Предлагаемый читателям сборника трансивер относится к категории устройств повышенной сложности. Рекомендуется для повторения радиолюбителям, имеющим достаточный опыт конструирования подобных устройств.
Структурная схема трансивера ДЛ-79 была разработана автором совместно с Георгием Николаевичем Джунковским (UA1AB) в начале 70-х годов [Г Н Джунковским совместно с автором были разработаны и изготовлены трансиверы: ДЛ-66 (описан в «Радио» № 5 — 7 за 1967г.), ДЛ-68, ДЛ-69 (описан в сборнике «Лучшие конструкции 24-й выставки творчества радиолюбителей» — М, ДОСААФ, 1973), ДЛ-70 (описан в сборнике «В помощь радиолюбителю», вьш 57 — М., ДОСААФ, 1977), ДЛ-71, ДЛ-72, ДЛ-73, ДЛ-74, ДЛ-75 и ДЛ-76. Эти конструкции отмечены призами Ленинградских и Всесоюзных выставок творчества радиолюбителей-конструкторов ДОСААФ, с успехом повторены и эксплуатируются многими коротковолновиками.]. Существовавшая в то время элементная база позволяла реализовать цифровую шкалу с использованием столь большого числа интегральных микросхем и транзисторов, что она, являясь вспомогательным устройством, по своей сложности значительно превосходила остальные узлы трансивера. В настоящее время отечественная промышленность выпускает предназначенные для использования в аппаратуре широкого применения микросхемы шовышенжой степени интеграции серии К155, позволяющие создать трансивер с цифровой шкалой, трудоемкость изготовления которой ниже, чем у хорошей механической шкалы.
Уход частоты за 1 ч работы с момента включения, кГц, не более…………… 100
Дискретность отсчета частоты, Гц…….. 100
Чувствительность приемника, мкВ, не хуже … 0,5
Максимально допустимое напряжение сигнала на входе приемника в диапазоне рабочих частот, В
при выключенном аттенюаторе…….. 0,05
при включенном аттенюаторе…….. 1,5
Полоса пропускания приемника, кГц, при работе
телефоном…………….. 3
телеграфом…………….. 0,5
Выходная мощность приемника, мВт……. 250
Мощность передатчика, Вт,
подводимая к выходному каскаду…… 100
выходная, не менее…………. 50
Принципиальные схемы отдельных блоков трансивера приведены на рис. 1 — 4 [На принципиальных схемах блоков и рисунках печатных плат в позиционных обозначениях элементов номер блока не указан.], а схема их соединений — на рис. 5.
Вначале — о переводе трансивера из одного режима работы в другой. Переключение трансивера с приема на передачу осуществляется срабатыванием реле К1 (см. рис. 5). Это реле имеет 4 группы контактов на переключение: К1.1 при переходе на передачу снимает независимое отклонение частоты приемника, установленное ручкой «Расст.»; К.1.2 переключает напряжение + 10 В с каскадов, работающих только при приеме (питаются напряжением +10 В R), на каскады, работающие только при передаче (напряжение +10 В Г), и одновременно подает в точки R и Т при приеме напряжение положительного смещения и закрывающее напряжение, а при передаче — закрывающее напряжение и напряжение положительного смещения; К1.3 в режиме приема замыкает накоротко вход усилителя частоты 500 кГц тракта передачи, а при передаче замыкает на корпус гнездо 4 разъема Х7, предназначенное для управления усилителем мощности, который может быть подключен к транси-веру; f(1.4 переключает измерительный прибор с измерения силы сигнала при приеме на измерение анодного тока лампы усилителя мощности (S3 в положении «Анод») или напряжения на выходе (S3 в положении «Ант.») при передаче.
ТРАНСИВЕР С ЦИФРОВОЙ ШКАЛОЙ ДЛ 79
Реле К1 срабатывает при переводе переключателя 57 в положение «ПРД» или, при установке S8 в положение «Летом.», от системы VOX. Кроме того, предусмотрен перевод трансивера в режим передачи с помощью педали, замыкающей на корпус гнездо 5 разъема Х7.
В режиме приема сигнал с разъема X1, к которому подключается антенна, через П-контур, образованный элементами Cl, L1, L2, L3, СЗ, подступает на делитель C5V2, Если переключатель находится в указанном на схеме положении, то на варикап V2 подается (через элементы 3L3 [Первые цифры в позиционных обозначениях элементов указывают номер блока, например, 3L3: катушка L3 расположена в блоке 3 (рис. 1).], 3R14, 3R13, 3L2, 2R3 и 2R2) напряжение — 50 В, и его емкость не превышает 2 — 3 пФ. В этом случае на вывод 15 платы 2 поступает примерно 50% напряжения с П-контура. Если же переключатель S2 находится в положении «Ослабл.», то на V2 подается напряжение + 10 В, варикап открывается, и делитель C5V2 ослабляет сигнал на 25 — 35 дБ.
На плате 2 размещены детали узкополосного контура преселектора. Добротность этого контура, слабо связанного с нагруженным антенной П-контуром и практически не шунтируемого входным сопротивлением усилителя ВЧ приемника, около 300, так что полоса пропускания, например на диапазоне 80 м, около 10 кГц. Узкополосный контур преселектора перестраивают конденсатором переменной емкости С6 «Настр. ПРМ». Эту регулировку можно использовать для плавного ослабления сигнала на входе высокочастотного усилителя. Достоинством такого «аттенюатора» является возможность ослабить помеху, лежащую вблизи частоты принимаемого сигнала, в большей степени, чем сам сигнал.
