УКВ трансвертер.

Трансвертер 144/28Мгц. Ver.5

Ещё одна конструкция УКВ трансвертера. Версия 5. Сравнительно несложная схема, но я надеюсь, что некоторое упрощение не сильно повлияло на параметры устройства.

Схема:

Структурная схема трансвертера практически идентична предыдущим конструкциям, основное отличие - использование в качестве усилителя мощности не промышленного гибридного модуля, а схемы на "рассыпухе", с применением ВЧ мосфета RD15HVF1. А схема коммутации напряжений для переключателя RX/TX - на оптореле LBA710S, что позволило предельно упростить этот узел (всего две детали!)

Конструкция одноплатная, практически все детали установлены с одной стороны платы, включая все разъёмы. С обратной стороны платы - всего лишь несколько проводников - питание, тонкий коаксиал к входному разъёму. Компоновка платы определяется используемым корпусом.

Нет необходимости описывать подробно работу схемы, это уже не раз делалось в описании других конструкций: Входная избирательная цепь, LNA на малошумящем транзисторе, второй каскад - MMIC MSA-0685, аналог - MAR6. Коммутатор на pin диодах, диапазонный полосовой фильтр, смеситель ADE-12, диплексёр... Проверенная и многократно повторенная схемотехника. Небольшие отличия от предыдущих конструкций: для питания первого каскада усиления приёмной части используется малошумящий трёхвольтовый стабилизатор LP2980IM5-3.0. Производитель гарантирует низкие шумы выходного напряжения. Посмотрим...

Усилитель мощности - трёхкаскадный, MMIC MSA-0385, она же MAR-3, драйвер на BFG-135 и выходной каскад на RD15HVF1. Схема классическая, не имеет никаких особенностей.

Опорный генератор выполнен на основе готового модуля с Али на частоту 116 MHz, эмиттерный повторитель на VT2, усилитель на VT3. Усилитель имеет усиление менее 10 дБ, и обеспечивает необходимый уровень сигнала гетеродина для смесителя. ФНЧ на частоту 120МГц, согласование со смесителем - при помощи аттенюатора.

Коммутатор напряжений +5в. для питания трактов RX/TX и реле выполнен на оптореле LBA710S, которое содержит в своём составе два ключа, один нормальнозамкнутый и один нормальноразомкнутый, что позволило создать очень удобный и простой коммутатор, соединив светодиоды реле последовательно. Включение на передачу возможно как с трансивера, "по шнурку", так и по ВЧ сигналу, причём обе системы работают параллельно. Для надёжности...

Детали и конструктив:

Практически все детали указаны на принципиальной схеме, остальное видно на фото. Мощный безиндуктивный резистор, служащий нагрузкой КВ трансивера, припаян к плате без радиатора. Под резистором сделано отверстие диаметром 4мм, полностью заполненное припоем и соединяющее обе стороны платы. Как показали испытания, этого вполне достаточно для охлаждения этого резистора. Транзистор выходного каскада VT6 припаян к медной пластине толщиной два миллиметра, которая, в свою очередь, припаяна к нижней стороне платы. Эта пластина отшлифована и имеет тепловой контакт с корпусом трансвертера. (через КПТ-8)

В качестве антенного реле применено реле TF2-5V-3 известного китайского производителя noname, в качестве реле на входе от трансивера - AXICOM IM03, обе группы контактов запараллелены, оба реле - на напряжение 5в.

Моточные данные катушек: L1 - лакированный провод, 0.82мм, 6 витков, виток к витку на оправке 6.5мм. L2 - 7 витков, провод ПСР 1.2мм, оправка 6.5мм. L3 и L4 - 6.5 витков, провод ПСР 1мм, оправка 5.5мм. Катушки L6 и L7 взяты готовые из хлама с подходящей индуктивностью, могут перестраиваться в некоторых пределах. L9 и L11 - лакированный провод, диаметр 0.41, 7 витков, виток к витку, оправка 2.5мм. L10 - 3 витка, лакированный провод 0.51мм, виток к витку, оправка 3мм. L5 - 6 витков провода 0.5мм, виток к витку на оправке 3мм. L13 - лакированный провод 0.83, три витка, оправка 6.5мм, растянута. L12 - стандартный дроссель на 1мкГ.

Усилитель сигнала гетеродина с ФНЧ собран на небольшой отдельной плате - так получилось, что вновь приобретённые на Али опорники выдавали меньшее напряжение на выходе, нежели такие же, но приобретённые ранее. Пришлось дорабатывать уже почти готовое устройство.

Полосовой диапазонный фильтр пришлось отделить от выходного каскада небольшим экраном из латуни - без него при снятом корпусе возникал возбуд при некоторых режимах работы. По видимому - из-за индуктивной связи между катушками ДПФ и выходного контура. И хотя при вставленной в корпус плате всё было ОК, экран я всё же сделал.

Индикация режимов RX/TX осуществляется при помощи двухцветного светодиода. Если нужна плата в формате .spl - спрашивайте.

Настройка:

Методика настройки ничем не отличается от настройки для предыдущих конструкций. Подаём на вход трансвертера сигнал с частотой 144.400 MHz и с уровнем, различимым в приемнике КВ трансивера, затем настраиваем контуры последовательно, начиная со входа, постепенно уменьшая уровень сигнала. Лучше, разумеется, использовать вместо трансивера селективный микровольтметр. :)

Необходимое выходное напряжение усилителя гетеродина выстанавливается подбором C46.

При передаче, подав на вход КВ сигнал с уровнем 5 ватт и убедившись, что трансвертер надёжно переключился в режим передачи, выстанавливаем в точке соединения C21, R8 и R11, то есть на входе смесителя, уровень чуть ниже порога ограничения диодов VD4, то есть примерно 0.5-0.6в. Ток покоя выходного каскада устанавливается на уровне 0.5-0.7А резистором R37. Ток покоя драйвера - 40-60мА подбором R21. Контролируя мощность на выходе трансвертера, простраиваем все подстроечные элементы, добиваясь максимальной выходной мощности. Мощность может достигать 10 ватт и больше, но так как мне лично такая мощность от трансвертера не нужна, она была ограничена пятью ваттами при помощи резистора R37, при этом ток покоя выходного каскада был порядка 150 мА.

Конструкция в картинках.