КВ РАДИОПРИЕМНИК С НЕПРЕРЫВНЫМ ДИАПАЗОНОМ РПВ 2019

Любитель

Новичок
Сообщения
2
Баллы
0
КВ РАДИОПРИЕМНИК С НЕПРЕРЫВНЫМ ДИАПАЗОНОМ РПВ 2019


Предлагаемый аналоговый радиоприемник предназначен для повторения опытными радиолюбителями и обеспечивает уверенный прием АМ, SSB и CW радиостанций в непрерывном КВ диапазоне 1.5 -30 МГц.
Идея создания подобного приемника с повышенной избирательностью и непрерывным диапазоном возникла давно. Из-за отсутствия опубликованных готовых радиолюбительских схем таких приемников, были опробованы различные схемные решения с радиолюбительских журналов и интернета. Результатом проделанной работы является данная конструкция.

Приемник построен по структурной схеме с двумя преобразованиями частоты ( первая ПЧ равна 4.5 МГц, вторая ПЧ – 500 КГц). Вся высокочастотная часть выполнена на полевых транзисторах КП903 и КП327 с нормированным коэффициентом шума, что позволило получить низкий уровень собственных шумов на выходе.
Технические характеристики:
  1. Диапазон рабочих частот 1,5 ... 30.0 МГц
  2. Чувствительность в SSB 0,23 мкВ , в АМ 1 мкВ
  3. Избирательность по соседнему каналу в SSB 120 дБ, в АМ 70 дБ
  4. Избирательность по зеркальному каналу по ПЧ1 80 дБ, ПЧ2 70 дБ
  5. Диапазон АРУ и ручной регулировки усиления по ВЧ не менее 110 дБ
  6. Диапазон показаний S-метра от S3 до S9+60 дБ
  7. Частота среза ФНЧ1 2.4 КГц, затухание за полосой пропускания -36 дБ
Блок-схема приемника включает в себя:
  • Входной аттенюатор 0 – 24 дБ с шагом 6 дБ
  • Перестраиваемый четырехконтурный преселектор на двух транзисторах КП903
  • Первый кольцевой смеситель на диодах Шоттки КД922
  • Согласующий каскад с ОЗ на транзисторе КП903
  • Полосовой фильтр первой ПЧ 4.5 МГц ( можно включать поочередно трехконтурный ФСС с полосой пропускания 20 КГц или кварцевый пятирезонаторный фильтр с полосой пропускания 2.4 КГц согласованный по АЧХ с фильтром основной селекции ЭМДПФ-500-2.75В)
  • Каскад УПЧ1 на транзисторе КП327
  • Второй смеситель на транзисторе КП327
  • Фильтр основной селекции ( три ЭМФ с полосами 2.75В, 2.75Н, 6.0С )
  • Два резонансных каскада УПЧ2 на транзисторах КП327
  • Раздельные детекторы АМ , SSB, АРУ сигнала
  • Отключаемый ФНЧ1
  • ФНЧ2 с полосой среза 3.2 КГц и УНЧ на микросхеме LM386N-3
  • Цифровую шкалу
Рассмотрим кратко принципиальную схему приемника. Сигнал с антенны поступает на вход ступенчатого аттенюатора 0 – 24 дБ. Выбранный шаг регулировки затухания в 6дБ позволяет оптимально согласовать ДД приемника с уровнем эфирных шумов и помех.
С аттенюатора сигнал подается на два последовательно включенных каскада состоящих из перестраиваемого двухконтурного полосового фильтра и истокового повторителя на транзисторе КП903 [4]. Такое построение преселектора обеспечивает простоту настройки сопряжения контуров (можно выполнить на слух). Диапазон перестройки преселектора разбит на три поддиапазона:
1 поддиапазон 1.5 … 5.0 МГц,
2 поддиапазон 5.0… 14.0 МГц,
3 поддиапазон 10.0… 30.0 МГц.
Перестройка по диапазону производиться четырехсекционным конденсатором переменной емкости (изготовлен из двух конденсаторов емкостью 12 – 495 пФ от бытовых приемников). Измеренные с помощью прибора NWT-7, со входа антенны до выхода на смеситель, коэффициент передачи и полоса пропускания преселектора равны:
Диапазон (МГц); К пер (дБ) ; Полоса (КГц)
1.5 … 5.0 ; 1.93 … 3.85; 27 … 87
5.0 … 14.0; -1.92 … 0.96 ; 88 … 240
10.0 … 30.0; 0.19 … 3.27 ; 342 … 504
Подавление зеркального канала по первой ПЧ составляет не менее 80дБ.
С преселектора сигнал поступает на кольцевой диодный смеситель, собранный на 8 диодах КД922.[3]
В качестве первого гетеродина применена схема [1], имеющая в своем составе автоматическую регулировку выходного напряжения, что необходимо для нормальной работы диодного кольцевого смесителя. Напряжение гетеродина ориентировочно равно 1.5В эфф. и подбирается по максимальной чувствительности приемника при окончательной настройке (описано в [1]).
Каскад с ОЗ на транзисторе КП903 согласовывает выход смесителя с фильтром по первой ПЧ , а также компенсирует потери сигнала около 6дБ в кольцевом смесителе.
Диапазоны частот принимаемого сигнала и частоты перестройки первого гетеродина показаны на схеме. Переключение диапазонов гетеродина осуществляется галетным керамическим переключателем на 11 положений и 3 направления. В положении 4,5,6 переключателя можно принимать сигналы расположенные как выше, так и ниже частоты гетеродина ( зависит от настройки преселектора). Это позволило высвободить три положения переключателя и ввести (для удобства ) растянутые диапазоны 80,40 и 20 метров (положения переключателя 9,10,11 ).
С каскада с ОЗ сигнал в зависимости от положения переключателя В5 «КФ/ФСС» поступает на полосовой фильтр первой ПЧ 4.5 МГц. Это может быть трехконтурный ФСС на кольцах Т80-2 с полосой пропускания 20 КГц или пятирезонаторный КФ с полосой пропускания 2.4 КГц. АЧХ КФ согласована с АЧХ ЭМФДП-500-2.75В . Так как для изготовления КФ использовались посредственные китайские кварцевые резонаторы, ослабление сигнала в полосе пропускания фильтра составило около 7дБ. Для компенсации этих потерь и улучшения работы АРУ после КФ введен каскад УПЧ1 на транзисторе КП327. Усиление этого каскада небольшое (около 6дБ) и может регулироваться подстроечным резистором, включенным паралельно контуру в стоковой цепи транзистора. Этим резистором удобно выставлять общее усиление приемника при окончательной регулировке в зависимости от качества применяемых ЭМФ.
Второй смеситель выполнен по стандартной схеме на транзисторе КП327. Напряжение кварцевого гетеродина частотой 4 МГц составляет 2 – 2.5Вэфф.
В зависимости от положения переключателей В2 «АМ/SSB» и В3 «ВБ/НБ», на выход смесителя подключается один из ЭМФ с полосой 2.75В, 2.75Н, 6.0С.
После ЭМФ сигнал усиливается двумя резонансными каскадами УПЧ2 на транзисторах КП327 и поступает на детекторы АРУ, АМ и SSB [5,2]. Три каскада усиления, охваченных системой АРУ, обеспечивают эффективную регулировку усиления около 120дБ и исключают перегрузку приемника сильным сигналом. Диапазон изменения напряжения АРУ 1.2 … 6.0В.
С детектора АМ или SSB сигнал проходит через отключаемый ФНЧ1 (зависит от положения переключателя В6 ), с частотой среза 2.4КГц [7] на регулятор громкости, а с него на ФНЧ2 с частотой среза 3.2КГц и УНЧ на микросхеме LM386N-3.
В качестве ЦШ применена «Упрощенная цифровая шкала» описанная в [6]. Для правильной работы ЦШ в память счетчиков с помощью переключателя В4 «ВН ЦШ/НН ЦШ» записываются постоянные коэффициенты 95500.0 (при верхней настройке гетеродина) или 4500.0 ( при нижней настройке гетеродина).
Для исключения помех , ЦШ подключена к первому гетеродину через буферный усилитель.
Блок питания приемника обеспечивает на выходе постоянные стабилизированные напряжения 12В, 15В, 24В и переменное напряжение 1.15В для накала индикаторов ИВ-6.
Методика настройки отдельных каскадов и узлов приемника подробно описана в приведенной литературе и не вызывает сложностей.
Напряжение собственных шумов приемника на частоте 14.2 МГц, измеренное цифровым мультиметром на выходе УНЧ при установке регуляторов ВЧ и НЧ в максимальное положение , подключении к разьему антенны резистора 50 Ом и настройке преселектора в резонанс, составляет около 15 мВ (режим SSB, ФНЧ1 включен). При этом измеренная чувствительность в режиме SSB и соотношении с/ш 10дБ равна 0.23 мкВ.
Выбег частоты первого гетеродина на диапазонах 7МГц и 14МГц составляет 150Гц за первые 5 минут и дальше не меняется. На частоте 28.5МГц выбег частоты составляет 1КГц за 15 минут и дальше не меняется (подбирались конденсаторы типа КТ и КМ с разным ТКЕ).
Приемник эксплуатируется 2 года в городских условиях с антенной «длинный луч». Провод длиной около 20 метров брошен с 7-го этажа на ближайшее дерево. Даже на такую примитивную антенну, регулярно принимаются любительские станции с 0-го района, Индонезии, Австралии, Америки. При прослушивании вещательных станций, местных радиолюбителей, а также различных соревнований по радиосвязи на КВ, перегрузок приемника не наблюдается.
Конструктивно приемник выполнен в двух дюралевых корпусах размером 30 22 9.5 сантиметра.

