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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Transceptor FM simples. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis Depois que finalmente fomos autorizados a usar rádios VHF portáteis e portáteis, o interesse no projeto de transceptores VHF FM aumentou acentuadamente. Uma das dificuldades que um radioamador enfrenta na fabricação de tal estação de rádio. - a necessidade de ter pares de ressonadores de quartzo (um para TX, outro para RX). Além disso, o espaçamento de suas frequências, via de regra, está estritamente vinculado aos valores padrão de FI, que são determinados pelos principais filtros de seleção. Existe uma solução engenhosa para esse problema, que foi proposta há muitos anos para os rádios vestíveis mais simples projetados para funcionar por meio de repetidores. Sua essência é a seguinte. Para repetidores, o espaçamento de frequência padrão entre recepção e transmissão é de 600 kHz. Se um ressonador de quartzo com uma frequência correspondente à frequência de entrada do repetidor (naturalmente, em algum harmônico) for instalado no caminho de transmissão do transceptor, o mesmo oscilador local também poderá ser usado para o receptor. É verdade que aqui uma restrição é automaticamente imposta à frequência intermediária do caminho de recepção. Deve ser igual ao espaçamento de frequência entre a recepção e a transmissão do repetidor, ou seja, 600kHz. Em equipamentos de produção industrial, um FI tão baixo não é usado, pois na faixa de 144 MHz, neste caso, os circuitos de entrada praticamente não suprimem o canal de recepção da imagem. No entanto, para uma estação de rádio amador, isso é em muitos casos bastante aceitável, pois a probabilidade de interferência no canal de imagem no nível atual muito baixo de desenvolvimento de comunicações VHF em ex-U é muito pequena. Uma solução semelhante pode ser aplicada à fabricação de um par de estações de rádio muito simples projetadas para organizar a comunicação entre dois correspondentes. Além disso, para esse par de estações de rádio, são necessários apenas dois ressonadores de quartzo. As limitações em suas frequências são óbvias. Como ambos serão usados no caminho de transmissão, suas frequências (incluindo o multiplicador da frequência de operação) devem estar dentro da banda amadora. A segunda limitação também não é difícil. A diferença em suas frequências (novamente, levando em consideração o fator de multiplicação) não deve ser inferior a, digamos, 100 kHz e não superior a 1 ... 1,5 MHz. Ele determinará o valor do IF e o caminho de recepção de ambas as estações de rádio. O limite inferior deste intervalo não é, em geral, crítico. No caso geral, pode ser até 20 ... 30 kHz (ou seja, a seleção no caminho IF também pode ser realizada em filtros RC), embora por razões de projeto, seu valor de várias centenas de kilohertz seja preferível. Isso possibilita a fabricação de filtros da seleção principal em circuitos magnéticos de pequeno porte (SB-12a e similares). Mas em valores baixos de FI, é mais difícil fornecer a largura de banda ideal (deve ser de pelo menos 10 kHz), o que é necessário quando se utiliza FM com índice de modulação de cerca de 1, adotado em VHF. O FI não pode ser superior a 2 MHz (a banda de frequência reservada para a banda amadora é de 2 m). Caso contrário, a primeira condição não pode ser atendida e a frequência de uma das estações ultrapassará o alcance do amador. Há mais uma limitação. É desejável que a banda passante do caminho IF não inclua frequências que são usadas por estações de rádio locais LW ou MW. Um diagrama esquemático de uma variante da estação de rádio VHF FM, na qual as idéias acima são implementadas, é mostrado na figura.