Диод 2V1 при приеме закрыт напряжением — 50 В и не шунтирует узкополосный контур преселектора. Высокочастотный усилитель приемника собран по каскодной схеме «общий исток — общая база» на транзисторах 3V1 и 3V2. Диод 3V4 при приеме открыт и подключает выход усилителя ВЧ к полосовому фильтру, перестраиваемому в диапазоне рабочих частот трансивера конденсаторами СП1 и С11.2 блока конденсаторов переменной емкости.
Усилитель ВЧ, построенный по приведенной схеме, обладает большим входным сопротивлением, обеспечивающим узкополосность контура, включенного перед входом усилителя ВЧ; большим устойчивым коэффициентом усиления, обусловленным низким входным сопротивлением транзистора 3V3; высокой линейностью амплитудной характеристики, обеспечивающей хорошие динамические характеристики приемника; высоким выходным сопротивлением, что обеспечивает узкополосность полосового фильтра, на который нагружен усилитель ВЧ. С выхода полосового фильтра сигнал поступает на второй затвор транзистора 5V2, являющегося смесителем первого преобразователя частоты приемника. Напряжение гетеродина подается на первый затвор этого транзистора. Такое использование двухзатворного полевого транзистора в смесителе обеспечивает несколько лучшую линейность его амплитудной характеристики по сравнению с вариантом подачи сигнала на первый, а гетеродинного напряжения — на второй затвор. На диапазоне 80 м напряжение гетеродина на транзистор 5V2 не подается, и он работает как второй каскад усилителя ВЧ. Общее усиление приемника на этом диапазоне сохраняется равным усилению на остальных диапазонах, так как нагрузкой первого каскада высокочастотного усилят.еля диапазона 80 м является низкоом-ный резистор 4R1.
Гетеродин собран на транзисторах 6V1, 6V2. Его частота стабилизирована кварцевыми резонаторами. Каскад на транзисторе 6V2 играет роль буфера. На диапазонах 40 и 20 м он выполняет функции усилителя, а на диапазонах 15 и 10 м — удвоителя частоты. В цепь стока транзистора 5V2 включен полосовой фильтр, перестраиваемый в диапазоне частот 3 — 4 МГц конденсаторами переменной емкости С11.3 и С11.4. С выхода полосового фильтра диапазона 2 — 3 МГц сигнал поступает на второй затвор транзистора 7V2, являющегося смесителем второго преобразователя частоты приемника. Этот смеситель собран по схеме, идентичной смесителю первого преобразователя.
ТРАНСИВЕР С ЦИФРОВОЙ ШКАЛОЙ ДЛ 79
Напряжение гетеродина на первый затвор транзистора 7V2 подается с ГПД через эмиттерный повторитель на транзисторе 9V1.
ГПД — двухкаскадный: на транзисторе 8V2 собран генератор с параметрической стабилизацией частоты, а на транзисторе 8V3 — буферный усилитель. Конденсатором переменной емкости С11.5 генератор перестраивается в интервале 2,5 — 3,5 МГц. Стабильность частоты ГПД обеспечивается выполнением катушки L6 с учетом требований высокой стабильности ее индуктивности при малом по значению и положительном по знаку ТКИ и использованием в контуре конденсаторов С11.5, С12, 8С2 — 8С6, эквивалентная емкость которых имеет отридательный температурный коэффициент, по абсолютному значению близкий к температурному коэффициенту катушки L6.
Варикап 8V1 в положении переключателя S9 «Расстр.» изменяет свою емкость при перемещении движка переменного резистора R7, влияя на частоту ГПД в пределах ±3 кГц при максимальной емкости конденсатора СП.5 и в пределах ±5 кГц при минимальной его емкости. Включение элементов 8R12, 8L2 и 8С9 в коллекторную цепь транзистора 8V3 обеспечивает постоянство напряжения на выводе 9 платы 8 во всем диапазоне перестройки ГПД. Двухкаскадный гетеродин и эмиттер-ный повторитель способствуют независимости частоты ГПД от работы смесителей платы 7 и цифровой шкалы, являющихся его нагрузкой.
В цепь стока транзистора 7V2 при работе телеграфом включается ЭМФ с полосой пропускания 500 Гц, а при работе телефоном — с полосой 3 кГц. Чтобы сигнал не проходил через межконтактные емкости переключателя S4, коммутация производится закорачиванием входа и выхода используемого фильтра. С ЭМФ сигнал поступает на усилитель ПЧ, собранный на транзисторах 13V1 и 13V2. Выходной контур усилителя нагружен на смесительный детектор (транзистор 13V5) и детектор АРУ (диод 13V3).
Напряжение с выхода детектора АРУ поступает на усилитель постоянного тока, собранный на транзисторе 13V6, через диод 13V4, после которого включен конденсатор 13С18 большой емкости. Постоянная времени заряда этого конденсатора определяется внутренним сопротивлением детектора АРУ, резистором 13R11 и прямым сопротивлением диода 13V4. Она значительно меньше постоянной времени разряда этого конденсатора, который происходит через резистор 13R16 и сопротивление эмиттерного перехода транзистора 13V6. Это обеспечивает быстрое срабатывание АРУ при появлении сигнала и сохранение уменьшенного этой системой усиления приемника в паузах между пиками принимаемого однополосного и посылками телеграфного сигнала. При отсутствии сигнала нет и напряжения на выходе детектора АРУ и, если движок R10 соединен с корпусом (регулятор «УВЧ» в положении максимума усиления), транзистор 13V6 закрыт, Включенный в его эмиттерную цепь S-метр показывает «О», напряжение на вторых затворах транзисторов 13V1 и 13V2 определяется делителем, образованным резисторами 13R23 — 13R20, и усиление УПЧ максимально. При появлении сигнала и, соответственно, напряжения АРУ транзистор 13V6 открывается, отклоняется стрелка S-метра, снижается напряжение на коллекторе 13V6, а значит и усиление УПЧ. Если движок резистора R10 не соединен с корпусом, стрелка индикатора S-метра отклоняется от нулевого деления и при отсутствии сигнала. При этом напряжение на базе транзистора 13V6 является напряжением задержки АРУ, так что при уменьшении усиления регулятором «УВЧ» АРУ выключается для сигналов, сила которых ниже значения, соответствующего установленным показаниям S-метра. Для больших по силе сигналов АРУ начнет работать, и показания S-метра будут соответствовать их силе.
