Приемные конвертеры для УКВ диапазонов 29 MHz, 145 MHz


Приведены принципиальные схемы конвертеров для УКВ диапазонов, выполнены на транзисторах. Точнее, это будут только приемные части конвертеров, т.к. полностью конвертер предполагает наличие и приемной и передающей частей. Начинаем с низкочастотных УКВ диапазонов.

Конвертер для приема на диапазоне 29 МГц

Первоначальный вариант конвертера был построен мною в конце 70-х годов прошлого столетия и предназначался для наблюдения за сигналами первых ИСЗ типа RS. Затем в схему были внесены некоторые изменения.

Существующий вариант конвертера позволял вести нормальный прием сигналов от спутников RS-10/11 и RS-12/13, используя вместо антенны кусок провода длиной 10 метров, выброшенный из окна на соседнее дерево.

Конвертер использовался на индивидуальной любительской радиостанции совместно с радиоприемником типа Р-250М. Принципиальная схема конвертера представлена на рис. 1.

Принципиальная схема УКВ конвертера на диапазон 29МГц

Рис. 1. Принципиальная схема УКВ конвертера на диапазон 29МГц.

На транзисторах VT1 и VT2 выполнен двух каскадный усилитель высокой частоты, транзистор VТЗ работает смесителем, на транзисторах VТ4 и VТ5 выполнен окварцованный задающий генератор.

Используется кварц на частоту 10,0 МГц. Это позволяет вести прием сигнас частотой 28 МГц на радиоприемнике, настроенном на частоту 18 МГц.

Конвертер собран на шасси, спаянном из белой жести (от консервных банок из-под сгущенного молока), методом навесного монтажа. В качестве опорных элементов используются блокировочные конденсаторы и квадратики (размером примерно 5x5 миллиметров) из фольгированного стеклотекстолита, приклеенные к шасси клеем 6Ф-2.

Все подстроечные конденсаторы типа КПК, резисторы - типа МЯТ, конденсаторы постоянной емкости - типа КТ, КД и КЛС. Транзисторы VТ1 ... VТЗ типа КП303Д. С успехом можно применять полевые транзисторы и других типов.

Таблица 1.

Катушка Число
витков
Диаметр,
мм
Провод Длина,
мм
Отводы
L1 12 8 ПЭЛ-0,9 22  
L2 4 9 ПЭЛ-0,3    
L3 12 8 ПЭЛ-0,9 22 на 8 витке
(от заземленного конца)
L4 12 8 ПЭЛ-0,9 22 на 4 и 7 витках
(от заземленного конца)
L5 12 8 ПЭЛ-0,9 22  
L6 12 8 ПЭЛ-0,9 22 на 6 витке
(от заземленного конца)
L7 20 8 ПЭЛ-0,3   От 10 витка

Данные о катушках колебательных контуров приведены в таб. 1.

Катушка L2 намотана в навал на оправке диаметром 9 мм, витки катушки скреплены между собой клеем БФ-2. После высыхания клея катушка размещается поверх заземленного конца катушки L1. Катушка L7 наматывается на каркасе с подстроечным СЦР сердечником.

Настройку конвертера следует начать с проверки работы задающего генератора. Затем следует настроить контур с катушкой L7 на частоту примененного кварца.

После этого включаем основной КВ приемник, к которому подключен конвертер, и простейший генератор шума подключаем к антенному гнезду конвертера. Начинаем проводить настройку всех контуров соответствующими подстроечными конденсаторами по максимуму шумов на выходе от радиоприемника.

Если при вращении подстроечного органа конденсатора окажется, что максимум шумов получается при наибольшей емкости этого конденсатора, то параллельно подстроечному конденсатору следует подпаять конденсатор постоянной емкости величиной 10.. 15 пф и продолжить настройку.

Если при настройке какого либо контура станут возникать паразитные самовозбуждения, то параллельно катушке этого контура следует подпаять постоянный резистор величиной 2...3 килоома. Окончательную подстройку всех контуров следует проводить при приеме слабого полезного сигнала. Как правило, при исправных радиодеталях весь процесс настройки занимает несколько минут.

