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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Transceptor de ondas curtas UW3DI. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis O diagrama de blocos do transceptor é mostrado na fig. 1. Na entrada do receptor há um atenuador com resistores R1-R3, que melhora o desempenho na presença de interferência de estações próximas. É especialmente aconselhável usá-lo nas bandas de 7 e 3,5 MHz, cujo nível de interferência é extremamente alto. Ao receber sinais fracos e sem interferência, o atenuador pode ser desligado pela chave Vk1. A conexão do circuito de entrada com a antena é autotransformador. Ao alternar de alcance para alcance, a conexão com a antena não muda, o que torna possível simplificar a comutação sem uma perda perceptível de sensibilidade. O circuito de entrada é sintonizado pelo capacitor C117.
No circuito anódico da lâmpada do amplificador de alta frequência (L1), é instalado um filtro passa-banda comutável L4-L13, cuja largura de banda em cada faixa é igual à largura da faixa. Nas subbandas de 28 e 28,5 MHz, é utilizado o mesmo par de circuitos. A largura de banda do filtro é de 1 MHz. O divisor capacitivo C18, C19 No ânodo da lâmpada L1 serve para reduzir o coeficiente de transferência da cascata para 2-3. O primeiro mixer do receptor é feito à esquerda de acordo com o esquema do triodo da lâmpada L2. Em sua saída, é conectado um filtro passa-banda de três circuitos ajustável "de seleção concentrada com acoplamento capacitivo, que é fracamente conectado ao ânodo do primeiro e à grade do segundo (L11) misturadores. O coeficiente de transferência do L2 grade para a grade L11 é de cerca de 1,5-2. Uma redução deliberada do coeficiente de transmissão do amplificador de RF e do primeiro mixer para os valores mínimos possíveis do ponto de vista da manutenção de alta sensibilidade leva a uma melhoria na seletividade real do receptor quando exposto a crosstalk. Isso também é facilitado pela falta de controles de ganho nos dois primeiros estágios. O oscilador de quartzo de alcance é montado na metade direita da lâmpada L2.O gerador opera na frequência fundamental e harmônicos ímpares do ressonador de quartzo. Na prática, ao usar placas de quartzo convencionais, gera de forma constante no terceiro harmônico. No caso de utilização de quartzo especialmente projetado para operação em harmônicos mecânicos, é possível isolar o quinto harmônico. O gerador é conectado ao primeiro misturador indutivamente usando as bobinas L15 e L16. O circuito formado pela bobina L15 e os capacitores C20, C114 é sintonizado na frequência de 15 MHz, correspondente à banda de 21 MHz. Ao alternar faixas, indutores (nas bandas de 15 e 28 MHz) ou capacitores (nas bandas de 28,5 e 14,7 MHz) são conectados em paralelo com a bobina L3,5. A frequência do oscilador de cristal em faixas de alta frequência é menor que a frequência do sinal recebido, em baixas frequências é maior. Portanto, a banda lateral do primeiro sinal IF é oposta à banda lateral do sinal recebido nas bandas de 7 e 3,5 MHz e é a mesma nas bandas de 28, 28,5, 21 e 14 MHz. O primeiro FI do receptor muda de 6 para 6,5 MHz simultaneamente com a mudança na frequência do gerador de alcance suave. O gerador de faixa suave é montado em uma lâmpada L3 de acordo com um circuito de feedback capacitivo. Ele opera na faixa de 5,5-6,0 MHz. Um circuito L18C22 está incluído no circuito anódico do gerador, sintonizado na frequência de 5,75 MHz. O circuito é desviado pelo resistor R14 e sua largura de banda é ampla o suficiente para garantir a transmissão de tensão uniforme na faixa de frequência operacional. A tensão para o segundo misturador do receptor é removida da bobina L17, acoplada indutivamente com a bobina L18, e alimentada através dos capacitores C86 e C87, para o cátodo da metade esquerda da lâmpada L11. A grade da mesma lâmpada recebe tensão do filtro de seleção concentrado. No ânodo da lâmpada, é alocada uma frequência igual à diferença entre as frequências do primeiro IF e do gerador de faixa suave. O sinal de diferença de frequência passa pelo EMF e é amplificado por um amplificador IF de dois estágios. O ganho IF é regulado pelo resistor R26, cuja resistência determina a polarização na grade de controle da lâmpada L4. Para aumentar a seletividade ao receber sinais de telégrafo, um filtro de quartzo de cristal único na frequência de 501 kHz com largura de banda de cerca de 500 Hz é incluído no ânodo do segundo estágio do amplificador IF. Ao receber sinais SSB, o filtro de cristal é desligado pelos