Основной вариант описываемого передатчика предназначается для телеграфной работы. Тем не менее в конце брошюры дано описание простого модулятора на трех транзисторах. Добавив модулятор, а конструкция передатчика легко позволяет это сделать, радиолюбитель сможет выйти в эфир телефоном в диапазоне 160 м. Предлагается и еще один вариант переделки передатчика без изменения его конструкции - на диапазон 10 м. Этот вариант может заинтересовать радиолюбителей- ультракоротковолновиков, получающих позывной с префиксом RA. В этом диапазоне также можно работать телеграфом, а при добавлении упомянутого модулятора- телефоном с амплитудной модуляцией. Хотя амплитудная модуляция и является устаревшим и малоэффективным видом модуляции, многие начинающие радиолюбители ее широко используют из-за простоты аппаратуры, невысоких требований к стабильности частоты и возможности применить в составе радиостанции любой радиовещательный приемник с конвертером на нужный диапазон.
Принципиальная схема
Передатчик содержит три каскада (рис. 1). Первый каскад, выполненный на транзисторе V1, является задающим генератором и служит для получения незатухающих колебаний высокой частоты. Второй каскад, выполненный на транзисторе V2, служит удвоителем частоты и одновременно буферным каскадом. Третий каскад, собранный на электронной лампе - мощном пентоде V4, служит усилителем мощности, а в диапазоне 80 м - еще и удвоителем частоты. Рассмотрим работу каскадов более подробно. Задающий генератор передатчика возбуждается на частотах 0,875...0,975 МГц, т.е. на частотах, вдвое ниже излучаемой частоты в диапазоне 160 м и в четыре раза ниже в диапазоне 80 м. Может возникнуть вопрос- не лучше ли настроить задающий генератор сразу на излучаемую частоту? Практика показывает, что такое решение приводит к ухудшению стабильности генерируемой частоты и к ухудшению тона излучаемых сигналов. Если контур задающего генератора настроен на частоту излучения, то его очень трудно заэкранировать от мощных наводок со стороны выходного каскада передатчика.
Принципиальная схема передатчика
Рис. 1. Принципиальная схема передатчика
Именно эти наводки и ухудшают стабильность частоты задающего генератора. Если же выходной сигнал передатчика хотя бы слабо промодулирован фоном переменного тока, то из-за наводок коэффициент модуляции фоном может возрасти во много раз и сильно ухудшить тон излучаемого сигнала. Кроме того, чем ниже частота генератора, тем меньше влияние паразитных емкостей схемы, емкости монтажа, индуктивности соединительных проводов и, наконец, междуэлектродных емкостей лампы или транзистора. Колебательный контур задающего генератора, содержащий катушку L1 и конденсаторы С3- С6, включен в коллекторную цепь транзистора V1 Перестройка задающего генератора на различные частоты осуществляется при помощи конденсатора переменной емкости С6, Последовательно с ним включен растягивающий конденсатор С5, ограничивающий диапазон перестройки и, благодаря этому, облегчающий установку требуемой частоты. При таком способе растяжки диапазона частоты 3,5...3,55 МГц, соответствующие нижнему (по частоте) краю диапазона 80 м, оказываются расположенными на шкале передатчика менее плотно. Это создает некоторое удобство при работе в диапазоне 80 м. Часть напряжения, развиваемого на колебательном контуре задающего генератора, снимается с емкостного делителя С3С4 и поступает на эмиттер транзистора V1 Усиленное транзистором V1 переменное напряжение оказывается вновь приложенным к колебательному контуру. Таким образом замыкается цепь обратной связи и в контуре поддерживаются незатухающие колебания. База транзистора V1 заземлена по высокой частоте через конденсатор С7, следовательно, транзистор включен в данном случае по схеме с общей базой. Такое включение обеспечивает высокое выходное сопротивление транзистора, которое мало шунтирует колебательный контур, что также способствует увеличению стабильности генерируемой частоты. Для увеличения стабильности частоты выгодно до предела ослабить связь транзистора с колебательным контуром. При этом изменение емкости переходов и других параметров транзистора из-за нестабильности источника питания, изменений температуры и прочих факторов меньше влияет на генерируемую