Главная >  Распространение радиоволн 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Диапазон, м

Коэффициент умножения частоты

Частоты задающего генератора, кГц Номер диапазона частот задающего генератора

5322,..5372 1

4105...4155 2

5271 .5305 1

5185...5535 1

4061...4212 2

6295..,6962 3

Сокращение в 2 раза числа диапазонов задающего генератора в 2 раза сокращает работу по его термостабилнзации.

На рнс. 2.30. задающий генератор выполнен по тре.хточечной схеме на полевом транзисторе VT1 с использованием только одной высокостабильной катушки L1. Диапазон частот задающего генератора № 1 (табл. 2.6) устанавливается подключением к L1 конденсаторов С1 и СЗ, № 2 - С2 и С4 и № 3 - только С5. Конденсатор С6 обеспечивает перестройку задаю-дающего генератора соответственно иа диапазонах частот 5185...5335, 4061...4212 и 6395... 6962 кГц, так что перекрываются диапазоны 20, 15 и 10 м поворотом ротора С6 на 180°, а остальные диапазоны - только частью полного изменения емкости конденсатора С6

Умножитель частоты собран на полевом транзисторе VT2, причем напряжение на 2-й затвор этого транзистора подается от стабилизированного о помощью VD1 источника питания задающего генератора Для выделения частот 2-й и 3-й гармоник частоты задающего генератора испо.-ьзованы двухконтурные полосовые фильтры, а для получения синусоидального сигнала на выходе при работе без умножения частоты (на диапазоне 20 м) оказалось достаточным иметь широкополосный одноконтурный фильтр.

Данные катушек для схем рис. 2.30 следуюигие. L1 намотана на керамическом каркасе диаметром 18 мм проводом ПЭВ-2 0,59 с шагом 1 мм, число витков - 8,5. Катушки L2-L10 намотаны на каркасах диаметром 9 мм с подстроечниками СЦР-1 (провод ПЭШО 0,44), намотка - виток к витку, Индуктивности L2 и L3, L4 и L5, L7 и L8, L9 и L10 намотаны каждая пара на одном каркасе. У середины каркаса находятся соединенные концы этих катушек, зазор между катушками 5 м.м. Необходимое число витков этих катушек:

Катушка

L1, L3, L7, L8

L4, L5

L9, L10

Число витков

12 20 22 10

На рис. 2,31 приведена схема смесителя с фильтрами частоты сигнала и выходным усилителем возбудителя. Смеситель собран на двухзатворном полевом транзисторе VT1. На 1-й затвор (вход 2) подается сигнал частоты 8815 кГц (от устройства рис. 2.28), а на 2-й затвор (вход 1) - сигнал с выхода ГПД. В цепь стока VT1 включены полосовые фильтры, пропускающие частоты всех любительских КВ диапазонов, используемых советскими радиолюбителями, включая и диапазон 30 м, на который не рассчитан ГПД, выполненный по схеме (рис. 2.30) (этот диапазон предусмотрен в возбудителе, который будет описан ниже).

Таблица 2.7

Катушки

1.1, 1.2

L.3, L4

1.5. L6

1,7. L8

1.9, 1.10

111, 1.1 2

L1 3, L 1 1

Провод

0,44

0,44

0,44

0.44

0 44

0,31

0,31

ПЭШО

Число

витков



Все катушки полосовых фильтров намотаны на каркасах диаметром 9 мм, каждая пара связанных катушек - на общем каркасе. Катушки настраиваются подстроечниками СЦР-1, намотка - виток к витку, зазор между катушками 5 мм. Соединяемые концы катушек - у середины каркаса. Остальные данные катушек полосовых фильтров для схемы рис. 2.31 приведены в табл. 2.7.

На выходе полосовых фильтров включен широкополосный усилитель мощности, обеспечивающий получение напряжения 10 В на нагрузке 75 Ом. Первый каскад этого усилителя собран на полевом транзисторе VT3. Второй каскад - эмиттерный повторитель согласующий усилитель на VT3 с низким входным сопротивлением выходного каскада усилителя, собранного на мощном СВЧ биполярном транзисторе VT4, работающем усилителем класса А. Подбором сопротивления резистора R14 устаналивается ток через VT4 около 300 мА (напряжение на R17 должно быть 1,5 В).

