Схема ЧМ радиостанции УКВ диапазона 144-146 Мгц на транзисторах

Радиостанция работает в диапазоне ультракоротких волн 144—146 Мгц и имеет отдельно выполненные приемник и передатчик, что дает возможность осуществлять как полудуплексную, так и дуплексную связь.

В передатчике применена частотная модуляция, которая имеет ряд преимуществ перед амплитудной.

Дальность связи доходит до 1 —1,2 км при работе с подобной радиостанцией и может быть несколько увеличена, если у корреспондента применены более мощный передатчик и приемник с повышенной чувствительностью.

Антенной служит четвертьволновый штырь длиной 47 см, однако можно также использовать гибкий провод или высокочастотный кабель, с которого снята внешняя экранирующая оплетка.

Схема

Радиостанция собрана на шести транзисторах (двух типа П403 и четырех типа П14).

Приемник вьполнен по схеме прямого усиления со сверхрегенеративным детектором (Т1) и двумя каскадами усиления низкой частоты (Т2 и Т3) (рис. 1).

Сверхрегенеративный детектор имеет самогашение вспомогательной частоты, осуществляемое сопротивлением R1 и конденсатором С2. Режим сверхрегенерации определяется конденсатором С3. Колебательный контур сверхрегенератора (L1C4) настраивается конденсатором С4.

Рис. 1. Схема УКВ радиостанции 144-146 Мгц на транзисторах с частотной модуляцией передатчика.

Генератор высокой частоты в передатчике выполнен по схеме с самовозбуждением на транзисторе Т4, частотный модулятор — на транзисторах Т5 и 76.

Частотная модуляция осуществляется на основание высокочастотного транзистора Т4. По сравнению с модуляцией на коллектор или эмиттер (так же как и при сеточной модуляции в ламповых схемах) в этом случае мощность модулятора требуется значительно меньшая.

Выбор рабочей точки высокочастотного генератора производится, исходя из соображений постоянства амплитуды генерируемого сигнала при небольших изменениях напряжения на основании триода. Рабочая точка генератора определяется величинами сопротивлений R7, R8, R9. Ток, потребляемым генератором, равен 12 ма.

Девиация частоты в передатчике составляет 200 кгц. Для этого требуется изменять напряжение на основании триода в пределах ±0,1—0,15 в. При таких напряжениях на основании триода зависимость частот генератора от модулирующего напряжения практически линейна.

Контур передатчика (L2 C10) настраивается на частоту 146 Мгц, контур приемника (L1 C4) — на частоту 144 Мгц.

Антенна присоединяется непосредственно к основанию триода Т4, с контуром приемника (L1 C) она связана через емкость С1.

Детали

Многие из деталей, используемые в радиостанции, аналогичны тем, которые были применены для вышеописанных радиостанций на транзисторах.

Трансформатор Тр наматывается проводом ПЭВ 0,05; обмотка I содержит 5 000 витков, а обмотка II — 2 500 витков. Для изготовления трансформатора можно использовать каркас и пластины от выходного трансформатора длу слухового аппарата «Звук», который выполнен на пермаллое Ш-6 при толщине пакета 10 мм.

Для изготовления контурных катушек L1 и L2 применяется медный посеребренный провод диаметром 0,8— 1,0 мм, который с натяжением наматывается на стержне из керамики или полистирола диаметром 12 мм.

Катушка L1 содержит три витка при общей ее длине 8 мм, катушка L2 — два витка при длине 6 мм. Концы провода в катушках L1 и L2 прочно закрепляются по краям стержней.

Конденсатор С4 — воздушный подстроечный емкостью от 3 до 10 пф. Его можно изготовить аналогично тому, как это было указано об изготовлении самодельного переменного конденсатора (рис.3). С10—керамический подстроечный конденсатор.

Высокочастотные дроссели Др1 и Др2 наматываются виток к витку на высокоомных сопротивлениях ВС-0,25 проводом ПЭВ 0,1, они содержат по 40 витков каждый.

Данные всех остальных деталей указаны на схеме рис. 25, при их выборе следует руководствоваться соображениями, отмеченными в описании предыдущих радиостанций.

Изолятор для антенны можно изготовить по рис. 4, уменьшив указанные размеры в 2 раза.

В радиостанции использованы высокоомный телефон с сопротивлением катушек 1000 ом и пьезоэлектрический микрофон от слуховых аппаратов.

Антенной служит штырь из медной или алюминиевой трубки диаметром 4—6 мм с общей длиной 47 см. Для связи на небольшие расстояния (до нескольких десятков метров) роль антенны может выполнять гибкий монтажный провод длиной 47 см.

Конструкция и монтаж

Радиостанция вместе с источниками питания смонтирована в плоской коробке размером 150X70X24 мм. Крышка выполнена в виде заслонки, входящей в пазы на корпусе радиостанции.

На рис. 2 показано расположение деталей в корпусе радиостанции. Выводы всех деталей и транзисторов припаиваются к штырькам опорных стоек, конструкция которых приведена в статье о гибридной УКВ радиостанции. К корпусу радиостанции опорные изоляционные стойки прикрепляются с помощью клея БФ-2.