частоту. Одновременно для выполнения условия возбуждения необходимо увеличивать усиление транзистора. Следовательно, выгодно применять высокочастотные транзисторы с большим коэффициентом усиления, а емкость конденсатора С4 увеличивать до максимально возможной, при которой еще существуют колебания достаточной амплитуды. Зачем же нужна высокая стабильность частоты передатчика и каково допустимое значение нестабильности? На узких участках KB диапазона, отведенных радиолюбителям, работает очень много радиостанций и расположены их частоты очень плотно. Поэтому в приемнике корреспондента прослушивается не только желаемый сигнал, но и, как правило, несколько мешающих. Сигналы различаются тоном, или частотой, биений. Если же тон биений, соответствующих сигналу желаемого передатчика, изменяется вследствие нестабильности частоты, уследить за таким сигналом и не потерять его в помехах становится очень трудно. Чтобы разделить полезные и мешающие сигналы в приемниках, часто используют узкополосные фильтры с полосой пропускания 200...300 Гц. Совершенно очевидно, что изменение частоты передатчика на большую величину приводит к полной потере связи или к необходимости непрерывной подстройки приемника. Общепринятой нормой стабильности частоты любительского передатчика в настоящее время считается ±50...100 Гц. К достижению такой или даже лучшей стабильности частоты передатчика необходимо стремиться каждому коротковолновику. Значительный уход частоты передатчика вызывает нагрев деталей задающего генератора. Нагрев катушки вызывает увеличение ее геометрических размеров вследствие теплового расширения и соответствующее увеличение индуктивности. Каждую катушку можно охарактеризовать температурным коэффициентом индуктивности (ТКИ), показывающим, на сколько изменяется индуктивность при увеличении ее температуры на 1°С. ТКИ всех катушек, как правило, положителен и имеет большее значение для катушек, намотанных на гетинаксовых и картонных каркасах. Наименьшее значение ТКИ у катушек, изготовленных на керамических каркасах методом вжигания проводящих металлизированных витков. Небольшое значение ТКИ получается и у катушек на керамическом каркасе, намотанных с большим натяжением провода. Для компенсации положительного TKИ катушки в контуре задающего генератора применяют конденсаторы с небольшим отрицательным температурным коэффициентом емкости (ТКЕ). В этом случае при увеличении температуры индуктивность контура увеличивается, а емкость уменьшается, генерируемая частота остается примерно постоянной. Напряжение питания задающего генератора подводится через развязывающую цепочку R4C2. Режим транзистора по постоянному току жестко стабилизирован делителем напряжения в цепи базы, состоящим из резисторов Rl, R2, и резистором в цепи эмиттера R3. Второй каскад передатчика, выполненный на транзисторе V2, работает в режиме удвоения частоты колебаний задающего генератора. Возбуждающее напряжение на базу транзистора поступает через конденсатор связи С7 с емкостного делителя контура задающего генератора СЗС4. Такое включение уменьшает связь удвоителя с задающим генератором и также способствует повышению стабильности частоты. Транзистор V2 не имеет постоянного напряжения смещения на базе, поэтому открывается только положительными полупериодами колебаний возбуждающего напряжения. Более того, из-за протекания тока базы через резистор R5 на базе транзистора V2 образуется небольшое отрицательное запирающее напряжение. Коллекторный ток в этих условиях носит характер острых и коротких импульсов. Это обеспечивает высокий КПД транзистора в режиме удвоения частоты. При коллекторном токе, равном нескольким миллиамперам, транзистор V2 отдает мощность, достаточную для раскачки оконечного каскада. Колебательный контур удвоителя L2C10. настроенный на среднюю частоту диапазона 160 м (1,9 МГц), включен в коллекторную цепь транзистора V2. Колебания в контуре поддерживаются импульсами коллекторного тока. Поскольку эти импульсы следуют с частотой вдвое меньшей, чем частота собственных колебаний контура, пополнение энергии колебаний происходит через один период, а второй период колебаний происходит как бы по инерции, за счет энергии, запасенной колебательным контуром. Напряжение питания удвоителя