Самодельный антенный полосовой фильтр коротковолнового приёмника. Входной фильтр приемника Самодельный фильтр д 3 4 для приемника

Входной фильтр является одним из важнейших узлов радиоприемного устройства. Как это было показано в предыдущих главах, в системах связи с большим отношением верхней рабочей частоты к нижней рабочей частоте этот фильтр должен перестраиваться по частоте. Перестройку по частоте можно осуществить в . Чем более сложный фильтр будет применен в качестве входного фильтра, тем выше удастся получить качество радиоприемного устройства, однако при этом возникают проблемы с одновременным изменением частоты настройки контуров, изменения их добротности и обеспечения необходимой глубины связи между этими контурами.

Чаще всего в качестве полосового перестраиваемого фильтра применяется система из двух связанных контуров. В особо ответственных схемах ставится трехконтурный фильтр. В этом случае удается получить достаточно крутой скат . В ряде случаев применяется несимметричный скат АЧХ ().

Применение одновременно последовательного и параллельного колебательных контуров позволяет реализовывать различные значения входного и выходного сопротивлений. Подобный фильтр позволяет кроме ослабления мешающих сигналов согласовывать сопротивления источника сигнала и нагрузки. Такой фильтр называется Г-образным. Классическая схема Г-образного полосового фильтра приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 Схема Г-образного полосового фильтра

В этом фильтре применен последовательный контур L1C1 и параллельный контур L2C2. Входное и выходное сопротивление фильтра в общем случае может быть различным. Это может быть полезным при разработке дуплексора, но чаще всего входное и выходное сопротивление делают равным 50 Ом. Такой выбор позволяет применять для настройки приемника стандартные измерительные приборы. Расчет Г-образного полосового фильтра достаточно прост. Сначала определяется эквивалентная добротность контуров фильтра

(1)

где f 0 — средняя частота диапазона;
— полоса пропускания фильтра.

Значения реактивных элементов Г-образного полосового фильтра, изображенного на рисунке 1, можно определить по следующим формулам:

, ,

. (2)

Избирательности одного Г-образного звена фильтра может оказаться недостаточно, тогда два звена можно соединить последовательно. Соединять их можно либо параллельными ветвями друг к другу (при этом получается Т-образный полосовой фильтр), либо последовательными (при этом получается П-образный полосовой фильтр). Элементы L и C соединенных ветвей объединяются.

В качестве примера на рисунке 2 приведена схема П-образного полосового фильтра. Элементы L2C2 остались прежними, а элементы последовательных контуров объединились в индуктивность L = 2·L и ёмкость C = 0,5·C 1 . При этом, так как произведение LC осталось прежним, то частота настройки последовательного контура осталась прежней и равной средней частоте фильтра.

Рисунок 2 Схема П-образного полосового фильтра

Следует отметить, что выше приведен упрощенный вариант расчета входного фильтра. Намного лучшие результаты дают стандартные методы расчета фильтров с аппроксимацией амплитудно-частотной характеристики по или . При том же количестве реактивных элементов фильтр может обеспечить бОльшую крутизну скатов амплитудно-частотной характеристики.

В радиочастотных фильтрах бывает удобно использовать только параллельные колебательные контура. Подобный фильтр требует несколько большего количества элементов для реализации той же АЧХ. Схема двухконтурного полосового фильтра с внешней емкостной связью приведена на рисунке 3. Индуктивность и емкость контуров рассчитываются по формулам (1) для L 2 и C 2, а емкость конденсатора связи можно определить по формуле C 3 = C 2/Q .

Рисунок 3 Схема 2-х контурного полосового фильтра

В качестве примера подобного фильтра на рисунке 6 приведен внешний вид smd приемного фильтра SAFEA942MFL0F00 фирмы Murata, выполненного на поверхностных акустических волнах.

Рисунок 6 Внешний вид приемного фильтра

Амплитудно-частотная характеристика фильтра SAFEA942MFL0F00 фирмы Murata, выполненного на поверхностных акустических волнах, приведена на рисунке 3. Этот фильтр предназначен для работы в качестве входного фильтра приемника мобильного аппарата в системе связи GSM900.

