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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 석영 필터가 있는 트랜시버. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
이 기사에서는 8,867238MHz 주파수의 동일한 공진기로 만든 수제 석영 필터가 포함된 간단한 트랜시버에 대해 설명합니다. 이러한 공진기는 공급이 부족하지 않으며 PAL-SECAM TV 디코더에 사용됩니다. 최소한의 변경만으로 메인 트랜시버 보드를 다중 대역 장치에 사용할 수 있습니다. 트랜시버의 기본 매개 변수: 12dB의 신호 대 잡음비에서의 감도 - 1μV보다 나쁘지 않습니다. 인접 및 기타 측면 수신 채널에 대한 선택성 - 60dB 이상; AGC 시스템의 조정 깊이 - 최소 60dB; 50Ω 부하에서 송신기의 최대 출력 전력 - 5W 이상; 전송 모드에서 스퓨리어스 방출 억제 - 40dB 이하; 전송 모드의 전류 소비는 0,6V의 공급 전압에서 12A를 넘지 않습니다. 집적 회로를 사용함으로써 부족한 구성 요소가 없고 구성이 쉬운 소형 트랜시버를 만드는 것이 가능해졌습니다. 물론 이러한 장치는 매개변수가 매우 높지는 않지만 초보 단파 무선 아마추어용 송수신기 또는 이동식 보조 송수신기로 권장될 수 있습니다. 트랜시버의 가역 경로는 두 개의 K174XA2 마이크로 회로에서 구현됩니다[1]. 미세 회로 구성에서 AGC UFC의 조정 가능한 증폭기, 믹서 및 UPT 시스템만 사용되었습니다. 미세 회로 자체의 조정 가능한 증폭기는 잡음 지수가 높고 1MHz 이상의 주파수에서 작동하도록 설계되지 않았기 때문에 사용되지 않습니다. 구조적으로 트랜시버는 메인 보드(그림 1),
부드러운 범위 생성기(그림 2)
및 전력 증폭기(그림 3).
트랜시버의 상호 연결 다이어그램은 그림 4에 나와 있습니다. XNUMX.
수신 모드에서는 PA 장치에 있는 릴레이 K2의 접점 KZ.3를 통해 입력되는 안테나의 신호가 메인 보드의 핀 3에 공급됩니다. 이중 회로 대역통과 필터(DFT)는 L1C4C6C8L4 요소를 사용하여 조립됩니다. DFT를 통과한 무선 주파수 신호는 DA1 마이크로 회로의 입력에 도달합니다. 이 마이크로 회로에서는 신호가 증폭되어 IF 주파수로 변환됩니다. GPA 신호는 메인 보드의 핀 6에 공급되고 릴레이 K1.1의 접점 K 1을 통해 변압기 T1이 DA1 칩에 공급됩니다. 마이크로 회로의 컨버터 출력에 연결된 L5C19 회로는 IF 주파수로 구성됩니다. 1개의 공진기 수정 필터 Z5이 인덕터 LXNUMX의 탭에 연결되어 최적의 정합을 제공합니다. 필터 회로는 그림 5에 나와 있습니다. XNUMX.
