Многие имеют у себя на радиостанции стационарные приемники к примеру у автора имеется КВ-приемник Р-250М, который ему служит много лет, а конвертер о котором пойдет речь в данной статье применяется совместно с Р-250М для приема информации от ИСЗ, передающая аппаратура которых работает в диапазоне 435 МГц. Конструктивно конвертер выполнен в виде трех самостоятельных блоков, каждый из которых заключен в отдельный корпус из белой жести. Блоки соединены между собой отрезками экранированного кабеля. Блочная конструкция очень удобна для любителей экспериментов, поскольку позволяет безболезненно заменять тот или иной узел. Как показал опыт, наиболее частым изменениям могут подвергаться узлы УВЧ и смесителя.
Принципиальная электрическая схема УВЧ приведена на рис.1. Усилитель - трехкаскадный, выполнен на транзисторах VT1...VT3. Корпус усилителя и шасси спаяны из белой жести. Каждый транзистор и детали его "обвязки" смонтированы на небольшом прямоугольном кусочке фольгированного стеклотекстолита, который затем помещается в соответствующий отсек шасси. Детали припаиваются непосредственно к фольге, на которой ножом-резаком прорезаны изоляционные канавки. Участки фольги, представляющие собой общий провод ("землю"), соединяются с корпусом в нескольких различных точках. Чем больше будет таких мест соединения, тем лучше.
Индуктивности L1 ...L4 выполнены из голого медного провода 01 мм и располагаются в специальных отсеках шасси на расстоянии 3 мм от шасси. Длина L1...L3 составляет 33 мм, L4 — 17 мм (в приведенные размеры не включены участки, предназначенные для припаивания провода к корпусу шасси). Расстояние между L3 и L4 подбирается при настройке и составляет примерно 2 мм. Принципиальная электрическая схема гетеродина приведена на рис.2. В схеме используется кварцевый резонатор на частоту 6,454 МГц. После умножения на 64 на выходе гетеродина присутствует сигнал частотой 413 МГц.
Кварцевый гетеродин выполнен на транзисторе VT1. Каскад на транзисторе VT2 работает в режиме умножителя частоты на четыре, а последующие каскады являются удвоителями частоты. В своих конструкциях автор отдает предпочтение двухтактным удвоителям частоты (VT3 и VT4, VT5 и VT6, VT7 и VT8). Существуют и двухтактные утроители частоты, схемы которых несколько отличаются от схем удвоителей.
Основное преимущество двухтактных удвоителей - в схеме выделяются только четные гармонические составляющие сигнала (на выходе двухтактных утроителей присутствуют только нечетные гармоники). Это облегчает настройку гетеродина, а также улучшает "спектральную чистоту" его выходного сигнала. При этом все присутствующие "лишние" гармоники значительно ослаблены. Данные катушек гетеродина приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Катушка |
Число витков |
Диаметр, мм |
Провод |
Длина, мм |
Отвод |
L1 |
20 |
8 (СЦР) |
ПЭЛ-0,4 |
16 |
От 10-го витка, считая от заземленного конца |
L2 |
4x2 (бифилярно) |
9 |
ПЭЛ-0,3 |
|
|
L3 |
12 |
8 |
ПЭЛ-0,9 |
12 |
От 7-го витка, считая от заземленного конца |
L4 |
2x2 (бифилярно) |
9 |
ПЭЛ-0,3 |
|
|
L5 |
4 |
8 |
ПЭЛ-0,9 |
15 |
От 2-го витка, считая от заземленного конца |
L6 |
2x2 (бифилярно) |
9 |
ПЭЛ-0 3 |
|
|
Индуктивность L7 выполнена в виде отрезка медного провода диаметром 1 мм и длиной рабочей части 50 мм, отводы сделаны на расстоянии 12 и 18 мм, считая от заземленного по ВЧ конца. Отрезок провода, располагается параллельно заземленному участку фольги на расстоянии 4 мм и может быть изогнут, но должна соблюдаться параллельность "земле". С одной стороны L7 припаивается к выводу подстроечного конденсатора, с другой - к опорному кусочку из фольгированного стеклотекстолита, приклеенного к заземленному участку фольги на плате. К этому же опорному кусочку припаивается один из выводов блокировочного конденсатора и резистора. L8 выполнена аналогично L7 и имеет длину рабочей части 15 мм с отводом посередине. Длина L9 - 12 мм.