Рисунок 7 АЧХ входного фильтра приемника GSM900

Литература:

Вместе со статьей "Входной фильтр приемника" читают:

Если выходной сигнал с выхода передатчика попадет на вход своего приемника, то он может не просто сделать невозможным прием каких-либо станций, но и вывести из строя входные каскады приемника.
http://сайт/WLL/Duplexer.php

При проектировании радиоприемных устройств базовых станций возникает требование распределять энергию сигнала с антенны на входы нескольких радиоприемников.
http://сайт/WLL/divider.php

Так как усилитель радиочастоты находится на входе радиоприемного устройства, то его шумовые характеристики и динамический диапазон в основном определяют характеристики всего радиоприемника в целом.
http://сайт/WLL/RF/

Часть 1

К схемам КВ приемников, условно отнесенным радиолюбителями к «среднему классу», предъявляются достаточно высокие, но подчас противоречивые требования.

Прежде всего, это доступность (по цене, в том числе) высококачественных радиоэлементов, из которых это приемник собирается.

Во 2-х – простота схемы (относительная, конечно), процесса сборки и наладки приемника. Это положение определяется уровнем подготовки радиолюбителя, его опытом, а также наличием (или доступностью) базы контрольно-измерительных приборов. Понятно, что некий компромисс изложенных выше требований встретишь не часто. В истории отечественного радиолюбительства ярким примером подобного явилась публикация в журнале «Радио», а затем и массовое повторение трансиверов В.Кудрявцева, UW3DI.

Во 70-е годы 20-го века радиопромышленность «повернулась лицом» к радиолюбителям, появились первые наборы для создания приемников на любительские диапазоны («Электроника-Контур-80», «Электроника-160RX»), наборы радиодеталей серии «Кварц» … Их появление в магазинах СССР предварялось публикациями в массовой радиолюбительской литературе (прежде всего в журнале «Радио») удачных и современных на тот период схем трансиверов и приемников.

Возможно, у многих радиолюбителей сохранились блоки собранных подобных аппаратов, а то и весь аппарат. А если и нет, то «среднему» радиолюбителю не составит особой трудности повторить их (основную плату) по публикациям в журнале «Радио» или по перепечаткам на многих радиолюбительских сайтах в интернете. Зачем это нужно?

Дело в том, что мы предлагаем радиолюбителям проект создания любительского коротковолнового приемника «Мотив-RX ретро».

В его названии в части касающейся «ретро», конечно же, речь, прежде всего, пойдет о трансивере «Радио-76» (набор «Электроника-Контур-80», далее «Э-К-80»), а точнее, о его основной плате, используемой в предлагаемом приемнике «Мотив-RX ретро».

Ну а более-менее современной частью приемника являются опробованные на практике варианты применения микросхемы МС3362 в уже известной посетителям нашего сайта конструкции под названием трансивер «Мотив-SSB». Собственно, отсюда и название очередного проекта…

Супергетеродинная схема «Мотив-RX ретро» (рис.1) построена по традиционным раскладам двойного преобразования частот и в значительной мере определяется выбором элемента, обеспечивающего избирательность по соседнему каналу.

Рис.1 Блок- схема приемника

Обычно радиолюбители применяют фильтры сосредоточенной селекции, выполненные на LC-контурах (например, как это сделано в тракте первой ПЧ в ); пьезокерамические фильтры (во многих промышленных и любительских приемниках, например, в «Ишим-003»); электромеханические фильтры по первой (единственной) и второй ПЧ в , и, наконец, кварцевые фильтры. Последние наиболее широко применяются в настоящее время в приемниках с одним преобразованием частоты в связи с доступностью как самих фильтров (например, изготавливаемых фирмой «Аверс»), так и высокочастотных усилительных малошумящих элементов. Но стоимость КФ (готовых) или их сборка и качественная настройка (точнее, ее практическая невозможность) в любительских условиях заставила автора вернуться к «раритету избирательности» - электромеханическому фильтру, т.к. он обеспечивает наибольшую избирательность по соседнему каналу.

В рассматриваемом приемнике используется фильтр типа ЭМФ 500-9Д-ЗВ, что и определяет вторую промежуточную частоту 500 кГц.