석영 필터의 출력에서 IF 신호는 DA2 칩으로 이동합니다. 기준 발진기 신호는 릴레이 K2.1와 변압기 T2의 접점 K2을 통해 이 미세 회로에 도달합니다. 오디오 주파수 신호는 저항 R15에서 절연됩니다. 저역 통과 필터 C27R19C28은 감지된 신호의 고주파수 성분을 감쇠시킵니다. 오디오 증폭기는 표준 연결로 K174UN14 집적 회로에 조립됩니다. 이득은 40dB입니다. 메인 보드의 핀 11에서 3H 신호는 볼륨 컨트롤 R1(그림 4 참조)을 통해 헤드폰으로 전달됩니다. 수신 경로는 AGC 시스템으로 보호됩니다. AGC 시스템 작동을 위한 신호는 초음파 음향기의 출력에서 제거되고 저항 R23을 통해 VD7VD8 감지기에 공급됩니다. 시스템의 속도는 커패시터 C29의 커패시턴스에 의해 결정됩니다. 이미 터 팔로워 VT3의 출력에서 AGC 전압은 S 미터 (DA9 칩의 핀 2)의 DCA (직류 증폭기)에 공급되고 다이오드 VD4를 통해 DA1 및 DA2 칩의 제어 입력에 공급됩니다. . 다이오드는 전송 모드에서 제어 전압이 S-미터에 영향을 미치지 않도록 설치됩니다. S-미터에 대한 전압은 DA13 칩의 핀 22에 연결된 트리밍 저항 R9와 다이오드 VD10를 통해 메인 보드의 핀 2에서 공급됩니다. 기준 주파수 발생기는 전계 효과 트랜지스터 KP303G(VT1)에 조립됩니다. ZQ1 공진기의 주파수는 8,867238MHz입니다. 인덕터(12)를 조정함으로써, 작은 한계 내에서 석영 필터의 통과대역에 대해 발생기의 발진 주파수를 이동시키는 것이 가능하다. 트랜지스터 VT2의 소스 팔로워는 발생기의 발진 주파수에 대한 부하의 영향을 제거합니다. XS1 커넥터에 연결된 SB3("제어" 버튼)을 누르면 트랜시버가 전송 모드로 전환됩니다. 이 경우 UM 블록의 단락 릴레이가 활성화됩니다. 이 릴레이는 작동 모드에 따라 접점 KZ.2를 사용하여 안테나를 수신 경로의 입력 또는 송신기의 출력에 연결하는 동시에 접점 K3.1을 사용하여 필요한 공급 전압을 전환합니다. 트랜시버 유닛에. 메인 보드의 핀 12와 4에 +12V(TX) 전압이 공급되고 릴레이 K1, K2가 활성화되고 GPA 및 기준 발진기 신호가 전환됩니다. 핀 12에서 DA3 초음파 마이크로 회로의 역 입력에 전압이 공급되어 차단됩니다. 공급 전압은 일렉트릿 마이크 VM1에도 공급됩니다(그림 4 참조). 마이크의 신호는 저역 통과 필터 C1L5C3을 통해 DA10 칩에 공급되어 고주파 간섭이 마이크 증폭기의 입력에 침투하는 것을 방지합니다. 전송 모드에서 DA1 칩은 균형 변조기로 작동합니다. 기준 발진기 신호는 변압기 T1을 통해 공급됩니다. 변조기의 출력은 DSB(억제 반송파)가 있는 10측파대 신호를 생성합니다. 최대 캐리어 억제는 변조기가 트리밍 저항 R2과 정밀하게 균형을 이룰 때 발생합니다. DSB 변조기의 출력에서 신호는 낮은 측파대를 선택하는 석영 필터로 공급됩니다. DA160 칩은 IF 신호를 2미터 아마추어 대역 신호로 변환합니다. 고주파 부하 DA9는 광대역 변압기 TZ로, 믹서의 높은 출력 임피던스와 낮은 부하 임피던스를 일치시킵니다. 메인 보드 핀 3의 RF 신호가 전력 증폭기로 들어갑니다. 경로의 전송 계수는 저항 R8 "TX 레벨"에 의해 조정됩니다. 최대 전송 계수는 메인 보드 핀 XNUMX의 최소 전압에 해당합니다. PA 블록에서 신호는 이중 회로 대역 통과 필터 L7C53C54C55L8을 통과하고 트랜지스터 VT6, VT7의 사전 최종 증폭기와 VT8의 최종 단계에 의해 증폭됩니다. 가져온 2SC2078이 출력 트랜지스터로 선택되었습니다. 이 트랜지스터는 일반적으로 27MHz 범위의 CB 라디오 방송국의 최종 단계에 사용되며 4V의 공급 전압에서 최소 12W의 전력을 발생시킵니다. 결과적으로 대규모 라디오 시장에서 구매하기 쉽습니다. 도시. 160미터 범위에서 이 트랜지스터로부터 5W의 피크 전력을 쉽게 얻을 수 있습니다. 체인 R37VD11R38은 전송 모드에서 트랜지스터의 초기 바이어스 전류를 설정하여 선형 모드에서 작동하도록 합니다. 증폭된 신호는 접점 KZ.2를 통해 안테나로 들어갑니다. 