Практическая схема преобразования выглядит так:

В нем мы можем увидеть уже знакомый ФНЧ, собственно микросхему преобразователя частоты с перемычкой, степень согласования выхода на транзисторе и переключающих реле. Вход тюнера ANT на выход преобразования автоматически переключается одновременно с подачей питания на схему.

Назначение резистора R1 и конденсатора C1 может показаться не очень понятным, но если вспомнить, что хорошая коротковолновая антенна может достигать нескольких десятков метров, возникает идея атмосферного электричества. Нет, ничто не спасет от прямого удара молнии в антенну, но от статических и дистанционных импульсов разряда можно полностью обезопасить себя. Резистор R1 (предпочтительно 1 Вт) просто снимает статическое электричество с земли, а конденсатор C1 (который должен быть керамическим высоковольтным конденсатором на напряжение не менее 1 кВ) предотвращает попадание этого электричества на вход интегральной схемы. Другими словами, если прием рассчитан только на укороченную антенну, резистор не может быть установлен вообще, а конденсатор можно заменить перемычкой (или обычным невысоковольтным керамическим конденсатором той же мощности).

Диод D1, включенный параллельно обмотке реле, гасит индуктивное повышение, вызванное отключением тока. Катушка реле имеет значительную индуктивность и собирает много энергии в своем магнитном поле. Когда постоянный ток перестает течь, эта энергия выделяется в виде импульса напряжения противоположной полярности, который в нашем случае идет непосредственно на источник питания всего устройства, включая тюнер. В этом месте можно использовать любой небольшой диод с максимальным обратным напряжением 10 вольт или более.

Включение интегральной схемы в принципе соответствует ссылкам в техническом паспорте. Для передачи входного сигнала в рабочий диапазон тюнера требуется генератор на частоте 40 МГц или выше. В этом случае необходимо учитывать следующие факторы:

• Радиочастотный модуль R820T разработан для работы в диапазоне 42 МГц, поэтому его чувствительность и стабильная работа не гарантируются на более низких частотах.
• В полученном диапазоне передачи нежелательно наличие мощных передающих станций, так как их сигнал проходит через преобразователь частоты на вход тюнера и все разрушает.
• Частота гетеродина должна быть чрезвычайно стабильной, так как любые ее изменения приведут к выходу из строя тюнера.

Для стабилизации максимальной частоты гетеродин выполнен с использованием кварцевого резонатора.

Идеальная частота гетеродина для передачи составляет 120–125 МГц. При этом значении весь участок 0–30 МГц перемещается в относительно "тихий" диапазон длин волн без передатчиков.

Генератор гетеродина 100 МГц, используемый во многих китайских преобразователях, крайне неудачен. Действительно, в данном случае наиболее интересный диапазон в диапазоне радиовещания УКВ падает от 0 до 8 МГц после передачи. Мощный сигнал FM-радиостанции часто может быть получен даже резистором на диске, после чего он помещается поверх слабого сигнала высокочастотного передатчика, передаваемого здесь, и делает невозможным его прием.

Однако создать надежный и стабильный кварцевый генератор на 100 МГц достаточно сложно. Для этого кварцевая пластина должна быть настолько маленькой, чтобы ее нельзя было больше обрабатывать. Такой кварц изготавливается методом химического травления, и его чрезвычайно сложно получить.

Другой способ добиться высоких частот - это генерировать не основную частоту пластины, а одну из механических гармоник. Подобно гитарному языку, кварцевая пластинка может вибрировать не только на «базовой» частоте, но и со странным оттенком. Когда в схему генератора вводится другой элемент установки частоты, который запрещает генерацию на основной частоте, некоторые кристаллы кварца начинают вибрировать на частоте третьего субтона. Более того, некоторые плитки можно настроить на создание пятого или седьмого полутона с приличной стабильностью.

Тесты с кристаллами кварца 14-25 МГц, припаянными из старого компьютерного мусора и купленными в Китае, показали, что большинство из них также непригодны для использования в третьем оттенке. Видимо, их пластины обрезаны так, что их активность по гармоникам крайне мала, а генератор либо вообще не возбуждается, либо скатывается до основной частоты, не глядя на тормозной элемент. Конечно, можно найти кварц, который с должной настойчивостью работает на седьмой гармонике и дает частоту выше 100 МГц, но это оказалось не так просто, а объем работы по настройке такого генератора уже превышает простейшую конструкцию. Поэтому было решено пойти на компромисс и использовать передачу на частоте около 50 МГц. Получающееся в результате разделение 50-80 МГц также помещается в старый диапазон радиовещания УКВ 66-74 МГц,

Отдельная проблема - это первые три телеканала, которые тоже попадают в этот диапазон и часто могут вызывать помехи. Однако вещание на этих каналах сейчас в городах довольно редко, а в сельской местности удаленность от передатчика обычно не позволяет беспокоиться о помехах.

В любом случае, если в ВЧ есть помехи, стоит попробовать отключить УКВ антенну от устройства, которое всегда имеет какое-то соединение со входом тюнера через реле и монтажную емкость.

