сомнительно, что ёмкости аккумулятора хватит нагреть корпус до предельно допустимой температуры для данного транзистора, а вы будете равнодушно наблюдать этот длительный процесс.

Выходной сигнал имеет форму правильной синусоиды в весьма широком изменении нагрузки (активной, конечно- резисторы 75 ом и выше)- от 37.5 ом – параллельно 2 резистора по 75 ом (ниже не нагружал) до 500 ом. При отключении нагрузки, тоже правильная синусоида. Явно заслуга «бинокля» в нормальной работе передатчика, при изменении нагрузки в весьма широких пределах.

Ёмкости изменения частот не указываю, т.к. они подбираются индивидуально для конкретного экземпляра кварца. Если кварц обеспечивает гораздо более протяжённый участок перестройки, тогда вообще можно поставить переключатель и предусмотреть несколько рабочих частот, в данном случае их 2.

При желании, можно предусмотреть эммитерный повторитель между кварцевым гетеродином и предоконечным усилителем, но это скорее перестраховка. Но, если кварц не очень активный, есть сомнения, лучше эммитерный повторитель предусмотреть. Это вам не доставит уж слишком больших хлопот и расходов.

Рабочий момент- подключил лампочку. В действительности лампочка светится не так ярко, как это воспринял фотоаппарат.
Самоконтроль.

Самоконтроль в трансивере прямого преобразования, задача вовсе не рутинная.

Разумеется, если поставить тумблер(кнопку, педаль) «приём- передача», то и говорить не о чём. Но, хочется же без кнопок, тумблеров, педалей- нажал ключ и ты в эфире.

Подключаешь мультивибратор генерирующий частоту 600-800гц к УНЧ. Нажал ключ- в УНЧ слышен сигнал. Элементарно, не правда ли? Элементарно, если это не аппарат в «железе», а воображаемый, вымышленный. Подключаешь… а качество не ахти, да ещё работает по- разному на разные антенны. Хрипит, просто раздражает.

О трудности организации качественного самоконтроля в ТПП говорил и Олег Викторович RV3GM, а уж он признанный практик в технике прямого преобразования.

В конце концов, я встроил капсюль, подключенный к мультивибратору и решил, что это, если и не самое оптимальное, то всё- таки решение:


Свободное место было. Пусть капсюль поработает. Отверстия в крышке не стал высверливать, громкости достаточно. Может в лесу, когда сильный ветер, будет слабовато слышно, тогда придётся вносить изменения. Но, маловероятно.

На фото «творческий беспорядок», этап завершения сборки трансивера.

Паяющих радиолюбителей это нисколько не удивит.

Так называемая лицевая панель. Я всегда ставлю светодиоды, они сигнализируют включение аппарата и оживляют аппарат. Второй светодиод отражает манипуляцию передатчика:

Самый «парадный» вид трансивера «Приятель-8»:

Данному трансиверу предстоит работать в лесах- полях, при различной погоде, подвергаться ударам и прочим механическим воздействиям, попадать под дождь, про туман и говорить нечего, работать в мороз и т.д. Поэтому я и всегда фотографирую аппараты до начала полевых испытаний. Лучше внешний вид этого аппарата уже не будет никогда, даже корпус будет поцарапан, а крышки помяты.

Про бумажки с надписями и говорить нечего, их придётся неоднократно обновлять.

28.05.2010 трансивер завершён. Потребовалось время, никаких терминов: «конструкция выходного дня» я не признаю.

1. О транзисторах.

В общем- то все подробные пояснения в моих сообщениях имеются… Но, нужно просмотреть несколько сообщений.

Постараюсь, хотя бы вкратце, дать пояснения, а подробно желающие могут посмотреть в предыдущих подробных сообщениях в архиве RU QRP клуба.

Итак, о моих любимых МП101, П28 и т.п. Почему не КТ3102,КТ3107 и т.п., или не импортный ширпотреб?