분배기 R39R40에서 출력 신호 전압의 일부가 레벨 감지기에 공급됩니다. 감지기에 의해 정류된 전압은 PA1 표시기에 공급됩니다. 트랜시버 GPA(그림 2 참조)는 4단계입니다. 트랜지스터 VT5에는 마스터 발진기가 용량성 1점 회로에 따라 조립되고 VT8,867238에는 버퍼 스테이지가 있습니다. 주파수 튜닝은 공기 유전체를 사용하여 KPE C10698에 의해 수행됩니다. 석영 필터에서 10867MHz 주파수의 공진기를 사용하는 경우 GPA의 튜닝 범위는 XNUMX~XNUMXkHz(범위 가장자리에서 필요한 수 킬로헤르츠의 여유분 추가)입니다. 트랜시버에 전원을 공급하려면 +12V의 안정화된 전압 소스가 필요하며 제너 다이오드 VD1(그림 4)은 보호 목적으로 사용됩니다. 극성이 바뀌거나 공급 전압을 초과하면 제너 다이오드를 통과하는 전류가 크게 증가하고 퓨즈 FU1이 끊어집니다. 트랜시버는 S1-4, S2-23, MLT와 같은 고정 저항기를 사용합니다. 조작됨 - SPZ-38b; 가변 저항기 - SP4-1a. 모든 영구 커패시터 - K10-17, KM; 튜닝 커패시터는 KT4-23이고 산화물 커패시터는 K50-35입니다. 튜닝 커패시터 C1 - 튜브 라디오의 KPI. 인덕터 L1, L2, L4, L5, L7, L8은 조정된 코어 PR No. 5(P-2 재질로 만든 카르보닐, M20 스레드)가 있는 직경 4mm의 폴리스티렌 프레임에 감겨 있습니다. 저자는 Len VHF 라디오 방송국의 프레임을 사용했습니다. 코일 L1 및 L7에는 10+40 회전(접지된 단자부터 계산), L2 및 L8 - 50 회전, L4 - PEV-25 25 와이어의 2+0,15 회전 및 코일 L5 - PEV-8 8의 2+0,25 회전이 포함됩니다. 와이어, 6. L12 GPA 코일은 직경 12mm의 프레임에 감겨 있으며 2회 PEV-0,45 4 와이어(튜닝 코어 - PR No. 20, 카르보닐 - R-7, 스레드 - M0,75x1)를 포함합니다. 광대역 변압기 T7-TZ는 표준 크기 K4x2x600mm, 등급 1000-1NN의 링 페라이트 자기 코어에 감겨 있습니다. T2과 T2에는 PEV-20 2 와이어의 0,25x3턴이 포함되어 있고, TZ에는 동일한 와이어의 20x4턴이 포함되어 있습니다. 변압기 T600는 표준 크기 K10x6x3mm 등급 20NN의 링 페라이트 자기 코어에 감겨 있습니다. 2차 권선에는 PEV-0,25 5 와이어 9회가 포함되어 있고, 11차 권선에는 동일한 와이어 50회가 포함되어 있습니다. 코일 L2-L25은 표준 크기 K12x7x9mm의 3VCh-10 등급 링 페라이트 자기 코어에 감겨 있습니다. L25에는 11턴, L5 - 2턴, L0,6 - 3턴의 PEV-0,1 100 와이어가 포함됩니다. 모든 페라이트 링은 감기 전에 광택제를 칠한 천 한 겹으로 감싸야 합니다. L12 - 표준 초크 DM-0,6-20μH, L1 - D-2-49μH. 권선 저항이 270Ω인 릴레이 K9 및 K500 - RES1. 단락 계전기 - 권선 저항이 1Ω인 유형 RES50. VM100은 수입된 1단자 일렉트릿 마이크입니다. PA7은 총 편차 전류가 174-2μA인 마이크로 전류계입니다. 석영 공진기 ZQ440-ZQ174 - 소형 케이스. 가능하다면 K14ХА2003 마이크로 회로 대신 수입된 TCAXNUMX을 사용하는 것이 좋으며 KXNUMXUNXNUMX 마이크로 회로는 TDAXNUMX으로 교체할 수 있습니다. 루프 커패시터 C4, C8, C19, C53, C55는 해당 코일의 단자에 직접 납땜됩니다. 끝 중 하나를 따라 있는 석영 공진기 ZQ1-ZQ7의 하우징은 금속화의 최상층에 납땜됩니다. 메인 보드와 PA 트랜시버 보드는 양면 포일 섬유유리로 만들어졌습니다. 부품 설치면의 호일은 공통 와이어 역할과 동시에 스크린 역할을 합니다. 공통 와이어와 접촉해서는 안 되는 부품의 리드 주위에는 구멍이 접시형으로 되어 있습니다. GPA 보드는 단면 호일 유리 섬유로 만들어졌습니다. 인쇄 회로 기판의 도면과 그 위의 요소 배열이 그림 6에 나와 있습니다. 8 - XNUMX.
