Трансвертер на 70 МГц ER1LW

Трансивер 4-х метрового диапазона

( 70 МГц / 145 МГц )

Причина выбора конструкции: Долгое время не занимаясь конструированием радиолюбительской аппаратуры и вновь увлёкшись этим интереснейшим делом, мне захотелось собрать конструкцию, не просто повторив чью либо разработку или делая что-то очень простое, типа блока питания, а собрать конструкцию, полностью пройдя весь путь от составления схемы, изучения технических характеристик радиокомпонентов и расчёта номинала элементов, до составления полной технической документации, с помощью которой можно легко повторить разработку. А заодно и изучить современные средства помогающие составлять техническую документацию ( программа sPlan ). Диапазон 70 МГц пока (2011г.) не разрешён для использования молдавским радиолюбителям, но: 1) надежда, что когда-либо будет разрешён, 2) слушать никто не запрещает, 3) при великом желании операций на диапазоне 70 МГц, можно получить лицензию для работы с территории Румынии и вещать оттуда, т. к. там этот диапазон разрешён; Поэтому и было решено сделать трансвертер на диапазон 70 МГц. Имея в своём распоряжении трансивер KENWOOD TR-751A ( 144 - 146 МГц ), который был уже подготовлен к работе с трансвертерами DB6NT на 5,6 и 10 ГГц, т. е. выходная мощность снижена до 1 ватта, и при передаче на центральной жиле коаксиального разъёма при передаче появляется + 12 вольт, я решил именно под него и сделать трансвертер на 70 МГц. Т.к. удвоенные входная частота ( 70 МГц ) и частота кварцевой подставки ( 75 МГц ) близки к промежуточной частоте при приёме ( 145 МГц ), а также частота кварцевой подставки ( 75 МГц ) близка к выходной частоте ( 70 МГц ) при передаче, я решил применить диодный балансный смеситель RMS-1, имеющий высокое затухание между выходами на этих частотах, и постарался создать ФСС с высокими характеристиками. Это дало возможность получить минимум внеполосных излучений при передаче и лишние помехи при приёме.

Блок-схема трансвертера показана на на нижерасположенном рисунке, где я попытался детально обозначить, какой активный элемент для чего используется. Также на этой схеме указанные достигнутые мною уровни полезных сигналов.

Схема соединения блоков.

Схема основного блока "Main".

Схема кварцевого генератора и схемы переключения напряжений TX/RX - "LO". Тут всё очень просто, но повозиться пришлось абсолютно с каждым номиналом схемы.

Схема усилителя мощности передатчика "PA". Вообще-то современный подход к проектированию усилителей, тут же предполагает к применению модуля MITSUBISHI RA30H0608M, но имея в наличии большое количество мощных СВЧ транзисторов советского производства, мне стало интересным спроектировать, собрать и настроить усилитель, именно на указанных на схеме элементах. Также возился с каждым номиналом схемы. Выходная мощность в 25 Вт, была выбрана по следующим соображениям - во-первых, по чужому опыту, большинство связей на диапазоне 70 МГц проводятся используя Es всплески, во время которых этой мощности достаточно с излишком для проведения QSO, во-вторых, при необходимости большей мощности ( например EME ), мощности 25 Вт достаточно, что бы "раскачать" например ГУ-43Б до её полной паспортной мощности, в-третьих, хотелось иметь некоторый запас по мощности, которую готов "выдержать" KТ-958А, чтобы во время экспериментов по проектированию, не часто "палить" его..

Конструкция. Основой для корпуса, а также охладителем, служит ребристый радиатор HS115-150, купленный мною здесь. Он оказался удобен тем, что уже имеет отверстия для крепления передней и задней панелей. В на большой плоскости радиатора были просверлены 14 отверстий M3, для крепления плат, реле, термостабилизирующего и выходного транзисторов передатчика и одно отверстие диаметром 4,2 мм для крепления предвыходного транзистора передатчика. Месторасположение отверстий, а также чертежи передней, задней панелей и крышки, изготовленных из листового 2-х мм алюминия, приведены ниже. Детали корпуса окрашены чёрной матовой эмалью, надписи выгравированы. Все детали, за исключением индикатора, кнопки включения, светодиодов, антенного реле и разъёмов, собраны на трёх печатных плат, поблочно, изготовленных из фольгированного стеклотекстолита. Платы блоков "LO" и "Main" установлены над радиатором на стойках высотой 5 мм.