Катушки связи L2, L4 и L6 выполнены из двух скрученных между собой проводов, при этом начало одной части катушки соединяется с концом второй ее части. Катушка связи должна иметь чуть больший диаметр, чем основная катушка, и располагаться примерно между первым и вторым витками (считая от заземленного по ВЧ конца) основной катушки. Такая конструкция катушки связи позволяет подать на базы транзисторов двухтактного каскада противофазные сигналы.
Настройку гетеродина следует начинать с проверки работоспособности кварцевого генератора. Затем колебательный контур каждого последующего каскада настраивается на заранее рассчитанную частоту. Правильность настройки следует проверять простейшим волномером (использовать частотомеры не рекомендуется). Самым удобным прибором для настройки многокаскадных гетеродинов является гетеродинный индикатор резонанса (ГИР). В радиолюбительской литературе можно найти описания многих разных конструкций этого полезного прибора, но каждый из них может работать либо в режиме непосредственно гетеродинного измерителя резонанса, либо в режиме волномера. Если радиолюбитель решил заняться изготовлением и настройкой УКВ-гетеродинов, он непременно должен обзавестись таким прибором.
На рис.3 приведена схема смесителя и усилителя ПЧ конвертера. В смесителе могут использоваться СВЧ-диоды Д405, ДК-И1М или аналогичные. Разумеется, можно применить смеситель другой конструкции, например, на транзисторе.
Смеситель выполнен на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита и заключен в корпус из жести. Разумеется, если в распоряжении радиолюбителя имеется иной тонколистовой материал, например, листовая латунь или медь, то корпус и все перегородки следует выполнять именно из этого материала. Кроме того, корпус из меди или латуни желательно посеребрить (можно даже позолотить - хуже не будет).
Индуктивность L1 представляет собой отрезок медного провода 03,5 мм и длиной 85 мм и располагается в экранирующем отсеке с размерами 22x22x110 мм. Одним концом провод припаян к центру перегородки, вторым - к подстроечному конденсатору. Следует обеспечить достаточную жесткость этой конструкции. Подвод сигнала от УВЧ выполнен на расстоянии 30 мм от заземленного конца, зажим для крепления смесительного диода припаян к L1 на расстоянии 75 мм. L2 представляет собой отрезок медного провода 01 мм и длиной 30 мм. Катушка L3 - бескаркасная, имеет 12 витков (с отводом посередине) провода ПЭЛ-0,9, намотанного на оправке 08 мм. Резистор R1 служит для снижения добротности контура (для расширения полосы пропускания). На транзисторе VT1 выполнен усилитель промежуточной частоты. А1 - это перемычка, которая размыкается только при настройке смесителя, во всех остальных случаях контрольная точка КТ1 должна быть соединена с корпусом.
Перед началом настройки смесителя следует удалить перемычку А1 и вместо нее включить миллиамперметр с пределом измерения до 10 мА. На правый (по схеме) вывод L2 подается сигнал с выхода предварительно настроенного гетеродина. Затем на гетеродин и смеситель подают напряжение питания. При этом миллиамперметр покажет ток, протекающий через смесительный диод. Конденсатор С1 должен находиться в положении минимальной емкости. Изменяя расстояние между L1 и L2, следует добиться силы тока 2 мА. В процессе этой настройки можно в небольших пределах подстроить контуры гетеродина по максимуму показаний миллиамперметра. После выполнения указанных операций измерительный прибор удаляется, и восстанавливается перемычка А1.
Затем узел смесителя подключается к базовому радиоприемнику и к УВЧ. Предварительно этот комплект настраивается от простейшего генератора шума, а затем следует выполнить окончательную подстройку контуров УВЧ рис.1 и контура L1 смесителя - рис.3 по сигналу маячка или работающей на этом диапазоне УКВ-радиостанции.
Если у вас возникли вопросы пишите и спрашивайте! Всем 73!
Г. Тяпичев, (RA3XB) ra3xb@kaluga.ru