С выхода смесительного детектора (транзистор 13V5] сигнал через регулятор «УНЧ» поступает на трехкас-кадный усилитель низкой частоты, собранный на транзисторах 15V1, 15V2, 15V4 и 15V5. Падение напряжения на прямом сопротивлении диода 15V3 определяет ток покоя выходных транзисторов усилителя — 15V4 и 15V5. Нагрузкой низкочастотного усилителя в положении переключателя S5 «Дин.» служит встроенная в трансивер динамическая головка, параллельно которой могут быть включены головные телефоны (низкоомные). При отключении динамической головки усилитель нагружается на резистор R11.
Для исключения влияния бросков тока потребления выходного каскада усилителя НЧ при громких звуках на работу остальных элементов трансивера, усилитель НЧ питается через отдельную ячейку фильтра — 15R9C18. Другая ячейка фильтра — 15R10C20 устраняет пульсации напряжения питания ГПД. В режиме передачи при работе телефоном сигнал с микрофона поступает на входной каскад усилителя НЧ, собранный на транзисторе 14V10, а затем через регулятор уровня модулирующего сигнала R9 и секцию переключателя рода работы S4.1.1 — на базу транзистора 14V9. При работе телеграфом на базу 14V9 подается напряжение с манипулируемого генератора низкой частоты, собранного на транзисторе 14V1. Цепь питания этого транзистора замыкается через фильтр 14R7, 14С5 ключом, подключаемым к гнезду 3 разъема Х7 или секцией S4.3.2 при установке переключателя S4 в положение «К» (ключ нажат). Так как сопротивление резистора 14R7 меньше внутреннего сопротивления генератора на 14V1, фронт нарастания сигнала телеграфной посылки (его крутизна определяется скоростью разряда конденсатора 14С5 через резистор 14R7) более крутой, чем спад (определяется скоростью заряда конденсатора 14С5 через внутреннее сопротивление транзистора 14V1), Такая форма телеграфной посылки является оптимальной для обеспечения разборчивости телеграфного сигнала при приеме на слух.
Сигнал НЧ с коллектора транзистора 14V9 поступает на систему VOX, осуществляющую автоматическое переключение трансивера на передачу при начале разговора перед микрофоном или при нажатии на ключ, и на транзистор 14V8, включенный по схеме эмиттерного повторителя. Система VOX выполнена на транзисторах 14V7, 14V4, 14V3 и 14V2. Она работает при установке переключателя S8 в положение «Авт.». На транзисторе 14V7 собран усилитель-ограничитель НЧ сигнала. Нагрузкой этого каскада является двухполупериодный детектор, собранный по схеме удвоения напряжения на диодах 14V5, 14V6 и конденсаторах 14С8, 14С9. При отсутствии на входе VOX сигналов напряжение на конденсаторе 14С8 отсутствует, транзистор 14V4 открыт, протекающий через него ток создает положительное напряжение на базе 14V3, и этот транзистор находится в режиме насыщения. Транзистор 14V2 закрыт, и если педаль не нажата, ток через обмотку реле K1 не проходит. При появлении сигнала на входе VOX на затворе транзистора 14V4 появляется положительное по отношению к истоку напряжение и он закрывается. Постоянная времени входной цепи транзистора 14V4 выбрана такой, чтобы в паузах между звуками разговора перед микрофоном и в паузах между телеграфными посылками транзистор 14V4 оставался закрытым. При этом напряжение на базе транзистора 14VЗ пропадает и он закрывается, a 14V2 открывается, что приводит к срабатыванию реле K1. Процесс открывания транзистора 14V2 происходит лавинообразно, так как одновременно с нарастанием напряжения на его базе снимается положительное напряжение на его эмиттере, обусловленное протеканием эмиттерного тока транзистора 14V3 через резистор 14R12.
Когда система VOX отключена, трансивер переводят на передачу переключателем 57, устанавливая его в положение «ПРД» (во втором положении переключателя 57 база 14V2 соединена с корпусом, и VOX не может перевести трансивер в режим передачи).
С выхода эмиттерного повторителя (14V8) напряжение низкой частоты поступает на балансный модулятор, собранный по кольцевой схеме на диодах 12V1 — 12V4. Опорное напряжение на модулятор подается с генератора, собранного на транзисторе 12V5. Частота опорного напряжения определяется кварцевыми резонаторами В1 и В2, которые переключаются секцией S4.1.2 переключателя S4. При работе телефоном с верхней боковой полосой, телеграфом (S4 в положениях «ВВП» и «ТЛГ»), а также при установке S4 в положение «К» частота опорного напряжения равна 500 кГц. При работе телефоном с нижней боковой полосой (S4 в положении «НБП») генератор вырабатывает частоту 503,7 кГц.
Балансный модулятор нагружен на ЭМФ Z3, пропускающий частоты от 500,3 до 503,4 кГц. В положениях S4 «ВВП», «К» и «ТЛГ» на выходе Z3 выделяется верхняя боковая полоса модуляции, а в положении «НБП» — нижняя.