No oscilador mestre (feito no transistor VT1), ressonadores de quartzo podem ser usados em frequências de 9000 ... 9110 kHz. A frequência superior da faixa de 2 m corresponde à frequência do ressonador de 9125 kHz, mas os ressonadores não devem ser usados em frequências acima de 9110 kHz - as comunicações por satélite amador podem sofrer interferência, o que, obviamente, é inaceitável. Ressonadores de uma estação de rádio pessoal também funcionarão. Esses ressonadores geralmente são acionados por 27º harmônico e são rotulados de acordo (XNUMX MHz, etc.). No entanto, neste projeto, tal ressonador será excitado na frequência fundamental. O filtro passa-banda L2C6L3C8 seleciona a tensão de RF correspondente ao quarto harmônico do ressonador de quartzo. Os dois estágios que seguem o oscilador mestre (VT2, VT3) são duplicadores de frequência. O estágio de saída é montado em um transistor VT4. Ao trabalhar na recepção, a cascata no transistor VT2 (mais precisamente, sua junção do emissor, pois a energia para o transistor não será fornecida neste caso) desempenha a função de um quadruplicador de frequência. O circuito L12C11 está sintonizado no 16º harmônico do ressonador de quartzo. A partir deste circuito, a tensão de RF é fornecida ao mixer do receptor, que é feito em um transistor de efeito de campo VT5. Embora o multiplicador use um elemento passivo (diodo) e o coeficiente de transferência do próprio multiplicador seja menor que um, a porta do transistor misturador recebe uma tensão suficiente para sua operação (devido à transformação no circuito L12C11). O filtro de seleção principal é o mais simples - contém apenas um circuito (L13C20). As funções do amplificador IF, demodulador e amplificador AF são realizadas pelo chip DA1. Resistor variável R14 - controle de volume (no DA1 há uma unidade de controle de nível eletrônico para o sinal de saída). O transceptor é comutado da recepção para a transmissão pelo switch SA1, através do qual a energia é fornecida ao caminho de recepção ou transmissão. No modo de transmissão, a tensão de alimentação também será fornecida ao microfone de carbono, cuja tensão AF é fornecida ao varicap. Para obter uma inclinação de controle elevada, o varicap opera com polarização zero, o que permite prescindir de um amplificador de microfone adicional (desde que, no entanto, o microfone seja de carbono, ou seja, desenvolva uma tensão AF relativamente alta). Este transceptor pode ser reproduzido com modificações mínimas na base do elemento doméstico Os transistores VT1-VT3 são intercambiáveis com transistores da série KT342, KT312, KT316 ou similar, VT4 - com KT603, VT5 - com KP350 ou KP306. Varicap VD1 pode ser KV102. Não temos um análogo do microcircuito TBA120S, mas o microcircuito K174UR1 está muito próximo dele. A julgar pelas informações que temos, ele difere apenas por não ter estágios adicionais de amplificação de frequência de áudio. Em geral, a conexão desses microcircuitos coincide com a precisão das conclusões. No entanto, com uma inclusão típica de K174UR1, o circuito C27R15 não foi usado, os pinos 3 e 4 estão livres e o sinal AF com uma fração de nível de volt é removido do pino 8. Um amplificador AF adicional (para conectar um alto-falante de resistência) pode ser feito em um transistor KT315 ou similar. Você pode ficar sem o transformador T1, mas o amplificador deve ser feito no chip K174UN7 ou similar (em uma inclusão típica). A bobina L1 pode ter (dependendo do ressonador de quartzo e varicap usados) de 1 a 10 voltas de fio com diâmetro de 0,3 mm em uma moldura com diâmetro de 5 mm. A bobina L2 contém 28 voltas e L3 - 25 voltas de fio com um diâmetro de 0,3 mm. Enrolamento comum, bobina a bobina. Diâmetro do quadro 3 mm. A derivação da bobina L3 é feita a partir da 6ª volta, contando a partir de sua extremidade "fria". A bobina L4 contém 8 espiras de fio com diâmetro de 0,8 mm em uma estrutura com diâmetro de 6 mm. Enrolamento comum, bobina a bobina. A bobina L5 está localizada na extremidade "fria" de L4 e possui 4 voltas de fio de 0,5 mm. A bobina L6 tem 7 voltas, L7 - 2. A natureza da armação, do fio e do enrolamento é a mesma das bobinas L4, L5. A bobina L8 tem 6 voltas, a L10 tem 3 voltas de fio com diâmetro de 0,8 mm em um quadro com diâmetro de 6 mm. O indutor L9 contém 5 espiras em um anel de ferrite miniatura com uma permeabilidade magnética inicial de pelo menos 400. A bobina L11 possui 6 espiras de fio com diâmetro de 0,5 mm em uma estrutura com diâmetro de 5 mm. Retração de 1,5 voltas, contando a partir da extremidade "fria" da bobina. Os aparadores nas bobinas são feitos de ferro carbonílico. Não há informações mais detalhadas sobre eles (tipo de material, dimensões) no material de origem. Os dados de enrolamento das bobinas L12 e L13 não são fornecidos, pois eles (como o valor dos capacitores C20 e C26) são determinados pelo valor específico do FI. Literatura
Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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