подводится через развязывающую цепочку R6C8 в коллекторной цепи, предотвращающую проникновение высокочастотного сигнала в цепи питания. В цепь питания удвоителя через разъем X1 включен также телеграфный ключ. При отжатом ключе напряжение питания на транзистор V2 не подается и в контуре L2C10 не выделяются колебания удвоенной частоты. Задающий генератор продолжает работать и при отжатом ключе. При переходе на прием напряжение питания снимается с обоих транзисторных каскадов переключателем S1.1 (переключатель прием—передача) и задающий генератор также выключается. Для того чтобы ослабить влияние колебаний сетевого напряжения на режим транзисторных каскадов (главным образом, задающего генератора), напряжение питания стабилизировано кремниевым стабилитроном V3 (Д814Д). Оконечный каскад передатчика выполнен на лампе V4 - мощном телевизионном пентоде 6П15П. Эта лампа не дефицитна и при анодном напряжении 300 В позволяет получить предельную мощность, разрешенную радиостанциям III категории. Высокочастотное напряжение на управляющую сетку лампы V4 подается с контура удвоителя через конденсатор связи С11. Одновременно на сетку поступает и напряжение смещения -12В через резистор утечки сетки R7, Положительное напряжение +150 В подведено к экранной сетке лампы через развязывающую цепочку R9C13 от средней точки высоковольтного выпрямителя, собранного на диодах V6, V7 и конденсаторах С16С17. Такое решение делает ненужным резисторный делитель напряжения, потребляющий большой ток. Анодная цепь лампы V4 получает питание по так называемой параллельной схеме через дроссель L3. Дроссель пропускает лишь постоянную составляющую анодного тока, а для переменной составляющей представляет большое индуктивное сопротивление. Переменная составляющая тока поступает через разделительный конденсатор С14 в выходной контур передатчика L4C18. Параллельная схема питания позволила заземлить ротор конденсатора С18. Кроме того, поскольку на деталях выходного контура отсутствует высокое постоянное анодное напряжение, оказалось возможным применить в качестве С1 обычный конденсатор переменной емкости с небольшим зазором между пластинами. Катушка выходного контура L4 снабжена несколькими отводами. К одному из отводов через переключатели S2 и S1.2 подключается антенна. Переключатель S2 позволяет подобрать оптимальную связь с антенной, т.е. такую, при которой в антенну отдается максимальная мощность. В режиме приема переключатель S1.2 отключает антенну от выходного контура передатчика и подключает ее ко входу приемника через разъем Х3 «Ант. пр.». Выходной контур передатчика при работе в диапазоне 160 м настраивается на частоты 1,85...1,95 МГц. В контуре выделяется при этом первая гармоника анодного тока лампы, а сама лампа V4 работает в режиме усиления мощности. Для перехода на диапазон 80 м емкость конденсатора С18 уменьшается, а выходной контур настраивается на частоты 3,5...3,65 МГц, выделяя вторую гармонику анодного тока лампы. Лампа V4 при этом работает как удвоитель частоты и одновременно усилитель мощности. Таким образом, переход с диапазона на диапазон осуществляется просто перестройкой выходного контура, не требуя никаких дополнительных переключений. Измерения показали, что мощность, отдаваемая передатчиком в антенну в диапазоне 80 м, всего на 15...20% меньше мощности, отдаваемой в диапазоне 160 м. Такое уменьшение мощности объясняется тем, что КПД выходного каскада в режиме удвоения частоты несколько меньше, чем в режиме усиления. Низковольтной обмоткой III силового трансформатора Т1 являются две накальные обмотки, соединенные последовательно. Эффективное напряжение 12,6 В выпрямляется диодом V5 и служит для питания транзисторных каскадов и цепи смещения выходного каскада. Пульсации сглаживаются конденсатором фильтра С12. При переходе на прием переключатель S1.1 отключает коллекторные цепи транзисторов и стабилитрон V3 от выпрямителя. Напряжение смещения на сетке выходной лампы V4 при этом возрастает до 18 В и надежно запирает лампу, отключать анодное и экранное напряжения в этом случае нет необходимости. Для того чтобы высокочастотные помехи от передатчика не проникали в сеть переменного тока, к вводу шнура питания подключены шунтирующие конденсаторы С19 и С20.