В УНЧ ППП наиболее целесообразно применять каскады с непосредственными связями, всякие дополнительные переходные конденсаторы вносят дополнительные шумы, фазовые искажения и т.д.
УНЧ в технике прямого преобразования является основным усилительным элементом и должен обладать очень высоким усилением.

Допустим Ку = 50000. Полагаю, что никто не ожидает, подав на вход усилителя 1 вольт напряжения, получить на выходе 50000 вольт?

В справочной литературе указано: «Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала ». С увеличением уровня входного сигнала коэффициент усиления УНЧ будет снижаться, вплоть до запирания УНЧ.
УНЧ на высокочастотных транзисторах будет обладать очень широкой полосой пропускания, при просачивании на вход УНЧ сигнала своего гетеродина усиление будет снижаться, вплоть до его запирания.

У МП101 граничная частота усиления 0.5 мгц(!!), что идеально для приёмника(трансивера) прямого преобразования. Разумеется, можно применить и ВЧ транзисторы, но очень вероятно их самовозбуждение на СВЧ и снижение усиления из-за просачивания сигнала своего гетеродина. Обнаруживается самовозбуждение без труда, осциллографом. А вот устранение, иногда, требует больших усилий, вплоть до необходимости замены транзистора(ов)!

Никакого смысла применять ВЧ транзисторов нет, только чревато возникновением лишних проблем, часто и блокировочные конденсаторы не помогают устранить самовозбуд. Лично я, если у меня имеются специализированные НЧ транзисторы, применять ВЧ транзисторы в УНЧ избегаю.

Теперь о применении «ленточных» конденсаторов, типа МБМ.

Опять- таки, современные, красивые, элегантные керамические конденсаторы часто начинают в УНЧ работать не как конденсаторы, а как кварцы- начинают генерировать сотни килогерц ВЧ. Меня перспектива подбирать не генерирующие конденсаторы нисколько не прельщает!

Вот на фото показана синусоида генерируемая, очень современным, очень элегантным, конденсатором. С «ленточным» конденсатором никаких проблем!

Микросхемы в своём составе имеют ВЧ транзисторы и просачивание сигнала гетеродина на вход будет снижать усиление, вплоть до запирания микросхемы.

Всеми, вероятно кроме меня одного, любимая LM386 шумит как примус, требует серьёзно отнестись к защите от ВЧ наводок, «кушает» существенно больше, а коэффициент усиления имеет существенно ниже, чем проверенный в «боях и походах» УНЧ на отечественных МП101, МП103 и т.п. Эти транзисторы безукоризненно работают в ТПП и при -30 градусах.

Итак: я применяю МП101, МП103, в данном случае, не из оригинальности, не из- за: «^ НЕ интересна эта современная элементная база .», а из-за того, что это лучший вариант, реально проверенный в собранных конструкциях, которые реально проверенны в эфире, причём в лесах-полях, при различных погодных условиях, вплоть до зверского мороза!
Не хочется мне создавать себе трудности, применив «современные комплектующие», а потом их преодолевать! Это на любителя …

2. О микросхемах.

По поводу применения микросхем… Есть у меня некоторое количество импортных микросхем (TNX DL7PGA, Владимир- мой постоянный приятель… и оппонент.) Я предпочитаю отечественные 235ПС1, а не NE602. Хотя, объективно, эти микросхемы примерно одного класса. Отечественные меньше шумят, имеют металлический экран, что исключает посторонние наводки прямо на корпус микросхемы (NE602). И, отечественные микросхемы прошли жёсткий отбор на соответствие параметров ТУ.

Следующая пара: 435УР1 и TL592. Здесь однозначно отечественная микросхема превосходит, по шумам, экономичности, усилению, и здесь очень важна экранировка корпуса микросхемы. Всё это проверено на практике.
Ещё по поводу импортных микросхем: навалом микросхем отвратительного качества, неизвестного производителя и попросту нерабочих. Из приобретённых 3-х микросхем стерео- усилителя у 100% микросхем работал только один канал, никаких заявленных 20 ватт выходной мощности, разумеется, ни одна микросхема не выдавала.
При попытке приобрести микросхемы стабилизаторов, мне тут- же сказали: « Не берите! Хлам, не рабочие!».

