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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Transversor FM 144/27 MHz. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis Para organizar as comunicações operacionais, as ondas curtas geralmente usam estações de rádio FM VHF portáteis operando na faixa de 2 metros. O desenvolvimento desse tipo de comunicação no país é limitado pelo fato de que o custo dessas estações de rádio fabricadas em fábrica é relativamente alto. E nem todo rádio amador pode fazê-los independentemente do zero. Enquanto isso, existem estações de rádio VHF FM CB portáteis baratas (especialmente usadas) à venda, que podem ser facilmente convertidas em estações de rádio de 2 metros adicionando um transversor a elas. Nesta edição da revista, chamamos a atenção dos leitores para um transversor miniatura de 144/27 MHz para estações de rádio portáteis, e "a caminho" temos a descrição de um transversor semelhante para uma estação base. Um transverter é um anexo a um transceptor (transceptor) que transfere os sinais que recebe e transmite para uma nova banda de frequência. Eles têm sido amplamente utilizados na prática de rádio amador por muitos anos, em particular, para a transferência linear de sinais de uma estação de rádio amador HF para uma banda de 2 metros (geralmente nas versões 144/28 ou 144/21 MHz). O advento de estações de rádio FM CB acessíveis e o desenvolvimento de uma rede de estações de rádio FM VHF amadoras predeterminou a criação de transversores FM 144/27 MHz. O conversor, que será discutido neste artigo, pode ser usado praticamente com qualquer estação de rádio CB portátil com potência de saída de cerca de 1 W, mas o melhor de tudo - com estações de rádio que possuem uma faixa de frequência operacional estendida (até dez grades ), bem como configurações de indicação de frequência e a capacidade de passar de “zeros” a “cincos” (por exemplo, “Dragon SY-101+”). O transversor proposto não possui relés eletromagnéticos, que geralmente são usados nesses dispositivos para alternar do modo de recepção para o modo de transmissão. Isso possibilitou simplificar seu esquema, reduzir dimensões e consumo de energia. A sensibilidade do caminho de recepção "estação de rádio transverter" não é inferior a 0,5 μV. Quando um sinal é fornecido de uma estação de rádio CB com potência de 0,7 ... 1 W, a potência de saída do transversor na faixa de 2 metros será de cerca de 1,5 W. Para um rádio portátil, esse nível de potência de saída é ideal porque sua fonte de alimentação é limitada. A corrente consumida pelo transversor durante a recepção está na faixa de 15-18 mA e, durante a transmissão, depende da potência de saída definida. O transversor é montado em um invólucro de 18x53x78 mm e colocado na parede traseira de uma estação de rádio CB portátil (ver Fig. 1).
Conecte-o entre a antena e a estação de rádio, conforme mostrado na fig. 2. É conectado à estação de rádio com um cabo coaxial de comprimento curto (8 cm) com um plugue de RF na extremidade.
O circuito transversor é mostrado na fig. 3. A saída da estação de rádio CB na posição do interruptor SA1 "11 m" é conectada a uma antena de banda de 2 metros, que é usada na banda CB com uma bobina de extensão L15.
Quando a chave SA1 é colocada na posição "2 m", o transversor é alimentado com energia e é acionado por entrada e saída. Ao receber, o sinal da antena através dos circuitos L14C28 e L13C27, sintonizados na frequência central da faixa de 2 metros, é alimentado ao UHF (transistores VT6, VT7) com um ganho de 20 ... 25 dB. É escolhido relativamente alto para compensar as perdas no misturador passivo. Os diodos VD3, VD4 protegem a entrada UHF contra sobrecarga pelo sinal do amplificador de potência do caminho de transmissão do transversor. Da saída UHF, o sinal vai para o filtro passa-banda L5, L6C7-C9, e dele para um mixer passivo feito nos transistores VT1, VT2. Carga do mixer - circuito L2C1C2, sintonizado na frequência central da faixa de operação da estação de rádio CB. Vem da bobina de comunicação L1. As portas dos transistores do misturador VT1 e VT2 são alimentadas com a tensão de RF do oscilador local, que é feita no transistor VT3. A frequência do oscilador local é estabilizada por um ressonador de quartzo. Ao transmitir, o sinal da saída da estação de rádio CB através do circuito L2C1C2 entra no mixer, onde é convertido em um sinal de alcance de 2 metros. O sinal selecionado pelo filtro passa-banda L5L6C7-C9 de parte das voltas da bobina L6 é alimentado a um amplificador de potência de dois estágios (transistores VT4, VT5). Para reduzir a conexão entre a saída e a entrada do caminho de recepção UHF e eliminar a possibilidade de sua auto-excitação, o transistor VT5 opera sem um viés inicial, e o viés é aplicado ao VT4 somente quando um sinal aparece no caminho de transmissão. O sinal de saída da estação de rádio CB é retificado pelo diodo VD1 e através do estabilizador de tensão no diodo VD2 é alimentado no circuito básico do transistor VT4, passando-o para o modo classe B. IN. Quase todas as partes do conversor são colocadas em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de dupla face, cujo esboço é mostrado na Fig. 4. O segundo lado da placa é deixado metalizado e conectado por uma folha fina ao longo do circuito com o fio comum do primeiro lado. O switch SA1 e o soquete XS1 são instalados diretamente na placa. Para reduzir o tamanho do dispositivo, os parafusos de dissipação de calor dos transistores VT1, VT2, VT4 são cuidadosamente serrados na base e, para o transistor VT5, o parafuso é encurtado para um tamanho que permite sua colocação na caixa do transversor .
