|
Описание КВ-трансивера [1], разработанного В. Дроздовым, RA3AO, было опубликовано более 15 лет назад. За эти годы сотни (если не тысячи) радиолюбителей пытались улучшить параметры этого трансивера. Автором настоящей статьи предпринята попытка модернизации приемного тракта трансивера RA3AO и предложены два наиболее заслуживающих внимания варианта реализации первого смесителя. Удачна ли эта попытка — судить читателям.
В первом варианте смесителя (рис.1) сигнал с выхода блока ДПФ-RX (или УВЧ) поступает на пассивный двойной балансный смеситель, выполненный на 4-х мощных полевых транзисторах VT4...VT7 (КП905А).
Подобный смеситель описан в [2]. Сопротивление каналов полевых транзисторов VT4...VT7 коммутируется прямоугольной несущей, парафазное напряжение которой поступает на затворы транзисторов VT4...VT7 с коллекторов транзисторов VT1, VT2 усилителя-ограничителя мощности несущей. Базы транзисторов VT1, VT2 связаны с прямым и инверсным выходами микросхемы DD1 (К500ЛМ109), которая обеспечивает два противофазных сигнала без деления частоты. Смеситель нагружен на классический диплексер. Этой цепью поглощается большая часть мощности побочных продуктов преобразования (по данным Э.Т.Реда [3] — около 3 дБ), что улучшает динамический диапазон смесителя по интермодуляции. Затухание, вносимое диплексером на частоте ПЧ, незначительно — 0,5...1,5 дБ. Сигнал с диплексера поступает на исток мощного полевого транзистора VT8 первого каскада предварительного усилителя ПЧ. Этот каскад имеет активную нагрузку в виде П-образного аттенюатора, выполненного на резисторах.
Аттенюатор имеет входное и выходное сопротивление 50 Ом, вносит затухание 3...6 дБ (в зависимости от сопротивления резисторов аттенюатора). Применение аттенюатора позволяет "убрать" излишки усиления, повышает устойчивость тракта и расширяет динамический диапазон приемника. Сигнал с выхода 2-го каскада предварительного усилителя ПЧ (VT9) поступает на 8-кристальный кварцевый фильтр блока ФОС.
Второй вариант схемы первого смесителя (рис.2) для трансивера RA3AO отличается от описанного выше тем, что вместо 4-х мощных полевых транзисторов в пассивном двойном балансном смесителе используется микросхема DA1 (К590КН8А). По-видимому, впервые балансный смеситель на этой микросхеме был предложен в [4]. Идентичность параметров 4-х транзисторов, расположенных на одной подложке, значительно улучшает параметры смесителя, поэтому приемный тракт имеет высокую чувствительность и большой динамический диапазон.
Следует отметить, что во втором варианте смесителя на входе усилителя-ограничителя мощности несущей применяется триггер на микросхеме DD1 (К570ТМ1). Обычно в подобных каскадах используют микросхему К500ТМ131 (231). 
Табл.1
Сравнительные испытания, параллельно проведенные автором этой статьи и М. Мирошниченко, US3ISE, показали устойчивое преимущество, обеспечиваемое применением в этом каскаде микросхем К570ТМ1.
Однако не следует забывать, что сигнал на вход микросхемы К570ТМ1 должен подаваться с удвоенной частотой.
Автором этот вариант используется в трансивере, в котором вместо ГПД RA3AO применяется синтезатор [4].
Споры о том, необходим ли усилитель высокой частоты (УВЧ) в трансивере RA3AO, с переменным успехом идут давно, поэтому при разработке схемы входного тракта было принято компромиссное решение — на плате первого смесителя установить отключаемый УВЧ. 
Табл.2
Из многих вариантов, испытанных автором, высокие параметры показал двухтактный УВЧ на двух мощных полевых транзисторах, включенных по схеме с общим затвором [5].
Однако по ряду причин на платах смесителя (рис.1 и 2) установлен другой УВЧ [6], изготовленный на мощном полевом транзисторе VT3 по схеме с общим затвором и отрицательной обратной связью (ООС) через обмотку I трансформатора Тр1.
