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

Задача уСилиПгеля мощности - усилить сформированный возбудителем сигнал до необходимого (разрешенного радиостанции) уровня. Обычно возбудитель и усилитель мощности являются отдельными устройствами ие только по структурной схеме передатчика, но и коп структивно выполнены в отдельных корпусах. Прн этом выделяющий много тепла, а иногда и вибрирующий под воздействием имеющегося в нем вентилятора или гудящего сетевого трансформатора усилитель мощности не ухудшает стабильности и чистоты сигнала, формируемого в возбудителе.

2.2.3. Возбудитель для работы CW

Структурная схема возбудителя любительского КВ передатчика, обеспечивающего формирование сигнала CW для работы на диапазонах 160, 80, 40, 20, 15 и 10 м, приведена иа рис. 2.22. Задающий частоту генератор этого возбудителя перестраивается в диапазоне частот 1750...1930 кГц. Такое устройство принято называть ГПД - генератор плавного диапазона. Если умножить частоту ГПД в 2 раза, получим частоты, перекрывающие 80-метровый любительский диапазон ( с запасом в верхней части диапазона). Последовательно удваивая частоты 80-метрового диапазона, получаем частоты 40-, 20- и, наконец, 10-метрового диапазонов. Для получения частот 15-метрового диапазона необходимо утроить частоты 40-метрового. Такое построение возбудителя вызвано кратностью частот любительских КВ диапазонов. Недавно выделенный для работы любительских радиостанций (с октября 1986 г. и для советских радиолюбителей, имеющих радиостанции 1-й категории) 30-метровый диапазон не кратен в целое число раз частотам других любительских диапазонов, и рассматриваемый возбудитель работу на этом диапазоне не обеспечивает.

Управление сигналом CW от телеграфного ключа в устройстве, выполненном по схеме рис. 2.22, осуществляется непосредственно в ГПД, что обеспечивает полное молчание передающего устройства в паузах между телеграфными посылками. На рис. 2.23 приведена принципиальная схема ГПД для возбудителя, представленного на рис. 2.22,

Этот ГПД - двухкаскадный, 1-й каскад - генератор по трехточечной схеме на биполярном высокочастотном р-п-р транзисторе VT1. Применение такого транзистора позволило при положительной полярности напряжеиия питания включить ключ, разрывающий ие связанную непосредственно с находящимися под высокочастотным напряжением элемеитами устройства цепь питания коллектора VT1, одним концом на общий провод, что удобно и общепринято в любительских и профессиональных передатчиках. Транзистор VT1 подключен к емкостному делителю, каждый из конденсаторов которого имеет емкость 100 пФ, так что изменение емкостей переходов VT1 при телеграфной манипуляции практически не приводит к уходу частоты ГПД, который расширил бы спектр телеграфного сигнала и дал бы ему неприятную для приема окраску чирикающего тона.

Перестройка ГПД в указанном выше диапазоне частот от 1750 (обеспечивает работу на нижних границах диапазонов 80, 40, 15 и 10 м) до 1930 кГц - верхней границы, по которой разрешена советским радиолюбителям работа на диапазоне 160 м, осуществляется конденсатором переменной емкости СЗ. Установка границ диапазона перестройки ГПД осуществляется подстроечным конденсатором С2 и при необходимости изменением числа витков L1.

Катушка L1 намотана на керамическом каркасе диаметром 30 мм и содержит 65 витков при длине намотки 30 мм (провод ПЭВ-2 0,41). Катушка изготавливается способом, описанным для катушки L1 устройства по схеме рис. 2.12.

Термокомпенсация ГПД осуществляется подбором ТКЕ конденсатора С2. При проверке стабильности частоты ГПД следует учитывать, что уход частоты ГПД на 10 Гц вызовет уход частоты на выходе возбудителя (рис. 2.22) при работе на диапазоне 10 м иа 160 Гц.

Для исключения влияния на частоту ГПД следующих за ним каскадов возбудителя применен истоковый повторитель, собранный на транзисторе VT2.

SAIJ

4 -ГШ;

..20

SAI.Z

SAI.J

SAl.k

SAIS

1-й j/dSou тель частоты

-\ 2-й ydSou-

I-I телк И частоты

Утроотель Г частоты

3-й удвоитель h частоты

k-й уддо-

итель

частоты

Усилитель

SAI5

Рис. 2.22. Структурная схема возбудителя телеграфного передатчика



ют >-е:

Н &0

П С5 2,2тЮВ 0,fMK

CJ W. .SO

ДВШ5

22k C7

1000

27 VTl

KTJ26A VTZ, XTJIZS]

jizsf

C3 1000

111200

< Вккод

HTJ12S

Вход >

Ч-12В 010,lMK


Рис. 2.23. Схема ГПД передатчика с умножением частоты

Рнс. 2.24. Схема умножителя ча-стотгл

Описанный ГПД имеет на выходе синусоидальное напряжение ВЧ около 0,5 В (действующее значение).

Умножители (удвоители и утроитель) частоты описываемого возбудителя могут быть выполнены по схеме рис. 2.24. Транзистор VT1 в этой схеме при отсутствии сигнала на его входе тока не проводит (на его базу подано положительное напряжение около 0,5 В, а открывается кремниевый транзистор при напряжении база-эмиттер 0,6 В). При подаче на вход рассматриваемого устройства напряжения возбуждения около 0,5 В через VT1 будут проходить короткие импульсы тока (постоянная составляющая этого тока создаст на R3 закрывающее VT1 напряжение). Контур L1C3 выделит нужную гармоническую составляющую коллекторного тока. Данные элементов L1, L2 и СЗ приведены в табл. 2.4. Катушки L1 и L2 намотаны на каркасах диаметром Эмм подстроечником СЦР-1. Намотка - виток к витку (провод ПЭШО 0,44). Катушки связи L2 мотаны вплотную к контурным, без назора, у конца L1, соединенного с R4. Усиление по напряжению у устройств по схеме рис. 2.24 близко к единице.

