Радиоспортсменам трансивер с панорамным индикатором

Трансивер ДЛ-70 разработан автором совместно с Г. Джунковским . Трансивер дает возможность вести прием и передачу в режимах AM, CW и SSB на любительских диапазонах 10, 14, 20, 40 и 80 м. Чувствительность приемника около 0,15 мкВ, выходная мощность передатчика не менее 200 Вт. Система АРУ обеспечивает прием сигналов с громкостью до S9 + 50 дБ и измерение силы принимаемых сигналов от S2 до S9 + 50 дБ. Система ограничения сигнала при передаче осуществляет сжатие динамического диапазона в режиме SSB на 20 дБ.

Встроенный в трансивер панорамный индикатор позволяет производить обзор сигналов в полосе 10 кГц и наблюдение спектра сигнала с разрешающей способностью 300 Гц.

Принципиальная схема. Структурная схема транси-вера приведена на рис. 1, а принципиальная схема — на рис. 2.

При приеме сигнал поступает на П-контур выходного каскада передатчика C1L1L2L3C4 и через конденсатор С5 и контакты обесточенного реле Р1 — на входной контур усилителя ВЧ, выполненного на лампе Л5. Усиленный сигнал выделяется выходным контуром усилителя ВЧ и поступает на управляющую сетку лампы Л7 первого смесителя приемника. Контуры усилителя ВЧ настраивают сдвоенным блоком переменных конденсаторов С28, С55.

На третью сетку лампы Л7 подается напряжение гетеродина с кварцевой стабилизацией частоты. В первом положении переключателя диапазонов В2 используется кварц на 8 МГц, и в анодной цепи выделяется третья гармоника сигнала 24 МГц. В последующих положениях переключателя диапазонов используется кварц 11,75 МГц и выделяется вторая гармоника 23,5 МГц; работает кварц 7,666 МГц и выделяется третья гармоника 23 МГц; опять кварц 8 МГц, но выделяется вторая гармоника 16 МГц; кварц 9 МГц и первая гармоника; кварц 6,25 МГц и вторая гармоника 12,5 МГц; опять кварц 9 МГц с выделением первой гармоники.

Перечисленные положения переключателя дают возможность работать на следующих участках частот: 29—29,5 МГц; 28,5—29 МГц; 28—28,5 МГц; 21—21,45 МГц; 14— 14,35 МГц; 7—7,1 МГц; 3,5—3,65 МГц. Таким образом обеспечивается перекрытие любительских диапазонов. В двух последних положениях переключателя диапазонов используется кварц 5 МГц и выделяется вторая гармоника 10 МГц; включается кварц 5,5 МГц и выделяется третья гармоника 16,5 МГц. В этих положениях переключателя осуществляется калибровка границ диапазона перестройки первой промежуточной частоты (ПЧ) приемника (5—5,5 МГц).

В анодную цепь лампы Л7 включен двухконтурный фильтр первой ПЧ, перестраиваемый двумя секциями счетверенного блока переменных конденсаторов С107 и С109. Две остальные секции счетверенного блока используют для настройки сеточного (С 132) и анодного (С127) контуров генератора плавного диапазона (ГПД) JI15. ГПД перестраивается, в диапазоне частот 5,5— 6 МГц.

Частота ГПД может быть сдвинута на ± 5 кГц изменением смещения на диоде Д4 с помощью потенциометра R82. В зависимости от положения переключателя ВЗ сдвиг частоты может быть постоянным, существовать только при приеме или отсутствовать.

Сигнал с выхода фильтра первой ПЧ поступает на первую сетку лампы Л14 — второго смесителя приемника. На третью сетку этой лампы поступает напряжение от ГПД. В анодную цепь лампы Л14 включен электромеханический фильтр Ф1 на частоту 500 кГц с полосой пропускания 3 кГц.