Практически все современные кварцы с отметкой выше «40 000» являются гармоническими, т.е. изначально рассчитаны на работу с третьим (или более высоким) оттенком. Если поместить такой кристалл в схему, не подавляя «основную частоту», он, скорее всего, будет генерировать либо треть заявленной частоты, либо сразу две частоты. Например, из кварцевого набора 1-48 МГц, приобретенного в китайском интернет-магазине, последний оказался гармоничным. Однако вы легко найдете такой кварц на частоте 40 МГц, а среди старых изделий 20 и старше чаще всего кварц 25 МГц является гармоническим.

Можно, конечно, использовать отдельную микросхему генератора с нужной частотой, но это дополнительный корпус на плате, дополнительный потребитель мощности, и вам предстоит решить задачу согласования выходного напряжения этого генератора и входа гетеродина смесителя.

Как правило, последний датчик использует гармонический кварц, припаянный из старого аналогового беспроводного телефона с маркировкой «49,475». А для ослабления основной частоты в схему генератора добавляется схема L4 / C8, настроенная на частоту третьего субтона. Из-за этой схемы невозможно генерировать на частоте 16,5 МГц и других вариантов кварца просто нет.

В схеме с указанными градациями L4 и C8 весь кварц, отмеченный между 45000 и 55000, а также некоторые отметки между 15000 и 18500, работают без каких-либо проблем. Если значение корпуса превышает эти пределы, индуктивность L4 и / или емкость C8 необходимо отрегулировать так, чтобы частота полученного контура приблизительно соответствовала желаемой частоте генератора (формула расчета частоты LC-контура ищется в Интернете в течение 30 секунд). Например, при использовании «основного» кварца на частоте 40 МГц катушку L4 просто необходимо удалить из схемы без замены.

Обнаружить работу кварца очень легко. Достаточно настроить тюнер на его частоту по уже собранной схеме. При наличии генерации в спектре виден пик сигнала гетеродина, который бесследно исчезает при переключении преобразователя в режим УКВ. Аналогичным образом определяется точное значение частоты гетеродина и вводится в настройках программного обеспечения.

Кварц с «круглым» значением специально искать не нужно. Во-первых, в режиме SSB для коротких волн подходит настройка с точностью не менее 100 Гц, что, однако, превышает погрешность калибровки большинства кристаллов кварца. А во-вторых, программа RTL-SDR позволяет выставить частоту любого сдвига, и тогда шкала настройки показывает уже скорректированную частоту вне зависимости от значения кристалла.

Установка

Расположение печатной платы показано на рисунках:

архив с файлами схем и плат

Плата двухсторонняя, но в основном это связано с установкой разъемов, вся схема преобразователя частоты размещена на нижнем слое, а верхний, так как он существует, используется как экран.

Еще одна недостающая деталь - оловянный экран вокруг всех отдельных частей кварцевого генератора. В связи с тем, что выход смесителя в виде телевизионного тюнера подключен к довольно чувствительному устройству, необходимо минимизировать утечку сигнала гетеродина, к которому тюнер так же чувствителен, как и полезный сигнал. Подушки безопасности окружают кварц Q1, катушку L4, конденсаторы C7-C9, которые заземлены. Кварцевый металлический корпус также заземлен к экрану вверху с помощью проволочной перемычки.

Если нет медного листа, экран можно сделать из баночки или баночки для бритья, лака для волос и т. Д. И банки, и бутылки изготавливаются как из катаного алюминия, так и из листовой луженой стали. Алюминиевый магнит не цепляется и не припаян, поэтому необходимо использовать сталь. Такую жесть легко резать обычными ножницами, она уже залужена, поэтому припаять ее одно удовольствие.

Припаять экран можно либо к проволочным столбам, либо пропустив тонкие «язычки» листового металла, оставшиеся при его прорезании через отверстия в пластине.

На моей плате тюнер установлен не горизонтально, как в оригинале, а вертикально для экономии места. Фигурный вырез позволяет припаять этот общий проводник к земле с обеих сторон материнской платы, а линии питания и передачи данных USB-штекера должны быть подключены к нему короткими гибкими проводами. Положение всех разъемов и светодиодов сохранено, так что оригинальный корпус можно использовать с минимальными изменениями. Единственное отличие заключается в использовании двухцветного обычного катодного светодиода, который позволяет отображать оба режима работы устройства. Отверстие для переключателя режимов необходимо просверлить на той же боковой пластине с вырезом для USB и светодиода.

Переключатель режима работы представляет собой стандартный миниатюрный тумблер или блокирующий переключатель с одним переключающим контактом, который в одном положении подает питание на всю схему, а в другом - только на половину светодиода индикатора. Все соединения между переключателем и платой выполняются гибким изолированным проводом.

Устройство после сборки (см. КДПВ) выглядит немного иначе, чем было бы, если бы был установлен исходный комплект, но это уже полностью устройство второго класса.

Полностью статью читайте на сайте:

https://arhimate.ru/et/programmy/transivery-priem-signalov-s-avtomaticheskih-peredatchikov-samoletov/