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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Transceptor DSB. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis Os rádios amadores que receberam permissão para construir uma estação de rádio da quarta categoria enfrentam inevitavelmente a questão de fabricar um transceptor HF simples. que forneceria operação telefônica em um alcance de 160 metros. Nas comunicações de rádio amador em operação telefônica de ondas curtas, a grande maioria dos rádios usa modulação de banda lateral única (SSB). Porém, por falta de experiência, fazer um transceptor SSB pode não ser possível para operadores iniciantes em ondas curtas, por isso o uso de modulação de amplitude (AM) também é permitido para estações de rádio da quarta categoria. O equipamento de recepção e transmissão para este tipo de modulação é visivelmente mais simples, mas as capacidades das estações de rádio AM são visivelmente menores. Comparados aos rádios SSB, eles têm alcance menor e pior imunidade a ruídos. Além disso, a presença de uma frequência portadora no sinal AM não apenas reduz a energia da estação de rádio (quando alimentada pela rede isso não é muito significativo), mas nas ondas de rádio lotadas de hoje leva inevitavelmente ao aparecimento de interferências específicas - poderosas interferência “assobios”. Eles ocorrem devido a batidas entre portadoras de estações de rádio AM operando em frequências adjacentes. A solução para o problema “SSB ainda é difícil - AM é ruim” pode ser a fabricação de um transceptor DSB como o primeiro passo para dominar a modulação de banda lateral única. Difere da modulação de amplitude DSB (Double Side Band - modulação bidirecional) pela ausência de portadora, que, aliás, ao contrário do nome, na verdade não transporta nenhuma informação ao correspondente. E difere do SSB pelo dobro da largura de banda do sinal emitido - o sinal DSB tem a mesma largura de banda do AM. Na Fig. A Figura 1 mostra os espectros AM. Sinais DSB e SSB (de cima para baixo). A portadora em sinais DSB e SSB é normalmente rejeitada em pelo menos 40 dB. Com este nível de supressão, a interferência devido à interferência entre os remanescentes de estações de rádio portadoras operando em frequências adjacentes é praticamente eliminada.
Essencialmente, um transceptor DSB é um transceptor SSB simplificado. que carece do elemento mais caro e difícil de fabricar e instalar (filtro de quartzo ou eletromecânico). Além disso, a ausência de filtro permite simplificar ainda mais o transceptor, passando para “frequência intermediária zero” (conversão direta de frequência). Uma descrição de um transceptor DSB simples de banda única foi publicada no rádio amador japonês "CO - ham radio" (1991, agosto, p. 312 - 317). Este transceptor foi feito pelo autor para a banda de 15 metros, mas sem problemas pode ser repetido em qualquer outra banda amadora de HF. Um diagrama esquemático da unidade principal do transceptor é mostrado na fig. 2.
No modo de recepção (a tensão de alimentação é aplicada ao barramento "+ 12 V RX" e o barramento "+ 12 V TX" é conectado ao fio comum), o sinal da antena é enviado para um amplificador de radiofrequência em um transistor de efeito de campo VT2. Para garantir a operação estável do estágio amplificador em radiofrequências, o circuito de drenagem do transistor é conectado a parte das voltas do indutor L5. O diodo VD1 no modo de recepção é aberto pela corrente de dreno do transistor VT2 e não afeta a operação deste estágio. No modo de transmissão, estará praticamente fechado, o que eliminará a possível influência de elementos do caminho de recepção no funcionamento da parte transmissora do transceptor (em particular, reduzirá o risco de autoexcitação devido ao acoplamento parasita através o interruptor da antena). O sinal do amplificador é fornecido a um detector de mistura balanceado usando diodos VD2 - VD5. Também é alimentado com tensão de alta frequência do oscilador local (VFO). O misturador é balanceado usando o resistor de ajuste R12 e o capacitor de ajuste C12. Para trabalhos de recepção, o balanceamento preciso do detector de mixagem não é, em geral, muito importante, mas quando o mesmo mixer trabalha para transmissão, é bastante significativo. São esses elementos de sintonia que conseguem uma boa supressão da frequência portadora no sinal emitido. O sinal detectado é alimentado através de um atenuador de desacoplamento (resistores R9 - R11) e um filtro passa-baixa (C14L7C15L8C16) com uma frequência de corte de cerca de 2 kHz para um pré-amplificador de áudio em um transistor de efeito de campo VT3. A tensão de polarização para ele é definida pelos resistores atenuadores, pois em corrente