Transceptor de ondas curtas Ural D-4. Esquema, descrição

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Recentemente, muitas vezes tive que trabalhar de forma rotativa. A este respeito, havia a necessidade de um transceptor compacto - um monobloco. O desejo de trabalhar no ar durante o turno me fez sentar "para um ferro de solda e uma lima". O transceptor apareceu rápido o suficiente, e eu o chamei de "URAL D-04". Estruturalmente, repete meu projeto anterior "URAL-84M", mas com mudanças significativas no conceito. Algumas deficiências do modelo anterior, RX9JK, também são levadas em consideração.

Algumas diferenças do "URAL-84M"

uma implementação de circuito mais simples dos nós principais, tornou-se menos difícil configurar o transceptor como um todo;
mais atenção é dada ao pré-seletor, como resultado, a faixa dinâmica aumentou, o ruído diminuiu e a sensibilidade aumentou;
design mais avançado (externamente se assemelha a um transceptor TS-140), o controle quase-toque é usado;
o botão de ajuste está localizado na lateral, tornou-se mais conveniente sintonizar, especialmente em condições de rotação;
tamanho reduzido e, consequentemente, peso.

Principais características técnicas

Receptor

Frequências de operação - todas as bandas amadoras de 1.8 a 29 MHz + WARC;
Modo de operação - CW/SSB.
Impedância de entrada da antena - 50 Ohm;
Faixa dinâmica (medida por um método de dois sinais em uma faixa de 14 MHz, espaçamento de frequência de 15 kHz) - não inferior a 94 dB;
A seletividade no canal do espelho não é pior que 80 dB;
Largura de banda IF no modo SSB 2,4 kHz, no modo CW 0,8 kHz;
Sensibilidade (s / w + w 10 B) - não pior que 0,3 μV;
Faixa de controle AGC - 95 dB;
A potência de saída do ULF é de 2 watts.

Transmissor

Potência de saída - ajustável até 60 W;
O nível de emissões fora da banda - não inferior a 35 dB;
Supressão de portadora e lateral não utilizada - não inferior a 60 dB;
Dimensões - 250 x 120 x 270 milímetros. Peso - cerca de 6 kg.

Diagrama estrutural do transceptor

O diagrama de blocos do transceptor é mostrado na fig. 1. O sinal recebido da entrada da antena através dos contatos do relé (RPV-2/7) e do atenuador de passo menos 6,12,18 dB (montado de acordo com o circuito em forma de T, alternando para o relé RES-60) passa pelo filtros de banda (3 loop nos núcleos SB-12, SB-9 e relé RES-49) e chega à placa principal do transceptor - bloco A2 Este bloco é o "coração" do transceptor. Ele contém misturadores RX-TX, filtros de cristal e um amplificador de frequência intermediária.

Fig.1 Diagrama estrutural do transceptor "URAL D-04" (clique para ampliar)

O primeiro misturador é reversível, montado em diodos Schottky KD922. Filtro de quartzo - de fabricação própria (escada) com frequência central de 9100 kHz, montado em ressonadores das estações de rádio do museu Granit (é possível usar filtros mais modernos para frequências de 8-9 MHz, com adequada correspondência de entrada-saída) . O principal ganho de frequência intermediária é fornecido no terceiro estágio pelo microcircuito K174XA2. Ele também contém um detector CW/SBB balanceado e também fornece controle AGC básico. Na frente do microcircuito há uma cascata de baixo ruído com uma porta comum em um transistor de efeito de campo KP903, de modo que o ruído intrínseco desse microcircuito é quase imperceptível. Para reduzir ainda mais o nível de ruído na saída do sinal de baixa frequência, é usado um filtro passa-baixa pronto do r / st "Granit" - D3,4. O ganho principal de baixa frequência é fornecido pelo microcircuito K174UN14. Também permite conectar um alto-falante externo.