Сигнал с выхода фильтра Z3 поступает на усилитель-ограничитель, собранный на транзисторе 11V4 и диодах 11V2 и ПУЗ. Если амплитуда переменного напряжения на коллекторе транзистора 11V4 превышает 1,6 В, происходит «плавное» и симметричное ограничение усиленного этим транзистором однополосного сигнала. Уровень ограничения можно регулировать уровнем модулирующего сигнала — ручкой «М». Ограниченный сигнал проходит через Z1 или Z2, так что ширина его спектра сужается при работе телефоном до 3 кГц, а при работе телеграфом — до 500 Гц [Идентичная схема ограничения и фильтрации однополосного сигнала была применена в трансиверах ДЛ-70, ДЛ-74 и приставке к базовому приемнику KB радиостанции, описанной в «Радио» № 8 за 1978 г. Эксплуатация показала, что при сжатии динамического диапазона однополосного сигнала на 15 — 20 дБ качество сигнала сохраняется, а его слышимость на фоне помех возрастает на 2 — 3 балла.].
Полосы пропускания фильтров Z2 и Z3 совпадают, а для Z1 полоса составляет 500,3 — 500,8 кГц. Частота звукового генератора, используемого для формирования телеграфного сигнала, равна 800 Гц, так что на вывод 2 платы 7 поступает телеграфный сигнал с опорной частотой 500,8 кГц. Кроме того, в спектре этого сигнала присутствуют составляющие с частотами 501,6 и 502,4 кГц, но они «вырезаются» фильтром Z1. Таким образом, на выходе Z1 формируется чисто синусоидальный сигнал (два ЭМФ — Z3 и Z1 обеспечивают подавление несущей частоты более чем на 60 дБ). Контроль телеграфного сигнала трансивера приемником, работающим в режиме AM, признаков «тонального» сигнала не обнаруживает.
С вывода 2 платы 7 сформированный сигнал поступает на второй затвор транзистора 7V1, являющегося смесителем первого преобразователя частоты передатчика. Перестраиваемый фильтр, включенный в стоковую цепь этого транзистора, выделяет частоты в диапазоне 3 — 4 МГц. Затем они преобразуются вторым преобразователем передатчика, в котором смеситель выполнен на транзисторе 5V1, в рабочие частоты трансивера.
Сигнал на рабочей частоте трансивера поступает на вывод 13 платы 3. При передаче диод 3V4 закрыт, а транзистор 3V3 открыт. Этот транзистор включен по схеме истокового повторителя и согласовывает выходное сопротивление перестраиваемых фильтров платы 4 с низким входным сопротивлением предварительного усилителя, собранного на транзисторе V3. При приеме как на эмиттере, так и на базе транзистора V3 напряжение равно — 50 В, и он закрыт. При передаче напряжение на выводе 11 платы 3 становится равным +10 В и через V3 течет ток, который зависит от сопротивления резисторов 3R13 — 3R15. Последний резистор включен в цепь эмиттера транзистора V3 и стабилизирует его режим по постоянному току. Предварительный усилитель (V3) работает в режиме класса А, и постоянная составляющая тока через транзистор V3 при передаче не меняется. Она обеспечивает на коллекторе V3 и соединенных с ним сетках лампы усилителя мощности, отрицательное напряжение около — 25 В. При этом ток покоя V1 лежит в интервале 40 — 50 мА. (Когда при приеме транзистор V3 закрывается, напряжение на его коллекторе становится равным — 50 В, и лампа V1 также закрывается).
Нагрузкой предварительного усилителя служат резисторы 3R17, 3R16 и катушка L4. Эта катушка с емкостью включенных параллельно коллекторного перехода V3 и участка сетка-катод лампы V1 образуют контур, настроенный на частоту 28,5 МГц, что обеспечивает сохранение постоянства коэффициента усиления предварительного усилителя в диапазоне 3,5 — 29 МГц.
Усилитель мощности (на V1) работает в режиме класса АВ2, т. е. с заходом в область сеточных токов. Низкое сопротивление сеточной цепи лампы V1, обуслов: ленное гальваническим соединением сеток V1 с коллектором V3, обеспечивает независимость напряжения отрицательного смещения на сетке V1 от сеточного тока, что позволяет сохранить линейность усилителя мощности при его работе с максимальным значением постоянной составляющей анодного тока до 170 — 200 мА.
Нагрузкой анодной цепи лампы V1 является П-кон-тур, обеспечивающий согласование с антенной. Малогабаритный конденсатор настройки этого контура СЗ имеет максимальную емкость 100 пФ, что не обеспечивает получение добротности нагруженного антенной П-контура, близкой к 10 на диапазоне 80 м. Поэтому на этом диапазоне параллельно СЗ подключается высоковольтный конденсатор С2.
При передаче аттенюатор, образованный конденсатором С5 и варикапом V2, включен, что ослабляет сигнал, поступающий на вывод 15 платы 2. Кроме того, диод 2V1 при передаче открыт, причем через него протекает постоянный ток около 15 мА, при котором динамическое сопротивление этого диода измеряется десятками ом. Это низкое сопротивление шунтирует контур на входе усилителя ВЧ приемника, так что напряжение сигнала передатчика на контуре не превышает единиц микровольт.
Работа цифровой шкалы основана на измерении частоты ГПД. Прибавляя к этой частоте частоту формирования сигнала, шкала индицирует число сотен, десятков, единиц килогерц, сотен герц через частоты настройки трансивера в диапазоне 3 — 4 МГц. Фиксированное для каждого диапазона число мегагерц считывается со шкалы переключателя диапазона.
Цифровая шкала состоит из формирователей временных интервалов (микросхемы 10D1 — 10D9, кроме элемента 10D1.4) и подсчитываемых импульсов (транзистор 10V2 и элемент 10D1.4) и счетчика с газоразрядными индикаторами, собранного на остальных элементах платы 10.