Для получения достаточной избирательности по зеркальному каналу при такой ПЧ (низкой), в приемнике необходимо иметь двойное преобразование . Из двух вариантов (с постоянной первой промежуточной частотой, как описано в , или с переменной первой промежуточной частотой, как в UW3DI или ) был выбран первый вариант.

По этому пути пошел и Б.Попов, UN7CI . Сначала в своем приемнике «Карлсон» им был применен вариант преобразования частот, как в трансивере UW3DI , где первый гетеродин работает на фиксированной частоте, стабилизированной отдельным кварцевым резонатором на каждом диапазоне, а ГПД перестраивается при работе во втором смесителе. Далее, Б.Попов, для возможности введения в схему своего приемника «Карлсон-2» синтезатора частоты с управлением валкодером предложил принципиальную схему с двойным преобразованием частоты, фиксированной первой ПЧ=5,5 мГц и перестраиваемым первым гетеродином .

Идея, заимствованная нами у этого автора – применение дешевого и распространенного пьезокерамического полосового фильтра типа ФП1П8-61-01 на частоту 5,5 мГц, как селективного элемента в тракте первой ПЧ (обозначение импортных образцов - SFE или LTE 5,5Mb). Ранее такие фильтры широко применялись в УПЧЗ отечественных телевизоров третьего поколения.

В нашем приемнике удалось упростить его установку не применяя моточных узлов для согласования по входу/выходу этого фильтра. Дело в том, что имея некоторый опыт использования микросхемы МС3362 () было решено в «конвертере» к интерполяционному приемнику с низкой ПЧ применить именно эту микросхему, а в качестве фильтра первой ПЧ вместо кварцевого фильтра поставить пьезокерамический ФП1П8-62-01 (SFE 5,5 Mb). Средняя частота этого фильтра 5,5 мГц, ширина полосы пропускания по уровню -20 дБ, составляет 550 кГц, избирательность по побочному каналу – 25 (5,5+/-1мГц) дБ, максимально вносимое ослабление 6дБ, сопротивление входа/выхода (импеданс) – 600 Ом. Правильная маркировка ФП1П8-62-01 соответствует голубому цвету фильтра с одной желтой точкой в верхнем левом углу.

Микросхема МС3362 содержит в своем составе два балансных смесителя, ГПД, перестраиваемый встроенным варикапом, два канала УПЧ, буферные каскады с выходами частот первого опорного генератора (ОГ1) и ГПД (можно подключить цифровую шкалу). Даташит на нее можно скачать из . Структурная схема, функциональное назначение внутрисхемных узлов и их параметры детально разобраны в публикациях Б.Степанова в журнале «Радио». Сокращенный реферат одной из публикаций изложен . Поэтому подробно эту часть схемы приемника («конвертер» на МС3362) мы не рассматриваем, а отсылаем радиолюбителей к первоисточникам .

Итак, наш приемник с фиксированной первой промежуточной частотой предлагается выполнить на микросхеме МС3362, что позволит существенно упростить фильтр первой ПЧ (применен готовый пьезокерамический). В результате не требуются кварцевые резонаторы для сборки КФ, а также нет необходимости в диапазонных кварцах: перестраиваемый варикапом ГПД обеспечивает "растяжку” каждого диапазона простым подбором резисторов в цепи его управления.

Первая ПЧ в приемнике равна 5,5 мГц, что обеспечивает практическое отсутствие внутренних помех от комбинационных частот преобразователей частоты для любительских диапазонов, хорошую избирательность по зеркальным каналам обоих преобразователей частоты и возможность стабилизации двух гетеродинов кварцевыми резонаторами: Z3 на 500 кГц, обеспечивающего восстановление несущей частоты при детектировании, и Z2 на 5000 кГц в ОГ1 для получения второй ПЧ.

Полоса пропускания, определяемая фильтром ЭМФ во 2-й ПЧ (3 кГц), прекрасно подходит при работе любительских станций на одной боковой полосе (SSB). Дополнительно очистить сигнал, но уже в звуковом тракте, можно простым, но достаточно эффективным способом - сужением полосы пропускания перед входом УЗЧ. С этой целью применен фильтр от промышленных радиостанций Д3.4. Здесь следует заметить, что в дальнейшем на СМР планируется публикация доработок описываемого приемника с применением в его смесителях микросхемы 74НС4053).