В нижнем корпусе расположены преселектор, первый смеситель и гетеродин, а также буферный усилитель цифровой шкалы.
В верхнем корпусе - блок питания и оставшиеся узлы. Все каскады смонтированы на своих печатных платах и помещены в отдельные экранированные отсеки. Такой монтаж позволяет легко вносить усовершенствования в уже собранную конструкцию. Данные катушек индуктивности и трансформаторов приведены на схеме.
При желании в приемник несложно добавить ЭМФ для приема телеграфных сигналов, ЧМ детектор для диапазона 27МГц и другое.
Преселектор можно выполнить в виде отдельной конструкции и использовать с приемниками , имеющими низкую селективность входных цепей.
Литература:
  1. Радио №10 1982г. Чалышев А. Любительский связной КВ приемник.
  2. Радио №4 1978г. Лаповок Я.Базовый приемник КВ радиостанции.
  3. Радио №8 1990г. Мясников Н. Одноплатный универсальный тракт.
  4. Радио №9 2005г. Беленецкий С. Простой преселектор многодиапазонного приемника.
  5. Сайт US5MSQ Модернизация радиоприемника ИШИМ-003.
  6. UK8AMO Упрощенная цифровая шкала.
  7. UN7CI Активный фильтр нижних частот для связного приемника.
* Опечатка: В буферном усилителе ЦШ верхний вывод резистора R23 должен быть подключен к точке соединения R22 и стока VT9.
 

Вложения

Последнее редактирование: