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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Transceptor SIM-98. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis Publicado com abreviaturas O transceptor YES-98 foi originalmente concebido como um projeto de fim de semana, mas no processo de trabalhar nele, foram encontradas soluções de circuito bastante originais que permitiram criar um transceptor relativamente simples, portátil e de pequeno porte com os seguintes parâmetros principais:
O transceptor opera no modo SSB em 1,9 bandas; 3,5; 7; quatorze; 14; 21 MHz da fonte de alimentação do carro e da rede elétrica. Ele usa uma única conversão com uma frequência intermediária de 28 MHz determinada pelo filtro de cristal selecionado. O diagrama de blocos do transceptor é mostrado na Fig.8,82.
O transceptor consiste em 7 blocos com o número mínimo necessário de controles. No modo de recepção, o sinal da entrada da antena através do atenuador (A5) e do DFT de três circuitos (A6, Fig. 3), chaveado por diodos, é alimentado ao mixer do receptor (VT1) no bloco (A1, Figura 2). A operação de tal misturador é descrita em detalhes em [I]. O sinal IF, selecionado pelo circuito L1, C4, é alimentado ao amplificador IF reversível (VT4) e depois a um filtro de quartzo do tipo FP2P4-410 (do conjunto Quartz-35). Com a ajuda de L2, C15, C16 e L3, C20, C22, menos de 1 dB de ondulação da banda passante do filtro é alcançada. A comutação do circuito é realizada por diodos VD2 ... 4, VD11 tipo KD409. Além disso, o sinal IF filtrado passa por C42 para a entrada do amplificador IF no chip K174XA10. O sinal amplificado é isolado pelo circuito L8, C31 e, em seguida, junto com o sinal do oscilador de referência de 8,82 MHz, é alimentado na entrada SSB do detector - na 14ª perna do chip IF. Da saída do detector, um sinal de baixa frequência é alimentado através do controle de volume para a entrada (pino 9) de um amplificador de baixa frequência e depois para telefones ou alto-falante. Ao mesmo tempo, o sinal do detector é alimentado ao amplificador AGC (VT10 ... 12), cuja sensibilidade é regulada pelo resistor R45. Para aumentar a profundidade do AGC, um transistor VT7 foi introduzido. Um dispositivo S-meter é conectado ao emissor VT12, que exibe os sinais recebidos com níveis de S3 a S9 +20 dB com precisão suficiente. A tensão do AGC atua nas portas do transistor VT4 do amplificador reverso (VT4). bem como para a segunda porta do transistor (VT3), que é usada como chave para os mixers RX/TX. A primeira porta (VT3) recebe um sinal do GPA (bloco A 2, Fig. 4). O GPA é montado de acordo com o circuito clássico em um transistor de efeito de campo VT1 (bloco A 2), onde o varicap KVS111 (VD3) é usado como divisor fonte-porta capacitivo. A sintonia de frequência é realizada por um resistor variável de 20 voltas (R-VAR). Em vez de relés que violam o equilíbrio térmico do GPA, os diodos KD409 são usados para alternar faixas. O GPA gera sinais com frequência de 15,82 MHz a 25,2 MHz, seguidos de divisão. O fator de divisão para cada faixa é indicado na tabela da Fig. 4 (bloco A2). O sinal GPA através do estágio de desacoplamento (VT2) chega à chave divisora de frequência digital. As frequências GPA necessárias com uma amplitude estável são amplificadas pelos transistores VT4, VT5 a um nível de 4 - 5 V e alimentadas aos misturadores RX - TX, bem como ao shaper de entrada do TsAPCh nos transistores VT1, 2 (bloco A7, Fig. 3). Para gerar os sinais "contar, redefinir e escrever" no bloco A7, são usados sinais com frequência de 1 e 2 Hz do microcircuito DD4, que é um oscilador divisor de frequência de quartzo. Das saídas do divisor para 16 (bloco A7. Chip DD1), o sinal no código 1-2-4-8, ao final da contagem, é reescrito no chip de memória DD2, de onde, no mesmo código, os sinais digitais utilizando a matriz R-2R formam 16 passos de tensão constante, que através do filtro de suavização R15, C3, R17 atua no varicap VD13, ajustando a frequência para estabilizá-lo. O passo de sintonia GPA é, portanto, igual a 64 Hz. Isso significa que a imprecisão da sintonia com o correspondente será, em média, de 32 Hz. No modo de transmissão, o sinal do microfone, amplificado pelo transistor VT9 (bloco A1), é alimentado na entrada de um modulador balanceado montado no chip K174URZ, Fig. 2. No mesmo chip, são montados um oscilador de referência de quartzo e um pré-amplificador DSB. No modo TX, a tensão no cont. 7 do chip K174URZ é zero, o que leva ao aparecimento no cont. 8 sinal DSB, que com a ajuda do VT8 é amplificado e destacado pelo circuito 1.3, C20, C22. Após o filtro de quartzo SSB, o sinal é enviado para a primeira porta VT4, onde é amplificado em potência e, usando a bobina de acoplamento, é alocado no circuito LI, C4, de onde é alimentado para a porta VT2, que em conjunto com VT3 forma o mixer TX. Neste momento, o VT1 está firmemente fechado com uma tensão de -2V entre as portas e a fonte. O sinal de alcance gerado é selecionado pelos circuitos DFT correspondentes (bloco A6, Fig. 3) e com um nível de 150 ... 