Дроссели питания коллекторной цепи транзистора VT4 L15 и L16 - стандартные типа Д-0,6 индуктивностью 10 и 24 мкГ соответственно. Так как нагрузка 75 Ом находится в усилителе мощности, на который должен работать возбудитель, включать последний без соединения его выхода с входом усилителя мощности недопустимо.

2.2.5. Возбудитель для работы CW и SSB с электромеханическими фильтрами

Электромеханические фильтры на частоту 500 кГц дешевле высокочастотных кварцевых фильтров. Поэтому при формировании сигнала SSB с помощью электромеханического фильтра можно применить не один, а два фильтра, что позволяет значительно повысить эффективность работы телефоном. Это вызвано следующим.

При рассмотрении выше выходной мощности передающего устройства в режиме SSB отмечалось, что пиковое ее значение превосходит среднее. При передаче обычной речи средняя излучаемая мощность составляет 20...30% пиковой. При этом в плохих условиях приема (низком соотношении сигнал-помеха) слабые звуки теряются и разборчивость принимаемого сигнала может оказаться неудовлетворительной. В связи с этим необходимо уменьшить диапазон амплитуд передаваемого сигнала. Наиболее просто и эффективно это достигается ограничением амплитуды сигнала. Такое ограничение можно выполнить до формирования сигнала SSB или для уже сформированного сигнала, но качество принимаемого сигнала сохраняется хорошим при уровнях ограничения сигнала SSB, значительно превосходящих допустимый уровень при ограничении по 34. Чтобы объяснить такой эффект, рассмотрим результат ограничения по 34 и сформированному сигналу SSB для передачи только одной синусоидальной составляющей, например тона с частотой 500 Гц. Если сигнал SSB сформирован на частоте 500 кГц, то в первом случае через ограничитель амплитуды будет проходить синусоидальный сигнал с частотой 500 Гц, а во втором - 500,5 кГц. Ограничение - нелинейная операция, в результате которой у чисто синусоидального сигнала появляются гармоники. Так как ширина спектра излучения в режиме SSB ограничена полосой 3 кГц, ограниченный сигнал пропускается через фильтр с такой полосой пропускания - 34 сигнал --через фильтр с частотой среза 3 кГц, а сигнал SSB - через фильтр с полосой пропускания от 500 до 503 кГц. На выходе фильтра 34 появятся в данном случае частоты 500, 1000, 1500, 2000, 2500 Гц, а на выходе фильтра сигнала SSB останется только одна исходная составляющая 500,5 кГц (ее гармоники - 1001, 1501,5 кГц и т. д. через фильтр, пропускающий только частоты, близкие к 500 кГц, конечно, не пройдут). При ограничении сложных многочастотных сигналов картина будет более сложной и в отфильтрованном спектре сигнала SSB тоже появятся дополнительные составляющие, но их уровень будет значительно меньше, чем у ограниченного и отфильтрованного сигнала 34.

Практика использования ограниченных по амплитуде и затем отфильтрованных с сохранением ширины спектра сигналов SSB показывает, что в этом случае допустимо сжатие динамического диапазона излучаемого сигнала до 20 дБ, с выигрышем в разборчивости сигнала (при приеме в условиях помех), эквивалентным увеличению мощности передатчика на 10 дБ (в 10 раз!). Структурная схема возбудителя, реализующего рассмотренный метод увеличения эффективности связи в режиме SSB приведена на рис. 2.32 (см. стр. 32.). Как и в устройстве рис. 2.26, сигнал SSB здесь формируется на опорной частоте балансным модулятором и фильтром, в данном случае -электромеханическим (ЭМФ). Сформированный сигнал усиливается и ограничивается. Второй ЭМФ обеспечивает сохранение ширины спектра ограниченного сигнала SSB.