Одновременно сигнал из анодной цепи лампы Л14 поступает на вход панорамного индикатора. Первый каскад этого устройства — усилитель частоты 500 кГц с полосой пропускания 10 кГц — выполнен на лампе Л9. Усиление этого каскада регулируется изменением сопротивления резистора R39, стоящего в цепи катода (при приеме движок потенциометра R39 подключен к корпусу через контакт реле Р1). Следующие каскады панорамного индикатора образуют супергетеродинный приемник, автоматически перестраиваемый в диапазоне частот 500 ± 5 кГц, Преобразователем частоты этого приемника является каскад на лампе Л10. Частота гетеродина, выполненного на триодной части лампы Л10, управляется реактивной лампой с индуктивной реакцией ЛИ, величина индуктивного сопротивления которой изменяется по пилообразному закону, так как на ее управляющую сетку подано пилообразное напряжение, снимаемое с движка потенциометра R177. Диапазон перестройки этого гетеродина 710—720 кГц.

В анодную цепь гептодной части лампы Л10 включен электромеханический фильтр Ф2 на частоту 215 кГц с полосой пропускания 300 Гц. Выделенный фильтром сиг-кал усиливается однокаскадным усилителем ПЧ на лампе Л12 и поступает на диод ДЗ детектора, на нагрузке которого (R64) в момент настройки приемника панорамного индикатора на частоту сигнала выделяется импульс отрицательной полярности. Этот импульс подается в качестве напряжения АРУ на управляющую сетку лампы Л9 и одновременно через тумблер В10 на вход парафазного усилителя вертикального отклонения луча электронно-лучевой трубки на лампе Л24. Генератор пилообразного напряжения собран на тиратроне Л26, парафазный усилитель горизонтального отклонения луча — на лампе Л25. Потенциометры R166 и R172 служат для установки положения луча соответственно по вертикали и по горизонтали. Потенциометром R179 регулируют ширину линии развертки на электронно-лучевой трубке, а потенциометром R177 устанавливают ширину полосы обзора панорамного индикатора. В индикаторе использована электронно-лучевая трубка Л27 типа 8Л029.

С выхода электромеханического фильтра Ф1 сигнал поступает на двухкаскадный усилитель второй ПЧ приемника, который собран на лампах Л18 и Л19. В анодную цепь лампы Л19 включен электромеханический фильтр ФЗ на частоту 500 кГц с полосой пропускания 3 кГц. Входная катушка этого фильтра нагружена на амплитудный детектор Д7. При установке переключателя рода работы В4 в положение AM напряжение с части нагрузки этого детектора (R125) поступает через контакты переключателя В4-3 на вход усилителя НЧ (управляющая сетка триода Л23). Напряжение с выхода AM детектора используется (вне зависимости от режима работы) для контроля формы принимаемого сигнала. При этом напряжение с резисторов R124 и R125 поступает (через контакты Р2/2 обесточенного реле Р2 и тумблер В10, устанавливаемый в положение ОСЦ) на вход парафазного усилителя вертикального отклонения индикатора.

Сигнал с выхода электромеханического фильтра ФЗ подается на вход балансного детектора, выполненного на диодах Д9 и Д10. На этот детектор во всех режимах работы, кроме AM, подается опорное напряжение от гетеродина, собранного на лампе Л22. В режиме AM при приеме эта лампа запирается отрицательным напряжением, поступающим через секцию В4-6 переключателя рода работ; в режимах SSB и CW напряжение с нагрузки балансного детектора (R130) поступает через В4-3 на вход усилителя НЧ.

Усилитель НЧ приемника собран на лампе Л23. Регулировка усиления по НЧ осуществляется потенциометром R163; выходной трансформатор, может быть подключен тумблером В8 к громкоговорителю Гр или к головным телефонам Тф . В последнем случае нагрузкой выходного каскада усилителя НЧ служит резистор R162.

Напряжение с выхода амплитудного детектора (Д7) через диод Д8 поступает в качестве напряжения АРУ на управляющие сетки ламп Л5, Л18 и Л19. Последовательно с источником напряжения АРУ установлен потенциометр R121, осуществляющий ручную регулировку усиления. Изменение падения напряжения на резисторе R23 в цепи катода лампы Л5 через контакты Р2/3, Р2/4 обесточенного при приеме реле Р2 поступает на измерительный прибор ИП, показания которого оказываются пропорциональными силе принимаемого сигнала. Потенциометром R199 при отсутствии сигнала на входе приемника и максимальном усилении по высокой частоте подстраивают нуль S-метра, а резистором R198 при минимальном усилении по высокой частоте (запертой лампе Л5) устанавливают показания 5-метра на нижнее деление шкалы.