트랜시버는 두 개의 U자형 두랄루민 판으로 만들어진 210x210x110mm 크기의 하우징에 조립됩니다. 대략적인 트랜시버 레이아웃이 그림 9에 나와 있습니다. 8. PA가 있는 구획은 차폐 파티션을 통해 나머지 트랜시버 구성 요소와 분리되어 있습니다. PA 장치는 케이스 뒷벽에 부착되어 있습니다. VTXNUMX 트랜지스터는 운모 개스킷을 사용하여 본체에서 절연되어 있습니다.
트랜시버 구성은 VFO 주파수 설정으로 시작됩니다. 정격 공급 전압은 GPA 보드에 공급되며 주파수 카운터는 출력(핀 4, 5)에 연결됩니다. KPI 로터 C1이 완전히 삽입되면 코일 L6의 트리머를 회전시켜 국부 발진기 튜닝의 하한값(10690kHz)을 설정한 후 KPI 로터를 최소 커패시턴스 위치로 설정하고 상한값을 확인합니다. (10870kHz). 튜닝 범위가 충분하지 않으면 커패시턴스보다 큰 커패시터 C2를 설치하고, 튜닝 범위가 크면 C2의 값을 줄입니다. 메인보드를 설정할 때, 우선 초음파 측심기의 동작을 확인하세요. 그런 다음 기준 생성기의 작동을 확인합니다. 주파수 측정기를 커패시터 C18의 오른쪽(다이어그램에 따라) 단자에 연결하여 발전기가 작동하는지 확인하고 L2 코일을 조정하여 발전기 주파수를 200~300Hz 낮게 설정합니다. 석영 필터 Z6의 주파수 응답에서 -1dB 레벨의 지점을 나타냅니다. 그런 다음 저항 R23의 단자 중 하나를 납땜 해제하면 AGC 시스템이 꺼집니다. 수신 모드에서는 작동 범위에서 약 100μV 레벨의 GSS에서 변조되지 않은 신호가 트랜시버의 입력에 공급되어 전화기에 오디오 신호가 나타나는 것을 달성합니다. L5 코일 트리머를 회전시키면 IF 회로가 최대 수신 볼륨으로 조정됩니다. 입력 DFT를 조정하려면 주파수 응답 측정기(사용 가능한 경우)를 사용하는 것이 편리합니다. GSS를 사용하여 DFT를 구성할 수도 있습니다. 트랜시버 입력에는 약 10μV 레벨의 신호가 공급됩니다. 작동 주파수 범위에서 GSS를 조정하면 출력 3H 신호의 레벨이 제어됩니다. 코일 L1 및 L4의 트리머를 회전시키면 수신된 신호의 최대 볼륨이 달성됩니다. AGC 시스템을 비활성화해야 합니다. 최후의 수단으로 DFT는 아마추어 방송국에서 수신된 신호의 볼륨에 따라 조정될 수 있습니다. 추가 설정은 트랜시버를 전송 모드로 전환하여 수행됩니다. RF 밀리볼트계는 메인 보드의 출력 9에 연결되어 있으며 오디오 신호를 트랜시버 입력으로 보내지 않고 저항 R10을 조정하여 최소 판독값을 얻습니다. 그런 다음 저항 R6의 단자 중 하나를 납땜에서 제거하여 마이크 공급 전압을 끕니다. 3~5mV 진폭의 10H 발생기 신호가 트랜시버의 마이크 입력에 공급됩니다. 발생기의 주파수는 100~200Hz 단위로 조정됩니다. 이 모드에서는 석영 필터의 주파수 응답을 측정하고 해당 매개변수를 조정하는 것이 편리합니다. 필터 커패시터와 공진기를 선택하면 통과대역의 불균일성이 최소화됩니다. 