Радиостанция с амплитудной модуляцией

Предлагаю схему радиостанции с амплитудной модуляцией. Многие узлы взяты из известных конструкций, в некоторые внесены собственные доработки и изменения. Особое внимание при разработке уделялось простоте конструкции, повторяемости, отсутствию дефицитной элементной базы, простоте настройки . Принципиальная схема радиостанции приведена на рис.1а и рис.1б.

Кнопка SA2 служит переключателем режимов "прием-передача". При ее нажатии подается питание на передатчик, и к его выходу подключается антенна Микрофонный усилитель выполнен как в [1] Применение электретного микрофона и усилителя-компрессора с коррекцией АЧХ позволило повысить разборчивость речи.

При нажатии кнопки SA1 "Вызов", каскад на ОУ DA1 генерирует тональный сигнал с частотой, определяемой цепью С6, R7. Усиленный сигнал с микрофонного усилителя поступает на регулятор глубины модуляции R13. Далее сигнал подается на второй каскад усиления и коррекции на транзисторе VT1 Роль модулятора выполняет каскад на VT2 Задающий генератор передатчика выполнен на транзисторе VT3, частота стабилизирована кварцем ZQ1. Сигнал с частотой 27,41 МГц через конденсатор С17 поступает на базу транзистора VT4. в эмиттерную цепь которого включен модулятор на VT2. Промодулированный и усиленный сигнал через цепь С20, L14 подается на оконечный усилитель на транзисторе VT5 С выхода усилителя мощности через конденсатор С22, выходной П-контур и переключатель SA2.2 сигнал с рабочей частотой поступает в антенну WA1.

Приемная часть радиостанции выполнена на микросхеме К174ХА2 (DA2). Сигнал с антенны WA1 через кнопку SA2 2 поступает на входной усилитель на транзисторе VT7, нагрузкой которого служит контур L9,C29. С катушки связи L10 сигнал поступает на выводы 1,2 микросхемы DA2. Внешний гетеродин, стабилизированный кварцем ZQ2 с частотой 26,945 МГц, собран на транзисторе VT6. Сигнал гетеродина поступает на вывод 4 DA2. Сигнал промежуточной частоты (465 кГц) с выхода 7 микросхемы DA2 подается на детектор. Продетектированный сигнал, усиленный каскадом ни транзисторе VT8, через ФВЧ С42, L14, С43 поступает на регулятор громкости R35. Далее через цепь R36, С45 сигнал подается на УНЧ на микросхеме DA3 типа К174УН4А. С вывода 8 микросхемы DA3 сигнал поступает на динамическую головку ВА1 с сопротивлением обмотки 8 Ом.

На транзисторах VT9 и VT10 выполнен индикатор разряда аккумуляторной батареи. При снижении напряжения питания до 6,5 В зажигается светодиод VD6. Порог срабатывания индикатора регулируется резистором R43.

Конструкция

В радиостанции можно использовать резисторы типов ВС и МЛТ-0,125 Вт Подстроечные резисторы - типа СПЗ-38а. Электролитические конденсаторы - К50-35 или импортного производства на рабочее напряжение не ниже 16 В, остальные конденсаторы - КМ, КД или импортные дисковые. Микросхему DA1 можно заменить на КР140УД1208 с сохранением нумерации выводов, но при этом резистор R10 необходимо соединить с общим проводом. Транзисторы КТ920А можно заменить на КТ904А...Б, КТ610А...Б, но при этом уменьшится выходная мощность передатчика. Диоды VD2...VD4 -любые из серий КД521, КД522. Кнопки SA1, SA2 - типа КМ-3, МР-1. Динамическую головку 0,5 ГДШ-1 можно заменить на 0,25 ГДШ-2 или 0.1ГД-17 (50 Ом). Микрофон МКЭ-3 - от переносных магнитофонов. Намоточные данные катушек индуктивности приведены в таблице. Каркасы L11, L12, L13-стандартные (контура ПЧ транзисторных приемников).

Кварцевые резонаторы ZQ1 и ZQ2 можно использовать и с другой частотой, например 27,12 МГц и 26.655 МГц.

Транзистор VT4 снабжен радиатором в виде тонной пластины, по размеру чуть больше корпуса транзистора. Для транзистора VT5 использован цилиндрический радиатор из дюраля диаметром 16 мм и высотой 17 мм.

Радиостанция выполнена на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,2...1,5 мм. В плате сделаны вырезы под динамическую головку, микрофон, регулятор громкости, разъем СР-50 и кнопки. Индикатор разряда батареи выполнен на отдельной плате.

Питание радиостанции осуществляется от семи аккумуляторов Д-0,55. Отсек питания отделен от основной платы перегородкой.