Для перехода на передачу необходимо замкнуть контакты тумблера ТЗ (или его контакты, подключаемые к гнездам 5 и 3 разъема педали). При этом срабатывает реле Р1 и Р2. Контакты Р2/1 коммутируют цепь сдвига ГПД, P2J2 — вход индикатора при его работе в ре-жиме осциллографа, контакты Р2/3 и Р2/4 -— измерительный прибор, контакты Р2/5 подают —27 В на гнездо разъема (для коммутации внешнего антенного реле дополнительного приемника радиостанции), а контакты P2/6 отключают от корпуса точку Б и подключают к корпусу точку А. При этом на точке Б образуется напряжение 100 В, а в точке А вместо 100 В напряжение становится равным нулю. Коммутация точек А я Б обеспечивает запирание каскадов, работающих только при приеме (Л5, Л7, Л14, Л18, Л19, триодная часть Л23), и открытие каскадов, работающих только при передаче {Л1, Л2, ЛЗ, Л4, Л6, Л13, Л16, Л17, триодная часть Л20, а в режиме AM и Л22).

Контакты Р1/1 замыкают на корпус кабель, по которому при приеме поступало на вход усилителя ВЧ напряжение с П-контура , и отключают регулятор усиления панорамного индикатора, Р1/2 — отключают входной контур усилителя ВЧ приемника от кабеля, соединявшего его с П-контуром .

При работе в режимах SSB и AM сигнал от микрофона усиливается каскадом на лампе Л21 и поступает на катодный повторитель (триодная часть Л20). Потенциометр R146 позволяет установить необходимый уровень сигнала от микрофона.

В режиме SSB через секцию переключателя рода работ В4-2 на балансный модулятор (работающий при приеме балансным детектором) поступает полное напряжение с выхода катодного повторителя. При этом на выходе балансцого модулятора образуется напряжение SSB.

В режиме AM напряжение на балансный модулятор поступает с части нагрузки катодного повторителя (R136) и от источника постоянного напряжения (через резистор R127). При этом балансный модулятор частично разбалансируется , и на его выходе образуется AM сигнал.

В режиме CW напряжение на балансный модулятор поступает только от источника постоянного напряжения (через резистор R126). При этом балансный модулятор полностью разбалансируется .

Секцией В4-5 переключателя рода работ перестраивают генератор опорной частоты. В первом положении переключателя рода работы (SSB с обратной боковой полосой) частота опорного генератора устанавливается ниже полосы пропускания электромеханических фильтров Ф1 и ФЗ. При этом на выходе ФЗ образуется сигнал верхней боковой полосы.

Во втором положении переключателя рода работы (SSB с нормальной боковой полосой) частота опорного генератора устанавливается выше полосы пропускания Ф1 и Ф3, а на выходе ФЗ образуется сигнал нижней боковой полосы.

В остальных положениях переключателя рода работы (CW, AM и Настройка) частота опорного генератора устанавливается в полосе пропускания Ф1 и ФЗ (у верхней ее границы). При этом несущая частота проходит через фильтр Ф1. При работе CW на его выходе будет только несущая частота, при работе AM — несущая и нижняя боковая полоса.