contatos P1.1 do relé P1. O detector linear é montado no triodo L6 esquerdo. Um oscilador de cristal de referência na frequência de 500 kHz é montado no triodo direito desta lâmpada. A frequência exata do gerador é determinada pela frequência do corte inferior da EMF aplicada e é ajustada durante a sintonia. O amplificador de baixa frequência do receptor é de estágio único, montado em uma lâmpada L. A amplificação para baixas frequências não é ajustável. O transceptor fornece a capacidade de alterar independentemente a frequência do receptor em +10 kHz com a frequência do transmissor inalterada. Isso é feito usando um capacitor * de capacitância variável C25, que é conectado no modo de recepção pelos contatos P2.1 do relé P2 em vez do capacitor C26, ao circuito do gerador de faixa suave. Se desejado, o relé pode ser desligado pela chave Vk2, e a frequência de recepção corresponderá exatamente à frequência de transmissão. No modo de transmissão, o sinal do microfone é amplificado por um amplificador de baixa frequência de estágio único (metade esquerda da lâmpada L13) e através do seguidor de cátodo (metade direita da mesma lâmpada) e os contatos do interruptor P2 são alimentados a um modulador balanceado em anel feito em diodos D3-D6. O mesmo modulador balanceado recebe um sinal de um oscilador de cristal de referência. O sinal recebido após o modulador balanceado é amplificado por um amplificador em uma lâmpada L12 e enviado para o EMF, após o qual o sinal formado da banda lateral superior é extraído. Em seguida, o sinal é enviado para o primeiro conversor transmissor, montado na metade direita da lâmpada L11. Um sinal é alocado no ânodo, que é a soma das frequências do sinal formado em 500 kHz SSB e o sinal do gerador de faixa suave. O sinal de frequência de diferença é suprimido por um filtro de seleção concentrado. Após o filtro SSB, um sinal com frequência de 6,0-6,5 MHz entra na grade da lâmpada L10 - o segundo conversor do transmissor. O cátodo desta lâmpada é alimentado com tensão de um oscilador de quartzo. No circuito do ânodo da lâmpada L10, um sinal da frequência operacional é alocado. Ele passa por um filtro passa-banda e é amplificado por uma lâmpada L9. Circuitos individuais estão incluídos no ânodo da lâmpada, consistindo de bobinas L24-L28 e capacitores C66-C69. Os circuitos são desviados pelo resistor R57 e possuem uma largura de banda bastante ampla. Portanto, eles são sintonizados nas frequências médias das bandas amadoras e não requerem ajuste ao mudar de frequência. O estágio de saída do transmissor é montado em uma lâmpada L8. Para aumentar a estabilidade de sua operação, a neutralização foi aplicada usando um divisor capacitivo C70, C72. Um circuito P está incluído no ânodo da lâmpada do estágio de saída. As capacitâncias dos capacitores C53-C57 são selecionadas em coordenação com a antena. No caso de operação sem amplificador adicional, você pode usar o relé P4 para comutação da antena (mostrado em linha pontilhada no diagrama), que conecta a entrada do receptor à antena durante a recepção e a fecha durante a transmissão. Como este relé comuta um circuito de baixa corrente, pode ser de baixa potência. Ao usar o transmissor transceptor como excitador, o relé P4 deve ser excluído, e o contato do relé P3, conectado ao terminal K3, deve ser usado para comutar o relé da antena de um amplificador potente. O modo de operação do telégrafo é realizado da seguinte forma. Usando a chave P2, o amplificador do microfone é desconectado do modulador balanceado, e uma tensão constante é aplicada a este último através do resistor R84. Neste caso, o modulador balanceado está desbalanceado, e em sua saída aparece um sinal com frequência de 500 kHz do oscilador de referência. Este sinal é amplificado pelo amplificador na lâmpada L12 e alimentado ao EMF, de cuja saída ele entra no primeiro misturador do transmissor na lâmpada L11. A manipulação telegráfica é realizada no circuito da grade do misturador (tomada G3). A forma do sinal de telégrafo é determinada pela resistência dos resistores R70, R71 e a capacitância do capacitor C92 / O nível de potência tanto no modo SSB quanto na operação do telégrafo é regulado alterando a amplificação da lâmpada L12 usando o resistor R72. Recepção comutada - A transmissão é feita através do relé P3, incluído no circuito anódico da metade direita da lâmpada L14. Na posição Recepção, o relé é desenergizado e os circuitos dos cátodos das lâmpadas do transmissor estão abertos. Para travamento mais confiável das lâmpadas no circuito catódico da lâmpada L12. uma tensão