На элементах 10D1.1 и 10D1.2 собран генератор прямоугольных импульсов. Их частота следования стабилизирована кварцевым резонатором 10В1, включенным в цепь обратной связи. С генератора сигнал поступает на делитель частоты на 1000 (микросхемы 10D2 — 10D5]. Напряжение на выходе 10D5 (U1) представляет собой последовательность коротких отрицательных импульсов (длительностью 1 мк-с) с интервалом между ними 10 мс. Это напряжение подается на суммирующий вход (вывод 5) реверсивного двоично-десятичного счетчика 10D6. Напряжения на выводах 3, 2, 6 и 7 этого счетчика представляют собой код двоично-десятичного значения числа подсчитанных импульсов (соответственно 2°, 21, 22 и 23, т. е. 1, 2, 4, 8), а на выводе 12 появляется положительный импульс после подсчета 10 импульсов, поступивших на вывод 5. В данном случае используются напряжения на выводах 2 (U2), б (U3) и 12 (U4). Последнее подается на счетный вход триггера 10D7, на выводе 8 которого формируется положительный импульс U5 длительностью 100 мс, определяющий временной интервал счета импульсов, следующих с измеряемой частотой. Напряжение с вывода 6(ив) используется для формирования импульсов Us, по которым производится запись результатов подсчета импульсов в D-триггеры, и импульсов U9, которые переводят счетчики в нулевое состояние. Напряжение Us проходит через инвертор 10D1.3, на выходе которого формируется напряжение U7. При наличии отрицательных напряжений на всех входах 10D8.2 на ее выходе появляется импульс. Он поступает на входы четырех инверторов 10D9, на выходах которых формируется напряжение U8 (в данном случае учитывается напрузоч-ная способность инверторов: один инвертор примененной микросхемы не может нагружаться более чем на одну микросхему с D-триггерами). U2, U3 и U6 подаются на входы микросхемы 10D8.1, на выходе которой, при одновременном воздействии положительных напряжений на входах, формируется отрицательный импульс uq.
Данная схема формирования временных интервалов вырабатывает импульсы записи в D-триггеры и установки счетчиков в 0, разделенные временным интервалом и не совпадающие с границами временного интервала счета импульсов, что гарантирует устойчивую работу цифровой шкалы.
Диод 10V1 и транзистор 10V2 формируют из синусоидального напряжения, поступающего с ГПД, последовательность прямоугольных импульсов, частота повторения которых равна частоте ГПД. Эти импульсы и напряжение U5 подаются на входы микросхемы 10D1.4, напряжение на выходе которой U10 становится отрицательным при одновременном воздействии положительных напряжений на все ее входы. Так как длительность положительного импульса Us равна 0,1 с, число импульсов в пачке U10 составляет 0,1 значения частоты ГПД.
Пачка импульсов U10 подается на вход цепочки из пяти последовательно включенных двоично-десятичных счетчиков 10D10 — 10D14, которые с момента окончания отрицательного импульса U9 производят подсчет числа импульсов U10. К концу пачки U10 на выводах, представляющих результаты счета, будут двоично-десятичные значения: на 10D14 — числа сотен килогерц, на 10D13 — десятков килогерц, на 10D12 — единиц килогерц, на 10D11 — сотен герц, на 10D10 — десятков герц. Значения числа импульсов, подсчитанных 10D10 в каждый цикл измерения частоты, могут отличаться на ±1 от этого числа в предыдущем цикле, поэтому результат, полученный первым в цепочке счетчиком, на индикатор не выводится.
Примененные в цепочке счетчиков микросхемы К155ИЕ6 позволяют выполнить сложение частоты ГПД с частотой, на которой формируется сигнал (именно из-за возможности предварительной установки в цифровой шкале взяты эти микросхемы — реверсивные двоично-десятичные счетчики. Способность обратного счета в трансивере не используется). Предварительная установка числа, с которого начинается счет поступающих на вход импульсов, в микросхемах К155ИЕ6 производится подачей двоично-десятичного кода на выводы 15, 1, 10 и 9 (соответственно 1, 2, 4 и 8). Для начала счета с установленного числа с вывода 11 микросхемы необходимо снять отрицательное напряжение (К155ИЕ6 предусматривает и начало счета по снятию положительного импульса с вывода 14, однако при этом счет начинается с 0 вне зависимости от напряжений, поданных на выводы 15, 1, 10 и 9). На выводы 15 и 10 микросхемы 10D14 положительное напряжение подано постоянно, поэтому этот элемент начинает счет числа сотен килогерц с числа 5 (1+4). Число десятков килогерц счетчик 10D13 отсчитывает с нуля (все выводы предварительной установки соединены с корпусом). Выводы 15 и 1 10D12 и выводы 15, 1 и 1010D11 секцией 84,2.2 в положениях переключателя S4 «ВБП», «К» и «ТЛГ» соединены с корпусом, а в положении «НБП» отключаются от него (отключение вывода от корпуса эквивалентно подаче на него положительного потенциала). Поэтому в положении переключателя S4 «НБП» микросхема 10D12 начинает счет числа килогерц с цифры 3; 10D11 — счет числа сотен герц с цифры 7, т. е. в этом положении переключателя S4 вся цепочка счетчиков прибавляет к числу подсчитанных импульсов 503,7 кГц — значение несущей частоты формирования сигнала с нижней боковой полосой. Вывод 9 микросхемы 10D11 отключается от корпуса секцией S4.3.2 в положениях S4 «К» и «ТЛГ», остальные выводы предварительной установки микросхем 10D11 и 10D12 в этом положении переключателя S4 соединены с корпусом, так что к числу подсчитанных импульсов прибавляется 500,8 кГц — значение частоты формирования телеграфного сигнала.