Детали и намоточные изделия. Большинство номиналов использованных деталей, указанно на приведённых выше схемах. Одной из задач при проектировании этой конструкции было использование тех компонентов, которые "лежат под руками". Покупные элементы предполагались лишь при условии, что либо они очень облегчат, либо очень упростят, либо украсят и т.п. конструкцию. Именно поэтому, был к примеру применён транзистор BFR-96S, который по совету ER1AN, имеет очень большое усиление и рассеиваемую мощность.

Катушки L23 и L24 взяты от приёмного тракта радиостанции DRAGON SY-252N, но их можно изготовить и самому, намотав 2+2 витка на каркасе диаметром 5 мм с сердечником из феррита. На фотографии специфических деталей этот каркас с экраном изображён крайним справа. На этой же фотографии вы можете видеть переменные конденсаторы применённые мною, т.к. я не знаю их типа. Зелёный конденсатор это 1-30 пФ, а белый - 6-80 пФ. Катушки L8, L9, L18, L20, L21, L22 имеют 10 витков и намотаны проводом диаметром 0,8 мм на оправке диаметром 5 мм, при длинее намотки 12 мм. Отвод у некоторых из этих катушек сделан от 3, считая от заземлённого вывода по ВЧ, витка. Катушки L12, L13 и L15 намотаны таким же, как предыдущие катушки проводом, на такой же оправке, и имеют 7, 5 и 3 витка соответственно. Между катушками L8 и L9 установлен экран из лужённой жести. Из такой же жести изготовлены экраны катушек L20 - L22, исключающие индуктивную связь между этими катушками и другими элементами схемы. Катушки и дроссели входящие в блок "PA" , а также желательно и все остальные детали этого блока нужно прижать как можно ближе к плате, исключив возможность возникновения самовозбуждения этого блока.

Настройка. Настройка трансвертера начинается с проверки работы схемы RX/TX. Замыкая контакты "PTT", проверяют появление напряжения + 12 В на выходах "R" и "T" блока "LO", при переводе трансвертера в режим приёма и передачи соответственно. Затем устанавливают режимы транзисторов по постоянному току, указанные на схеме. Закоротив кварцевый резонатор постоянным конденсатором, ёмкостью 10nF и подключив частотомер к нижнему по схеме выводу катушки L10, крутят сердечник катушек L7,L10 до тех пор пока показания частотомера не станут равными приблизительно 25 МГц. После этого отсоединяют конденсатор закорачивающий кварцевый резонатор. Следя за частотой, которая должна быть в пределах 75 МГц, подстраивают конденсаторы C18 и C20 стараясь получить максимум напряжения на выходе блока LO ( контакты "Out LO" ). Следующим шагом является подбор номинала резисторов R14-R16 и вращая сердечник катушки L7, напряжения указанного на блок-схеме трансвертера. После этого конденсаторов C73 производят подгонку частоты как можно ближе к 75,000,000 Гц. Далее настройку трансвертера ведут в режиме приёма. Подав на антенный разъём трансвертера сигнал частотой 70100 кГц и настроив трансивер на 145100 кГц, производят подстройку, сначала сердечниками катушек L23, L24, а затем и конденсаторами C50, C57, C59 и C61, по максимуму сигнала на выходе НЧ трансивера. После этого переводят трансивер, настроенный на 145100 кГц и вид модуляции FM в режим передачи, подстраивают конденсаторы C38, C39, C44, C45, C70 и C71, стараясь получить на коаксиальном эквиваленте антенны максимум напряжения.

Размеры передней, задней и нижней крышек трансвертера.

Расположение блоков трансвертера

Разметка отверстий на радиаторе трансвертера

Фото собраного трансвертера

Т.к. это первая моя публикация радиолюбительской конструкции в Интернете, и наверняка есть неточности, буду благодарен за указание на все допущенные при публикации этого материала ошибки, и постараюсь их как можно быстрее исправить. 73! До встречи в эфире. Слава / ER1LW

Вернуться на сайт ER1LW