При токе стока 60...90 мА и стабилизированном напряжении питания +18В, УВЧ имеет коэффициент усиления 6.. .9 дБ и динамический диапазон по интермодуляции — более 120 дБ. Входное и выходное сопротивления усилителя — около 50 Ом. Для включения УВЧ на любом диапазоне достаточно подать напряжение питания +18В на усилитель и обмотки реле К1, К2. А вот включать или не включать УВЧ — решать оператору.
Конструкция, детали, настройка.
Оба варианта первого смесителя для трансивера RA3AO размещены на печатных платах размерами 40x155 мм, изготовленных из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,2...2 мм. С одной стороны плат фольга сохранена полностью и используется в качестве общего проводника-экрана, с другой стороны разведены токопроводящие дорожки.
В первом варианте смесителя со стороны фольги установлены транзисторы VT3, VT8, VT9; реле К1, К2; микросхема К570ТМ1; контура диплексера L1, L2. Под детали, установленные со стороны фольги, рассверлены отверстия, а "горячие" отверстия раззенкованы. Все остальные детали — транзисторы VT1, VT2, VT4...VT7, резисторы, конденсаторы, трансформаторы и дроссели — установлены со стороны дорожек. Транзисторы VT3, VT8, VT9 установлены на радиаторах, выточенных из латуни, 013 мм и высотой 16 мм.
Монтаж смесителя на транзисторах VT4...VT7 — навесной, на выводах транзисторов. Контура диплексера L1, L2 заключены в экран из луженой латуни толщиной 0,3 мм. Размеры экрана — 16x29 мм, высота — 25 мм. Печатная плата со стороны дорожек по периметру имеет экран из луженой латуни высотой 12 мм. Все каскады со стороны печатных дорожек разделены экранирующими перегородками.
Сверху экранирующих перегородок плата накрыта крышкой из луженой латуни. Аттенюатор изготовлен на печатной плате размерами 14x11 мм и установлен на боковой стенке около контактных площадок, предназначенных для подключения разделительных конденсаторов емкостью 0,033 мкФ. Плата аттенюатора припаяна к "земляной" шине платы смесителя и экранирующей перегородке.
Трансформатор ТрЗ установлен на перегородке между смесителем и первым каскадом предварительного УПЧ на транзисторе VT8. На "стоковые" выводы трансформаторов Тр1, Тр4, Тр5 надеты кольца К4х1,5 х1,5 мм из феррита 1000НН. Все постоянные резисторы — МЛТ, переменный резистор — СПЗ-19А, конденсаторы постоянной емкости — КМ, подстроечные — КТ4-23. Катушки диплексера L1, L2 сердечника не имеют, а каркасы для них выточены из фторопласта. Данные моточных элементов приведены в табл.1 и 2 (соответственно для первого и второго вариантов).
Настраивая смесители, устанавливают ток стока транзистора VT3 — 60...90 мА, VT8...VT9 — 25...40 мА. В варианте смесителя на микросхеме К590КН8А при настройке следует подобрать напряжение питания усилителя несущей в пределах 12... 18 В. С этой целью в авторском варианте в блоке питания установлена микросхема регулируемого стабилизатора напряжения LM317T. Повышение напряжения питания усилителя несущей приводит к увеличению ДД приемного тракта, но в определенный момент может вызвать повышение уровня шума. Следовательно, необходимо установить "золотую середину".
По всем вопросам, связанным с изготовлением и настройкой описанных смесителей, просьба обращаться к автору.
А. Фирсенко (ex UB5IKC), TNX А. Вилесов (UA9CKF).
Литература
1. В.Дроздов. Современный KB трансивер. — Радио, 1985, N8.
2. В.Дроздов. Любительские KB трансиверы. — М.: Радио и связь, 1988.
3. Э.Т.Ред. Схемотехника радиоприемников. — М.: Мир, 1989.
4. А.Тарасов. Портативный КВ-трансивер. — Радиолюбитель. KB и УКВ, 2000, N7...12.
5. Ю.Зайцев. Лучшие конструкции 29-й и 30-й выставок творчества радиолюбителей. — М.: ДОСААФ, 1984.
6. В.Дроздов. Однодиапазонный KB трансивер. — Радио, 1983, N1.
7. Б.Богданович. Радиоприемные устройства с большим динамическим диапазоном. — М.: Радио и связь, 1984.
8. К.Пинель. Трансивер LARGO-91. — Радиолюбитель, 1994, NN6-12.
9. А.Першин. Урал Д-04. — Радиодизайн, N12.
|