Конвертер для диапазона 145 МГц

Конвертер применялся для наблюдения за сигналами спутника RS-12/13. Сигналы начинали приниматься на вертикальную антенну с коллинеарными элементами начиная с того момента, как только спутник появлялся над горизонтом. Сигналы от RS-13 с удобных орбит можно было принимать и на комнатную антенну, расположенную на окне.

Принципиальная схема конвертера для диапазона 145 МГц (каскады УВЧ и смесителя)

Рис. 2. Принципиальная схема конвертера для диапазона 145 МГц (каскады УВЧ и смесителя).

Конвертер работал совместно с КВ радиоприемником Р-250М, по мере необходимости, антенна подключалась к конвертеру через внешний УВЧ.

Конструктивно конвертер состоит из двух самостоятельных частей - УВЧ со смесителем и отдельного гетеродина, соединенных между собой экранированным кабелем. Принципиальная схема конвертера представлена на рис. 2 и рис. 3. При этом, на рис. 2 представлены каскады УВЧ и смесителя, а на рис. 3 схема кварцевого гетеродина.

Конвертер выполнен на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита без сверления отверстий под выводы деталей. Канавки между контактными поверхностями вырезаются специальным ножом-резаком. Радио-детали припаиваются со стороны фольги.

Экранирующие перегородки высотой 20 мм выполнены из белой жести и припаяны к фольге. Плата размещается в отдельном корпусе из белой жести. Однокаскадный УВЧ выполнен на транзисторе VТ1 типа КТ371.

Таблица 2.

Катушки Число
витков
Диаметр,
мм
Провод Длина,
мм
Отводы
L1 6 8 ПЭЛ-0,9 16 На 2 и 3 витках от
заземленного конца
L2 7 8 ПЭЛ-0,9 20 На 1 витке от
заземленного конца
L3 7 8 ПЭЛ-0,9 20  
L4 7 8 ПЭЛ-0,9 20 На 7 витке от
заземленного конца
L5 22 8 ПЭЛ-0,9 20 На 7 витке от
заземленного конца
L6 4,5 8 ПЭЛ-0,9 13 На 1,5 витке от
заземленного конца

Можно применить и другие, имеющиеся у вас в наличии транзисторы. По мере появления в вашем хозяйстве новых транзисторов, старый всегда можно удалить и заменить новым.

Конденсатор С1 следует применять только при наличии большого числа помех. В иных случаях антенну следует подводить напрямую, без конденсатора.

На транзисторе VT2 выполнен смеситель, на транзисторе VТЗ собран вспомогательный усилитель выходного сигнала. Данные контурных катушек УВЧ и смесителя приведены в таб. 2.

Принципиальная схема конвертера для диапазона 145 МГц (кварцевый гетеродин)

Рис. 3. Принципиальная схема конвертера для диапазона 145 МГц (кварцевый гетеродин).

Таблица 3.

Катушка Число
витков
Диаметр,
мм
Провод Длина,
мм
Отводы
L1 10 8 ПЭЛ-0,9 12 На 6 витке от
заземленного конца
L2 4 8 ПЭЛ-0,9 10 На 2 и 3 витках
от заземл. конца
L3 4 8 ПЭЛ-0,9 10 На 2 и 3 витках
от заземл. конца

Гетеродин конвертера выполнен на кварце с частотой 13,66 МГц, что позволяет сигналы с частотой 144 МГц принимать на КВ приемнике, настроенном на частоту 21 МГц. Это очень удобно при желании иметь приемопередающую УКВ радиостанцию на диапазон 144 МГц. Конструктивно гетеродин выполнен на плате из одностороннего фольгироваиного стеклотекстолита.

Крепление деталей делается со стороны фольги, контактные поверхности отделяются канавками, прорезанными специальным ножом-резаком. Плата полностью размещается в корпусе из белой жести. Данные контурных катушек гетеродина приведены в таб. 3.

Начинать настройку следует с проверки работоспособности кварцевого генератора на VТ1. Затем контур L1C6, принадлежащий устроителю частоты на VТ2, настраивается на частоту 41 МГц.

Контроль частоты следует проводить посредством гетеродинного измерителя резонанса (ГИР), работающего в режиме волномера. После этого аналогичным способом настраиваются контура L2C10 и L3C14 на частоту 121 МГц.

Эти контура принадлежат второму утроителю, выполненному на VТЗ и усилителю сигнала частотой 121 МГц на VТ4. На VТ5 выполнен апериодический усилитель частоты 121 МГц.

Настройку платы УВЧ следует начать с настройки контура L6C39C12C15 на частоту 121 МГц. Затем сигнал от простого генератора шума следует подать непосредственно на затвор транзистора VТ1 и настроить контуры L2C6 L3C8 L4C10 L5C14 по максимуму шумов на выходе основного приемника.

Контур L1C2 настраивается после подключения генератора шума к антенному гнезду. Окончательную подстройку контуров следует выполнить при приеме сигнала от ИСЗ через антенну.

Конвертер 145 МГц на полевых транзисторах

Конвертер на полевых транзисторах позволяет принимать сигналы любительских УКВ радиостанций в диапазоне 144...146 МГц [2]. Он рассчитан на работу с приемником, имеющим диапазон 4...6 МГц и входное сопротивление 75 Ом. Полоса пропускания тракта УВЧ конвертера по уровню 0,7 около 3 МГц.

При напряжении питания 9 В он потребует ток 25 мА. Конвертер прост по конструкции, несложен в настройке. Принципиальная схема приведена на рис. 4.

Конвертер состоит из трехкаскадного УВЧ на полевых транзисторах VТ1, VТ2 и VТЗ, смесителя (на VТ4) и гетеродина (на VТ5 и VТ6). Первый каскад УВЧ выполнен по схеме с общим истоком, а второй и третий - по схеме с общим затвором. С помощью катушки L2 осуществляется нейтрализация действия емкости сток-затвор (Сс-з) транзистора VТ1.

Катушку L2 следует выбрать такой индуктивности, чтобы на частоте усиливаемого полезного сигнала получить резонанс в контуре і_2Сс-з. Сопротивление контура L2Cc-3, включенного между стоком и затвором, при резонансе становится большим, в результате чего ослабляется действие обратной связи через емкость Сс-3.

Методику вычисления величины индуктивности катушки нейтрализации можно посмотреть в предыдущей статье, в конце раздела о кварцевых генераторах.

Смеситель выполнен на полевом транзисторе VГ4, включенном по схеме с общим истоком. Напряжение сигнала подается в цепь затвора смесителя, а напряжение гетеродина в цепь истока.

В стоковую цепь смесителя включен колебательный контур, который состоит из катушки индуктивности L6 и входного сопротивления приемника Rвх. Контур настроен на частоту 5 МГц и благодаря шунтирующему действию Rвх имеет широкую (около 2 МГц) полосу пропускания.

Схема УКВ конвертера 145 МГц на полевых транзисторах

Рис. 4. Схема УКВ конвертера 145 МГц на полевых транзисторах.

Гетеродин конвертера - двухкаскадный. Задающий генератор выполнен на транзисторе VT5 по схеме с параллельным резонансом кварца. В нем использован кварцевый резонатор на частоту 10 МГц. В коллекторной цепи транзистора VT5 включен контур L7C19, который настроен на седьмую гармонику кварца (70 МГц).

Второй каскад гетеродина на транзисторе VT6 собран по схеме с общим эмиттером. В коллекторную цель транзистора включен контур L8C23, настроенный на частоту 140 МГц. С этого контура сигнал гетеродина через конденсатор С24 поступает в цепь истока транзистора смесителя.

Конвертер собран на шасси, изготовленном из листовой латуни толщиной 1 мм. Шасси разделено на отсеки перегородками, на которых установлены проходные и опорные конденсаторы. Подстроечные конденсаторы (за исключением С2) установлены на передней стенке шасси, а высокочастотные разъемы - на боковых стенках.

Монтаж - объемный.

При монтаже необходимо уделять особое внимание минимальной длине выводов конденсаторов, транзисторов, резисторов. В конвертере применены конденсаторы типов КЛС, КГ-1, КТП, КДО. Все резисторы типа МЛТ мощностью 0,25 Вт. Высокочастотные разъемы - СР-75-166Ф.

Таблица 4.

