Пятиламповый трансивер
Уголок радиоконструктора |
Многие проекты радиолюбительских приемопередатчиков выполнены на микросхемах. В этом проекте используются только лампы и диоды (никаких транзисторов или микросхем). Я попробовал сделать трансивер с помощью всего 5 ламп.
Трансивер работает модами SSB и CW на диапазоне 20 м. Приемник трансивера построен по супергетеродинной схеме с одним преобразованием. QRP трансивер позволил сделать реальные QSO, и стоит в моей лачуге вместе с другими радиостанциями, которые я построил или купил. Тем не менее, это не легкая конструкция. Я надеюсь, вам понравятся идеи и решения, которые я использовал, и, возможно, некоторые из них будут повторно использованы в вашей собственной конструкции. Не стоит забывать, что высокие напряжения вокруг вакуумных ламп могут убить, так что соблюдайте крайнюю осторожность при работе с ними. Из-за своей оригинальной концепции и хорошего исполнения, этот проект получил первую премию конкурса самодельных трансиверов на MADS в 2006 в Италии. Чтобы получить максимум от 5 ламп и кучки диодов, была использована трнсиверная схема.
Были использованы многофункциональные лампы, т.е. триод + пентод. Используются пассивные смесители на диодах. Для стабильности частоты используется устойчивое VFO, что необходимо в SSB трансивере. Был использован генератор на кристаллах CB, колеблющиеся на основной частоте. Ручкой "грубой настройки" выбирается один из 12 кристаллов СВ а конденсатор переменной емкости делает точную настройку в пределах ± 3 кГц. Фильтр основной селекции SSB собран на кристаллах 5.2428 МГц. Полоса частот равна 2 кГц. Выходная мощность передатчика равна 5W, чистый QRP. Для переключения используются реле на 12 В, которые питаются от удвоителя напряжения 6.3 В.
L1 L2 L3 L4 |
3uH, airwound 800nH, ferrite core, adj 39uH, ferrite core 25 to 35uH, ferrite core, adj |
T1 T2 T3 T4 T5 T6 |
26/3 turns, 4mm dia, ferrite core, adj =T1 23/5 turns, 5mm dia, ferrite core, adj 13 turns, trifilar, 7mm dia toroid =T4 =T4 |
T7 T8 T9 T10 T11 T12 |
55/10 turns, 5mm dia, ferrite core, adj 5turns, trifilar, binocular 14x8x8mm miniat. audio push-pull driver transf. 5turns, bifilar, binocular 14x14x8mm Output audio transf for 6V6 60VA/ 200V, 200mA + 6.3V, 2A |
Работа приемной части. Схема довольно проста, но требует пояснения. Сигнал от антенны, фильтруется полосовым фильтром, сделанным на T1 и T2, подается на V1. Усиленный сигнал (~ 32 дБ) выделяется на резонансном контуре (Т3)и подается на смеситель. Сюда же подается сигнал от ГПД. Амплитуда сигнала составляет 1.2 – 5 В. Фильтр на 5.2425 МГц является самодельным, собранным по лестничной схеме на 4-х кристаллах. Фильтр имеют импеданс порядка 400 ом, поэтому для согласования с 4 ~ 5 кОм V2 трансформатор Т6 имеет трансформацию 1: 9. После усиления резонансный трансформатор Т7 преобразует сопротивление обратно на более низкую величину. Оба V1 и V2 пентоды, которые меняют усиление при изменении напряжения АРУ, поэтому их анодные нагрузки резонансные трансформаторы, которые устраняют нелинейных искажения, возникающие в пентодах. После некоторых испытаний выяснилось, что EBF83 была предпочтительнее EBF80 из-за чуть более высокой крутизны характеристики.