Детали передатчика
В передатчике использованы только широко распространенные детали, которые можно приобрести или изготовить самостоятельно. В качестве транзисторов VI и V2 можно использовать любые кремниевые маломощные транзисторы с граничной частотой не ниже 150 МГц, например КТ312 или КТ315 с любым буквенным индексом. Стабилитрон V3 Д814Д можно заменить на Д813 или другой с напряжением стабилизации 12...13 В. В качестве диода V5 можно использовать любой германиевый или кремниевый выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 50 В и предельно допустимым током не ниже 100 мА. Диоды мостового выпрямителя V6, V7 могут быть также любого типа с максимально допустимым током не ниже 100 мА, но с обратным напряжением 350 ... 400 В, например Д7Ж, Д226, Д210. Миллиамперметр РА1 может быть любого типа с током полного отклонения 50...100 мА. На тщательность изготовления катушки L1 следует обратить особое внимание, так как от качества этой катушки зависит стабильность частоты передатчика. Катушка L1 намотана на керамическом каркасе диаметром 12 мм и содержит 70 витков провода ПЭЛ 0,2, намотанного виток к витку. Длина намотки получается около 16 мм. Катушка подстраивается сердечником из карбонильного железа диаметром 8 мм и длиной 8... 12 мм. Если в распоряжении радиолюбителя отсутствует подходящий керамический каркас, можно использовать пластмассовый или полистироловый. Провод следует наматывать на каркас с большим натяжением и тщательно закрепить концы провода. Если получить жесткую намотку таким способом не удается, то перед намоткой следует смазать каркас тонким слоем полистиролового клея или клея БФ-2, а после намотки провода катушку тщательно высушить. Катушка контура удвоителя L2 также намотана на каркасе диаметром 12 мм и подстраивается таким же сердечником, как и катушка LI, однако ее каркас может быть выполнен из любого изоляционного материала. Катушка L2 содержит 50 витков провода ПЭЛ 0,2, намотанных виток к витку. Длина намотки составляет 12 мм. При отсутствии каркасов с сердечниками можно использовать и гладкие цилиндрические каркасы без сердечников. В этом случае параллельно катушкам L1 и L2 следует подключить подстроечные конденсаторы с максимальной емкостью не менее 30 пФ. Подстройка контуров будет осуществляться этими конденсаторами. Может потребоваться также увеличить емкость конденсаторов контуров или число витков катушек на 10...20% для получения нужной частоты настройки. Катушка выходного контура L4 намотана на керамическом каркасе диаметром 18 мм и содержит 50 витков провода ПЭЛ 0,4, намотанных виток к витку. Длина намотки составляет 25 мм. В крайнем случае эту катушку можно также намотать на пластмассовом или полистироловом каркасе. Отводы сделаны от 5, 7, 10, 14 и 20-го витков катушки, считая от заземленного конца. Элементов настройки (сердечника или подстроечного конденсатора) в выходном контуре не требуется, так как ручка конденсатора контура С18 выведена на переднюю панель передатчика. В качестве конденсатора настройки С6 используется одна секция обычного сдвоенного блока конденсаторов переменной емкости, применяемого в радиовещательных приемниках. Для более плавной настройки на частоту корреспондента конденсатор настройки оснащен простейшим фрикционным верньером с замедлением 6:1. Можно использовать и верньер с тросиком, насадив на ось блока конденсаторов шкив от какого-либо радиовещательного приемника. Для настройки выходного контура применен односекционный конденсатор переменной емкости С18 с воздушным диэлектриком. С равным успехом можно использовать одну секцию блока переменных конденсаторов. Максимальная емкость конденсаторов С6 и С18 может быть в пределах 365...510 пФ. Дроссель L3 намотан на керамическом каркасе- трубочке диаметром 8 мм. Каркасом может также служить корпус резистора ВС-2, имеющего сопротивление не менее 100 кОм. Обмотка дросселя состоит из трех секций, содержащих каждая примерно по 100 витков провода ПЭЛШО-0,1. Намотка типа «Универсаль», ширина каждой секции 3 мм, расстояние между секциями 2 мм. Если выполнить намотку типа «Универсаль» не представляется возможным, витки секций можно разместить между щечками из хорошего изоляционного материала - гетинакса, текстолита или, в крайнем случае, пропарафинированного картона. Конденсаторы контура задающего генератора С3-С5 должны быть типа КСО группы Г - эта группа наиболее термостабильна. Конденсатор С3 может быть также керамическим, голубого или серого цвета. Подробнее о выборе этих элементов рассказано в разделе, посвященном налаживанию передатчика. Конденсаторы С1 и С7-С11 могут быть КСО, СГМ или КБГИ. Конденсаторы С13, С14, С15, С19 и С20 должны быть КСО, любой группы, рассчитанные на рабочее напряжение не ниже 500 В. Конденсаторы С10 и C11 могут быть также керамическими. Электролитические конденсаторы и резисторы можно применять любого типа. Переключателем S1 служит тумблер на два положения, с двумя группами контактов, например ТП1-2. В качестве выключателя S3 можно применить любой тумблер. Переключатель S2- галетный, одноплатный, на 5 или 11 положений. Разъемы X1-Х3 для подключения телеграфного ключа, антенны и антенного входа приемника можно применить любые. Для лампы V4 желательно использовать керамическую ламповую панельку. Силовой трансформатор Т1 можно использовать готовый, от лампового радиовещательного приемника. Его первичная обмотка должна быть рассчитана на подключение к сети переменного тока напряжением 127 или 220 В, напряжение повышающей обмотки — 110...130 В. Трансформатор должен иметь две накальные обмотки, рассчитанные на напряжение 6,3 В.