Лично я, предпочитаю всё- же, если имеется возможность, применять надёжные комплектующие. Словом, с микросхемами сложнее, если есть гарантия, что микросхемы фирменные, имеют паспортные ТТХ, это одно. А вот, если явная некондиция, непонятного производителя, надписи вкривь и вкось, это совсем другое дело!
О отечественных электролитических конденсаторах.
На всевозможных форумах, только безнадёжно ленивый участник, не «пнул» отечественные комплектующие! Специально демонстрирую отечественные электролитические конденсаторы:

Коробка таких конденсаторов оказалась в моём распоряжении в начале этого, 2010 года. Запакованная, никто эти конденсаторы не ставил под напряжение с момента изготовления. 1975 года выпуска, между прочим! Решил проверить, в каком состоянии эти солидного возраста конденсаторы.

Запараллеливаю десяток этих конденсаторов и подключаю через токоограничивающий резистор и диод в сеть. Прекрасно! Никаких прострелов, потрескиваний, шуршания и прочих негативных явлений. Через некоторое время выключаю, делаю паузу, за которую, как я предполагал, конденсаторы должны полностью разрядиться и замыкаю выводы… Провод, диаметром около 0.5 мм перебило в момент, на отвёртке появилась отметина, а громкость разряда сравнима с пистолетным выстрелом.

Кстати, я к этим конденсаторам проникся полным доверием и в усилителе мощности на ГУ-81М их применил, как дань уважения этим славным комплектующим. Отличные конденсаторы. А параллельно им, в УМ, я запаял резистор, что бы они разряжались после выключения.

Следующие отличные конденсаторы:

Конденсаторы марки «ЭТО». 1970 года выпуска (я в это время учился на 3-м курсе…), валялась эта плата неизвестно где, я и не помню, откуда она у меня… Постоянно, когда требуется, выпаиваю эти конденсаторы из платы и применяю. Работают как новые! Осталось, к сожалению, только 7 штук, остальные в работе.

Выглядят непритязательно, около 40 лет им уже, а пользуются моим полным доверием и уважением. Великолепные конденсаторы!

Ещё одна плата прекрасных конденсаторов. 1989 года, ёмкость соответствует паспортному значению, с запасом, саморазряд удивительно низкий. Никакие аналогичные импортные из «Чипа и Дипа» и близко не соответствуют по параметрам. Но, справедливости ради, импортные меньше размерами. Саморазряд и высыхание импортных конденсаторов, мягко говоря, уступают отечественным… Уже, судя по одной теме в форуме, в «тысячниках» стали высыхать электролитические конденсаторы. Это в новейших-то трансиверах…

А всякие старые добрые Р-250М, М2, Р-309, «Крот-М», Р-326 и т.д. которым перевалило за 40 лет, работают безотказно. Что уж говорить о моём Р-326М, которому только около 20 лет!

Заключительная часть.
Традиционно, всем нам наилучшие пожелания! И до встречи в эфире, в том числе и QRP/p!

73! С уважением, UA1CEG, Александров Юрий, деревня Гарболово, Всеволожского района, Ленинградской области. LO-23,KP50FI.
Сайт: UA1CEG.narod.ru

(«Приятель-3»)

Приёмник прямого преобразования с балансным смесителем на микросхеме 235ПС1(174ПС1 и т.п), нагруженным на согласующий трансформатор от отслужившего своё радиоприёмника, показал весьма приличное качество работы, высокую чувствительность, а т.к. входной контур слабо нагружен, т.е. имеет высокую добротность, то и весьма высокую избирательность.

Имеется смысл собрать трансивер прямого преобразования, используя данный вариант приёмной части.

Начинается никем, и мной, не любимая работа- сверлить отверстия, «шуршать» напильником, пилить ножовкой по металлу...