positiva constante é aplicada através dos resistores R77, R79 e R5. O resistor R6a serve para limitar a magnitude dessa tensão. Quando o terminal K4 é fechado (através do pedal) ou quando o interruptor P2 é colocado na posição Transmissão, a lâmpada L14 se abre, o relé P3 é ativado e os cátodos das lâmpadas receptoras são desconectados do fio comum e os cátodos do transmissor lâmpadas estão fechadas. O transceptor fornece a capacidade de controlar automaticamente o transmissor - o sistema VOX. O sinal do microfone é amplificado pelo amplificador de baixa frequência nas lâmpadas L13 e L14 (metade esquerda), é detectado pelos diodos D8 e D9 e é alimentado em polaridade positiva para a grade da metade direita da lâmpada L14, que leva à abertura da lâmpada e ao acionamento do relé P3. O chamado sistema Anti-VOX evita a comutação para transmissão devido a ruído local ou acoplamento acústico do microfone e telefone e garante que o receptor funcione no alto-falante quando o sistema VOX estiver ligado. O Anti-VOX funciona da seguinte forma. O sinal da saída do receptor é detectado pelos diodos D23 e D2 e é alimentado através do resistor R96 em polaridade negativa para a grade da lâmpada L14, diminuindo assim a sensibilidade do sistema VOX. A fonte de alimentação do transceptor usa um transformador de potência com potência total de 200-250 W. O retificador nos diodos D15-D22 fornece a tensão de alimentação ao circuito anódico da lâmpada L8. Dá uma tensão da ordem de +700 V a uma corrente de 150 mA. O retificador nos diodos D11-D14 fornece uma tensão de +270 V (no capacitor C109) a uma corrente de 100 ma. O retificador no diodo D10 fornece uma tensão de 70 V com um consumo de corrente de 50 mA.
Construção O transceptor é montado em um chassi em forma de U com dimensões de 300x410 mm, feito de alumínio de 2 mm de espessura. O painel frontal com dimensões de 180x420 mm é feito de duralumínio de 4 mm de espessura e é fixado ao chassi com a ajuda de lenços. Desenho do chassi do transceptor Os seguintes controles são exibidos no painel frontal: configuração - um bloco de capacitores variáveis C29, C83, C84, C85; interruptor de gama - P1, tipo de interruptor de trabalho - P2; chave atenuadora - Vk1, ajuste de entrada - capacitor C117, desafinação do receptor - capacitor C25, chave de dessintonização - Vk2; configuração do estágio de saída - capacitor C58; ganho do receptor - resistor R26, nível de transmissão - resistor R73. Além disso, um conector de microfone está localizado no painel frontal. O transceptor usa um banco quádruplo de capacitores variáveis com uma capacitância máxima de 35 pF. Esses capacitores são usados nas estações de rádio R-105, R-108, etc. Capacitores C117 e C25 do tipo KPV com eixos alongados. Algumas das placas foram removidas do capacitor C25 para obter o valor desejado da dessintonização máxima do receptor. Capacitor de neutralização C70- para uma tensão de 1000 V. Choke Dr1 - da estação de rádio RSB-5, pode ser feito de forma independente em uma moldura com diâmetro de 18 a 20 mm; contém 150 voltas de fio PEV-2 de 0,25 mm, comprimento de enrolamento de 90 mm. As bobinas Dr2 e Dr3 contêm 5 voltas de fio PEV-2 0,91 cada. mm e enrolado em resistores MLT-2. Indutores Dr4 e Dr5 - tipo D-0,1 com indutância de 80 μH. Em vez deles, qualquer outro pode ser usado, deve-se levar em consideração apenas que a resistência do indutor Dr4 não deve exceder 10 ohms. A indutância do indutor Dr6- de 0,5-1,0 mg deve ser de qualidade suficiente para não causar instabilidade do oscilador mestre. Choke Dp7 - indutância 2-5 mg. Indutor Dr8 - indutância 5 gn para uma corrente de 100 ma. Um filtro bloqueador da maioria das TVs pode ser usado. Relé P1, P2, P4 - tipo RES15, passaporte RS4.591.001, relé P3 - tipo RES22, passaporte RF4.500,125 ou RF4.500.130. O diodo Zener D1 fornece uma tensão de estabilização de cerca de 130 V. Em vez disso, diodos zener para uma tensão mais baixa, conectados em série, ou um estabilizador de descarga de gás podem ser usados, fornecendo uma tensão de estabilização da ordem de 120-150 V. Transformador Tr2 - tipo TOL-72. Um transformador de saída da maioria dos receptores de transmissão pode ser usado. Seu enrolamento secundário é rebobinado de modo que o número de espiras nele seja aproximadamente 0,2 do número de espiras no enrolamento primário. Os dados do transformador de potência Tp1 são dados na Tabela. 1. O transformador é enrolado no núcleo ШЛ25Х50. Na sua ausência, um núcleo convencional em forma de W pode ser usado, mas o número de voltas de todos os enrolamentos deve ser aumentado em 30%. Tabela 1