Схема мостового выпрямителя
Рис. 2. Схема мостового выпрямителя
Накальные обмотки следует соединить последовательно. Если повышающая обмотка готового трансформатора рассчитана на большее напряжение, например 230 В, выпрямитель передатчика можно собрать по обычной мостовой схеме, а экранную сетку лампы запитать через делитель напряжения. Схема выпрямителя для этого случая показана на рис. 2. При самостоятельном изготовлении трансформатор наматывают на сердечнике Ш 24х30. Обмотка I содержит 1630 витков провода ПЭЛ 0,31, обмотка II- 900 витков провода ПЭЛ 0,2 и обмотка III- 48+48 витков, причем первая ее часть, присоединенная к нити накала лампы, наматывается проводом ПЭЛ 1,0, а вторая - проводом ПЭЛ 0,4.
Конструкция передатчика
Передатчик смонтирован на коробчатом шасси размерами 270х160 мм. Глубина шасси- 50 мм. Шасси сгибают из мягкого дюралюминия толщиной 2 мм и привинчивают к нему переднюю панель размерами 270 х Х170 мм, изготовленную из твердого дюралюминия толщиной 2...3 мм. Шасси передатчика вставляется в кожух, изгоговленный из дюралюминия толщиной 1,5 мм или листового железа толщиной 0,5...1 мм. В задней и боковых стенках кожуха просверлены отверстия для лучшего охлаждения передатчика посредством естественной вентиляции. Кроме того, на задней стенке кожуха делается прямоугольный вырез для доступа к разъемам Х2-Х4 и предохранителю F1. На переднюю панель передатчика выведены ручка настройки, разъем или гнезда для подсоединения ключа, тумблеры S1 и S3, ручки конденсатора С18 и переключателя S2. При желании на переднюю панель можно вывести разъем антенны Х2, расположив его справа, над ручкой переключателя S2. В этом случае провод, идущий к разъему антенны, можно не экранировать. Индикаторная лампочка H1 располагается в любом удобном месте панели. Расположение основных деталей на шасси передатчика показано на рис. 3 и особых пояснений не требует. Размеры шасси выбраны с некоторым запасом, поэтому расположение деталей получается достаточно свободным. Это сделано не случайно - в данной конструкции максимально облегчен доступ к любой детали передатчика в процессе монтажа и настройки. Тепловой режим передатчика также получается достаточно легким. Монтаж передатчика выполнен обычным навесным способом. Перед началом монтажа в подвале шасси необходимо установить достаточное количество стоек и монтажных планок с лепестками, служащими для припаивания деталей и проводов. Особенно это относится к транзисторной части передатчика. Соединение выводов деталей «в воздухе» недопустимо, поскольку механические вибрации деталей могут привести к нестабильности частоты передатчика.
Расположение деталей на шасси передатчика
Рис. 3. Расположение деталей на шасси передатчика: а - вид сверху; б - вид снизу
При монтаже передатчика следует соблюдать определенные общие правила. Все провода, несущие высокочастотное напряжение, должны проходить кратчайшим путем, их нельзя связывать в жгуты с другими проводами. Все блокировочные и развязывающие конденсаторы устанавливаются в непосредственной близости отсоответствующего высокочастотного участка схемы. Их заземленный вывод соединяется с шасси кратчайшим путем. Например, конденсатор С8 монтируется рядом с транзистором V2, конденсатор С13 припаивается одним выводом к лепестку ламповой панельки, а другим - к заземленному лепестку, зажатому под винт, крепящий панельку. Конденсаторы С19, С20 устанавливают на задней стенке шасси, рядом с вводом сетевого шнура. Для предотвращения самовозбуждения выходного каскада -следует максимально ослабить паразитные связи между анодной и сеточной цепями лампы V4. С этой целью провод, идущий к аноду лампы, выводят на верхнюю панель шасси через отверстие, просверленное непосредственно у 7-го лепестка ламповой панельки. Все детали, относящиеся к анодной цепи лампы, монтируются сверху шасси, а детали, относящиеся к сеточной цепи, - в подвале шасси. В этом случае надевать на лампу экранирующий стакан нет необходимости, что улучшает и тепловой режим лампы. Чтобы устранить наводки высокочастотного напряжения с выхода передатчика на остальную часть схемы, проводку от переключателя S1.2 к разъемам Х2 и Х3 следует выполнить отрезками коаксиального кабеля или, в крайнем случае, простого экранированного провода. Экранные оплетки отрезков кабеля соединяются с шасси.
