В этом посте мы узнаем полную процедуру построения 2-метровой схемы любительского радиопередатчика с использованием обычных электронных компонентов и обычного испытательного оборудования.

Что такое 2-метровое УКВ радио

Этот резистор не имеет большого значения и будет достаточно любого значения выше 50 кОм. Tr1 работает как модификатор импеданса, обеспечивая только усиление тока, которое может включать около 30% потерь напряжения.

VR1, подключенный к источнику Tr1, регулирует аудиовыход и, следовательно, отклонение, следуя за источником TR1 по направлению к базе Tr2 через C3.

Tr2 производит усиление по напряжению, и за счет интеграции верхней цепи смещения с ее коллектором достигается некоторый уровень обратной связи, который ограничивает усиление примерно до 100 раз.

R8 и C5 функционируют как развязывающая сеть для модулятора со стороны источника питания и R7, в то время как C6 удерживает ВЧ от выхода модулятора. R6 и C4 обеспечивают некоторую дополнительную подстройку цепи для достижения необходимой характеристики падения звуковых результатов. Текущие требования для модулятора составляют примерно 500 мкА.

Кристаллический осциллятор, усилитель VFO, фазовый модулятор

Мощность, подаваемая на все эти каскады, стабилизируется через D1 и R13 (рис. 2). Каскад генератора представляет собой схему генератора Пирса, где кристалл можно увидеть подключенным между выводами затвора и стока TR3, чтобы гарантировать, что удаление кристалла позволяет ворота должны быть открыты для подключения VFO всякий раз, когда Tr3 требуется для работы в качестве усилителя.

VC1 предназначен для перетаскивания кристалла на определенную частоту и не оказывает никакого влияния на VFO. RFC1 препятствует прохождению сигнала к Tr3, позволяя ему пройти через C7 к затвору TR4, который является фазовым модулятором, имеющим R12 в качестве нагрузки.

Выходной сигнал проходит через C10 к цепи умножителя, а обратная связь проходит через C8, генерируя фазовую модуляцию. Аудиосигнал подается на затвор TR3, минимальное требование фазового модулятора - 1 В (размах).

Цепочка множителя

Транзисторы Tr5, Tr6 и Tr7 на рис. 3 сконфигурированы как тройник и удвоитель соответственно.

Эти каскады спроектированы с аналогичной компоновкой и используются для резонанса на частотах гармоник. Все эти идентичные ступени работают с токами покоя около 500 мкА.

Если его увеличить до 1,5 мА при подключенном РЧ-сигнале, они начнут работать в режиме класса AB. Поскольку полевые транзисторы обеспечивают высокий входной импеданс, выходной сигнал может быть извлечен из стока, что помогает избежать использования отводов на катушках.

Поскольку предполагается, что нагрузкой можно пренебречь, это позволяет цепи Q оставаться на высоком уровне и гарантирует, что настройка катушек не будет очень сложной.

Настройка выхода усилителя мощности находится в очень широком диапазоне. Следовательно, VC2 необходимо очень тщательно отрегулировать, чтобы получить наилучшие результаты.

Крошечный металлический экран вокруг L4 необходим, чтобы обратная связь не доходила до L3, что в противном случае может привести к индуцированным колебаниям, отрицательно влияющим на эффективность ступени.

R24 работает как ограничитель тока и генератор обратной связи по напряжению для Tr8.

Драйвер и усилитель мощности

Все эти этапы предназначены для работы в режиме класса C.

Вход Tr9, как показано на рис. 4, настраивается через L4, VC2 и C26. VC2 и C26 позволяют согласовать импеданс для базы TR9 модуля Tr9. RFC2 предоставляет обратный путь постоянного тока.

Общее рассеяние на транзисторе Tr9 с использованием правильно настроенной цепи умножителя и присоединенного динамического кристалла может достигать 300 мВт, что означает, что может потребоваться установка небольшого радиатора с этим транзистором.

Tr10 должен быть установлен на дорожке со стороны печатной платы. Его входное сопротивление действительно низкое и емкостное.

C28 и VC3 используются для настройки L5 и создания согласования импеданса в базе TR10. RFC4 помогает компенсировать входную емкость, а RFC5 действует как обратный путь постоянного тока.

Поскольку Tr10 может рассеивать до 2,5 Вт мощности, для охлаждения этого силового транзистора может потребоваться большой радиатор.

RFC6 предназначен для подавления RF, чтобы гарантировать, что конфигурация выходной цепи, использующая VC4, C30, L6, C31, L7 и VC5, становится исключительно нагрузкой коллектора для TR10. Экранирующий экран, установленный вокруг L7 и VC5, помогает значительно подавить содержание выходных гармоник, и нужно убедиться, что это включено любой ценой.

Как построить

Схема лучше всего строить на двухсторонней печатной плате, покрытой медью, рис. 5. Желательно, чтобы все инструкции по сборке выполнялись с большой осторожностью. Убедитесь, что каждая точка заземления подключена к верхней части печатной платы.

Все выводы компонентов вставляются до шейки и сохраняются как можно меньшего размера, в то время как удлиненные ножки катушек и резисторов должны быть надлежащим образом заземлены. Катушки должны быть построены с помощью рекомендованных буровых валов,

После того, как намотка сверла будет завершена, катушку следует надеть на жесткий каркас, а затем отрегулировать расстояние между витками, точно растянув ее до рекомендуемой общей длины катушки.,

Наконец, змеевики должны быть закреплены на формующих поверхностях с помощью очень мягкого слоя клея на основе эпоксидной смолы.