Секция В4-4 переключателя рода работ подает напряжение питания на лампу Л21 только в режимах SSB и AM. В режимах CW и Настройка это напряжение подается на пентодную часть лампы Л20, на которой собран RC генератор частоты 600 Гц. В режиме CW этот генератор работает только при замкнутом ключе (точка К через В4-1 замыкается ключом на корпус), а при настройке работает непрерывно. Через интегрирующую цепь R131C225 и цепь C176R161 сигнал с частотой 600 Гц поступает на сетку выходного усилителя НЧ приемника, что обеспечивает самоконтроль при передаче в режиме CW. В режиме Настройка сигнал с частотой 600 Гц, поступающий через С168 и R132 на вход катодного повторителя, подается в качестве модулирующего сигнала на балансный модулятор вместе с постоянным напряжением. При этом на выходе электромеханического фильтра ФЗ образуется двухтоновый сигнал (несущая частота и отстоящая от нее на 600 Гц частота нижней боковой). Секция В4-7 переключателя рода работ в положении Настройка переводит транси-вер в режим передачи.

Сигнал с выхода фильтра ФЗ поступает на усилитель, собранный на лампе Л17. Переключатель В5, изменяя смещение на управляющей сетке лампы Л17, устанавливает усиление этого каскада: в среднем положении переключателя обеспечивается нормальный уровень сигнала на выходе передатчика, при переключении В5 на Одну ступень вверх (по схеме) усиление каскада на Л17 возрастает на 10 дБ, а при переключении вниз уменьшается на эту величину.

Двусторонний диодный ограничитель (Д5, Д6), включенный между каскадами на лампах Л16 и Л17, при установке В5 в среднее положение не ограничивает сигнал. При установке В5 в крайнее верхнее (по схеме) положение происходит ограничение сигнала со сжатием динамического диапазона на 20 дБ, во втором сверху положении — на 10 дБ. Положения переключателя В5 вниз. от. среднего на одну и две ступени используются для снижения мощности передатчика в 10 и 100 раз соответственно.

Сигнал с выхода ограничителя усиливается лампой JJ16. В этом каскаде осуществляется телеграфная манипуляция. Через секцию В4-1 переключателя рода работ на управляющую сетку этой лампы в режиме CW подается запирающее напряжение при отжатом ключе, а при его нажатии это напряжение снимается. Резисторы R92, R93, R94 и конденсатор С142 образуют цепи формирования фронтов телеграфной посылки.

Электромеханический фильтр Ф1, включенный на выходе Л16, отфильтровывает лежащие за полосой 3 кГц составляющие спектра сигнала, образующиеся при работе ограничителя.

Сигнал с выхода фильтра Ф1 поступает на управляющую сетку лампы первого смесителя передатчика Л13, на третью сетку которой поступает напряжение от ГПД. Перестраиваемый конденсаторами С107 и С109 фильтр выделяет сигнал с частотой, равной разности частоты ГПД и сигнала на выходе фильтра Ф1. Таким образом, этот сигнал при работе в режиме SSBобр будет иметь нижнюю боковую полосу, а в режиме SSBнорм — верхнюю боковую полосу. С выхода перестраиваемого фильтра сигнал поступает на управляющую сетку лампы второго смесителя передатчика Л6, на третью сетку которой поступает сигнал гетеродина с кварцевой стабилизацией частоты. Анодной нагрузкой Л6 служит контур, настраиваемый конденсатором С55. Этот контур на диапазонах 10, 14 и 20 м выделяет сигнал с частотой, равной сумме частот на сетках Л6, так что на этих диапазонах положение боковой полосы не изменяется. На диапазонах 40 и 80 м выделяется сигнал с частотой, равной разности частот сигналов на третьей и первой,, сетках Л6, так что происходит изменение положения боковой полосы. Следовательно, на высокочастотных диапазонах в режиме SSB норм, выделяется верхняя боковая полоса, а на низкочастотных — нижняя. В режиме SSBобр выделяются обратные полосы, обычно используемые радиолюбителями.

Усилителем ВЧ передатчика служат каскады на лампах Л4 и ЛЗ. Контур в аноде Л4 настраивается конденсатором С28, а контур в аноде ЛЗ — отдельным конденсатором С14.

Напряжение на сетки ламп усилителя мощности Л1, Л2 снимается с П-контура (конденсаторы С16 — С20). Поскольку Л1 и Л2 работают с сеточными токами, входная цепь усилителя мощности для предотвращения нелинейных искажений зашунтирована резистором R14. Низкоомные сопротивления в цепях сеток Л1 и Л2 обеспечивают устойчивость выходного усилителя на рабочей частоте. Самовозбуждение на УКВ предотвращают резисторы R6, R9 в цепях сеток и R10, R11 — в анодных цепях.