Налаживание передатчика
После того как передатчик смонтирован и тщательно проверена правильность всех соединений, приступают к налаживанию. Для настройки понадобятся градуированный приемник и авометр (тестер). Сначала налаживают транзисторные каскады передатчика. На это время имеет смысл отключить анодный выпрямитель, отсоединив один вывод повышающей обмотки трансформатора Т1 от выпрямителя. Включив передатчик, убеждаются, что нить накала лампы V4 светится, и с помощью тестера проверяют напряжение на конденсаторе С12. Оно должно составлять -18...19 В. Затем, установив переключатель S1 в положение «Передача», проверяют наличие напряжения -12 В на стабилитроне V3. Напряжение на эмиттере транзистора V1 должно быть -8...9 В. Затем, переключив авометр в режим измерения токов, включают его выводы в гнезда телеграфного ключа - разъем X1. Ток транзистора V2 должен равняться 3...5 мА. Отсутствие тока указывает на отсутствие возбуждения в задающем генераторе. В этом случае следует проверить правильность монтажа и исправность транзистора V1. Прикосновение пальцем к коллектору транзистора V1 или замыкание выводов катушки LI вызывает срыв колебаний и спадание тока транзистора V2 до нуля. Убедившись в наличии генерации, включают любой средневолновый приемник и находят сигнал передатчика на частотах 875...975 кГц (длины волн 342...308 м). Можно использовать и связной приемник с диапазоном 160 м. В этом случае прослушивается вторая гармоника задающего генератора на частотах 1,75...1,95 МГц. Вместо антенны к приемнику присоединяют отрезок провода, расположенный вблизи передатчика. Диапазон перестройки передатчика устанавливают подстроечником катушки L1, а при необходимости подбором емкостей конденсаторов С3 и С5. Если передатчик предполагается использовать только в диапазоне 160 м, диапазон перестройки задающего генератора целесообразно установить уже, в пределах 925. . . 975 кГц, соответственно уменьшив емкость растягивающего конденсатора С5. Закончив настройку задающего генератора и не oтсоединяя авометр от разъема X1, настраивают контур L2C10 в резонанс на вторую гармонику задающего генератора. Частоту передатчика при этом следует установить около 1,85 МГц. Момент резонанса замечается по спаданию тока транзистора V2 на 1...2 мА и по увеличению громкости сигнала в приемнике. Если значение индуктивности катушки L2 с помощью сердечника изменяется недостаточно для точной настройки, следует подобрать емкость конденсатора С10 в пределах 200...270 пФ. Теперь можно подключить повышающую обмотку трансформатора Т1 к анодному выпрямителю и приступить к проверке работы выходного каскада. Следует помнить, что все пайки и изменения в монтаже можно делать, только выключив передатчик тумблером S3! Вновь переключив авометр на измерение напряжений, проверяют напряжение на аноде лампы V4. Оно должно составлять +300 В, а на экранной сетке +150 В. Нажав телеграфный ключ, определяют анодный ток лампы по прибору РА1. При ненастроенном выходном контуре анодный ток может достигать 40 . . . 50 мА. Долго держать ключ нажатым не следует, чтобы не перегревался анод лампы. Вращая ручку конденсатора С18, замечают момент спадания анодного тока лампы. Это соответствует настройке выходного контура в резонанс. Неоновая лампочка, поднесенная к баллону лампы V4 или к деталям выходного контура, в этот момент должна засветиться. Настройка в резонанс должна наблюдаться при двух положениях ротора конденсатора С18. Если роторные пластины введены примерно на 2/3 или 3/4, наблюдается настройка на частоты 160-метрового диапазона. Емкость конденсатора С18 при этом получается около 300 пФ. При роторных пластинах, введенных примерно на 1/4, наблюдается настройка на частоты 80-метрового диапазона. Емкость конденсатора С18 будет 70...80 пФ. Если минимальная емкость конденсатора С18 невелика, можно настроить контур и на третью гармонику частоты 1,8 МГц, т. е. на 5,4 МГц. Такой настройки следует избегать. Чтобы проверить выходную мощность передатчика, к разъему Х2 присоединяют лампочку накаливания, применяемую в автомобилях и рассчитанную на напряжение 26 В и мощность 10 Вт. Такая лампочка удобна тем, что ее сопротивление в накаленном состоянии равно 70 Ом (следует помнить, что сопротивление нити холодной лампочки в несколько раз меньше). Переключатель S2 позволяет подобрать оптимальную связь с любой нагрузкой, имеющей сопротивление от 60 до 700 0м. Переключая