Юный техник, 2013 № 11

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Портативная РСТ НА 27 МГЦ

Портативная радиостанция, представленная в этой статье, обладает чувствительностью не хуже 1 мкВ и выходной мощностью 200 мВт, что обеспечивает дальность связи на открытой местности в несколько километров, а при использовании полноценной стационарной антенны хотя бы у одного корреспондента (базовая РСТ) дальность связи увеличивается до 10 км.

Принципиальная электрическая схема радиостанции показана на рисунке 1. Радиостанция построена по трансиверной схеме — это когда часть узлов радиостанции используется как для передачи, так и для приема.

Рис. 1

Приемная часть радиостанции выполнена по сверхрегенеративной схеме. Как известно, сверхрегенератор обладает рядом преимуществ — высокой чувствительностью, малым количеством деталей, простотой настройки. Но есть и недостатки. Это излучение помех в эфир, невысокая избирательность, сильная зависимость от параметров антенны.

В предлагаемой схеме недостатки сверхрегенеративной схемы сведены к минимуму использованием предварительного усилителя высокой частоты, применением дополнительного избирательного контура на его входе и использования синхронизации УВЧ по импульсам гашения.

К особенностям РСТ следует отнести и применение усилителя низкой частоты двойного назначения — он используется как в режиме приема, так и в режиме передачи. Динамик — самая крупногабаритная деталь в радиостанции — одновременно является еще и микрофоном, что позволяет сделать ее миниатюрной.

Еще одной особенностью РСТ является тип модуляции, который, в зависимости от положения движка подстроечного резистора, может быть как чисто амплитудной, так и модуляцией CLC-типа (с управляемым уровнем несущей). Как известно, CLC-модуляция отличается от амплитудной тем, что при включенном передатчике, но при отсутствии модуляционного сигнала она излучает в эфир пониженную мощность (30…40 % от номинальной), зато при поступлении звукового сигнала она повышается пропорционально этому сигналу, что позволяет уменьшить бесполезные затраты мощности на излучение несущей в паузах передачи, увеличивает глубину модуляции и позволяет несколько повысить выходную мощность на пиках модуляции (как известно, пиковая мощность транзистора всегда выше постоянно действующей), сигнал при этом становится несколько разборчивей и «дальнобойней».

В режиме приема (положение переключателя SA2 на схеме показано в этом режиме — RX) сигнал радиочастоты диапазона 27 МГц с антенны XW1 через вторую секцию переключателя SA2.2 и конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1 усилителя радиочастоты. Телескопическая антенна, конденсатор С1 и последовательный резонансный контур L1, C2 представляют собой входную систему контуров, обладающую достаточной селективностью и хорошим согласованием по сопротивлению, что обеспечивает достаточно высокую чувствительность при необходимой избирательности. Коллектор транзистора VT1 включен в контур L2, C5 (нагрузка УВЧ-каскада) частично, чтобы меньше его шунтировать. Смещение на базу этого транзистора подано через резистор R1 с базового делителя VT2 (R3, R4). А так как в этой точке присутствуют импульсы гашения, то работа транзистора VT1 оказывается синхронизирована этими импульсами, а, значит, он открывается в такт с транзистором VT2 — в те моменты, когда его чувствительность максимальна. Это не только экономит электроэнергию, но и сокращает количество резисторов в базовом делителе VT1. К тому же, транзистор VT1 периодически (в такт с гасящими импульсами — а это не ВЧ-колебания) оказывается запертым, что ограничивает попадание собственного ВЧ-сигнала сверхрегенератора в антенну через паразитные проходные емкости каскада.

Сам сверхрегенеративный детектор собран на транзисторе VT2 по схеме с общей базой. Каскад генерирует ВЧ-колебания рабочей частоты пачками. Частота этих колебаний определяется параметрами элементов контура L2, C5, а частота гасящих колебаний — R6, C7 и С8, R4, C4, R5, C10. Обратная связь, обеспечивающая генерацию на высокой частоте, образована конденсатором С6; от величины емкости этого конденсатора сильно зависит чувствительность сверхрегенератора. Частота вспомогательных колебаний должна лежать в пределах 30… 50 кГц. Если она будет ниже, то ее трудно будет отделить от низкочастотного полезного сигнала, хотя чувствительность сверхрегенератора при низкой частоте и выше; если же вспомогательную частоту установить выше указанного предела, она будет способна более активно просачиваться в антенну, а это лишние паразитные излучения. Вспомогательная частота гашения имеет форму пилы — ее можно посмотреть осциллографом на верхней схеме-выводе резистора R6.

Вот, собственно, вся радиостанция. Но монтаж лучше сделать не навесным, а печатным.

Качество работы сверхрегенератора сильно зависит от величины емкости конденсатора С6 и от рабочей точки транзистора, устанавливаемой делителем в базовой цепи VT2, то есть от номиналов R3 и R4, поэтому на этапе настройки стоит предусмотреть установку вместо элементов R3 и C6 подстроечных элементов, которые после окончания настройки заменяют постоянными, с теми же, полученными при настройке параметрами.

НЧ-сигнал снимают с точки соединения С7, L3, R6. Через фильтр R7, C12 и регулятор громкости R8 он подается на вход 3 микросхемы DA1 — основной элемент усиления по НЧ. Номинал резистора R12 устанавливает режим работы микросхемы — примерно половина напряжения питания на ее выходе (вывод 6). Цепочка обратной связи C14, R11 предотвращает самовозбуждение на высоких частотах.

Цепь C16, R18 и C20 обеспечивает необходимый коэффициент усиления в рабочем диапазоне частот.

В. РУБЦОВ

(Окончание следует)