Усилитель мощности ВЧ для радиостанции на 430МГц (5-6 Вт)

Схема самодельного усилителя мощности высокой частоты для карманной УКВ радиостанции на 430 МГц. В настоящее время бурно развивается гражданская связь на диапазоне 430 МГц.

В продаже имеется широкий выбор многоканальных карманных радиостанций, не требующих регистрации. Дальность связи комплекта радиостанций обычно в рекламе указывается 3-5 км.

Реально, такую дальность можно получить только в условиях прямой видимости в отсутствие помех. Фактическая мощность выхода такой радиостанции около 10 мВт, поэтому, в реальных условиях дальность связи получается около 500 метров.

В то же время, радиостанции сделаны по «взрослым» схемам, - супергетеродинный приемник с синтезатором частоты, хороший набор дополнительных функций, возможность скремблирования и др. Все удовольствие по цене от 800 до 1500 рублей за комплект из двух штук.

Невысокая цена позволяет использовать такую радиостанцию как малосигнальный тракт стационарного трансивера, то есть, приемник и модулятор с предварительным усилителем, в качестве которого выступает собственный УМ радиостанции.

Нужно сделать только дополнительный усилитель мощности, усиливающий сигнал до 5-6 Вт, при питании от сетевого источника, которым может быть, например, лабораторный источник питания, либо аккумуляторный.

В таком случае, используя хорошо согласованную антенну, можно получить реальную дальность в сельской местности или над водой в несколько десятков километров.

Принципиальная схема

Принципиальная схема усилителя мощности показана на рисунке. В нем используются относительно устаревшие высокочастотные транзисторы, но потому доступные, особенно если использовать детали с разборки списанной военной техники.

Принципиальная схема усилителя мощности ВЧ для УКВ радиостанции на диапазон 430МГц (6 Вт)

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя мощности ВЧ для УКВ радиостанции на диапазон 430МГц (6 Вт).

Схема трехкаскадная. Входной сигнал с выхода передатчика радиостанции поступает через разъем Х1 на первый усилительный каскад на VT1, усиливающий входной сигнал по мощности примерно до 100 мВт.

Режим работы каскада задан резистором R1, создающим на базе напряжение смещения. Нагрузкой является дроссель L1, согласование с вторым каскадом осуществляется с помощью контура C4-L2-C5.

Каскады усиления мощности на транзисторах VT2 и VТ3 работают в режиме «АВ», - с небольшим напряжением смещения на базах, «помогающем» входному сигналу открывать транзисторы. Смещение на базе VТ2 задается цепью R4-R5. Нагрузка - дроссель L3.

Согласование с последующим каскадом с помощью контура L4-C7. Усиление в каскаде на VТ2 примерно до 1 Вт.

Каскад на VТЗ усиливает сигнал до 5-6Вт. Напряжение смещения на его базу подается цепью R6-R7, через дроссель L5. Нагрузка -дроссель L6, а согласование с антенной с помощью контура L7-C10-C11.

Детали и монтаж

Монтаж выполнен на листе фольгированного стеклотексталита размерами 160x70 мм. Монтаж «печатно-объемного» типа. Расположение деталей почти как на принципиальной схеме.

Все соединения с общим минусом выполняются пайкой на фольгу, другие - на выводы деталей, либо посредством вырезанных в фольге площадок в виде кружков диаметром примерно по 5 мм каждый. Аналогичный метод используется в радиостанции Жутяева. Примеры такого монтажа можно посмотреть в комментариях к схеме УКВ приемника на 144МГц.

Для вырезания этих кружков я пользуюсь стальной трубкой диаметром около 6мм. Один торец трубки обработан надфилем так чтобы край был неровным, - с зубцами как у пилки.

Противоположный конец трубки вставляю в патрон сверлильного станка, и придерживая плату, действую зубчатым концом трубки как сверлом при сверлении отверстий, но на малых оборотах и с очень малой подачей, так чтобы только прорезать слой фольги и не более того. В результате получаются очень ровные прочные контактные площадки для выполнения монтажа.

Плата обратной стороной (на которой нет контактных площадок) наложена на алюминиевую пластину размерами 160x70x5 мм, которая служит радиатором и нижней частью корпуса усилителя.

В этой платине нужно просверлить семь отверстий, - четыре по углам для крепления платы и три под радиаторные болты корпусов транзисторов. Все завинтить гайками соответствующего размера.

Затем, когда установлены транзисторы и радиатор можно выполнять монтаж, ориентируясь по принципиальной схеме.

В торцевых частях радиаторной пластины нужно сделать восемь отверстий для крепления крышек корпуса посредством болтов М3, соотвественно, нарезав в этих отверстиях резьбу.

Катушки все - бескаркасные. Дроссели L1, L3, L5 и L6 - одинаковые, для их намотки использован провод типа ПЭВ диаметром 0,56-0,61 мм. Как оправку использую хвостовик сверла диаметром 2 мм.

Наматываю виток к витку 7 витков. Затем, после разделки и лужения выводов, сверло из катушки вытаскиваю. Получившаяся «пружинка» -готовый дроссель.

Катушки L2, L4, L7 намотаны посеребрянным проводом 0,8 мм (в крайнем случае можно вместо посеребренного провода использовать зачищенный и луженый ПЭВ 0,76).

Оправкой служит хвостовик сверла диаметром 5 мм (после намотки и разделки выводов катушки сверло извлекается). Катушка L2 - 2 витка с шагом 2 мм, L4 - 3 витка с шагом 2 мм, L7 - 2 витка с шагом 2 мм.

Налаживание

Налаживание начинают с установки режимов работы транзисторов по постоянному току. Ток коллектора VT1 должен быть 30 мА (установка подбором сопротивления R1). Ток коллектора VT2 - 30 тА (подбором сопротивления R4), ток коллектора VТЗ - 50 мА (подбором сопротивления R7).

После установки режимов нужно нагрузить усилитель антенной, с которой он будет работать (или эквивалентом) и подать на вход сигнал от передатчика радиостанции. Конденсаторы С7 и С10 установите в положение минимальной емкости. Контролируя ток кол

лектора VT2 настройте контур C4-L2-C5 по максимальному коллекторному току VT2. Затем, контролируйте коллекторный ток VТЗ и настройте контур L4-C7 по максимальному коллекторному току VТЗ.

Настройку выходного контура L7-C10-C11 проводите по максимуму излучения антенной (или по максимальному ВЧ напряжению на эквиваленте нагрузки).

Чтобы не разрывать коллекторные цепи транзисторов VТ2 и VТЗ для контроля тока при настройке контуров, изменения токов коллекторов можно смотреть по величине постоянного напряжения на резисторах R3 и R8. Соответственно, чем больше это постоянное напряжение, тем и больше ток коллектора транзистора.

Суммарный ток потребления усилителем при передаче достигает 630 мА. В ищущем режиме (при приеме) - около 120 мА. Ток высокий, поэтому, при работе на прием усилитель желательно выключать.

Чтобы этим же выключателем можно было коммутировать радиостанцию на прием-передачу и для переключения антенны между приемником и передатчиком можно использовать два реле.

Одно расположить возле входного разъема, а другое непосредственно возле выходного разъема. Одно реле будет переключать вход, а другое выход. Кроме того, свободные контакты реле, переключающего вход, можно использовать для переключения радиостанции на прием-передачу, подключив их параллельно соответствующей кнопке радиостанции.

Крышки корпуса усилителя состоят из жестяной П-образной крышки размерами 160x70x50мм и двух боковых крышечек размерами 70x50 мм. В боковых крышечках просверлены отверстия для входного и выходного разъемов, а так же для разъема подачи питания. На этих же крышечках можно установить реле.

Так как недорогие карманные радиостанции на 430 МГц обычно не имеют разъема для антенны, этот разъем будет необходимо установить.

Аналогичный усилитель можно использовать и совместно с так называемыми радиомодулями, для увеличения дальности передачи данных или тревожных сигналов.

Анисимов Н. РК-08-08.

Литература: 1. С. Жутяев. Трансвертер на 430 МГц. Р-10-1980.

1 51 Усилители мощности радиопередатчиков
УВЧ усилитель мощности ВЧ усилитель ВЧ УКВ FM
Написать комментарий:

cashback