При работе телеграфом желательно дополнительно сузить полосу пропускания до 1 кГц, что можно достигнуть применением активных полосовых фильтров перед входом УЗЧ – схемы для повторения можно найти во многих источниках, например, .

Принципиальная электрическая схема приемника показана на рис.2.

От антенны через разъем XI входной сигнал поступает на узкополосный фильтр, перестраиваемый внутри каждого диапазона конденсатором С3. Это схемное решение применено в и проверено на практике в приемнике . В публикации по этой же ссылке детально описана работа этого фильтра.

Настройкой (точнее, расстройкой) конденсатора С3 можно ослабить сигнал, поэтому, для упрощения схемы, не применялся АТТ. Узкополосный фильтр нагружен на истоковый повторитель (ИП), что дает его эффективное согласование с последующими каскадами приемника. Применение УВЧ с регулируемым коэффициентом усиления, как в на одном полевом транзисторе (или каскодном УВЧ), возможно, но поскольку усиление приемника, на взгляд автора, будет избыточным (и возрастут шумы) решение о применении УВЧ оставлено на усмотрение радиолюбителей.

Нагрузкой ИП служат полосовые фильтры, ширина полосы пропускания которых оптимально должна быть равна полной ширине каждого любительского диапазона. На схеме (для примера взят из того же источника ) показан только один полосовой фильтр частоты сигнала на диапазон 20 м. В нем используются два индуктивно связанных контура. Для расширения полосы пропускания они шунтированы резистором R4 .

На схеме не показан переключатель диапазонов, ПДФ и контура ГПД других диапазонов. Для радиолюбителей здесь большое поле для экспериментов. Автор пробовал применять ПДФ от «Малыша» С.Беленецкого, трансивера «Дружба-М», получая хорошие результаты.

С выхода ПДФ сигнал подается на вход первого смесителя (См1) микросхемы МС3362. Сигнал встроенного в микросхему ГПД, сформированный по частоте контуром L4C16 С17 и перестраиваемый варикапом с помощью многооборотного резистора R9 подается на первый смеситель, выход которого соединен с фильтром Z1первой ПЧ - SFE 5,5 Мb. Высокий импеданс (600 Ом) позволяет применять этот фильтр без специальных цепей согласования по входу/выходу смесителей микросхемы.

Стабильность частоты ГПД определяется добротностью катушки индуктивности L4 и емкостями установки частоты ГПД С16, С17. Число витков подбирается в каждом конкретном случае в зависимости от диапазона и емкости, включаемой в контур.

Переключение диапазонов (смена диапазонных контуров) может быть реализовано по схеме на рис.3.

Рис.3

На ней вместо многооборотного резистора настройки показан вариант применения двух обычных резисторов с характеристикой А для точной и грубой настройки.

При использовании в схеме приемника синтезатора или внешнего ГПД, сигнал от них с уровнем около 100 мВ можно подать на вывод 21 микросхемы МС3362, как это сделано в .

На диапазонах 160, 80 и 40 м частоты на выходе ГПД выше частот принимаемых сигналов и частота сигнала на выходе первого смесителя равна

fПЧ1 = fГПД - fсигнала.

Чем выше частота сигнала на этих диапазонах, тем ниже частота первой ПЧ (в пределах полосы пропускания фильтра, естественно). Поэтому используемые на низкочастотных диапазонах SSB сигналы с выделением нижней боковой полосы автоматически превращаются в сигналы первой ПЧ с верхней боковой полосой (ВБП).

На диапазонах 10, 15, 20 м fПЧ1 = fсигнала - fГПД и изменения положения боковой полосы при первом преобразовании частоты не происходит. На этих радиолюбительских диапазонах используются сигналы с ВБП, как и в первой ПЧ приемника.

Например, для диапазона приемника 3,5 – 3,8 мГц диапазон частот ГПД будет 9,0 – 9,3 мГц; для диапазона 14,0 – 14,350 мГц диапазон ГПД составит 8,5 – 8,850 мГц.