Поцарапался, это у «практикующего» радиолюбителя бывает: свёрла, полотна ножовок по металлу и пр. иногда ломаются, при этом…. см. на фото. «Конструкторское» мышление в данном случае - посчитать количество разъёмов: 2 антенна и корпус, 2- для ключа, 2- для подключения телефонов и разъём подключения питания. Если у вас хватило терпения всё это выполнить, считайте что почти 50% QRP/p трансивера вы собрали!

Т.е. обязательно какое-то устройство соберёте!

Поставил кнопку, которая может использоваться, при необходимости, как телеграфный ключ. Светодиод, для индикации питания и гетеродин, в гетеродине применён КТ306. Но, вне всяких сомнений, можно применить любой другой подходящий транзистор.

Прикрутил КТ610Б, подарок друзей, нужно применить. КТ603 и т.п. вполне подойдёт для

этой цели, нет никакой необходимости применять именно КТ610Б. Вариантов очень много.

Схема передающей части. Собственно, некоторое время назад в одном из сообщений эту схему и собранный передатчик я демонстрировал. Для трансивера собрал аналогичный передатчик, потребовалась незначительная доработка:

1. 
   В цепь антенны внесена цепочка из встречно- параллельных диодов, назначение которых исключить шунтирование П-контуром входных цепей приёмника. Незначительная потеря мощности передатчика существенной роли не играет. При желании, можно предусмотреть отдельный антенный вход приёмника, или коммутирование антенны.
2. 
   Параллельно разъёму для подключения ключа подключена кнопка, для возможного использования кнопки вместо ключа.

Передатчик завершён. Потребовалось 2-3 выходных дня, я подразумеваю, что занимался я передатчиком трансивера без ущерба для других занятий и обязанностей.

Настроил П-контур на диполь 75 ом. Проверил форму сигнала на антенном выходе:

Данные П-контура изменяются в очень широких пределах, в зависимости от типа антенны. В моём случае: на катушке диаметром 12 мм намотано 25- 28 витков, конденсаторы около 500-1000пф на «горячем» конце и 2000- 3600 пф на антенном выводе. Но, эти данные только для ориентировки. Лучше всего иметь- бы переменные конденсаторы, соответствующей ёмкости, или согласующее устройство. Но, для «очной встречи- теста» это будет излишне сложным устройством, не совсем соответствующим полушутливому «духу» этого мероприятия. С П-контуром, настроенным на 75 ом, синусоида на антенном выходе не имеет искажений при нагрузке, примерно от 30 до 100 ом, при дальнейшем рассогласовании, форма сигнала уже не синусоидальная, т.е. искажённая. На диполь передатчик строится отлично.

Данные конденсаторов «трёхточки» КГ, тоже разные, в зависимости от активности кварца и др., 43пф +180пф, но, тоже данные чисто для ориентировки.

Примечание - лампочка реально светится куда скромнее, это на фото так получилось.

Передатчик собран, далее, после сборки приёмной части, вероятно предстоит испытать это устройство в реальных условиях- в лесу. Аналогичный передатчик и аналогичный, планируемому, приёмник испытаны и показали себя очень хорошо. Особого смысла и нет, но уж очень интересное мероприятие- практическая проверка трансивера в лесу…

Значительная часть трансивера прямого преобразования собрана…. (Пинцетом замкнуты клеммы ключа)

Перехожу к сборке приёмника: установлена катушка для входного контура, подстроечный конденсатор, стабилитрон, для питания микросхемы.

УНЧ собран.

(За транзисторы TNX Александру UA 9 LAK / UN 7! ).

В отличие от ранее мной применявшихся схем, в выходном каскаде добавил НЧ дроссель, последовательно с резистором 3.6ком, для лучшего усиления НЧ. Схема, вообще- то рассчитана на подключение в цепь коллектора выходного транзистора высокоомных телефонов, которые в настоящее время дефицитны. Можно применить эммитерный повторитель, при желании. Налаживание усилителя несложное- подбором R3 и R4 установить на коллекторе выходного транзистора напряжение равное половине питающего напряжения. При питании 12 вольт у меня установлено напряжение на коллекторе 6 вольт.