Трансформатор Тр к корпусу радиостанции крепится хомутиком из полоски алюминия.

Выключатель питания и переключатель для перехода с приема на передачу расположен сбоку коробки вблизи источников питания. Монтаж радиостанции должен быть выполнен тщательно и аккуратно.

Это особенно относится к монтажу генераторов высокой частоты. Прежде всего нужно стремиться к тому, чтобы монтажные провода имели минимальную длину.

Рис. 2. Внутренний вид радиостанции на транзисторах с частотной модуляцией передатчика.

Следует также укоротить до 1 см выводы высокочастотных транзисторов. При пайке этих выводов нужно соблюдать особую осторожность. Во избежание перегрева во время пайки их нужно зажимать в плоскогубцы или пинцет, которые в этом случае играют роль теплоотвода.

Источники питания

Для питания радиостанции используются две батареи 3-ФМЦ-20М («Свет»), каждая из которых имеет напряжение 2,6 в. Эти батареи при установке в корпус радиостанции соединяются между собой последовательно.

В качестве источников питания радиостанции могут быть использованы и любые другие малогабаритные батареи или аккумуляторы с общим напряжением 4,5—6 в.

В связи с тем, что радиостанция предназначена для работьи в любительском УКВ диапазоне 144—146 Мгц, в каскадах сверхгенеративного детектора (Т1) и генератора (Т4) должны быть подобраны высокочастотные транзисторьи с предельной частотой генерации fа = 140—150 Мгц, с этой целью из нескольких транзисторов необходимо отобрать те, которые обладают наибольшей предельной частотой генерации.

Налаживание

Порядок налаживания радиостанции аналогичен вышеописанным. Перед включением радиостанции в соответствии с принципиальной схемой проверяется правильность монтажа, далее включаются источники питания и при помощи тестера ТТ-1 подбирается режим работы транзисторов, который указан на схеме рис. 1.

После этого следует проверить работу приемника без присоединения антенны. При нормальной работе приемника в телефоне будет слышен сверхрегенеративный шум, который должен быть равномерным во всем диапазоне принимаемых частот.

Полное отсутствие шума или свист в телефоне означает неправильный выбор рабочего режима сверхрегенератора или неисправность усилителя низкой частоты. В этом случае прежде всего необходимо проверить усилитель низкой частоты и, убедившись в его исправности, перейти к налаживанию сверхрегенеративного детекторного каскада (Т1).

Сначала проверяется наличие высокочастотных колебаний в контуре L1С4. Для этого при помощи миллиамперметра контролируется изменение тока в коллекторной цепи.

При замыкании катушки L показания прибора должны увеличиваться в 1,1 —1,3 раза. Подбором величин конденсаторов С2 и С3, а также сопротивления R1 достигается наилучший режим работы сверхрегенеративного детектора.

С этой же целью можно несколько изменить напряжение на коллекторе триода Т1 (путем последовательного включения в его коллекторную цепь гасящего сопротивления в 1 —10 ком), а также поменять местами концы включения в схему одной из обмоток трансформатора Тр.

В случае, если примененный транзистор (например, типа П403) не будет работать в сверхрегенеративном режиме, необходимо произвести следующее: конец сопротивления R1 отсоединить от корпуса радиостанции и подключить его к плюсу отдельной батареи (напряжением 2—5 в), у которой минус заземлен. Напряжение от этой батареи следует изменять, подавая его через потенциометр в 10 кож, с таким расчетом, чтобы ток эмиттера транзистора Т1 был порядка 2—3 ма.

После того как будет окончено налаживание приемника, приступают к проверке работы передатчика. Проверив рабочие режимы транзисторов Т4, Т5 и Т6 в соответствии с теми напряжениями, которые указаны на схеме, приступают к определению работы сначала усилителя низкой частоты (Т6 и Т5), а затем — высокочастотного генератора (Т4).

Проверка усилителя низкой частоты передатчика аналогична проверке усилителя низкой частоты' в приемнике. Высокоомный телефон подключается к плюсовому концу электролитического конденсатора С13 и корпусу радиостанции. Качество работы усилителя проверяется путем прослушивания в телефоне произносимых перед микрофоном слов.

Наличие высокочастотных колебаний в колебательном контуре (L2 C10) определяется аналогично тому, как это делалось при проверке сверхрегенеративного каскада приемника.

В случае отсутствия высокочастотных колебаний в контуре L2 C10 необходимо правильно подобрать режим работы триода Т4, что достигается изменением величин сопротивлений R7, R8 и R9, а также изменением в небольших пределах напряжения источника питания.

Девиация частоты достигается изменением модулирующего напряжения, подаваемого на основание транзистора Т4 Для получения узкополосной частотной модуляции модулирующее напряжение должно составлять несколько милливольт.

После подключения антенны производится проверка работы радиостанции с другой УКВ радиостанцией, у которой передатчик настроен на частоту 144 Мгц, а приемник — на 146 Мгц.

Источник: Л.И.Куприянович - Карманные радиостанции.