Нагрузкой выходного каскада служит П:контур , переключение диапазонов которого осуществляется отдельным переключателем В1

С делителя напряжения R1R2 выходное напряжение передатчика поступает на амплитудный детектор Д1. В положении тумблера В10 Осц это напряжение через усилитель вертикального отклонения поступает на электроннолучевую трубку. Когда В10 находится в положении ПАН, на. усилитель вертикального отклонения (как и при приеме) поступает,сигнал с приемника панорамного индикатора. Однако при передаче усиление этого приемника не регулируется и устанавливается (резистором R39) таким образом, чтобы спектр сигнала с выхода фильтра Ф1 хорошо наблюдался на индикаторе. Находящийся под крышкой кожуха трансивера тумблер В9 позволяет включить регулировку усиления панорамного индикатора при передаче, что необходимо, например, при контроле уровня остатка несущей частоты в режиме SSB.

При передаче прибор ИЩ переключателем В6 переключается либо на контроль анодного тока выходного каскада (измеряется падение напряжения на резисторе R202), либо на контроль напряжения в антенне (измеряется напряжение на нагрузке детектора Д1). Третье положение переключателя В6 служит для контроля напряжения сети (измеряется напряжение накала ламп Л1 и Л2).

Питается трансивер от пяти выпрямителей: + 110, +250, —100, —27, —1500 В. От выпрямителей +1100-и +250 В напряжение поступает на стабилизаторы напряжений +450, +100 В (I) и +100 В (II). Первый из них используется для питания усилителей отклонения и генератора развертки индикатора. Стабилизированное напряжение + 100 В (I) служит для питания экранирующих сеток усилителей ПЧ и ВЧ, а +100 В (II) —для питания гетеродинов.

В первичной обмотке силового трансформатора предусмотрены отводы, обеспечивающие нормальную работу трансивера при напряжении сети от 200 до 230 В. Включение трансивера и установка питающего напряжения осуществляется переключателем В7.

Детали и конструкция. Конденсатор связи с антенной (СУ) представляет собой спятеренный блок переменных конденсаторов, секции которого включены параллельно. Анодный конденсатор П-контура С4 — сдвоенный блок переменных конденсаторов с параллельно включенными секциями. Этот конденсатор имеет зазор между пластинами 1 мм.

Блок настройки усилителя ВЧ (С28С55) — двухсек-ционный малогабаритный конденсатор настройки от вещательного приемника.

Основной блок настройки (С107, С109, С126, С132) — от радиостанции Р-106. Данные катушек индуктивности приведены в таблице. Катушки L1, L2, L3, L4 и L5 бескаркасные. Остальные катушки намотаны на пластмассовых каркасах.

Данные дросселей (их индуктивность) приведены на схеме. Дроссели Др3 и Др4 — на ток 0,5 А, Др5 — на ток 200 мА. Дроссель Др6 — на ток 0,25 А, Др10 — силовой, любого типа. Остальные дроссели любого типа. Для увеличения индуктивности дросселей применены альсиферовые сердечники.

Выходной трансформатор — от приемника Рекорд.

Силовой трансформатор намотан на сердечнике Ш40 X 50 с окном 120X40 мм. Обмотка I имеет 315 витков провода ПЭВ-2 1,62 с отводами от 300, 285 и 270-го витков. Обмотка II состоит из 1400 витков провода ПЭВ-2 0,44. Обмотка III содержит 300 витков ПЭВ-2 0,44. Обмотка IV— 120 витков ПЭВ-2 0,24. Обмотка V — 30 витков ПЭВ-2 0,64. Обмотка VI — 1600 витков ПЭВ-2 ?,12. Обмотки VII, VIII и IX содержат по 9 витков, обмотки VII и IX выполнены шиной сечением 2,5 мм2, а обмотка VIII — проводом ПЭВ-2 0,64.