Como já mencionado, os ressonadores de quartzo Kv1-Kv6 podem ser usados na frequência fundamental ou no terceiro harmônico. Suas frequências estão listadas na Tabela. 2 (entre parênteses estão as frequências de quartzo usadas no terceiro harmônico). Os capacitores C123-C125, incluídos no circuito do oscilador de quartzo, consistem em um capacitor de ajuste do tipo KPKM com capacidade de 6-25 pF e um capacitor do tipo KT, KM ou KSO conectado em paralelo a ele. Tabela 2
O quartzo Kv7 tem uma frequência de 501 kHz. Quartzo Kv8 - 500 kHz. Mais precisamente, sua frequência é ajustada durante a sintonia. Os dados de todas as bobinas de contorno são fornecidos na tabela. 3. A montagem do transceptor não apresenta grandes dificuldades e é bastante acessível a um radioamador de média qualificação que esteja familiarizado com os princípios gerais de montagem de equipamentos de recepção e transmissão. É necessário observar apenas alguns traços característicos. O modulador balanceado fornece um grau muito alto de supressão de frequência portadora, mas é muito crítico para a capacitância do capacitor C88. Com uma capacitância devidamente selecionada e amplificação máxima da lâmpada L12, o valor do balanço da portadora desbalanceada no ânodo L12 não excede 0,2-0,3 V, enquanto com um desequilíbrio (posição da chave P2 Setting}, o nível da portadora excede 30 V. O esquema de recuperação de portadora selecionado para operação de telégrafo requer um ajuste muito preciso do quartzo de referência no corte da resposta de frequência EMF. Muitas vezes, os radioamadores, buscando aumentar a supressão da portadora nos transmissores, definem a frequência do oscilador de referência desnecessariamente longe do corte da resposta em frequência, o que leva a uma deterioração da qualidade do sinal. Neste projeto, tal configuração de frequência também levará a um acúmulo insuficiente ao trabalhar com um telégrafo, pois a portadora restaurada será suprimida pelo EMF. A correção da configuração de frequência do oscilador de referência pode ser verificada da seguinte forma. No modo Setting, o ganho da cascata na lâmpada L12 é ajustado para que a tensão alternada em seu ânodo seja de 10 V. Neste caso, a tensão na saída do filtro deve ser de 0,2-0,3 V. Para evitar erros ao medir a tensão na saída do filtro, a lâmpada L3 deve ser removida do soquete. É conveniente ajustar o oscilador de cristal de alcance da seguinte maneira. Os quartzos são retirados dos suportes de quartzo e em seu lugar são instalados capacitores com capacidade de 100 pF nas faixas de 28 e 21 MHz e 300 pF nas demais. Neste caso, o cristal oscilador se transforma em um oscilador LC convencional com acoplamento capacitivo. A chave P1 é ajustada na faixa de 21 MHz e, alterando a indutância da bobina L15 com a ajuda de um núcleo, o gerador é sintonizado na frequência de 15 MHz. Nas demais faixas, o circuito anódico do gerador é sintonizado nas frequências indicadas na Tabela. 2. A frequência de geração é controlada pelo receptor. Em seguida, o quartzo é instalado em seu lugar e o gerador é ajustado para atingir a amplitude de oscilação necessária (nos cátodos das lâmpadas do misturador deve ser de 1-2 V). Ao usar um bloco de capacitores da estação de rádio R-108, o acoplamento dos circuitos do filtro de seleção concentrado com a frequência do gerador de faixa suave é obtido sem o uso de capacitores de acoplamento. Só é necessário escolher a indutância da bobina L19 e a capacitância do capacitor C27 de tal forma que a sobreposição de frequência do gerador seja de 520-560 kg c. Os filtros de passagem de banda são sintonizados na frequência média de cada banda no modo de transmissão. O sinal do GSS é alimentado na grade da lâmpada L10. Um dos circuitos do filtro é desviado com um resistor de cerca de 2 kΩ, e o circuito não desviado é ajustado para a tensão máxima no ânodo da lâmpada L9. Depois disso, o resistor é transferido para o circuito recém-sintonizado e o segundo circuito é ajustado da mesma maneira. A neutralização do estágio final é realizada na faixa de 28 MHz selecionando a capacitância do capacitor C72. Como nas faixas de 7 e 3,5 MHz a frequência do oscilador de cristal é maior que a frequência da faixa, e nas faixas de 14, 21, 28 e 28,5 MHz é menor, a escala das faixas de 7 e 3,5 MHz é o inverso da escala das faixas de alta frequência. Isso deve ser levado em consideração ao trabalhar com o transceptor. Tabela 3
Autor: Yu. Kudryavtsev; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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