При соответствующей коррекции внешних LC-цепей гетеродина (присоединение варикапа с цепями его управления) в приемник можно ввести еще один орган управления – «Расстройка». Это еще одна доработка, которая вводится в приемник по желанию радиолюбителя.

В микросхеме предусмотрен выход сигнала ГПД (вывод 20), что позволяет подключить ЦШ или частотомер.

Сигнал первой ПЧ с частотой 5,5 мГц поступает на 2-й смеситель (См2), куда также подается сигнал от опорного генератора частоты (ОГ1) собранного с применением кварцевого резонатора Z2 5000 кГц.

С выхода второго смесителя См2 (5 ножка микросхемы) сигнал частотой 500 кГц через емкостной фильтр-делитель С21 , С22 , R2 (на основной плате) поступает на катушку L1 основной платы «Э-К-80».

Принципы работы, сборки и налаживания этой части приемника детально описаны в

Приведена принципиальная схема простого сетевого фильтра, который поможет защитить от помех радиоэлектронную аппаратуру с питанием от сети переменного тока.

Фильтр состоит из двух конденсаторов и дросселя. Схема очень простая, но тем не менее ее работоспособность во многом зависит от правильности изготовления дросселя 1-2-3-4.

Рис. 1. Схема простейшего сетевого фильтра для защиты от помех.

Рис. 2. Ферритовые кольца для изготовления дросселя.

Обмотки 1-2, 3-4 дросселя содержат по 15 витков провода МГТФ (провод во фторопластовой изоляции). Можно применить и обычный эмалированный провод диаметром 0,25 - 0,35мм.

Рис. 3. Как намотать дроссель для сетевого фильтра.

Берем ферритовое кольцо кольцо с диаметром примерно 20 мм, мотаем на него две обмотки в разные стороны и в разном направлении до встречи на другой половине кольца. Принцип намотки показан на рисунке 3. Таким образом обмотки получаются намотаны в разную сторону и каждая на своей половинке ферритового кольца.

Конденсаторы в схеме должны быть рассчитаны на напряжение 400В и больше.

Более совершення схема сетевого фильтра представлена на рисунке 2, здесь предполагается что вместе с питанием 220В у нас есть еще провод заземления. Также присутствует включатель S1 и предохранитель F1, которые служат для включения-отключения питания и защиты от перегрузки по току в нагрузке.

Рис. 2. Схема более совершенного самодельного сетевого фильтра.

Дроссель изготавливаем по такому же принципу, как и для схемы на рисунке 1. Диаметр провода для дросселя, а также ток для предохранителя и мощность переключателя нужно выбрать исходя из потребляемой мощности в нагрузке.

Изготовив простой фильтр на основе дросселя и конденсаторов можно значительно снизить количество помех.Если же нужна более хорошая фильтрация то придется обратиться к более сложным схемам фильтров с несколькими звеньями фильтрации.

Схема конвертера представлена на рисунке. Если вы начинающий радиолюбитель - не бойтесь, на самом деле схема очень простая и состоит всего из 4-х основных узлов.

Узел 1.
Это входной фильтр, ФНЧ состоит из катушек L1-L4 и конденсаторов С1-С5. Этот фильтр обязательно нужен, чтобы не перегружать ваш приёмник мощными сигналами FM-станций, сотовых телефонов, Wi-Fi роутеров и т.д.

Узел 2.
Это опорный генератор на 50МГц. Его можно запитать от отдельного USB порта компьютера или другого источника напряжением 5В.

Узел 3.
ADE, это смеситель, выполненный на высококачественной микросхеме ADE. Микросхема представляет из себя два трансформатора и диодный мост на диодах Шотки. Её параметры очень высоки и с ней получается максимальная чувствительность и динамический диапазон.

Узел4.
L7-L10, это выходной фильтр, ВФЧ, он фильтрует всё, что ниже 50МГц, то есть, чтобы ненужные продукты смесителя не поступали на вход SDR приёмника.

