Категории

Популярные схемы
Схема радиостанции с плавным диапазоном  
Схема радиостанции с плавным диапазономРадиостанция предназначена для работы в двухметровом радиолюбительском диапазоне с частотной модуляцией. Любительская связь в этом диапазоне стремительно развивается, во многих крупных городах появляются любительские радиосети с использованием участка 145-146 Мгц. В основном радиостанции строятся с использованием фиксированной частоты или набора частот, в некоторых случаях такие аппараты позволяют перекрывать очень узкий участок за счет изменения параметров LC-цепи, включенной последовательно с кварцевым резонаторов, образуя таким образом узкополосной ГПД.


В данном случае получается либо очень узкий перекрываемый диапазон или неустойчивая генерация. В другом случае используется синтезатор частот, который создает большие удобства для пользователя, но требует труднодоступных цифровых микросхем или имеет высокую сложность при использовании доступных деталей.

Ко есть и другой способ с достаточной стабильностью частоты перекрыть широкий участок этого диапазона. Нужно использовать схему с преобразованием частоты, тогда задающий генератор состоит из кварцевого генератора, на частоту на 10-15 Мгц отличную от частоты несущей, и дополнительный генератор на частоту отличия от частоты несущей.

Второй генератор работает в полосе одного двух мегагерц, перестраивается изменениями параметров обычного контура и имеет максимальную частоту не более 15 Мгц. Как известно приличной стабильности на такой частоте достигнуть не сложно, нужно только выполнить контур надлежащим образом. Затем сигналы от кварцевого генератора и от "низкочастотного" перестраиваемого генератора поступают на смеситель, на выходе которого получается сигнал нужной частоты, причем плавно перестраиваемый в достаточных пределах.

Таким образом получается генератор плавного диапазона, сочетающий в себе высокую стабильность частоты и широкополосность перестройки.

Кроме того в передатчике достаточно просто осуществляется частотная модуляция, которую удобнее всего ввести в кварцевом генераторе. В этом случае девиация практически не будет зависеть от частоты настройки, что всегда имеет место в других случаях.

Данная радиостанция выполнена именно по такому принципу. Её структурная схема показана на рисунке 2. Как видно, она построена по сквозной схеме, то есть приёмный и передающий тракты не имеют общих узлов кроне источника питания и антенны. Такая схема требует большего количества деталек, но она проще в настройке и, к тому-же в данном случае нетрудно перейти к дуплексной радиостанции, не говоря уже о том, что можно работать на разнесенных частотах приёма и передачи.

Передающий тракт состоит из формирователя частотно-модулированного сигнала и выходного усилителя мощности, сигнал с выхода которого поступает в антенну. Формирователь содержит кварцевый генератор на 135 Мгц, модулятор (модуляция выполняется изменением частоты кварцевого генератора, это удобно тем, что простыми способами можно избежать перемодуляции, и к тому-же если модуляция выполняется в генераторе с фиксированной частотой, параметры частото-задающей цепи, которого в процессе настройки на нужную частоту не меняются.

Рис.2
Схема радиостанции с плавным диапазономДевиация частоты получается одинаковой во всем диапазоне частот, ГПД - генератор плавного диапазона, частота которого перестраивается в пределах 9-11 Мгц, и смеситель, который складывает эти частоты, в результате чего на его выходе формируется частота, плавноперестраиваемая в пределах 144-146 Мгц. Модулятор, ГПД и смеситель выполнены на одной микросхеме, а кварцевый генератор на двух транзисторах.

Приемный тракт состоит из формирователя частоты гетеродина, выполненного аналогичным образом, и стандартного приёмного тракта с частотной демодуляцией, который состоит из входного УВЧ, смесителя, и усилителя ПЧ с частотный детектором и усилителем звуковой частоты, к выходу которого подключаются наушники или динамик.

В формирователе частоты гетеродина работает кварцевый генератор с частотой 128,5 Мгц., и ГПД с частотой перестройки 9-11 Мгц. Оба этих сигнала поступают на смеситель, на выходе которого получается частота, перестраиваемая в пределах 137,5-139,5 Мгц. Схема формирователя приемника имеет много общего с схемой формирователя передатчика, отличается только частотой кварцевого генератора и отсутствием модулятора.

На смеситель приёмника поступают входной сигнал (например 144 Мгц) и гетеродинный (в данном случае 137,5 Мгц), в результате на выходе формируется ПЧ 6,5 Мгц, которая легко обрабатывается широкодоступными элементами от тракта ПЧЗ телевизоров УСЦТ.