contínua eles estão incluídos no circuito fonte deste transistor. A amplificação adicional do sinal de audiofrequência é realizada por cascatas no amplificador operacional DA I, transistor VT4 e microcircuito DA3. Essas cascatas não possuem nenhum recurso especial. O detector, montado segundo um circuito com duplicação de tensão nos diodos VD6 e VD7, fornece a tensão AGC. Ele é alimentado no circuito de porta do transistor VT2. O microamperímetro PA1 indica uma mudança no modo deste transistor sob a influência da tensão AGC, ou seja, funciona como um indicador do nível relativo do sinal (S-meter). Na ausência de sinal, o resistor de sintonia R8 ajusta a agulha do microamperímetro para divisão zero (SO). No modo de transmissão (a tensão de alimentação é aplicada ao barramento “+12 V TX” e o barramento “+12 V RX” é conectado ao fio comum), o sinal do microfone através do controle de nível no resistor variável P23 e o filtro passa-baixa (C32L9C33) é alimentado ao amplificador de microfone no amplificador operacional DA2. O objetivo deste filtro passa-baixa é excluir a autoexcitação do transceptor no modo de transmissão devido à passagem de interferência de alta frequência para o cabo do microfone na entrada do amplificador do microfone. Passando pelos nós comuns aos caminhos de recepção e transmissão (filtro passa-baixa - C14L7C15L8C16. atenuador - R9 - R11), o sinal do amplificador do microfone vai para outro nó comum - um mixer usando diodos VD2 - VD5. O sinal DSB nele gerado vai para o caminho de transmissão de RF, que é montado no transistor VT1 e é idêntico ao caminho de recepção de RF, e deste para o amplificador de potência. O circuito oscilador local é mostrado na Fig. 3. Consiste em um oscilador mestre no transistor VT1 e um estágio amplificador de buffer no transistor VT2. O oscilador mestre é feito de acordo com o conhecido circuito “capacitivo de três pontos”, e o estágio buffer é idêntico às cascatas AMP do nó principal (ver Fig. 2). A tensão de alimentação do oscilador mestre de +5 V é estabilizada pelo microcircuito DA1.
Ao repetir o projeto, os transistores VT1 - VT2 no nó principal e no nó oscilador local podem ser substituídos por KP303E. Para aumentar a sensibilidade do caminho de recepção do transceptor, o autor utilizou um transistor VT3 com baixo ruído intrínseco (um possível substituto é o KP303A-B). Porém, na faixa de 160 metros, um transistor com ruído não padronizado (o mesmo KP303E) também pode ser utilizado aqui. A presença de um amplificador de frequência ultrassônico no caminho de recepção e um alto nível de ruído terrestre nesta faixa reduzem os requisitos para as características de ruído do amplificador de frequência ultrassônico. Os microcircuitos DA1 e DA2 possuem um análogo completo da produção nacional - K140UD7, mas muitos outros amplificadores operacionais de uso geral podem ser usados aqui. O transistor VT4 pode ser de quase qualquer estrutura de baixa potência e npn. começando com KT315, com coeficiente de transferência de corrente estática de pelo menos 50. O microcircuito OAZ não possui análogo de produção nacional, mas é a sonda ultrassônica mais comum. portanto, esta cascata pode ser substituída por qualquer sonda ultrassônica (por exemplo, por uma K174UN7 em uma conexão típica). Diodos VD1 - VD6 - qualquer silício de alta frequência (KD503 e similares). A indutância das bobinas do filtro passa-baixa da unidade principal L7 e L8 é de 3 mH, o que, com os valores dos capacitores C14-C16 indicados no diagrama, fornece uma frequência de corte do filtro de cerca de 2 kHz. A indutância da bobina do filtro passa-baixa L9 do amplificador de microfone é de 390 μH, mas o uso aqui de bobinas com indutância diferente da indicada uma vez e meia a duas vezes 8 em uma direção ou outra não afetará o desempenho do dispositivo. O mesmo se aplica ao indutor L2 no nó oscilador local. Indutância das bobinas L2. L4, L5 (nó principal) e L1, L3 (nó oscilador local), bem como a capacitância dos capacitores conectados em paralelo a eles, dependem da faixa para a qual o transceptor será fabricado. As bobinas de comunicação devem ter aproximadamente dez vezes menos voltas do que os circuitos oscilatórios das bobinas associadas. Os capacitores C34 e C21 servem para limitar a largura de banda do amplificador de frequência ultrassônica no caminho de recepção e do amplificador de microfone no caminho de transmissão. Sua capacitância pode variar de 200 a 500 pF. Em princípio, estes capacitores não precisam ser instalados. O estabilizador integrado DA1 na unidade osciladora local pode ser substituído por produtos similares da série K142 ou pelo mais comum - com diodo zener.
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