На рис. 2.25 приведена схема усилителя, который должен быть включен на выходе возбудителя (рис. 2.22) для его работы на нагрузку 75 Ом (входное сопротивление описанных ниже усилителей мощности). Транзистор VT1 в этом устройстве работает усилителем класса В (с отсечкой полупериодов тока частоты усиливаемого сигнала). Нагрузка, находящаяся вне возбудителя, включена параллельно с частью одного из контуров, настроенного на частоту усиливаемого сигнала. Эти контуры очищают сигнал на выходе всего возбудителя, и он имеет форму, близкую к синусоиде.

Даниые катушек L1-L6 могут быть взяты из табл. 2.2 для L1 (рис. 2.5) для диапазонов 10, 15, 20, 40, 80 и 160 м. Катушка L1 (рис. 2.5) включается в усилитель так, что меньшая часть ее витков находится между выводами SA1 и соединением с С1. Усилитель при подаче на его вход напряжения возбуждения 0,5 В выдает на нагрузке 75 Ом около 10 В (мощность

Таблица 2.4

Назначение умножителя частоты

СЗ, пФ

Число витков

L1 L2

Удвоитель 160/80 м

Удвоитель 80/40 м

Удвоитель 40/20 м

Утроитель 40/15 м

Удвоитель 20/10 м


Рис. 2.25. Схема выходного усилителя телеграфного передатчика



в нагрузке немного больше 1 Вт). Возбудитель (рис. 2.22) с описанными выше его каскадами может быть использован как передатчик QRP, но при этом обязательно должен иметь антенну с входным сопротивлением, близким к 75 Ом. Работа на несогласованную нагрузку приведет к выходу из строя VT1 (рис. 2.25) - при меньших, чем 75 Ом, сопротивлениях нагрузки он перегреется, а прн больших пробьется напряжением, выделяемым на контурах, включенных в цепь его коллектора. Недопустимо включать возбудитель без нагрузки, так как выходной транзистор при этом обязательно выйдет из строя.

2.2.4. Возбудитель для работы CW и SSB с кварцевым фильтром

Структурная схема возбудителя, в котором SSB сигнал формируется с использованием высокочастотного кварцевого фильтра, приведена на рис. 2.26.

Сигнал SSB можно получить несколькими способами. В начале освоения этого вида модуляции (50-е годы) радиолюбители-коротковолновики одинаково широко использовали два метода формирования сигнала SSB - фазовый и фильтровый. При фазовом методе сигнал SSB формируется сложением нескольких сигналов, имеющих определенные фазовые сдвиги верхних и нижних боковых полос, возникающих при AM несущей частоты. Все необходимые для реализации этого метода устройства могут быть выполнены из обычных резисторов, конденсаторов и индуктивностей, но в целом устройство получалось довольно сложным, трудным в регулировке и не очень стабильным в процессе эксплуатации. Поэтому с появлением легко доступных радиолюбителям фильтров, обеспечивающих разделение верхней и нижней боковых полос с несущей частотой от долей до единиц мегагерц, фазовый метод формирования SSB практически перестал использоваться радиолюбителями. И в схеме рис. 2 25 применен фильтровый метод формирования SSB. Реализуется он следующим образом.

Сигнал 34 от микрофона усиливается в УЗЧ и поступает иа балансный модулятор, в котором осуществляется модуляция сигнала от генератора опорной частоты. От обычного амплитудного модулятора балансный модулятор отличается тем, что на его выходе отсутствует несущая частота AM сигнала, т. е. имеются только верхняя и нижняя боковые полосы этого сигнала. Разнос частот между этими боковыми полосами очень мал - при опорной частоте 8815 кГц и полосе частот сигнала 34 0,3...3 кГц нижние боковые частоты будут в пределах 8812...8814,7 кГц, а верхние - 8815,3...8818 кГц. Кварцевый фильтр, включенный на выходе балансного модулятора пропускает частоты от 8815,3 до 8818 кГц и значительно ослабляет (не менее чем на 40 дБ) частоты ниже 8818 кГц и значительно ослабляет (не менее чем на 40 дБ) частоты ниже 8814,7 кГц, гак что на его выходе присутствует сигнал только верхней боковой полосы.

Сигнал CW в возбудителе с кварцевыми фильтрами вырабатывается манипулируемым генератором, частота которого лежит в полосе пропускания кварцевого фильтра. Так как его частота фиксирована, сформированные на выходе сигналы SSB и CW переносятся на частоты любительских диапазонов преобразователем частоты, в который входят смеситель, ГПД и фильтр, пропускающий частоты используемого диапазона.

На рис. 2.27-2.31 приведены принципиальные схемы устройств, входящих в описываемый возбудитель.

Схема рис. 2.27 - УЗЧ или микрофонный усилитель, рассчитанный на работу от динамического микрофона со средним значением выходного напряжения 10 мВ. Микросхема DA1 обеспечивает усиление сигнала от микрофона в 100 раз. Включенный на выходе DA1 эмит-терный повторитель обеспечивает работу УЗЧ на низкоомный вход балансного модулятора. С учетом коэффициента передачи эмиттерного повторителя среднее значение напряжения 34 на выходе У34 около 0,8 В.


Микрофон

балансный

модулятор

1 -

Генератор

опорной

частоты

Генератор

Кдарцевый /рилктр

Смеситель

Фильтр Усигн

Выходной

усилитель

Выкев

Рис 2 26. Структурная схема возбудителя с кварцевым фильтром



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