200 mV é alimentado ao pré-amplificador VT2 (bloco A5, Fig. 5), de cuja saída o sinal amplificado é alimentado a um driver push-pull montado de acordo com o circuito clássico nos transistores VT VT2 (bloco A3, Fig. 5). Além disso, o sinal é amplificado em potência por um amplificador de banda larga push-pull em VT5 e VT6, que fornece uma boa amplificação linear de sinais SSB. Você pode se familiarizar com este amplificador em detalhes e [2] Figura 2. Bloco A1 - A placa principal do transceptor "Yes-98" (49 Kb) Fig.3. Blocos A6 - filtros passa-banda e A7 - DPKD (48 Kb) Fig.4. Bloco A2 - GPD 44Kb) Fig.5. Blocos A3 - PA, A4 - medidor SWR, A5 - driver e atenuador TX (40 Kb) Tendo em vista as pequenas dimensões gerais do transceptor e do dissipador de calor (radiador) do amplificador de potência (PA), bem como para evitar superaquecimento, a potência máxima de saída é limitada e não excede 50 W a uma carga de 50 Ohms . A potência é limitada pelo resistor R5 (bloco A3, Fig. 5). Da saída PA, o sinal amplificado passa por um filtro passa-baixo (LPF) com frequência de corte de 33 MHz - Cl, L1, C2, C3 L2 (bloco A4, Fig. 5) e depois pelo medidor SWR e relé os contatos RS1 são alimentados na antena (bloco A5, Fig. 5). Um filtro passa-baixo na saída do PA acabou sendo suficiente, devido ao fato de o sinal de saída ter um baixo nível de harmônicos. No processo de trabalho no ar, não foi observada interferência na televisão. No modo TX, o medidor é conectado a um medidor SWR para indicar a potência transmitida, ou SWR. O transistor VT 1 e o diodo VD3 (bloco A4, Fig. 5) no modo TX reduzem a tensão nas portas dos transistores VT3 e VT4 (bloco A1, Fig. 2) em valores elevados de ROE, formando um sistema ALC. Sua eficiência é tão alta que permite um circuito aberto ou curto no circuito da antena na potência máxima de saída. O transceptor é comutado do modo RX para TX e vice-versa usando as teclas VT5, VT6 (bloco A1), que formam as tensões de controle + RX e + TX. Detalhes e design do transceptor O transceptor "Yes-98" é um dispositivo bastante complicado e para sua montagem é desejável ter documentação completa do projeto e desenhos da placa de circuito impresso. Devido ao espaço limitado, a coleção não é fornecida. Um conjunto de desenhos pode ser obtido com o autor, seu endereço está no final do artigo, aprox. R W3A V. O design do transceptor é em bloco, o chassi é feito de folha de duralumínio de 4-5 mm de espessura. Os elementos dos blocos Al, A2, A3 são montados em placas de circuito impresso de fibra de vidro de dupla face e blocos A4, A5, A6 e A7 - de fibra de vidro de face única. Ao projetar de forma independente, deve-se notar que os contornos dos condutores impressos das placas A2, A4, A5, A7, A3 (os contornos dos trilhos com curvas suaves) são mostrados na lateral das peças, portanto, devem ser transferido para os espaços em branco das placas em uma imagem espelhada. Na placa A2, a folha lateral das peças é deixada no compartimento onde estão instalados os microcircuitos DD1 ... DD3 e os transistores VT4, VT5 (bloco A2, Fig. 8). A placa GPA - (bloco A2) é lacrada em uma caixa de lata com tampas removíveis. Na placa A6 (DFT), todos os capacitores dos circuitos do filtro são instalados na lateral dos trilhos. As armações da bobina DPF são feitas de seringas descartáveis de 2 ml. A estrutura para a bobina GPA L1 é cerâmica. Todos os quadros de bobina do bloco de alumínio são lisos, com 15 mm de comprimento e 6,5 mm de diâmetro. 1 voltas de fio PEV-2 são enroladas em quadros (com núcleos de latão) L45 e L0,2. A bobina de comunicação do circuito L1, C4 possui 4 voltas de PEV-0,31. A bobina L5 é enrolada em dois fios e contém 15 voltas de PEV-0,31. Todas as bobinas são usadas tipo DM. O transformador T1 (bloco A5, Fig. 1) é enrolado com fio PEV-0,31 em um anel 1000NN K12x5x5 e contém 2x8 voltas. O transformador driver T1 (bloco A3, Fig. 5) é enrolado com fio PEV-0,31 em um anel 1000NN K12x8x6 e contém 3x9 voltas. As bobinas L1 e L2 são tubos de ferrite de bobinas DM de 10 mm de comprimento, colocadas em fios que vão para R4. Transformer T2 é feito na forma de "binóculos" de 4 anéis 1000NN K 12x5x5 e contém 3 voltas de fio MGTF com uma torneira do meio. O transformador T3 é enrolado em dois anéis 1000NN K12x5x5 e contém 2x8 voltas