Так как формирование SSB выполнено в возбудителе на сравнительно низкой частоте 500 кГц, его перенос на частоты всех любительских диапазонов должен производиться с двойным преобразованием частоты - при преобразовании частоты 500 кГц сразу в 14 ООО, 21 ООО и тем более 28 ООО кГц добиться достаточной фильтрации зеркального канала и подавления частоты гетеродина невозможно. В рассматриваемой схеме первое преобразование частоты сделано с использованием ГПД в качестве гетеродина, так что на выходе 1-го смесителя приходится использовать перестраиваемый вместе с ГПД фильтр ПЧ. Зато второе преобразо-

5 * 35




10 mx > 15 В

Рис. 2.33. Схема маннпулируемого генератора звуковой частоты

ванне частоты осуществляется с использованием гетеродина с фиксированной для каждого диапазона частотой, которая может быть стабилизирована кварцевым резонатором. Так как частоты ГПД для устройств по рис. 2.31 ниже выходных частот ГПД по рис. 2.26, использование первого позволит получить хорошую стабильность частоты возбудителя.

Устройство, выполненное по схеме рис. 2.31, отличается от устройства рис. 2.26 и способом получения сигнала CW. Применять мани-пулируемый кварцевый генератор на частоту, близкую к 500 кГц, нельзя, так как при такой частоте кварцевого резонатора за время передачи точки при скорости работы телеграфом уже в 50 зн/мин, амплитуда колебаний генератора не успевает установиться. Поэтому для схем с ЭМФ удобно применять манипулированный генератор звуковой частоты (ЗГ). Но при этом нужно обеспечить присутствие в выходном сигнале возбудителя только одной синусоидальной составляющей - присутствие остатка несущей частоты или гармоник маннпулируемого ЗГ создаст эффект тональной модуляции телеграфного сигнала.

В рассматриваемой схеме последовательное включение двух ЭМФ обеспечивает очень хорошее (более 60 дБ) подавление несущей частоты, а частота, генерируемая ЗГ, выбрана близкой к 2 кГц, так что сигнал SSB уже от ее нторой гармоники ЭМФ пропущен не будет. Схема ЗГ для рассматриваемого возбудителя приведена на рис. 2.33. Собственно генератор частоты 2000 Гц собран на транзисторе VT1 с четырехзвенным фазовращателем, обеспечивающим выполнение требований баланса фаз и амплитуд для простого генератора с биполярным транзистором. Формирование фронтов телеграфной посылки обеспечивается фильтром C5R8. Интегрирующая цепь R7, С6 улучшает чистоту синусоиды на входе эмиттерного повторителя, выполненного на VT2, и снижает амплитуду сигнала па выходе устройства до 0,5 В.

Схема устройства формирования сигнала SSB, в состав которой входят балансный модулятор, генератор частоты 500 кГц, первый ЭМФ, усилитель-ограничитель и второй ЭМФ, приведена на рис. 2.34, Балансный модулятор собран по той же кольцевой схеме, что и балансный модулятор для возбудителя (рис. 2.26), но в нем применены менее высокочастотные диоды и отсутствует регулировка баланса подстроечным кондесатором.

Генератор опорного напряжения собран на биполярном транзисторе VT1 и работает на балансный модулятор без буферного каскада.

Конденсаторы С2, С7, С13 и С14 обеспечивают настройку в резонанс на частоту 500 кГц обмоток преобразователей, входящих в состав ЭМФ.

i С2В2

Вход 0,01т

т из к

VT2 201 С7* КТЛ?В ЭМФ500вВ 82

т vm

КД503А

ф СЗ 0,01нк

X 203 500кГи

Ct 85 1600 5бк

1200-Т \

HTJ12B

87 910 X 88 i7

0,1мк

812100

8IJ V

С13*

815 120

кю ЮО

=j= сю =4= СП

. 0,1 мк JL 0,1 мк

ЭМФ500-68

Л: СШ* Выход

q 8z

СП 0,1 мк

+ UB ->

С6 0,1 мк С9 0,1 мк

Рис 2.34. Схема ycipoiiCTBa формирования ситата SSB с oi раничещюм и филь]рациеи



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40