Дефицитные (их повыбрасывали, за ненадобностью), устаревшие НЧ транзисторы применены сознательно: у них низкая граничная частота усиления и наводки гетеродина они усиливать не будут, т.е. снижения усиления, по этой причине не будет.

Кратенько повторюсь. Допустим, ваш усилитель НЧ имеет усиление 40000. Это только при усилении сигналов малого уровня. Подав на вход 1 вольт, 40000 вольт на выходе вы не получите!

Т.е коэффициент усиления УНЧ для сигналов большого уровня резко снижается. Да и в справочниках, иногда указывается: «Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала» (Например: «Полупроводниковые приборы: транзисторы», Энергоатомиздат, Москва 1983г. стр. 109: МП104,МП105, МП106, МП114,МП115, МП116).

Практика полностью это подтвердила. Полевые испытания «Приятеля-2» показали, что при приближении к антенне передатчика сигнал в телефонах, практически, не возрастал. А при приближении совсем вплотную, приёмник просто «затыкался».

Попавший на вход УНЧ сигнал гетеродина, при применении в УНЧ высокочастотных транзисторов, будет успешно усиливаться, соответственно снижая усиление.

А сигнал наводок очень легко может достичь уровня десятков микровольт, значит, и чувствительность приёмника будет существенно снижена.

Т.е. применение ВЧ транзисторов в УНЧ смысла не имеет и чревато возможным ухудшением работы приёмника прямого преобразования.

Современные конденсаторы в УНЧ ППП могут генерировать, поэтому, как ни удивительно, лучше применять старые МБМ и т.п. «ленточные» конденсаторы, не потребуется выявлять генерирующий конденсатор, заменять его на другой, который тоже может загенерировать. Я предпочитаю поставить конденсатор устаревшей марки МБМ, гарантия, что УНЧ будет прекрасно работать. (Хотя, из 5 проверенных современных конденсаторов один всё-таки не загенерировал. Но, вдруг, он в жаркую погоду таки загенерирует….?)

Согласующий трансформатор встроен… Обратите внимание, что УНЧ, даже на таких раритетных транзисторах, занимает не столь и много места. LM-386,с «обвязкой», т.е. с электролитическими конденсаторами и резисторами, согласно моего опыта её применения (за микросхемы TNX Владимиру DL 7 PGA !), занимает примерно столько же места, может чуть меньше, но несущественно. Этот УНЧ очень экономичен.

Как я сообщал, налаживания данный вариант приёмной части не требует никакого, просто на гетеродинный вход микросхемы нужно подать напряжение гетеродина сотни милливольт, причём эта величина весьма некритична, пределы величины этого напряжения нужно посмотреть в справочнике по применённой микросхеме. Но, никакого кропотливого подбора величины напряжения (лично мне необходимость кропотливого подбора напряжения для смесителя ППП абсолютно не нравится ) не потребуется. Приёмник работает сразу. Вам предстоит лишь подобрать отводы для подключения антенны и микросхемы1/4… 1/8 часть витков катушки, из моего опыта, подходит для подключения входа микросхемы и антенны- полноразмерного диполя. Чувствительность этого приёмника лучше 1мкв и на 80-метровом диапазоне его чувствительность, при подключении полноразмерной антенны явно избыточна. Но, подбором отводов подключения антенны и микросхемы, чувствительность можно установить оптимальной величины. Причём, при подключении антенны и микросхемы к отводам от катушки, нагрузка на контур уменьшается, что повышает избирательность и динамику аппарата.

При изготовлении подобного ТПП на любой другой диапазон, можно реализовать его высокую чувствительность полностью. Для изменения диапазона требуется немного усилий: заменить кварц и 2 катушки- входную приёмника и катушку в П-контуре.

Трансивер собран полностью. Налаживания не потребовалось никакого.

Собирал я это устройство чуть больше 1.5 месяцев, в свободное время, разумеется, без ущерба для других занятий и обязанностей.