В положении S4 «ВБП» все выводы предварительной установки 10D11 и 10D12 соединяются с корпусом, и к частоте ГПД прибавляется 500,0 кГц — значение несущей частоты формирования сигнала на верхней боковой полосе. Числа, соответствующие частоте, на которой работает трансивер, существуют на выходах 10D11 — 10D14 в течение периода, начинающегося с конца пачки импульсов U10 и заканчивающегося с приходом отрицательного импульса U9. В течение этого периода появляется положительный импульс U8, во время которого двоично-десятичные числа с выходов счетчиков записываются в четверке D-триггеров 10D15 — 10D18. После снятия положительного напряжения Us выходные сигналы этих микросхем остаются неизменными до прихода следующего импульса записи, вне зависимости от напряжений, действующих на входах. Поэтому показания цифровой шкалы устойчиво отображают конечные результаты работы счетчиков.
Выходы четверок D-триггеров соединены с входами дешифраторов 10D19 — 10D22. Каждый из них преобразует двоично-десятичный код поступающего на него числа в позиционный код десятичного значения; один из выходов дешифратора получает потенциал корпуса, и соединенный с ним катод газоразрядного индикатора оказывается под напряжением, достаточным для возникновения разряда.
При работе цифровой шкалы происходят быстрые изменения напряжений в различных ее точках, причем напряжения, поступающие на газоразрядные индикаторы, измеряются десятками вольт. Поэтому цифровая шкала может быть источником помех при работе трансивера в режиме приема. Для предотвращения этого явления вся плата 10, на которой собрана цифровая шкала, помещена в сплошной экран, надежно соединенный с корпусом трансивера. Напряжения +200 В и 5 В и линии управления предварительной установки счетчиков подводятся через проходные конденсаторы. В цепь +5 В включены конденсаторы большой емкости 10С4 — 10С7. В цепи 4-200 В и предварительной установки счетчиков введены дроссели 10L1 — 10L3. Принятые меры в сочетании с выбором точки надежного соединения экрана цифровой шкалы с корпусом трансивера позволили устранить влияние шумов цифровой шкалы на уровень собственных шумов приемника.
Трансивер питается от трех выпрямителей. Каких-либо особенностей они не имеют.
Детали и конструкция. В качестве блока переменных конденсаторов СП применен пятисекцион-ный блок с червячным верньером с замедлением 1 : 100 от средневолнового радиокомпаса. Ротор этого блока установлен на шарикоподшипники. Статорные пластины укреплены на фарфоровых изоляторах. Зазор между пластинами в конденсаторе С13 настройки П-контура около 0,7 мм. Двухсекционный блок конденсаторов регулировки связи П-контура с антенной С1 от вещательно приемника, зазор между пластинами около 0,3 мм. Конденсатор настройки узкополосного контура преселектора приемника изготовлен из подстроечного конденсатора с воздушным диэлектриком и зазором между пластинами около- 0,3. мм. Такой же конденсатор используется в качестве элемента установки частоты ГПД С12.
Ось верньера СП соединена с осью, на которой находится ручка настройки трансивера, с помощью гибкой муфты. Удлинители осей конденсаторов С1, СЗ и С6 изготовлены из текстолитовых стержней диаметром 6 мм.
Данные катушек индуктивности трансивера приведены в таблице. В катушках L4, 4L1, 4L3, 4L5, 4L7, 4L9, 4L11-, 4L13, 4L15, 6L3, 6L4 используется сердечник СЦР-1, в 2L2 — ЗОВЧ-2, в 6L1, 6L2 — СБ12а. Отвод у катушки L1 сделан от 10-го витка, считая от вывода, соединенного с гнездом X1.2.
Катушку L6 наматывают на керамическом каркасе с сильным натяжением, близким к предельно допустимому. Перед намоткой каркас покрывают слоем клея БФ-б. После намотки катушку L6 высушивают при температуре около +100° С в течение нескольких часов (до полной полимеризации клея). В трансивере катушку L6 помещают в цилиндрический экран (диаметр основания 32, высота 40 мм).
Таблица. Намоточные данные катушек в прикреплениях:
Катушку 2L2 наматывают на ребристом полистироловом (можно применить керамический или фторошцсто-вый) каркасе. Ее добротность на частотах 14 — 2§ МГц должна быть 350 — 400.
Катушку 2L2 наматывают на тороидальном сердечнике с наружным диаметром 32, внутренним 16 и высотой 8 мм. Перед намоткой сердечник обматывают одним слоем лакоткани или фторопластовой пленки. Витки катушки 2L2 равномерно распределяются по окружности сердечника. Отвод выполнен от 8-го витка, считая от соединенного с корпусом вывода. Добротность всей катушки на частоте 3,5 МГц должна быть 350 — 400, ее большей части на частоте 7 МГц 400 — 500. Каркас 2L1 устанавливают внутри сердечника 2L2, причем намотку 2L1 выполняют на выступающей из сердечника 2L$ части каркаса. Обе катушки помещены в общий экран (цилиндрический с диаметром основания 40 и высотой 45 мм).
Катушки 4L2, 4L4, 4L6, 4L8, 4L10, 4L12, 4L14, 4L16 намотаны соответственно на 4L1, 4L3, 4L5, 4L7, 4L9, 4L11, 4L13, 4L15 со стороны выводов, соединенных с корпусом.
В трансформаторе питания используется сердечник из трансформаторного железа Ш25, толщина набора 60 мм. Первичная обмотка, предназначенная для включения в сеть 220 В, 50 Гц (выводы 1, 2), содержит 660 витков провода ПЭВ-2 0,59. Обмотки выпрямителей на +600 и +300 В (выводы 3, 4, 5) — 2 X 800 витков провода ПЭВ-2 0,29; на +18 В (выводы 6, 7} — 47 витков провода ПЭВ-2 0,72; на — 50 В (выводы 8, 9) — 160 витков провода ПЭВ-2 0,29. Обмотка питания накала лампы V1 (выводы 10, 11) включает 41 виток провода ПЭВ-2 0,72. Изоляция между слоями обмоток — один слой лакоткани, между обмотками — два слоя.