Все моточные данные катушек и другие данные указаны на схеме. Печатная плата конвертера не разрабатывалась, т.к. всё зависит от ваших деталей, какие сможете достать и личной фантазии при изготовлении. Конвертер можно сделать на фольгированном стеклотекстолите или даже на монтажной плате. Вот, некоторые фотки:

Настройка конвертера очень проста - установить движок резистора в нижнее по схеме положение. Затем подать питание и, вращая резистор - выставить максимальный уровень принимаемых радиосигналов. Когда будете вращать резистор, то заметите, что в один момент уровень сигналов станций расти перестал, но стал расти уровень шумов от кварцевого генератора. Вот отрегулируете резистор так, чтобы чувствительность приёмника была максимальной, а шумы от генератора минимальны.

Радиодетали и компоненты.
1. SDR приёмник: http://ali.pub/1p0ml2
2. Кварцевый генератор на 50МГц http://ali.pub/1spax9 или http://ali.pub/1t0dtk или https://www.chipdip.ru/product/50mhz-hcmos-ttl

распиновка ножек:

3. Смеситель ADE 1шт http://ali.pub/1s5d37 или 5шт (с запасом, если спалите или сломаете) http://ali.pub/1s5d4d
распиновка ножек, если смотреть сверху:

Конденсаторы можно брать любые, малогаббаритные. Диодную сборку после ФНЧ, перед смесителем можно заменить на два встречно параллельных кремниевых ВЧ диода, например 1N4148 http://ali.pub/1pgho9 . Они защищают смеситель от выхода из строя от мощных радиосигналов.

Если есть желание попаять, то, можете не покупать ADE, а сделать смеситель сами, на ферритовых колечках и диодах. Так же, можете не покупать кварцевый генератор, а сделать генератор на транзисторах. Вот тут схема и описание.

А Першин, RX9JK (ex UA9CKV)
Радио-Дизайн 12

В последнее время мне часто приходилось работать в вахтовых условиях. В связи с этим появилась необходимость в компактном трансивере — моноблоке. Желание работать в эфире в период вахты заставило засесть "за паяльник и напильник". Трансивер появился достаточно быстро, и я назвал его - "УРАЛ Д-04". Структурно он повторяет мою предыдущую конструкцию "УРАЛ-84М", но с существенными изменениями в принципиальной схеме. Учтены также и некоторые недостатки ранней модели, RX9JK.

Некоторые отличия от "Урал-84М"

более простая схемная реализация основных узлов, стала менее сложной настройка трансивера в целом;
большее внимание уделено пресе-лектору, в результате увеличился динамический диапазон, снизились шумы, и возросла чувствительность;
более совершенный дизайн (внешне напоминает трансивер TS-140), используется квазисенсорное управление;
ручка настройки размещается сбоку, стало удобнее настраиваться, особенно в вахтовых условиях;
уменьшились размеры и, соответственно, вес.

Основные технические характеристики

Приемник

Рабочие частоты — все любительские диапазоны от 1.8 до 29 МГц + WARC;
Режим работы — CW / SSB.
Входной импеданс антенного входа — 50 Ом;
Динамический диапазон (измерен двухсигнальным методом на диапазоне 14 МГц, разнос частот 15 кГц) — не менее 94 дБ;
Избирательность по зеркальному каналу не хуже 80 дБ;
Полоса пропускания тракта ПЧв режиме SSB 2,4 кГц, в режиме CW 0,8 кГц;
Чувствительность (с/ш+ш 10 Б) — не хуже 0,3 мкВ;
Диапазон регулирования АРУ — 95 дБ;
Выходная мощность УНЧ— 2 Вт.

Передатчик

Выходная мощность — регулируемая до 60 Вт;
Уровень внеполосных излучений — не хуже 35 дБ;
Подавление несущей и неиспользованной боковой — не менее 60 дБ;
Габариты — 250 х 120 х 270 мм. Вес — около 6 кГ.

Структурная схема трансивера приводится на рис. 1 Принимаемый сигнал с антенного входа через контакты реле (РПВ-2/7) и ступенчатый аттенюатор минус 6,12,18 дБ (собран по Т-образной схеме, коммутация на реле РЭС-60) проходит через диапазонные фильтры (3-х контурные на сердечниках СБ-12, СБ-9 и реле РЭС-49) и приходит на основную плату трансивера - блок А2 Этот блок - "сердце" трансивера. В нем находятся смесители RX-TX, кварцевые фильтры и усилитель промежуточной частоты.