As peças são colocadas ao lado dos condutores impressos, enquanto suas conclusões são feitas o mais curtas possível. Os transistores do mixer são colocados um acima do outro em "dois andares", e suas portas são soldadas diretamente no bloco de contato. As conclusões restantes são conectadas ao circuito com condutores de comprimento mínimo. A bobina L15 é instalada acima do soquete XS1. As dimensões da placa permitem o uso de peças dos seguintes tipos: capacitores trimmer - KT4-25, capacitores constantes - K10-17v e K10-42 (de preferência não embalados), KM, KD com cabos encurtados para um comprimento mínimo. Resistores - MLT, P1-4, C2-33. Usando peças de tamanho pequeno - resistores R1-12 (RN1-12) e capacitores KT4-27 (ajuste), K10-17v (sem moldura), você pode reduzir as dimensões do transversor em 1,5 ... 2 vezes, mas a placa terá que ser retrabalhado. Soquete XS1 - qualquer RF de pequeno porte com resistência mecânica suficiente para que uma antena chicote possa ser conectada a ele. A chave SA1 é de pequeno porte, preferencialmente de alta frequência, com duas posições e três direções. Os transistores VT1, VT2 são substituíveis no KP905B; VT3, VT6 - em KT363A; VT7 - em KT399A; VT4, VT5 - aos equivalentes de outros tipos, mas neste caso você terá que selecionar os parâmetros dos elementos correspondentes. O ressonador de quartzo deve necessariamente ser harmônico, sendo desejável que opere não mais que no quinto harmônico (caso contrário o oscilador local pode operar instável). A frequência do ressonador deve ser selecionada com base na faixa de frequência da estação de rádio e na seção de faixa de 2 metros na qual a comunicação de rádio FM é permitida. Para cobrir toda esta seção, a frequência do ressonador pode variar de Fv2 - Fv11 a Fn2 - Fn11, onde Fn2 e Fv2 são as frequências inferior e superior da seção FM da faixa de 2 metros e Fn11 e Fv11 são as frequências inferior e superior frequências das estações de rádio da faixa de operação CB. Para a estação de rádio "Dragon SY-101+", a frequência do ressonador de quartzo pode variar de 116,145 a 119,340 MHz. Se nem toda a seção FM da faixa de 2 metros for coberta, as frequências do ressonador poderão ultrapassar os limites especificados. É desejável escolher a frequência do ressonador como um múltiplo de 10, 100 e, melhor ainda, 1000 kHz - isso facilitará a leitura da frequência na faixa de 2 metros. Os indutores L1, L2, L4, L5 e L15 são enrolados em armações de plástico com diâmetro de 5,8 mm sem aparadores, o restante das bobinas é sem armação. L1, L2 são enroladas com fio PEV-2 dobrado duplo 0,2 mm volta a volta e contêm 8 voltas cada, L5 contém 3,5 voltas de fio PEV-2 0,41 mm, L4 é enrolado com PEV-2 dobrado duplo 0,2 mm e contém dois voltas, que são conectadas de acordo com o diagrama e colocadas próximas a L5 do lado da saída conectada ao fio comum. A bobina L15 contém 30...50 voltas de fio PEV-2 0,2 mm. As bobinas sem moldura L3, L6, L8 e L13 contêm, cada uma, 3,5 voltas de fio PEV-2 de 0,41 mm em um mandril com diâmetro de 5,8 mm, L11 e L12 - 2,5 voltas cada, L14 - 4,5 voltas. Torneiras da bobina: L3 - de 1,5 voltas, L6 - de 0,5 voltas, L13 - de 1 volta. Os indutores L7 e L10 são enrolados com fio PEV-2 de 0,21 mm em um mandril com diâmetro de 3 mm e contém 25 voltas cada. O enrolamento do indutor L9 é enrolado diretamente no resistor R9 com um fio PEV-2 0,1 e contém 30 voltas. A configuração começa com a configuração de UHF para DC. Para fazer isso, selecionando o resistor R14, defina a tensão no coletor do transistor VT6 entre 4,5...5 V. Em seguida, pré-ajuste os circuitos de entrada UHF para a frequência central da faixa de 2 metros e selecione o capacitor C19 para defina o ganho UHF máximo nesta frequência. Após a configuração preliminar, todas as bobinas (e algumas peças) devem ser fixadas de forma segura com cola epóxi. Ajustando os capacitores C3 e C6, consegue-se uma geração de oscilador local estável. Nesse caso, a tensão de RF nas portas dos transistores do mixer deve ser de 5 ... 