출력 신호 레벨은 메인 보드의 핀 9에 있는 밀리볼트미터로 모니터링됩니다. "TX 레벨" 조정기는 전송 경로에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 중간 위치로 설정됩니다. 전송 주파수의 하한은 300~500Hz, 상한은 2900~3100Hz 내에 있어야 합니다. 송신 주파수 대역은 기준 발진기의 주파수를 조정하여 위쪽 또는 아래쪽으로 이동합니다. PA 유닛은 메인보드와 별도로 구성됩니다. 최종 트랜지스터 VT8에 공급 전압을 적용하지 않고 송신기의 DFT가 조정됩니다. 튜닝 기술은 위에서 설명한 수신 DFT를 튜닝하는 기술과 유사합니다. 출력 레벨을 제어하는 신호는 터미널 트랜지스터의 베이스에서 제거될 수 있습니다. 그 후, 일치하는 부하(50Ω)가 블록의 출력에 연결되고 공급 전압이 트랜지스터 VT8에 공급됩니다. 신호가 없으면 최종 단계의 대기 전류가 설정됩니다. 예를 들어 인덕터 L12의 단자 중 하나를 납땜 해제하여 단자 트랜지스터의 전원 공급 회로에 밀리암페어를 연결할 수 있습니다. 대기 전류는 200~220mA 이내여야 합니다. 그 값은 저항 R37을 선택하여 조정할 수 있습니다. GSS 신호가 PA 블록의 입력에 적용되면 출력단 회로는 전송 최대값이 작동 범위의 중앙(대략 1915kHz의 주파수)에 있도록 조정됩니다. 설정은 커패시터 C62를 선택하여 수행됩니다. 설정의 마지막 단계는 모든 트랜시버 노드를 연결하고 출력 전력을 확인하는 것입니다. 주파수가 400~1000Hz이고 레벨이 10mV인 신호가 트랜시버의 마이크 입력에 공급되는 경우 50Ω 부하에서 트랜시버의 출력 전력은 최소 2W여야 합니다. 저항 R4는 최대 이득에서 전송 경로에 과부하가 발생하지 않도록 선택됩니다. 저항 R41을 선택하면 전송 피크에서 출력 레벨 표시기의 화살표가 범위를 벗어나지 않도록 할 수 있습니다. 수신 모드에서 송수신기의 S-미터를 설정하는 방법은 [2]에 자세히 설명되어 있습니다. 트랜시버의 출력단은 50Ω의 부하에서 작동하도록 설계되었습니다. 입력 임피던스를 알 수 없는 안테나(길이를 알 수 없는 경사빔, L자형 안테나 등)를 사용하는 경우 방출되는 신호의 최대값에 따라 L11 코일의 감은 수를 선택해야 하며, 표시기를 사용하여 모니터링합니다. Amator-KF-160 트랜시버의 메인보드를 멀티밴드 트랜시버에 사용하기 위해서는 수정이 필요합니다. 입력 DFT 요소가 제거되고 그 자리에 IF 주파수에 맞춰 조정된 플러그 필터가 설치됩니다(그림 10).
이 필터는 경로의 입력을 통과하는 IF 주파수에서 간섭을 감쇠하도록 설계되었습니다. 이 간섭의 영향은 주파수가 Ff(7, 10, 14MHz)에 가까운 범위에서 더 두드러집니다. L'에는 직경 16mm(이전 버전과 마찬가지로 트리머) 프레임에 2회 감은 PEV-0,25 5 와이어가 포함되어 있습니다. 문학
저자: A. Temerev (UR5VUL)
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