Переключение приёма и передачи выполняется двухсекционным переключателей, который переключает антенну и питание.

Радиостанция имеет следующие характеристики:

1. Плавный диапазон частот — 144-146Мгц
2. Вид модуляции — частотная с девиацией частоты — 3Кгц
3. Чувствительность приёмника при отношении сигнал/шум 3:1 не хуже — 4мкв
4. Полоса пропускания приёмника — 50Кгц
5. Выходная мощность УЗЧ приёмника не менее — 50мВт
6. Выходная мощность передатчика — 1Вт
7. Напряжение питания — 12В.


Принципиальная схема задающего генератора передатчика показана на рисунке 1. В данной схеме используется микросхема К174ХА2, которая предназначена для использования в трактах радиоприёмников на КВ, СВ, ДВ диапазоны. Она содержит гетеродин, который может работать в полосе частот до 30 Мгц (паспортная величина), смеситель, работоспособный на частотах до 150 Мгц и более (на более высоких частотах автор не проводив испытания), и усилитель промежуточной частоты с системой АРУ.

Здесь микросхема используется в нестандартном включении. Её гетеродин и смеситель используются по прямому назначению, а УПЧ с системой АРУ работает в качестве микрофонного усилителя с компрессором речевого сигнала (роль компрессора выполняет системы АРУ).

Кварцевый генератор частоты 135 Мгц выполнен на транзисторах VT1 и VT2. На VT1 выполнен собственно кварцевый генератор в его цепи включен резонатор Q1 на 15 Мгц, коллекторный контур этого транзистора настроен на третью гармонику этого резонатора на 45 Мгц. Затем следует утроитель частоты на транзисторе VT2. В его базовой цепи включен контур, настроенный на 45 Мгц, этот контур имеет индуктивную связь с коллекторным контуром транзистора VT1. На контуре С9 L4 выделяется частота 135 Мгц, которая поступает на вход смесителя на микросхеме А1, через катушку связи L5.

В кварцевом генераторе, выполняется частотная модуляция, которая осуществляется небольшим сдвиганием частоты кварцевого резонатора при помощи последовательной LC-цепи, состоящей из катушки L1 и варикапной матрицы VD2. Сигнал от микрофона поступает через регулятор уровня R15 на 12-й вывод А1, на вход её УПЧ, который в данной случае используется как УЗЧ.

С выхода этого усилителя, с вывода 7 усиленный ЗЧ сигнал через потенциометр R7 поступает на варикапную матрицу. Нужную девиацию частоты устанавливают при помощи резистора R7, она может быть установлена от 2 Кгц до 30 Кгц. Кроне того сигнал ЗЧ поступает на выпрямитель на диоде VD3. В результате на резисторе R8 появляется напряжение, которое воздействует на систему АРУ УПЧ и таким образом изменяет его усиления, поддерживая примерно один и тот-же уровень ЗЧ на выходе сжимая динамический диапазон микрофонного усилителя.

Потенциометр R4 служит для установки напряжения смещения на варикапе. Сигнал ЗЧ поступающий на варикапную матрицу изменяет её ёмкость в такт с ЗЧ сигналом. Изменение емкости приводит к изменению частоты резонанса резонатора в некоторых пределах. В результате частота задающего генератора изменяется в некоторых пределах, что приводит к изменению частоты в контуре С9 L4 в такт с сигналом ЗЧ. Таким образом выполняется ЧМ.

Частоту несущей более точно можно установить подстройкой L1 и резистора R4. В качестве плавного генератора на 9-11 Мгц используется гетеродин микросхемы, внешними элементами которого являются катушки L10 и L11, конденсаторы С19, С20, варикапная матрица VD5 и резисторы, её обслуживающие, частота генератора определяется частотой настройки контура L11 С19 С20 VD5. Настройка выполняется изменением постоянного напряжение на конденсаторе С21 при помощи внешнего потенциометра, подключенного к выводу 3 этой платы.

Назад Вперед

ДРУГИЕ ПОХОЖИЕ СХЕМЫ НА САЙТЕ:


Авторизация
Логин:
Пароль:
Напомнить пароль?

Облако тегов

Опрос
Схемы каких устройств вам наиболее интересны?

Бытовых устройств
Промышленных устройств
Различные простые схемы
Другие


Интересные схемы