Трансвертер на 144МГц.


 

Данный трансвертер был изготовлен мною ещё  лет десять назад. Сделан "по наитию", много раз переделывался, служил полигоном для обкатки схемных решений некоторых узлов, выглядит немного аляповато, неаккуратно, несовременно и потому я не хотел его публиковать. Но нашлись отдельные несознательные граждане, которые всё же уговорили меня это сделать. В принципе, трансвертер обладает очень неплохими параметрами по сравнению с любым промышленным любительским трансивером на этот диапазон. В трансвертере применён гетеродин с низким уровнем фазовых шумов, высокодобротный двухконтурный входной фильтр и высокоуровневый кольцевой смеситель на диодах Шоттки, что позволило достичь параметров, в принципе недостижимых при использовании синтезатора частот...

Для достижения низкого уровня фазовых шумов гетеродина необходимо применять схемы, позволяющие формировать сигнал непосредственно на рабочей частоте, без применения многокаскадных умножителей "а-ля Жутяев" и, желательно, на возможно более высоком уровне. Активный элемент должен быть малошумящим, выводы должны иметь гальваническое соединение с общим проводом для исключения низкочастотной модуляции сигнала шумами. Для этого идеально подошла схема на мощном полевом транзисторе КП903А, включённом с общим затвором. И хотя по паспорту диапазон рабочих частот КП903А ограничен 60МГц, реально он прекрасно работает не только в гереродине, но и в резонансном усилителе с ОЗ на частоте 144МГц.  Гетеродин работает на частоте 100МГц, которая определяется кварцем, при этом трансивер должен перекрывать диапазон частот 44-46МГц. Все современные трансиверы это делают, при этом очень удобно вести отсчёт по шкале, прибавляя в уме единичку... Буферный каскад выполнен на VT2, также мощном полевом транзисторе, но с изолированным затвором - КП902А, включённом по схеме истокового повторителя, с выхода которого сигнал поступает на отвод контура L4C20, с другого отвода - выход на смеситель. Контур обеспечивает согласование гетеродина со смесителем, а также удобство изменения (подбора) выходного напряжения гетеродина для обеспечения наилучшего режима работы смесителя путём изменения подключения отвода к контуру.
При приёме входной сигнал через антенное гнездо и нормальнозамкнутые контакты антенного реле поступает на двухконтурный входной диапазонный фильтр, затем на УВЧ. Первоначально УВЧ планировался на транзисторах 3АП602, но они чрезвычайно плохо зарекомендовали себя в плане надёжности - мрут от малейшего чиха даже при наличии защитных диодов в цепи затвора, а если не мрут, то начинают шуметь, как паровоз... Затем поставил туда транзистор неизвестного типа, скорее всего MGF-1802, который стоял во входных цепях спутниковой системы связи диапазона 14ГГц - и все проблемы отпали... Кроме надёжности, возросло усиление и снизились шумы... NEC рулит...
Нагрузка УВЧ - широкополосный трансформатор на миниатюрном "бинокле", выход согласован со смесителем при помощи аттенюатора с затуханием 3дб.
Сигнал ПЧ со смесителя через контур С31С32L5 поступает на вход дополнительного усилителя, выполненного на MMIC U1 с усилением порядка 12дб, выход при помощи 3дб аттенюатора согласован со входом трансивера.
В режиме передачи входной сигнал с трансивера с частотами 44-46МГц поступает на встроенный 50 Омный эквивалент. Это сделано для того, чтобы исключить необходимость внесения изменений в основной трансивер с целью понижения мощности до требуемой величины. В большинстве аппаратов минимальная мощность, устанавливаемая с передней панели, составляет 5 ватт и именно на такую мощность и рассчитан эквивалент.  Часть напряжения, развиваемого на эквиваленте поступает на смеситель, с него  - на диапазонный полосовой фильтр на катушка L7 и L8, далее на линейный усилитель мощности. Первый каскад УМ выполнен на специализированной гибридной микросхеме U2, далее - трёхкаскадный усилитель на транзисторах VT9,VT7,VT4,выполненный по совершенно классической схеме.
Переключение RX/TX осуществляется простейшей схемой на транзисторах VT5,VT6,VT8, непосредственная коммутация ВЧ цепей осушествляется при помощи контактов реле.

Детали: Большинство типов деталей указано на принципиальной схеме, многое видно на фото.

Настройка: Настройку следует начинать с гетеродина. Для предварительной настройки желательно сначала замкнуть накоротко кварц, при этом схема преобразуется в LC генератор, вращением подстроечного конденсатора необходимо выставить частоту генерации 100МГц, затем, после включения кварца в цепь частота, будет зафиксирована. Так как разброс параметров кварца неизбежен, необходимо выставить точное её значение по частотомеру, контролируя сигнал на выходе гетеродина путём включения небольшой индуктивности или ёмкости последовательно с кварцем.
Дальнейшую настройку необходимо проводить, подав сигнал с ГСС на вход трансвертера. Она сводится (при исправных деталях и безошибочном могнтаже) к настройке входного полосового фильтра на нужный участок диапазона и настройке контура  С31С32L5 в резонанс. Усиление трансвертера невелико - максимум 12-15дб, но реальная чувствительность очень высока. Имеющимися у меня средствами измерить её мне даже не удалось, но коэффициент шума составил порядка 0.8дб.
Тракт передачи настраивается при переключении трансвертера в режим передачи путём замыкания на корпус пина PTT. Токи покоя транзисторов усилителя мощности  VT9,VT7 и VT4 выстанавлюваются на уровнях 70, 150 и 500  миллиампер соответсвенно. Затем, подав на вход TRX сигнала с трансивера с мощностью 5 ватт. Движком R23 выстанавливаем на входе смесителя ВЧ напряжение с уровнем порядка 0.5 вольт, затем последовательно простраиваем полосовой фильтр тракта передачи и все каскады усилителя мощности, коньтролируя уровень ВЧ сигнала на подключённом эквиваленте. При правильной настройке выходная мощность может достигать 15-20 ватт.  

Конструктивно трансвертер выполнен в подходящей герметичной экранированной коробке, разбитой на отсеки, что позволяет устанавливать её наверху, непосредственно возле антенны, с целью минимизации потерь в линиях передачи.

Впечатления: Самые положительные. :) Конвертер сравнивался со всеми имеющимися у меня аппаратами на УКВ. Субъективно при приёме на конвертер+FT950 самые слабые сигналы выглядят чище и "прозрачнее", несмотря на расположенный в непосредственной близости телецентр, приём интермодулированных сигналов отсуствовал полностью. Даже просто шум эфира какой-то другой - естественный, что ли... Особенно красиво всё это выглядит при установке трансвертера вверху, возле антенны. На передачу работает надёжно, даже при длительной работе FM.

Конструкция в картинках.

 

R1ZH © 2015