Рис.1 Структурная схема трансивера "УРАЛ Д-04"

Первый смеситель - обратимый, собран на диодах Шотки КД922. Кварцевый фильтр - самодельный (лестничный) с центральной частотой 9100 кГц, собран на резонаторах от музейных радиостанций "Гранит" (возможно применение более современных фильтров на частоты 8-9 МГц, с соответствующими согласованиями по входу-выходу). Основное усиление по промежуточной частоте обеспечивается в третьем каскаде микросхемой К174ХА2. На ней же собран балансный CW/SBB детектор, а также она обеспечивает и основное регулирование АРУ. Перед микросхемой находится малошумящий каскад с общим затвором на полевом транзисторе КП903, поэтому собственные шумы этой микросхемы практически незаметны. Для еще большего снижения уровня шумов на выходе НЧ сигнала используется готовый ФНЧ от р/ст "Гранит" - Д3,4. Основное усиление по низкой частоте обеспечивается микросхемой К174УН14. Она же позволяет подключить внешний динамик.

Узел А2 содержит и часть тракта передачи трансивера. Балансный модулятор собран на варикапах. DSB сигнал проходит через основной фильтр KF1, а далее отфильто-ванный SSB сигнал через согласующий каскад СК приходит на обратимый смеситель RX-TX. Пройдя через диапазонные фильтры, контакты реле "прием-передача", он поступает на усилитель мощности - блок А4. Широкополосный усилитель мощности собран по классической схеме на транзисторах КТ610, КТ921 и 2-х транзисторах КТ956А. Максимальная мощность этого усилителя около 60 Вт.

Собственно, весь трансивер состоит из 8-ми блоков (плат) А1 ... А8, на которых размещаются основные узлы —ГПД, опорный генератор ОКГ, микрофонный усилитель, ФНЧ и т.п. В этом номере сборника я более подробно расскажу об основой плате трансивера - блоке А2.

Принимаемый сигнал, пройдя ДПФ, поступает на смеситель приемника, собранный на диодах VD1 ... VD8. Он представляет собой высокоуровневый широкополосный смеситель с использованием согласующих трансформаторов Tl, T2 с объемным коротко-замкнутым витком Их конструктивное выполнение многократно описывалось в радиолюбительской литературе. Я же (по бедности) использовал металлические чашки от старых транзисторов П605 и ферритовые кольца 1000 ... 2000НН, диаметром 10 мм Намотка каждой катушки рядовая, строго симметричная, производится одним проводом ПУЖ1Ю(ПЭВ)-0,21 (а не в два. как обычно) равномерно на три четверти кольца.

Потери в таком смесителе, как правило, составляют 4-6 дБ. Более лучшие показатели по «динамике» получаются, если в каждом плече смесителя установить последовательно по 2 диода Шотки. Естественно, что придется при этом двести амплитуду сигнала гетеродина до 3 В эфф. Следует обращать особое внимание на форму сигнала гетеродина. Чем она ближе к чистой синусоиде, тем меньше шумы и выше чувствительность приемника. Еще более высокие показатели получаются при подаче напряжения гетеродина прямоугольной формы (меандра) с хорошими фронтами.

На выходе смесителя (его нагрузка) установлен диплексер R11, С5 L1 и С6, L2. Чepeз согласующий трансформатор ТЗ, намотанный двойным скрученным проводом на ферритовом кольце 600 ... 1000НН, сигнал приходит на вход согласующего каскада (СК), собранного на полевом транзисторе КП903А. Он включен по схеме с общей базой и при токе 40 ... 50 мА он обладает высокими динамическими характеристиками, малыми шумами и необходимым усилением. Нет необходимости охватывать его сигналом АРУ. Трансформатор Т4 обеспечивает хорошее согласование с кварцевым фильтром, имеющим импеданс около 300 Ом. При тщательной настройке RC цепочками (R14, С9 и R15, С15) удается получить неравномерность в полосе пропускания фильтра 1 .. 2 дБ Выход кварцевого фильтра нагружен на широкополосный трансформатор Т5 с коэффициентом трансформации 1:9. Он намотан в три скрученных провода на ферритовом кольце 600 ... 1000НН и содержит 9 витков. Согласование обеспечивается резистором R26 2,7 кОм и через коэффициент трансформации 1:9 приводится к импедансу фильтра 300 Ом. Использование подобного включения позволяет получить хорошее согласование при реверсе по тракту передачи. Следующий каскад, также собранный на полевом транзисторе КП903А, преследует туже цель - малые шумы, высокую динамику и возможность обходиться без АРУ. А это, в свою очередь, не приводит к изменению характеристик следующего фильтра KF2 с переключаемой полосой пропускания. Основное усиление по промежуточной частоте, как уже отмечалось выше, обеспечивается микросхемой DA1 К174ХА2. Можно отметить некоторые особенности при ее работе. Управляющее напряжение АРУ поступает на нее через диоды VD15 и VD16. Диод VD15 -германиевый, в отличии от кремниевого VD16, поэтому напряжение АРУ поступает на выходной каскад микросхемы раньше, чем на предыдущие, так как он подвержен большим перегрузкам.