Основные узлы трансивера выполнены на платах, чертежи которых приведены на рис. 7 — И. Платы изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 — 2 мм. Все платы, кроме 10, монтируют с использованием штырьков, к которым крепят выводы деталей. Проводники из фольги находятся снизу. На рисунке они заштрихованы.
На плате 10 (рис. 9) аналогичный монтаж используется только на ее части. Под каждым из выводов микросхем сверлят отверстия диаметром 1,5 мм. Затем выводы загибают под углом около 45°, тем самым фиксируя микросхемы на плате. Непоказанный на чертеже монтаж (соединения выводов между собой, с корпусом, источником питания и лепестками панелек с газоразрядными индикаторами) выполняют изолированным проводом сечением 0,06 — 0,1 мм, причем каждый проводник прокладывают по кратчайшему пути между соединяемыми точками. Полученный монтаж образует так называемую «путанку», которая размещается под платой 10 и защищается кожухом (зазор между платой и кожухом снизу около 5 мм).
Трансивер собран на шасси шириной 392, глубиной 300 и высотой 150 мм. Шасси изготовлено из сплава АМЦП (толщина листа 2 мм), передняя панель — из сплава Д16-Т (толщина листа 4 мм). Вид на трансивер в кожухе со стороны передней панели показан на рис. 12.
В центре заднего края шасси установлена стойка шириной 115 и высотой 115 мм, на которой находится радиатор с транзистором V4 (он крепится на стойках с изолирующими прокладками из текстолита), выключатель сети S6, держатель предохранителя F1, разъемы подключения антенны, сети и разъем Х7.
Детали усилителя мощности отделены экраном из листа АМЦП толщиной 1,5 мм, согнутого под углом 90°. Длина стенки экрана, параллельной передней панели — 82 мм, перпендикулярной ей — 170 мм, высота экрана — 115 мм.
Чертеж кожуха цифровой шкалы приведен на рис. 13. Он изготовлен из листа АМЦП толщиной 1,5 мм. Перегородка в передней части служит для крепления в имеющихся в ней фигурных отверстиях панелек с газоразрядными индикаторами. Корпус с цифровой шкалой прикреплен к передней панели четырьмя винтами А13 и соединяется с экраном, отделяющим детали усилителя мощности, полоской из АМЦП толщиной 1,5 и шириной 15 мм.
ТРАНСИВЕР С ЦИФРОВОЙ ШКАЛОЙ ДЛ 79 clip image026 thumb9
Рис. 12. Внешний вид трансивера
ТРАНСИВЕР С ЦИФРОВОЙ ШКАЛОЙ ДЛ 79 clip image028 thumb6
Рис. 13. Чертеж кожуха цифровой шкалы
Налаживание трансивера целесообразно выполнить, проверяя работу его каскадов и настраивая фильтры в следующем порядке:
1. Выпрямители и стабилизаторы напряжения питания. При отключенных нагрузках по цепям +600, +200, +18, +10, +5 и — 50 В питающие напряжения должны лежать в пределах: «+600 В» 680 — 700 В, «+200 В» 200 — 220 В, «+18 В» 19 — 20 В, «+10 В» 10 — И В, «+5 В» 5 — 5,5 В, « — 50 В» — (70 — 75) В (значения указаны при напряжении сети 220 В). При максимальной нагрузке питающие напряжения не должны отличаться от номинальных значений более чем на ±5%. Максимальные токи потребления составляют: по цепи +600 В 200 мА, по цепи +200 В 20 мА, по цепи +18 В 60 мА, по цепи +10 В 250 мА, по цепи +5 В 700 мА, по цепи — 50 В 150 мА.
2. Плата 15. Общее потребление по цепи +10 В этой платой, когда на входе усилителя НЧ нет сигнала, должно быть 20 — 30 мА.
При необходимости такой ток устанавливают подбором диода V15 или его шунтированием резистором с сопротивлением в несколько сотен ом. Общий коэффициент усиления усилителя НЧ на этой плате должен быть около 10. Неискаженная форма синусоидального напряжения на нагрузке должна сохраняться до амплитуды 2В.
3. Плата 14. Общее усиление от микрофона до выхода на балансный модулятор должно быть около 100. Неискаженная форма синусоидального напряжения, поступающего на балансный модулятор, должна сохраняться до амплитуды 3 В. Резистором 14R10 устанавливают напряжение со звукового генератора, поступающее на балансный модулятор, равным 0,5 — 0,6 В.
Система VOX должна надежно срабатывать при нажатии на ключ и подаче на микрофонный вход сигнала с уровнем 1 — 2 мВ.
4. Тракт формирования однополосного сигнала. На микрофонный вход со звукового генератора подают сигнал частотой 1 кГц и с таким уровнем, чтобы на выходе усилителя-ограничителя (вывод 6 платы 11) было напряжение 0,3 — 0,5 В. Подбирая конденсаторы С17 и 11С5, добиваются максимума напряжения на выходе усилителя-ограничителя. Затем снимают амплитудную характеристику усилителя-ограничителя. Она должна быть линейной до напряжения 0,7 — 1 В и ограничиваться на уровне 1 — 1,2 В.
5. Частотную характеристику тракта формирования однополосного сигнала необходимо проверить в положениях переключателя S4 «НБП» и «ВВП». Ее снимают на выходе фильтра Z2 (точка 2 платы 7). Ослабление сигнала на частоте 300 Гц должно быть в 2 — 3 раза больше, чем на частотах 500 Гц — 3 кГц. Положение низкочастотного среза частотной характеристики можно скорректировать изменением частоты опорного напряжения, для чего последовательно с кварцевыми резонаторами В1 и В2 включают конденсаторы, емкость которых выбирают в пределах 30 — 200 пФ.