Непосредственно на шасси собирают выпрямители с фильтрами, усилитель мощности (Л1, Л2), предварительный усилитель мощности (ЛЗ), УВЧ (Л4, Л5) смесители (Л6, Л7), гетеродин с кварцевой стабилизацией частоты (Л8).

Первый блок, устанавливаемый на шасси,— генератор опорного напряжения (Л22) с балансным модулятором (детектором).

Второй блок образует трансивер, работающий в диапазоне частот 5—5,5 МГц. В него входят каскады, собранные на лампах Л13 — Л21 и Л32.

Третий блок — индикаторное устройство. В него входят каскады, собранные на лампах Л9 — Л12, Л24 — Л26. Электронно-лучевая трубка укреплена на передней панели трансивера.

Особенности налаживания трансивера. Налаживание трансивера следует начать с автономной настройки блоков опорного генератора и трансивера на 5—5,5 МГц.

Опорный генератор при установке переключателя рода работ в положении SSB обр., SSB норм. и CW необходимо предварительно настроить на 500, 503 и 502,5 кГц. После этого следует подобрать температурный коэффициент конденсатора С188 таким образом, чтобы при работе опорного генератора в течение нескольких часов после 15-минутного прогрева его частота изменялась не более чем на 25—50 Гц.

Каскады усилителя НЧ передатчика должны давать на выходе катодного повторителя (Л20) напряжение до 1 В при произнесении перед микрофоном громкого звука а-а-а.

Подключив ламповый вольтметр к выходу второго каскада усилителя первой ПЧ передатчика (Л16) и установив переключатель В5 в среднее положение, необходимо снять частотную характеристику тракта от микрофонного входа, к которому подключают звуковой генератор. Предварительно необходимо установить уровень сигнала от ЗГ на линейном участке амплитудной характеристики контролируемого тракта. Полоса пропускания в режимах SSB должна лежать в пределах 300 Гц — 3 кГц. Установка границ полосы пропускания осуществляется корректировкой частоты опорного генератора в режимах SSB обр. и SSB норм.

Переведя переключатель В5 в положение максимального усиления, необходимо установить уровень сигнала от ЗГ на горизонтальном участке амплитудной характеристики тракта. После этого подбором величины емкости конденсатора С144 устанавливают амплитуду сигнала на выходе фильтра Ф1 (на управляющей сетке Л13) равной 1В.

Подбором температурного коэффициента конденсатора С129 необходимо добиться такой стабильности работы ГПД, чтобы уход частоты был не более чем на 50—100 Гц за один час. Напряжение ГПД на третьих сетках смесителей (Л 13, Л14) должно быть больше 5— 6 В. Сигнал на выходе трансивера на 5—5,5 МГц— 1 В.

Настройка высокочастотных каскадов трансивера производится в режиме Передача. Напряжение на третьих сетках ламп смесителей (Л6, Л7) должно быть 5—6 В, напряжение на управляющей сетке Л4 около 3—4 В, на управляющей сетке ЛЗ порядка 15—20 В и на управляющих сетках Л1, Л2 оно равно 40—50 В. Анодный ток покоя ламп выходного каскада 100—-150 мА, максимальный ток в режимах SSB 400 мА. Снижение мощности в режиме CW производится переключателем В5 до установки анодного тока выходного каскада равным 200 мА.

Настройка индикатора производится с помощью ГСС, подключенного к его входу (управляющая сетка Л9). В режиме Панорамный индикатор от ГСС подается сигнал 500 кГц. Метка должна находиться в середине экрана. Этого добиваются установкой частоты гетеродина с помощью конденсаторов С78, С79. Изменяя частоту ГСС на ± 5 кГц, необходимо с помощью R177 установить полосу обзора индикатора. Подстройкой катушек L29 и L30 необходимо добиться равномерной амплитуды сигнала на индикаторе в полосе 10 кГц.

Градуировку S-метра производят в положении органов настройки П-контура , обеспечивающем максималь ную выходную мощность на нагрузке 50—75 Ом. За S9 принимается 50 мкВ.