de fio PEV-0,67. O transformador de saída T4 também é "binóculos" e é composto por 6 anéis 1000NN K 12x5x5, o enrolamento de saída contém 3 voltas de fio MGTF de 1 mm de espessura. O indutor DR2 contém 20 voltas de fio PEV-0,67 enrolado em um anel 1000NN K 12x5x5. O transformador do medidor SWR T1 é enrolado em um anel 1000NN K12x5x5 e contém 28 voltas de PELSHO-0,31, enroladas uniformemente em toda a circunferência do anel. Configuração do transceptor Para configurar o transceptor, você precisará de alguns instrumentos de medição eletrônicos. No mínimo, você precisará de um osciloscópio de alta frequência, um medidor de resposta de frequência e um dispositivo caseiro para determinar a linearidade do caminho de radiofrequência - "Dinâmica". A configuração do transceptor começa com o bloco GPA (bloco A2). Ao selecionar os capacitores incluídos no circuito oscilatório, as frequências geradas são colocadas na faixa desejada, sem esquecer a estabilidade térmica, levando em consideração o TKE dos capacitores utilizados. Ao alterar C22 e R22 dentro de certos limites, uma tensão de saída de cerca de 5 V é alcançada em todas as faixas. Em seguida, usando o medidor de resposta de frequência (X1-48), sintonize o DFT (bloco Ab) conectando um resistor de 10 kΩ e um capacitor de 15 pF à sua saída e, é claro, o cabeçote do detector XI-48. Selecionando capacitores de loop e alterando a distância entre as bobinas, alcançamos a resposta de frequência desejada com uma irregularidade de 1 dB. A configuração da placa principal (bloco A1, Fig. 2) deve ser iniciada ajustando a frequência do oscilador de referência para a inclinação inferior do filtro de quartzo usando L4 e C24. Então, aplicando o sinal GPA no pino B4 e o sinal do GSS no pino B2, você deve sintonizar o circuito IF na frequência do filtro de quartzo. Ao conectar o bloco Al ao bloco A6, a sintonia de todos os circuitos ressonantes é refinada. A sensibilidade da entrada da antena deve ser de cerca de 0,15 µV. Tendo aplicado um sinal do dispositivo Dynamics à entrada do transceptor, ajustando o modo do mixer RX usando o resistor R43 e ajustando os núcleos dos circuitos L1, C4 e L2, C 15, C 16, é alcançada uma faixa de intermodulação dinâmica de 90 dB . Ajustando R46 e R45 (bloco Al) o S-meter do transceptor é calibrado. No modo de transmissão, os resistores R44 e R50 (bloco Al. Fig. 2) equilibram o modulador para um nível de supressão de portadora de pelo menos -50 dB, controlando o nível de seu equilíbrio no circuito L1, C4. Ao pronunciar um "AAA" alto na frente do microfone, na saída do DFT a uma carga de 50 ohms em todas as faixas, a tensão deve ser de pelo menos 0,15 ... 0,2 V. Em seguida, a energia é conectada ao PA (bloco A3) e as correntes quiescentes são definidas pelo resistor R3 no driver - cerca de 80 mA e resistores RIO, R15, R16 no amplificador de saída - cerca de 200 mA. Desbalanceado o modulador, selecionando R10, C4 (bloco A5); R4, C4, Sat, C 14, C 15 (bloco A3), você deve obter a mesma potência de saída com uma carga de 50 ohms (pelo menos 50 W) em todas as faixas (sem sentido RW3AY). Além disso, no modo TX, o medidor de ROE é balanceado e o dispositivo de medição (S-meter) é calibrado, o que mostra a potência transmitida ou valor de ROE durante a transmissão. Ao desconectar e curto-circuitar a antena, o resistor R3 (bloco A4) deve trazer a potência de saída para um modo seguro. Ao conectar o dispositivo "Dynamics" à entrada do pré-amplificador do PA de banda larga, o osciloscópio controla a linearidade do envelope do sinal de duas frequências na carga correspondente. O bloco CAFC (bloco A7) é sintonizado selecionando os resistores R15 e R17, alterando, respectivamente, a velocidade de resposta a uma mudança na frequência do GPA e o grau de influência do CAFC na estabilidade da frequência. O transceptor sintonizado em termos de qualidade das estações receptoras nas faixas noturnas sobrecarregadas de 40 e 80 m não é inferior aos "irmãos" mais sólidos, tanto caseiros quanto importados. Um exemplo eloquente é a seguinte circunstância. Um transceptor com antena delta de 80 metros, localizado a uma distância de 200 m de um transmissor bem estabelecido de uma estação de rádio coletiva com potência de cerca de 1 kW, operando a 40 m com antena de banda delta, com dessintonização de 5 - 10 kHz e o atenuador desligado, permite trabalhar silenciosamente no ar. Naturalmente, a presença de uma estação poderosa é sentida por um pequeno "respingo". Literatura 1. "KB - magazine" No. 3 1994, pp. 19-26. Autor: G.Bragin, região de Samara Chapaevsk; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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