6. Фильтры Z1 и Z2 настраивают по максимуму напряжения на выводе 2 платы 7, подбирая конденсаторы С13 и С15 (переключатель S4 в положении «K») и С14, С16 при работе телефоном. Напряжение в этой точке при работе с сигналами, достигающими уровня ограничения, должно быть 0,25 — 0,35 В.
7. Цифровая шкала. Правильно собранная шкала должна устойчиво измерять частоту сигнала с уровнем 0,3 — 0,5 В, поданного с генератора стандартных сигналов в интервале 0,1 — 5 МГц (показания на шкале больше истинных на частоту формирования сигнала). Точность измерения определяется точностью установки частоты входящего в шкалу генератора 1 МГц. Его частота не должна отличаться от номинальной более чем на ±5 Гц. Добиваются этого, подбирая конденсатор 10С2.
8. ГПД. Напряжение на выводе 3 платы 9 должно быть 0,9 — 1,2 В. Диапазон частот и стабильность частоты ГПД удобно наблюдать прямо на цифровой шкале. При необходимости уточняют емкость и ТКЕ конденсаторов 8С2 и 8СЗ. Стабильность частоты определяется, когда трансивер искусственно прогрет до температуры + (50 — 60)° С в том месте, где размещены детали ГПД. При этом изменение частоты ГПД от «холодного» состояния до прогретого не должно превышать 200 — 300 Гц.
9. Плата 6. Напряжение максимального сигнала при передаче на выходе перестраиваемого фильтра (вывод 7 платы 6) должно быть 0,6 — 0,8 В. Фильтр настраивают вначале на частоте 3 МГц, изменяя индуктивность катушек 6L1 и 6L2, а затем на частоте 4 МГц подстроечны-ми конденсаторами 6С5 и 6С11.
Частоты генератора с кварцевой стабилизацией должны соответствовать указанным на схеме частотам резонаторов с точностью ±50 Гц. Этого добиваются подбором конденсаторов 6С1 — 6С4. Подстраивая катушки 6L3 (в диапазоне 10 м) и 6L4 (на 15 м), получают максимальное напряжение гетеродина (вывод 14 платы 6). Это напряжение должно быть 1 — 1,3 В. На диапазонах 20 и 40 м выходное напряжение гетеродина подбором конденсаторов 6С18 и 6С19 устанавливают равным 0,9 — 1 В.
10. Полосовые фильтры платы 4. При максимальном сигнале в режиме передачи при перестройке трансивера в пределах рабочих частот каждого диапазона напряжение на выходе фильтров (вывод 13 платы 3} должно быть в пределах 0,6 — 0,8 В.
11. Устанавливают режим работы усилителя мощности на лампе V1. Подбором резистора 3R14 обеспечивают ток покоя 40 — 60 мА (шкала прибора при измерении анодного тока — 250 мА).
12. Настраивают катушку L4 по максимуму напряжения на сетках лампы V1 (и, соответственно, по максимуму тока через эту лампу) на частоте 28,5 МГц. Максимальное напряжение на сетках лампы V1 на всех диапазонах должно лежать в пределах 15 — 20 В, что соответствует постоянной составляющей анодного тока лампы V1 150 — 200 мА.
13. Усилитель мощности. К трансиверу подключают эквивалент антенны — резистор мощностью не менее 50 Вт сопротивлением 50 — 100 Ом или лампу накаливания мощностью 100 Вт на напряжение 127 В. Максимальная выходная мощность достигается регулировками П-контура и должна быть не менее 50 Вт. Для последующей проверки приемника необходимо запомнить положения регуляторов П-контура, обеспечивающие максимум выходной мощности на эквиваленте антенны на каждом из диапазонов.
14. Приемник. При полученных положениях органов управления П-контуром (см. предыдущий пункт) на вход трансивера с генератора подают сигнал рабочей частоты. Подстраивая конденсаторы 13С5 и 13С13, добиваются максимума показаний S-метра. Затем проверяют возможность настройки узкополосного контура преселектора конденсатором С6 на каждом из диапазонов. На диапазоне 80 м возможно придется подобрать конденсатор 2С5, получив резонанс не в крайних положениях движка конденсатора Сб.
S-метр градуируют на диапазоне 15 м. Сигнал с генератора через эквивалент антенны — резистор сопротивлением 75 Ом подают на трансивер. Риску S9 наносят при напряжении сигнала с генератора, равном 50 мкВ. Каждому меньшему значению шкалы S соответствует уменьшение напряжения в 2 раза. Увеличению показаний S-метра на каждые 10 дБ соответствует увеличение сигнала с генератора в 3 раза. Ориентировочное положение крайних и центральной точек S-метра таковы: S9 — 20 мкА, S3 — 2 мкА, S9 + 60 дБ — 45 мкА (ток полного отклонения прибора — 50 мкА).
Преселектор приемника выполнен с учетом искусственного «завышения» показаний S-метра на диапазоне 10 м и их «занижения» на диапазонах 20, 40 и 80 м. На диапазоне 10 м показания отградуированного на диапазоне 15 м S-метра S9 соответствуют входному сигналу около 30 мкВ, на диапазонах 20 и 40 м — около 75 мкВ, а на диапазоне 80 м — около 100 мкВ. Опыт эксплуатации трансивера показал, что такое выполнение S-метра приближает его показания на всех диапазонах к субъективным оценкам, соответствующим приводимому в справочниках «словесному» описанию шкалы силы сигналов.