В целом при усилении, фильтрации и трансформации потери составили около 27дБ. Усиленный сигнал ПЧ затем подается на демодулятор – двойной сбалансированный диодный смеситель. Трансформатор Т9 является аудио трансформатором взятый из старого транзисторного радиоприемника AM. Для достижения хорошего баланса смесителя я успешно экспериментировал с одним переменным резистором и двумя конденсаторами. Гетеродин, построенный на триоде V5B, почти идентичен ГПД, но работает на фиксированной частоте на кварце 5.2428 МГц. Частота колебаний регулируется с помощью L4 и равна 5.2410MHz +/- 200 Гц. Ну, и наконец, мы получили аудио-усиление слабого сигнала. Мы использовали только три лампы и остались 2, чтобы завершить проект с АРУ, S-метром и звуковым динамиком. Как правило, напряжение АРУ создаются выпрямлением сигнала ПЧ, но здесь сумма RF + IF усиления сигнала недостаточна, чтобы получить 10 В необходимого для полного АРУ. Другой вариант, более подходящий для этого проекта, является выпрямление сигнала низкой частоты (НЧ) аудио-сигнала. Пентод V3b усиливает по напряжению до ~ 150 раз, сигнал от V3b одновременно на потенциометр громкости и сетку триода v3a, который является катодным повторителем. Катодный повторитель не добавляет усиления к звуковому сигналу, но согласует по сопротивлению пентод V3b, имеющий относительно низкое выходное сопротивление, с последующими каскадами. Выпрямление НЧ сигнала делается двумя способами: германиевым диодом для S-метра и ламповым диодом, встроенной в V2 для АРУ. Кривая АРУ вполне «мягкая», без четко определенного порогового напряжения (где-то около 5 ~ 10uV). Тем не менее, нет никаких эффектов насыщения, потому что все блоки в цепи обработки сигнала могут работать с очень большими сигналами и единственным недостатком является частое использование регулятора громкости. Многие детали используются, как режим приема, так и при передаче. Работа передающей части трансивера. Сигнал с микрофона направляется на тот же усилитель НЧ на лампе V3b, что, как сказано, усиливает амплитуду в 150 раз и поступает на катодный повторитель, который согласует УНЧ с низким импедансом балансного модулятора. Триммер, стоящий после катодного повторителя позволяет отрегулировать уровень модуляции, который зависит от используемого микрофона. Детектор АРУ отключен, так что V1 и V2 работают с максимальным усилением. После фильтрации нежелательной LSB сигнал SSB усиливается с помощью V2 и готов для преобразования с повышением частоты до 14 МГц.
Полосовой фильтр используется и при передаче, чтобы убрать нежелательные продукты смешивания. V1 усиливает модулированный сигнал 14 МГц, который будет послан на РЧ усилитель мощности (УМ) (V4), а затем на антенну. Аудио-трансформатор в анодной цепи V4 закорочен., так что вся ВЧ мощность передается на T10 и П-фильтр. Простая схема с детектором отслеживает выходную мощность, используя микроамперметр. Конструкция. На верхней части корпуса смонтированы трансформатор питания выходной трансформатор звука, перестраиваемый радиочастотный трансформатор, первый смеситель и SSB фильтр. На передней панели расположены элементы управления. На двух сторонах корпуса используется дерево в качестве отделок.
Параметры
Чувствительность: 0.14uV (-124dBm) 10 дБ S + N / N
Блокирование ( ± 50 кГц): -46dBm
Блокирование ( ± 10 кГц): -50dBm
3-го порядка IMD (± 25 кГц): -66dBm
IMD динамический диапазон: 64 дБ
Избирательность по зеркальному: 96 дБ
Мощность: 5,5 Вт PEP
Подавление несущей:> 33 дБ
ИСПЫТАНИЕ В ЭФИРЕ И ВЫВОДЫ
Я доволен проведенными связями DX на этом трансивере. Я предпочитаю проводить время в моей лаборатории, в основном, чтобы проверить его работоспособность. Антенна представляет собой 1/2 волны диполь. Я сделал несколько контактов с Италией, с Испанией и с Бразилией. Поэтому вывод: это работает! Эта конструкции предлагается в качестве основы конструкций для квалифицированных любителей и техников, которые готовы воспроизвести их для некоммерческого использования.