В радиостанции использовано два вида спиральных антенн. Их каркасы выполнены из полиэтилена от телевизионных кабелей марки РК. Диаметр первой заготовки - 9 мм, второй - 7 мм. Сначала из разъема СР-50-74ФВ вывинчивается верхняя гайка. Отверстие внутри надо рассверлить и нарезать резьбу М9х1,25, а на заготовке для первого случая нарезать резьбу на длину 10 мм. Для второй антенны - резьба М7х0,75 мм. Предварительно вытянув центральную жилу кабеля и отступив от края резьбы 15 мм, в заготовке под углом делается отверстие, чтобы продеть по центру конец обмоточного провода. Этот провод соединяется с центральным штырем разъема СР-50. После сборки разъема приступают к намотке антенны. Для первой антенны (диаметром 9 мм) сначала виток к витку наматывают 77 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,4 мм, а затем равномерно по длине 150 мм располагают еще 29 витков. Конец обмотки закрепляют путем вплавления провода в полиэтилен. Антенна подробно описана в [2]. Для второй антенны также подготавливают обмоточный провод перед намоткой. Наматывают плотно, виток к витку, провод - ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм на длину 160 мм, а затем отматывают 6 витков. Антенна была описана в [З]. Констуктивные данные антенн справедливы для частоты 27,14 МГц. При других частотах для первой антенны надо намотать 80 + 29 витков, для второй - вплотную на длину 160 мм. Конец обмотки временно закрепляют лентой. Антенну подключают к радиостанции, и в режиме "передача", отматывая по 1 витку (в первом случае от 80 витков), настраивают на максимум излучения.

Контроль ведут по индикатору напряженности поля, схема которого представлена на рис.2. Все детали индикатора собраны на клеммах головки М24. В качестве антенны служит кусок медного провода длиной 15...25 мм.

После окончательной настройки антенн их надо поместить в защитную оболочку. По длине антенн плюс 2...3 см отрезают кусок хлорвиниловой трубки диаметром 8...10 мм. Помещают его в банку и заливают ацетоном или растворителем на 5...10 мин. Время уточняется экспериментально. Трубка должна полностью погрузиться в жидкость. Затем ее вынимают, стряхивают ацетон и одевают на антенну. Трубка становится эластичной, и ее можно натянуть и на разъем СР-50. В углублении, где находится вращающаяся часть разъема, трубка закрепляется 3...5 витками прочной нити. Затем второй конец вытягивают так, чтобы трубка плотно обтягивала обмотку антенны. Той же нитью трубка стягивается у конца антенны. За вытянувшийся свободный конец хлорвиниловой трубки антенну подвешивают на 2...3 суток, и лишь затем нити удаляют, а концы защитной оболочки аккуратно обрезают. На верхнюю часть антенны можно одеть колпачок от фломастера.

Антенны настраивают после сборки и настройки передатчиков. Для измерения ВЧ-напряжений, если нет ВЧ-вольтметра, можно использовать цифровой мультиметр со входным сопротивлением не менее 1 МОм и выносной высокочастотный детектор. Схема ВЧ-детектора показана на рис.3.

Настройку начинают с микрофонного усилителя и УНЧ. Выход резистора R13 соединяют с конденсатором С44 и подают питание на оба усилителя. Разговаривая в микрофон, проверяют их работу. При желании конденсатором С6 можно подобрать частоту тонального вызова. Генератор настраивают вращением подстроечника катушки L1. ВЧ-вольтметр (мультиметр) подключают к базе транзистора VT4. Добившись максимальных показаний, подстройкой L1 добиваются устойчивой генерации. Подключают эквивалент антенны с сопротивлением 50 Ом (2 резистора МЛТ-1 по 100 Ом параллельно) к антенному разъему СР-50, а вольтметр - к базе VT5. Подают питание кнопкой SA2, и вращением сердечника L3, сжатием или растяжением витков катушки L4 добиваются максимальных показаний прибора. Затем ВЧ-вольтметр подключают к эквиваленту антенны. Выходной П-контур настраивают растяжением или сжатием витков катушек L6, L7.

Настройка приемной части особенностей не имеет. Питать радиостанцию при настройке в режиме "передача" желательно от стабилизированного источника питания с напряжением 9 В, т.к. при этом потребляется ток около 400 мА (при приеме на средней громкости - 25...30 мА). Если радиостанция установлена стационарно, блок питания можно выполнить по схеме, описанной в [4], понизив напряжение питания до 9 В. При напряжении питания 12 В номинал резистора R34 следует увеличить на 100...150 Ом. При испытании радиостанции со спиральными антеннами в условиях перенаселенной местности дальность связи достигала 3...5 км. Если использовать антенну, описанную в [5], дальность увеличивается до 8...10 км.

Зарядное устройство для аккумуляторов Д-0,55, НГКЦ-0,5 можно выполнить по схеме, приведенной на рис.4. Для аккумуляторов Д-0,25 емкость конденсатора С1 надо уменьшить до 0,47 мкФ.

Литература:
1.Радио,1995, N9, С.6.
2. Радиолюбитель, 1992, N5, С.14.
3. Радиолюбитель, 1991, N8, С.14.
4. Радио,1998,N2, С.82.
5. Радиолюбитель, 1994, N2, С.59.

М.ТРОЦЕНКО 308022, г Белгород-22 ул Кирова, 1-55 (РЛ 5-99)