отводы катушки L4 переключателем S2 и подстраивая выходной контур в резонанс, наблюдают за свечением лампочки. Полезно подстроить также контур L2C10 по максимальной отдаваемой мощности. На обоих рабочих диапазонах передатчика лампочка должна светиться почти полным накалом. В диапазоне 80 м свечение лампочки немного слабее, чем в диапазоне 160 м. Если передатчик работает без нагрузки, спадание анодного тока лампы V4 при настройке выходного контура в резонанс получается значительным. Это соответствует перенапряженному режиму, когда амплитуда переменного напряжения на аноде лампы равна или даже несколько больше постоянного анодного напряжения. Когда же переключателем S2 подобрана оптимальная связь с нагрузкой, спадание анодного тока лампы при настройке контура в резонанс становится небольшим, около 10...15%. Этот режим называется критическим. В критическом режиме лампа отдает в нагрузку максимальную колебательную мощность. В том случае, когда связь с нагрузкой слишком сильна, переменное высокочастотное напряжение на аноде лампы становится значительно меньше постоянного анодного напряжения, и отдаваемая мощность падает. Этот режим называется недонапряженным. В недонапряженном режиме анодный ток лампы V4 практически не изменяется при настройке выходного контура. Следует поэкспериментировать, настраивая передатчик во всех перечисленных режимах. В дальнейшем, приобретя некоторый опыт, радиолюбитель сможет добиться отдачи максимальной мощности в антенну, пользуясь только миллиамперметром РА1. Необходимо заметить, что значения анодного тока лампы, соответствующие критическому режиму в диапазонах 160 и 80 м, несколько различаются. Последний этап наладки передатчика - проверка качества телеграфного сигнала и температурной стабильности частоты передатчика. Пользоваться при этом лампочкой, подключенной к выходу передатчика, уже нельзя, так как ее сопротивление сильно изменяется по мере прогрева нити накаливания, а следовательно, и нагрузка передатчика изменяется во время телеграфной посылки. Качество телеграфного сигнала можно прове- рить, подсоединив к выходу передатчика эквивалент антенны - резистор сопротивлением 75 0м с мощностью рассеяния 8... 10 Вт. При работе ключом не должно прослушиваться щелчков и изменения тона сигнала в течение посылки. Сигнал контролируют с помощью коротковолнового приемника. Температурную стабильность проверяют, настроив приемник на нулевые биения и включив холодный передатчик с замкнутыми гнездами телеграфного ключа и присоединенным эквивалентом антенны. Температурная стабильность удовлетворительна, если при прогреве передатчика частота изменится не более чем на 300...500 Гц. Необходимо определить с помощью приемника, в какую сторону «ушла» частота задающего генератора. Если она уменьшилась, это означает, что температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) контура задающего генератора положителен и превосходит по абсолютной величине температурный коэффициент емкости (TKE) конденсатора С3. Для достижения хорошей температурной компенсации необходимо, чтобы положительный ТКИ катушки L1 равнялся по абсолютной величине отрицательному ТКЕ конденсаторов контура. Обычные цилиндрические катушки имеют ТКИ (30...50) х 10-6, a катушки, намотанные на керамических каркасах, — около ( 10...20) х 10-6. Конденсаторы типа КСО группы Г имеют ТКЕ в пределах ±50х 10-6. ТКЕ керамических конденсаторов определяется по цвету окраски корпуса конденсатора. Красные конденсаторы имеют большой отрицательный ТКЕ, голубые - небольшой отрицательный, серые - нулевой или небольшой положительный, синие - большой положительный. Если частота передатчика при прогреве понизилась, конденсатор СЗ необходимо заменить другим, имеющим больший отрицательный ТКЕ. Например, если использовался керамический конденсатор, его следует заменить голубым. Можно пойти и другим путем, составив емкость С3 из двух параллельно включенных конденсаторов, причем один из них, емкостью 360...430 пФ, должен быть типа КСО группы Г или керамическим с голубым или серым цветом окраски, а другой, емкостью 36...110 пФ, - керамическим красным. Если частота при прогреве передатчика понижается, необходимо уве- личить емкость красного конденсатора, уменьшив соответственно емкость голубого или серого. По окончании этой работы следует проградуировать шкалу передатчика, пользуясь генератором сигналов или приемником с хорошей градуировкой.