В составе микросхемы имеется детектор, который используется в качестве балансного для приема CW и SSB сигналов. Низкочастотный сигнал поступает на два усилителя низкой частоты. Через регулятор громкости на усилитель мощности и на отдельный усилитель АРУ. Подбором резистора R49, можно установить порог срабатывания АРУ, например, с 4 - 5 баллов. Подбором и переключением конденсаторов можно изменять постоянную времени. С49 - медленная и С50 - быстрая АРУ. Переключение обеспечивается контактами реле К4 отдельно при работе на поиск, CW или SSB.

Остальные нюансы схемы малозначительны и, чтобы закончить с приемным трактом ПЧ, могу посоветовать заменить при желании конденсатор С37 на простой, хотя бы, двухкристальный кварцевый фильтр. Получится известный "подчисточный" фильтр, обеспечивающий снижение шумов всего усилителя ПЧ.

Усилитель ПЧ повторялся несколько раз и показал постоянство параметров и достаточную устойчивость. Небольшую склонность к самовозбуждению можно устранить шунтированием контура L9, С36 резистором 5 ... 20 кОм.

В режиме передачи тракт ПЧ приемника от транзистора VT5 и далее закрыт. Для обеспечения самопрослушивания при работе CW, микросхема DA1 немного приоткрывается подбором резистора R38.

Балансный модулятор собран по хорошо известной схеме на варикапах VD12, VD13. Катушки L5, L6 намотаны в горшкообразных сердечниках СБ-12(9). На затвор транзистора VT4 подается управляющее напряжение от 0 до +6 В, с помощью которого регулируется выходная мощность передатчика или ALC.

В качестве нагрузки опять же используется трансформатор Т5 с соотношением 1:9 и далее по тракту кварцевый фильтр и т.д. Транзистор VT2 теперь становится истоковым повторителем, выход которого подключен к смесителю RX-TX. Здесь же следует учитывать соотношение амплитуд сигнал - сигнал гетеродина, примерно 1:10. Далее с выхода смесителя передаваемый сигнал, пройдя через диапазонные фильтры и буферный каскад, поступает на усилитель мощности.

Примечание

Анатолий, RX9JK сообщает, что этот трансивер существует и эксплуатируется около 2-х лет. Помимо обычной работы, испытывался в условиях очных соревнований в г.Заречный недалеко от Екатеринбурга за одним столом с FT-990 и по динамике превосходил соседа». По своим характеристикам, измеренным, правда, в любительских условиях он не уступает своему прототипу "УРАЛ-84м". Печатные платы существуют в единственном черновом варианте в самом трансивере. В чертежах их нет. Тем, кто заинтересуется повторением блока А2, можно посоветовать обратиться к основной плате трансивера "УРАЛ-84м ". Конструкция -самой платы и расположение элементов примерно такое же, а линейные размеры несколько меньше. Для упрощения "печати" шины питания можно не делать, подвести проводом МГТФ в те места куда требуется. С целью уменьшения габаритов, фильтр Д3,4 вскрыт, разобран и снова собран на печатной плате блока А2. Мне хочется поблагодарить Александра, RN3DK из г. Мытищи за помощь в подготовке этой статьи, RW3AY.