Nó A2 também contém parte do caminho de transmissão do transceptor. O modulador balanceado é montado em varicaps. O sinal DSB passa pelo filtro principal KF1 e, em seguida, o sinal SSB filtrado pelo estágio de correspondência SK chega ao mixer reversível RX-TX. Depois de passar pelos filtros de banda, os contatos do relé "recepção-transmissão", ele entra no amplificador de potência - bloco A4. O amplificador de potência de banda larga é montado de acordo com o esquema clássico nos transistores KT610, KT921 e 2 transistores KT956A. A potência máxima deste amplificador é de cerca de 60 watts.

Na verdade, todo o transceptor consiste em 8 blocos (placas) A1 ... A8, nos quais estão localizados os principais componentes - o GPA, o gerador de referência do OCG, o amplificador de microfone, o filtro passa-baixa, etc. Nesta edição da coleção, falarei com mais detalhes sobre a placa base do transceptor - bloco A2.

Transceptor de ondas curtas Ural D-4
Diagrama esquemático do bloco A2

O sinal recebido, tendo passado pela DFT, é alimentado ao misturador do receptor, montado nos diodos VD1 ... VD8. É um mixer de banda larga de alto nível usando transformadores T1, T2 com espira em curto-circuito de volume, cujo projeto foi descrito muitas vezes na literatura de rádio amador. Eu (fora da pobreza) usei copos de metal de transistores P605 antigos e anéis de ferrite 1000 ... 2000NN, 10 mm de diâmetro. O enrolamento de cada bobina é comum, estritamente simétrico, feito com um fio PUZH1Yu (PEV) -0,21 (e não dois, como de costume) uniformemente em três quartos do anel.

Diagrama esquemático do bloco A2 (parte 1, 29 Kb)
Diagrama esquemático do bloco A2 (parte 2, 39 Kb)
Diagrama esquemático do bloco A2 (parte 3, 42 Kb)

As perdas em tal mixer, via de regra, são de 4-6 dB. Melhor desempenho em termos de "dinâmica" é obtido se 2 diodos Schottky forem instalados em série em cada braço do misturador. Naturalmente, isso exigirá duzentas amplitudes de sinal do oscilador local de até 3 Veff. Preste atenção especial ao formato do sinal do oscilador local. Quanto mais próximo estiver de uma sinusóide pura, menos ruído e maior a sensibilidade do receptor. Desempenho ainda maior é obtido pela aplicação de uma tensão de um oscilador local retangular (meandro) com boas frentes.

Um diplexador R11, C5 L1 e C6, L2 é instalado na saída do misturador (sua carga). Através do transformador de casamento TZ, enrolado com um fio duplo torcido em um anel de ferrite 600 ... 1000 NN, o sinal chega à entrada do estágio de casamento (SC), montado em um transistor de efeito de campo KP903A. É conectado de acordo com um circuito de base comum e com uma corrente de 40 ... 50 mA possui altas características dinâmicas, baixo ruído e o ganho necessário. Não há necessidade de cercá-lo com um sinal AGC. O transformador T4 fornece uma boa correspondência com um filtro de quartzo com uma impedância de cerca de 300 ohms. Com o ajuste cuidadoso das cadeias RC (R14, C9 e R15, C15), é possível obter desníveis na banda passante do filtro 1 .. 2 dB. A saída do filtro de quartzo é carregada em um transformador de banda larga T5 com uma transformação proporção de 1:9. É enrolado em três fios torcidos em um anel de ferrite 600 ... 1000HN e contém 9 voltas. A terminação é fornecida por um resistor R26 de 2,7 kΩ e é levado a uma impedância de filtro de 1 Ω através de uma relação de transformação de 9:300. O uso de tal inclusão permite que você obtenha uma boa correspondência ao reverter ao longo do caminho de transmissão. O próximo estágio, também montado em um transistor de efeito de campo KP903A, tem o mesmo objetivo - baixo ruído, alta dinâmica e a capacidade de dispensar o AGC. E isso, por sua vez, não altera as características do próximo filtro KF2 comutável. O ganho principal na frequência intermediária, conforme observado acima, é fornecido pelo microcircuito DA1 K174XA2. É possível notar algumas características em seu trabalho. A tensão de controle do AGC é fornecida a ele através dos diodos VD15 e VD16. O diodo VD15 é de germânio, ao contrário do silício VD16, portanto a tensão do AGC entra no estágio de saída do microcircuito mais cedo que os anteriores, pois está sujeito a grandes sobrecargas.