Обозначение
по схеме
Число витков Отвод Провод Намотка
L1 7 5,5 Посеребренный
0,7 им
Бескаркасная с
внутренним D=7 мм
12 18 - ПЭВ-1 0,41 мм На каркасе D=6,5 мм,
l= 25 мм с латунным
сердечником D=5 мм,
l= 12 мм.
L3 7   Посеребренный
0,7 им
Бескаркасная с
внутренним D=7 мм
L4 7 1,5   Бескаркасная с
внутренним D=7 мм
L5 6 2,5   Бескаркасная с
внутренним D=7 мм
L6 70   ПЭВ-1 0,12 мм На каркасе D=6 мм.
длиной 25 мм с
ферритовым сердечником
D=4 мм. l=12 мм, u=1000
L7 14 8 и 9 Посеребренный
0,7 мм
Бескаркасная с
внутренним D=7 мм
L8 7 4 и 6   Бескаркасная с
внутренним D=7 мм

Намоточные данные катушек приведены в табл. 4. Отводы указаны от заземленного по ВЧ конца катушки.

Дроссели Др1 и Др2 имеют индуктивность 30 мкГн. Ток через VТ1, VТ2 и VТ3 должен быть в пределах 1,5...2 мА, величина тока устанавливается резисторами Rl, R2 и R3 соответственно.

Ток через транзистор VТ4 должен быть порядка 0,3...0,5 мА, устанавливается резистором R5. Ток через транзистор VТ5 должен быть порядка 3...4 мА, устанавливается резистором R7.

Ток через транзистор VГ6 должен быть 1...1,5 мА, устанавливается резистором R8. В УВЧ и смесителе можно применить транзисторы серии КП303 с любым буквенным индексом. Транзисторы КТ368 можно заменить транзисторами серии ГТ311.

Режимы транзисторов, указанные на принципиальной схеме (рис. 4), измерены в отсутствие сигнала и при отключенном резонаторе Z1.

Настраивают конвертер в такой последовательности: 1. смеситель, 2. гетеродин, 3. УВЧ.

При настройке смесителя гетеродин конвертера отключают, а выход конвертера подключают к коротковолновому (КВ) приемнику. На затвор смесителя через конденсатор емкостью 1000 пФ подают сигнал от антенны.

Приняв КВ приемником какую-нибудь станцию вблизи частоты 5 МГц, настраивают контур L6 с помощью сердечника так, чтобы громкость приема была максимальной (АРУ в основном приемнике должна быть выключена).

Гетеродин конвертера настраивают с помощью генератора и ВЧ вольтметра. Вместо вольтметра можно использовать волномер. Сначала отключают кварц и на базу транзистора VT5 подают сигнал амплитудой около 100 мВ и частотой 70 МГц.

Конденсатором С19 настраивают контур L7C19 в резонанс по максимуму ВЧ напряжения на базе транзистора VT6. Аналогично настраивают второй каскад гетеродина на частоту 140 МГц (с помощью конденсатора С23), подключив вольтметр к истоку VT4.

Восстановив схему гетеродина, добиваются получения максимальной амплитуды колебаний, подбирая отводы от катушек L7, L8 и подстраивая конденсаторы С19, С23. Частоту гетеродина контролируют волномером или электронным частотомером.

Для получения максимального коэффициента усиления необходимо тщательно подобрать отводы у катушек L1, L4, L5. В случае самовозбуждения УВЧ рекомендуется уменьшить емкость конденсаторов С10, С13 или изменить отводы катушек L4, L5.

Проверку коэффициента шума конвертера производят совместно с КВ приемником. Следует отметить, что коэффициент шума конвертера в большой степени зависит от правильности настройки катушки L2 и оптимального согласования конвертера с генератором шума (антенной) и от амплитуды напряжения гетеродина на истоке транзистора VT4.

Оптимального согласования добиваются подбором отвода катушки L1, а необходимую амплитуду напряжения гетеродина устанавливают, подбирая отвод у катушки L8 и емкость конденсатора С24.

Тяпичев Г. А. РК-03-08.


1 35 Разные узлы
28МГц 144МГц УКВ конвертер
Написать комментарий:

cashback