Катушки, которые рекомендуется иметь регулируемые железные заглушки, должны быть закреплены в установленном положении с помощью капли расплавленного воска.

Все отверстия на верхних концах этих катушек необходимо утопить с помощью подходящего сверла.

Строительство начинается сначала с фиксации печатной платы внутри литого под давлением контейнера и просверливания отверстий для болтов в плате и основании.

Затем начните сборку компонентов путем пайки, как показано на рис. 6, от длинной оси наружу.

Сначала припаяйте экраны на свои места, чтобы упростить установку. Кроме того, неплохо было бы перевернуть печатную плату, прикрутить ее к крышке коробки, а затем просверлить отверстия в центре переменных конденсаторов и катушек сверлом №60.

Эти отверстия необходимо увеличить до 6 мм, чтобы обеспечить легкий доступ к соответствующим подстроечным резисторам в процессе окончательной настройки, после того как печатная плата будет установлена внутри коробки.

Радиатор для Tr10 может быть любого стандартного типа, доступного на рынке, но для Tr9 его можно построить вручную, повернув 12-миллиметровый квадрат из меди или белой жести с помощью 5-миллиметрового сверлильного шпинделя, а затем протолкнув его вокруг транзистора.

Как настроить

Очистите узел припоя этиловым спиртом, а затем осторожно проверьте пайку печатной платы и посмотрите, нет ли сухого припоя или закороченных паяных перемычек.

Затем, прежде чем закрепить его в корпусе, временно подсоедините провода и вставьте кристалл в разъем. Используйте амперметр или любой измеритель тока и подключите его последовательно с плюсом питающей линии вместе с последовательным резистором 470 Ом. После этого подключите к выходу экранированную нагрузку от 50 до 75 Ом с помощью хорошего измерителя мощности.

Как протестировать

Не присоединяя кристалл, подключите источник питания 12 В и убедитесь, что потребляемый ток не превышает 15 мА, на аудиокаскад, генератор, фазовый модулятор, стабилитрон и каскад умножителя покоя.

Если измеритель показывает более 15 мА, это может означать некоторую неисправность в схеме или, возможно, Tr8 нестабилен и колеблется. Лучше всего это можно определить с помощью RF 'сниффер' устройство расположено рядом с L4, и проблема исправлена соответствующей настройкой VC2.

Как только вышеуказанное условие проверено, обратите внимание на модулятор и, используя измеритель высокого импеданса, убедитесь, что напряжение коллектора Tr2 считывает половину напряжения питания по отношению к концу питания R19.

Если вы обнаружите, что оно превышает 50%, попробуйте увеличить значение R4 до тех пор, пока не будет достигнуто рекомендованное значение, или, наоборот, если показание ниже 1/2 запаса, уменьшите значение R4.

Чтобы получить еще лучшую оптимизацию, можно использовать осциллограф для настройки значения C6 до тех пор, пока не будет получено напряжение 3 дБ с частотой 3 кГц, по сравнению с характеристикой 1 кГц. Это можно рассматривать как эквивалент наиболее эффективного спада и хорошей частотной модуляции. Этот тест должен проводиться на базе / эмиттере TR4.

После этого подключите кристалл и проверьте текущий отклик, вы должны увидеть некоторое увеличение потребления тока. Однако, чтобы защитить выходной транзистор от сильного рассеивания, это потребление тока необходимо отрегулировать, настроив VC4 и VC5 соответствующим образом.

На следующем этапе, чтобы гарантировать, что наш 2-метровый передатчик работает с правильными гармониками, каскад умножителя должен быть оптимизирован путем регулировки стержней сердечников всех переменных индуктивностей, чтобы получить максимальный выходной сигнал на «сниффере». В качестве альтернативы то же самое может быть реализовано путем оптимизации максимального тока, что соответствует правильной оптимизации гармоник для каскада схемы.

Триммер VC2 можно отрегулировать с помощью острого пластикового заостренного предмета, чтобы зафиксировать цепь с оптимальным потреблением тока.

После этого выполните точную настройку триммера VC3, который может немного повлиять на настройку VC2, и, следовательно, может потребоваться повторная настройка VC2. Затем регулируйте VC4 и VC5, пока не увидите наилучший возможный выход RF с минимально возможным общим потреблением тока.

После этого может потребоваться повторить этот процесс выравнивания и точной настройки для всех переменных конденсаторов, влияя друг на друга, до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная настройка подстроечных резисторов с максимальной выходной мощностью ВЧ.

Окончательная настройка должна привести к средней выходной мощности 0,75 и 1 Вт на фиктивную нагрузку с общим потреблением тока примерно 300 мА.

Если у вас есть доступ к измерителю КСВ, вы можете подключить схему к антенне с входным кристаллом на мертвой частоте, а затем уточнить настройку с помощью VC4 и VC5 до тех пор, пока не будет измерен оптимальный выход RF, соответствующий минимальному показанию КСВ. .

После завершения всех этих настроек тестирование с входной аудиомодуляцией не должно вызывать каких-либо изменений выходного уровня RF. После еще нескольких подтверждений, когда 2-метровая схема передатчика дает полностью удовлетворительные характеристики, плата может быть установлена в выбранном корпусе или в литом корпусе и подвергнута дальнейшим испытаниям, чтобы убедиться, что все в порядке с работой устройства. блок, как подтверждено ранее.

Список деталей