O microcircuito contém um detector, que é usado como balanceado para receber sinais CW e SSB. O sinal de baixa frequência é alimentado a dois amplificadores de baixa frequência. Através do controle de volume para o amplificador de potência e para um amplificador AGC separado. Ao selecionar o resistor R49, você pode definir o limite AGC, por exemplo, de 4 a 5 pontos. Ao selecionar e alternar capacitores, você pode alterar a constante de tempo. C49 - AGC lento e C50 - rápido. A comutação é fornecida pelos contatos de relé K4 separadamente ao trabalhar em busca, CW ou SSB.

As nuances restantes do circuito são insignificantes e, para finalizar o caminho de recepção do IF, posso aconselhar a substituição do capacitor C37, se desejado, por um simples filtro de quartzo de pelo menos dois cristais. Um conhecido filtro de "limpeza" será obtido, o que reduz o ruído de todo o amplificador de FI.

Transceptor de ondas curtas Ural D-4

O amplificador IF foi repetido várias vezes e mostrou a constância dos parâmetros e estabilidade suficiente. Uma ligeira tendência à auto-excitação pode ser eliminada desviando o circuito L9, C36 com um resistor de 5 ... 20 kΩ.

No modo de transmissão, o caminho do receptor IF do transistor VT5 e mais é fechado. Para garantir a auto-escuta durante a operação CW, o chip DA1 é ligeiramente aberto selecionando o resistor R38.

O modulador balanceado é montado de acordo com um esquema bem conhecido em varicaps VD12, VD13. As bobinas L5, L6 são enroladas em núcleos em forma de pote SB-12(9). A porta do transistor VT4 é alimentada com uma tensão de controle de 0 a +6 V, que regula a potência de saída do transmissor ou ALC.

Novamente, um transformador T5 com uma proporção de 1: 9 é usado como carga e, em seguida, um filtro de quartzo, etc., é usado ao longo do caminho. O transistor VT2 agora se torna um seguidor de fonte, cuja saída é conectada ao mixer RX-TX. Aqui, deve-se também levar em conta a razão das amplitudes do sinal para o sinal do oscilador local, aproximadamente 1:10. Além disso, a partir da saída do misturador, o sinal transmitido, tendo passado pelos filtros de banda e pelo estágio de buffer, é alimentado ao amplificador de potência.

Transceptor de ondas curtas Ural D-4

Nota

Anatoly, RX9JK informa que este transceptor existe e está em operação há cerca de 2 anos. Além do trabalho habitual, foi testado em competições em tempo integral na cidade de Zarechny perto de Yekaterinburg na mesma mesa com o FT-990 e superou seu vizinho em dinâmica. "Em termos de suas características, medido, no entanto, em condições amadoras, não é inferior ao seu protótipo "URAL-84m". As placas de circuito impresso existem em uma única versão de rascunho no próprio transceptor. Não estão nos desenhos. Os interessados em repetir o bloco A2 podem ser aconselhados a consultar à placa principal do transceptor URAL-84m.

O design da placa em si e a disposição dos elementos são aproximadamente os mesmos, mas as dimensões lineares são um pouco menores. Para simplificar a "impressão" do barramento de força, você não pode fazer isso, traga o fio MGTF para os locais onde precisar. Para reduzir as dimensões, o filtro D3,4 foi aberto, desmontado e remontado na placa de circuito impresso do bloco A2.

Gostaria de agradecer a Alexander, RN3DK de Mytishchi por sua ajuda na preparação deste artigo, RW3AY.

Autor: A Pershin, RX9JK (ex UA9CKV) Surgut; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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