6 V. Os mesmos capacitores podem alterar a frequência de geração dentro de pequenos limites (vários kHz). Tendo fornecido um sinal com frequência de 145 MHz do gerador para a bobina L4, os capacitores C7 e C9 ajustam o filtro para esta frequência na tensão máxima de RF baseada no transistor VT4. Em seguida, uma carga de 50 ohms é conectada à saída do transversor. Um sinal com potência de 1 W é alimentado em sua entrada de uma estação de rádio CB e, por meio de um divisor resistivo de 1:10, a tensão de saída é controlada por um osciloscópio de banda larga. Os capacitores trimmer C7, C9, C15 e C16 alcançam um sinal "limpo" com uma amplitude de 10 ... 12 V. Ao controlar a frequência da tensão de saída, ajustando os capacitores C3 e C6, altere a frequência do oscilador local para obter o valor calculado da frequência do sinal de saída. Depois disso, é feito o ajuste final de UHF de ouvido no modo de recepção. Ao ajustar os capacitores C27 e C28, a sensibilidade máxima é alcançada. O transversor para transmissão funcionou de forma estável com uma antena chicote de 35...40 cm de comprimento e com uma antena remota alimentada por um cabo com impedância de onda de 50 Ohm. Ao controlar a intensidade do campo durante a transmissão, o comprimento ideal da antena chicote é selecionado. Se um rádio amador não tiver ressonadores de quartzo à sua disposição que forneçam a frequência do oscilador local necessária no quinto harmônico, ele poderá ser executado em ressonadores mais comuns aplicando a multiplicação de frequência. O esquema de tal oscilador local é mostrado na Fig. 5 (a numeração dos elementos continua da Fig. 3). Um oscilador mestre é montado no transistor VT8 (sua frequência deve ser metade da calculada), operando no terceiro ou quinto harmônico do ressonador de quartzo e nos transistores VT9, VT10 - um dobrador de frequência balanceado. Este oscilador funciona de forma estável e fornece mais tensão nas portas dos transistores de efeito de campo, o que significa menos atenuação no mixer. As bobinas L16, L17 são feitas em uma moldura com diâmetro de 5,8 mm com um aparador de ferro carbonílico (diâmetro de 4 mm). Eles contêm 7 voltas de fio PEV-2 0,21 mm. L17 é enrolado com fio duplo próximo a L16.
Estabelecer o circuito se resume a obter uma geração estável e ajustar sua frequência com o trimmer da bobina L16. O capacitor C3 sintoniza o circuito L3C3 para o máximo do segundo sinal harmônico. A tensão de RF neste circuito (7 ... 8 V) é definida selecionando o resistor R18. Neste caso, a corrente consumida pelo gerador e pelo duplicador não deve ultrapassar 10 ... 15 mA. A placa terá que ser ligeiramente alterada, mas há um local para instalar novas peças nela. A descrição deste transverter despertou grande interesse entre os leitores da revista. Em suas cartas, a pergunta mais comum é: "Este transversor pode ser usado com outros tipos de estações de rádio e como seus parâmetros mudarão?" Aqui está o que os autores deste desenvolvimento nos disseram. "Não há restrições fundamentais à operação de um transversor FM com diferentes tipos de estações de rádio CB. Ele pode funcionar com estações de rádio multicanal e de canal único do tipo Ural-R e similares. Uma das condições para o seu funcionamento normal é que a potência de saída da estação de rádio utilizada esteja entre 0,8 ... 1,5 W. Com mais potência, os FETs irão superaquecer, e com menos potência, a potência de saída do transversor pode diminuir visivelmente. A segunda condição diz respeito à tensão de alimentação. Deve estar entre 7 ... 12 V. Nesse caso, a potência de saída varia de 0,7 a 2 W. Em uma tensão mais baixa, os transistores do canal de transmissão não funcionam bem (devem ser usados de baixa tensão especiais), e em uma tensão mais alta, o transistor de saída pode ficar muito quente, pois não possui um dissipador de calor efetivo. A sensibilidade do caminho de recepção do rádio do transversor depende muito pouco da tensão de alimentação. Além disso, informamos que a descrição do transversor FM em 144/27 MHz para a estação de rádio base está sendo preparada para publicação e será publicada no início do próximo ano. Autores: Igor Nechaev (UA3WIA), Igor Berezutsky (RA3WNK)
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Comentários sobre o artigo: Gogh Aqueles eram os dias nos anos 90! Para trabalhar no 145, eles fizeram um transversor para o SVshka. E agora por $ 50, você pode obter uma estação de rádio usada por 136-174.
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