Варианты выполнения передатчика
Частоты настройки задающего генератора при рабо- те на диапазонах 160 и 80 м несколько различаются. Поэтому для получения максимальной выходной мощности при переходе с диапазона на диапазон полезно подстраивать контур удвоителя L2C10. Этого недостатка можно избежать, если параллельно конденсатору С10 подключить вторую секцию блока КПЕ, первая секция которото служит конденсатором настройки С6. Подключить ее надо через растягивающий конденсатор емкостью 80... 120 пФ аналогично тому, как это сделано в задающем генераторе. После тщательного сопряжения контуров, которое состоит в подборе емкостей контурного и растягивающего конденсаторов и подстройке катушки L2 вращением сердечника, отдаваемая передатчиком мощность становится практически постоянной при перестройке частоты на обоих диапазонах. Описанный передатчик может работать в диапазонах 80 и 40м. Схема и конструкция остаются прежними, изменяются только намоточные данные катушек. Катушка L1 должна содержать 35 витков, а L2 - 26 витков провода ПЭЛ 0,44. Катушка L4 имеет 27 витков провода ПЭЛ 0,8 с отводами от 3, 4, 5, 7 и 10-го витков. Процесс настройки остается прежним, но задающий генератор должен настраиваться на частоты 1,75...1,825 МГц, а контур L2C10 на частоту 3,55 МГц. Выходной контур настраивается конденсатором С18 на рабочие частоты диапазонов 3,5...3,65 или 7...7,1 МГц. Работать телефоном с амплитудной модуляцией начинающим радиолюбителям разрешено в диапазоне 160 м на участке 1,9...1,95 МГц. Высокочастотная часть передатчика выполняется в этом случае по схеме рис. 1 и настраивается, как описано выше. Схема модулятора показана на рис. 4. Он представляет собой обычный двухкаскадный УНЧ, собранный на транзисторах VI и V2. На выходе включен эмиттерный повторитель V3. В модуляторе можно применить любые маломощные низкочастотные транзисторы, например МП16, МП39...МП42. К разъему XI модулятора подключается динамический микрофон, а выходные выводы соединяются с разъемом X1 «Ключ» передатчика. Разместить модулятор можно либо на любом свободном месте в подвале шасси передатчика, либо в подставке под микрофон.
Принципиальная схема модулятора
Рис. 4. Принципиальная схема модулятора
ВЧ каскады передатчика на диапазон 10 м
Рис. 5. ВЧ каскады передатчика на диапазон 10 м
Налаживание модулятора сводится к подбору резистора R2 таким, чтобы напряжение на эмиттере транзистора V3 составляло половину напряжения питания, т. е. -6В. При модуляции на резисторе R5 выделяется усиленный сигнал звуковой частоты, наложенный на постоянное напряжение -6 В, которое является напряжением питания транзистора V2 высокочастотной части передатчика. Изменяясь со звуковой частотой, оно вызывает изменение амплитуды ВЧ колебаний в контуре L2C10. Таким образом осуществляется коллекторная модуляция. Выходной каскад передатчика работает в режиме усиления модулированных колебаний. Чтобы усиление происходило с минимальными искажениями, следует подобрать смещение на управляющей сетке лампы. Проще всего это сделать, увеличив сопротивление резистора R7 (см. рис. 1) до 100 кОм и включив между управляющей сеткой и общим проводом дополнительный резистор. Его сопротивление (также около 100 кОм) надо подобрать таким, чтобы в отсутствие сигнала, когда ключ отжат или модулятор отключен, через лампу протекал ток покоя около 5...10 мА. Еще один вариант передатчика можно изготовить на диапазон 10 м (28,0 ...29,7 МГц). При столь простой схеме передатчика на высоких частотах десятиметрового диапазона будет заметно влияние нагрузки (антенны, выходного контура) на частоту задающего генератора. Чтобы уменьшить это влияние, необходимо ввести еще один каскад - буферный. Схема ВЧ части передатчика на диапазон 10 м показана на рис. 5. Задающий генератор (V1) выполнен по прежней схеме, но емкости кон- денсаторов контура значительно уменьшены. Генератор настраивается на частоты 14,0...14,85 МГц. Второй каскад (V2) буферный, он собран по схеме эмиттерного повторителя. В третий каскад - удвоитель частоты (V4) добавлен диод V5. Он препятствует открыванию коллекторного перехода транзистора при перевозбуждении, когда ВЧ напряжение на контуре L2C9 превосходит напряжение питания. Это способствует лучшей изоляции выхода задающего генератора от выходного каскада и уменьшает искажения при глубокой AM. Для повышения стабильности частоты напряжение питания задающего генератора стабилизировано диодом V3. Схемы в прикреплениях:
