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无线电电子与电气工程百科全书 适用于 432 MHz 频段的晶体管发射器。 无线电电子电气工程百科全书
该发射机的描述发表在 RADIO REF 杂志上，作者 - F8CV。 发射机的输出功率相对较小，约为100 mW，但这足以进行短距离通信，或者通过“紧固”例如摩托罗拉或RCA制造的混合放大器，以获得“全成熟的”发射机，输出功率为几十瓦。 发射机示意图如图 1 所示。
晶体管 T2 在石英振荡器电路中工作，频率为 72 MHz。 晶体管T1上装有调制放大器，来自麦克风的信号被馈送到基极T1。 放大的信号通过隔离电容器馈送到与 L1 线圈和石英谐振器串联的变容二极管。 调制电压改变变容二极管的电容，并相应地改变晶体振荡器的频率，从而提供FM调制。 麦克风 UZCH 的放大倍数由电阻为 10 kOhm 的电位器 P 通过改变放大器的电源电压来设置。 晶体振荡器电路是经典的，通常，只要有可维修的部件和正确的安装，它就会立即开始工作。 石英振荡器后面是晶体管 T3 上的三倍频器，在其集电极电路中安装了一个电路，调谐到 216 MHz 的频率。 三倍器的一个显着特点是增加了级联的输入阻抗，采用与发生器的感容耦合[可以制作C8微调器，这样会增加对石英振荡器电压的滤波，更好地匹配级联从而提高发射机整体的输出功率，因为耦合线圈与电容形成串联振荡电路（耦合线圈的匝数可能需要选择好，与三倍频器匹配更好） ]。 在 T3 发射极电路中，包括一个串联振荡电路 L4C9，与电阻器 R15 并联，并调谐到石英振荡器频率的三倍 - 216 MHz，它提供了（仅一个电路！）几乎零抑制由于 RF 电流上与频率相关的负反馈，发生器及其谐波的频率（特别是第二个 - 144 MHz 和第四个 - 288 MHz，当然有用的第三个除外）。 因此，在三倍器的输出处有一个频率为 216 MHz 的相当干净的输出信号。 晶体管T4和T5的下一个级联——从216 MHz到432 MHz的倍频器，是根据推挽电路制成的，而且晶体管集电极的输出连接在一起[这样的电路发出偶次谐波并抑制奇次谐波如果您以通常的方式在集电极电路中带有负载的情况下打开该级联，则奇次谐波将突出，包括第一个（放大器），而偶次谐波则相反，将被抑制]。 在这一级的输出端，已经有相当高的输出功率，足以搭建最后一级。 确保倍频器级（硬件和信号）的完全对称性非常重要。 将倍频器晶体管 T4 和 T5 的发射极的输出相互连接，并在它们和外壳之间安装一个公共电阻，用一个电容器在 RF 中阻断它是合乎逻辑的，但是，为了确保更好的对称性，需要将发射器电路分开[也可以在发射器输出之间安装一个阻值为16：17欧姆的调谐电阻来代替恒定电阻R160和R180，将其发动机的输出接地，然后就可以了可以顺利地平衡级联的操作]。 倍频器后接收到的频率为 432 MHz 的射频功率馈送到 L5 带状线，发射机中有 5 个带状线：L6、L7 和 L432，它们由印刷电路板箔制成[众所周知，在 XNUMX MHz 下，玻璃纤维已经开始“跛行”，即介电损耗增加，因此需要通过将线路抛光至镜面光洁度并用良好的涂层覆盖其以防氧化来“补偿”它们至少一点。具有低微波损失的电绝缘清漆，对线路进行镀金或镀银。 最好的选择是将抛光的镀银线放置在氟塑料（特氟龙）板上，如果缺少氟塑料箔，则可以使用组合板，仅将最终级联的线放置在“氟塑料”板上”。 T6 晶体管级是发射机的输出级，工作频率为 432 MHz，AB 类。 开路偏压从电源的“正极”通过电阻器 R18 和 R19 链施加到晶体管的基极；硅二极管连接在它们的连接点和主体之间，作为低压齐纳二极管。 在没有“摆动”的情况下，晶体管T6的集电极电路中流过2:3mA的静态电流。 带状线L6是发射机末级功放的集电极负载，带状线L7工作在P滤波器电路中，使晶体管的输出阻抗与天线的输入阻抗相匹配。 天线出口距线路“冷”端 10 毫米。 设计和细节：为了构建发射器，需要用箔玻璃纤维或（更好）箔氟塑料（特氟龙）制作电路板，尺寸为 130 x 60 x 1,5 毫米。 电路板上零件的位置如图2所示。 在图中。 图 3 显示了电路板印刷导体的草图（为方便起见，显示了负像：箔片以白色表示）。 通常，将零件放置在板上不会造成困难，因为板上有足够的空间。 应特别注意线圈的制造。 线圈L1在直径为9毫米的框架上包含0,3匝直径为0,35:6毫米的绕组线。 L2晶体振荡器的线圈在直径为6毫米的框架上包含4匝相同的导线，耦合线圈从其“冷”端开始缠绕在L2线圈的匝之间，并且具有4匝的绕组线与L2的直径相同（图4）。
L3线圈和顺相耦合线圈的绕制要格外注意：首先在直径为3毫米的芯轴上绕5匝直径为0,8毫米的绕组线，然后将两根线绞合，即可安装单芯多色绝缘，铜线直径为0,15：0,2、3毫米。 顺相耦合线圈的绕组（5匝）应如图3所示，在线圈L6的“冷”端，首先在其上放置两匝耦合线圈，然后在其顶部他们，第三个。 然后，将通信线圈的一根导线的起始端连接到第二根导线的末端（图4），连接在一起的导线焊接到电路板的公共导线上，其余的导线焊接到晶体管T5的基极上， TXNUMX。 这样，就得到了来自中间的抽头和对称的耦合线圈。
由于 216 MHz 的频率已经相当 高，为了减少由于寄生安装电容而对发射机输出的渗透，晶体管T4和T5基极的端子没有穿入印刷线路一侧的电路板孔中，而是连接在板子采用表面贴装短接，足以进行焊接，结论。 这是如何完成的如图 7 所示，以晶体管 T5 为例。
所有电路都应使用尽可能短的引线安装，请记住，在 216 MHz 频率下，一厘米的电线或引线长度相当于在 2 MHz 附近的频率下大约一米，因此您不会在带有米的 HF 设备中安装部件领先！ 设置时，您可以使用连接有晶体管的射频电压表测量耦合线圈每一半的电压，并通过用侧切刀咬掉其中一根引线（电压较低）来进一步平衡其绕组。 应使用电绝缘漆保护焊料免受氧化。 线圈L4用直径为0,45毫米的绕组线缠绕在直径为4毫米的心轴上，并包含6匝。 倍频器晶体管集电极电路中的射频扼流圈在 4 毫米的心轴上有 0,45 匝直径为 2,5 毫米的导线。 其余两个扼流圈具有 4:5 匝的绝缘线，并缠绕在小铁氧体管上（图 8）。 匝数并不重要。
安装的晶体管的端子必须具有焊接所需的最小长度，特别是对于 T6。 微调电容器必须具有非常高的质量：采用陶瓷电介质（或空气）。 BNC 同轴天线插孔安装在发射器的黄铜角或壁上，这样就可以在 L7 至 C17 的焊接点处焊接到带状线上，而无需额外的电线。 天线输出也可以不用连接器，按照图 9 焊接电缆来实现：电缆的中心芯到焊接 L7 和 C17 处的线上，编织层分为两部分，分别焊接到电缆两侧板公共线的箔。
配置：一旦组装好这个通常是简单的发射器，那么为了使其工作，必须对其进行配置。 为了能够使天线与发射器最佳匹配，有必要为仪表制作射频附件，例如测试仪。 这种附件的示意图如图 10 所示。 11、如果同轴电缆不带连接器连接到发射器，则可以按照图47焊接机顶盒部件。 您还需要一个阻值为 50 (75) 或 0,5 欧姆的无感电阻器，具体取决于耗散功率为 119 W（相当于天线）的天线的馈线电阻。 AA100 二极管是锗二极管，可以用任何其他能够在微波中工作的（锗）二极管代替。 电容C是射频去耦电容，其电容量可在200：XNUMX pF范围内，微型型，用短引线连接到机顶盒电路。
要测量输出电压，请将输入阻抗至少为 20000 ohm/V 的直流电压表连接到 RF 附件。 测量在 10 V 的限值下进行。在变送器的电源电路中包含一个限值为 100 mA 的直流毫安表也可能很有用。 首先，我们检查安装是否存在短路以及变送器的组装是否正确。 我们连接电源并通过将谐振波长计连接到 L2 线圈并旋转其调谐铁氧体磁芯来检查石英振荡器的生成（可以选择 C6 电容器的电容或将其安装为微调器并拉伸和压缩如果使用无框线圈或无芯线圈（如 L2 所示），则线圈匝数。 通过旋转电容器 C9 和 C11 的转子，您应该设置晶体管 T4 和 T5 的最大“累积”，同时检查 L4C9 电路是否确实调谐到 216 MHz 的频率。 电容器C12实现晶体管T6的最大“累积”，然后电容器C14和C16（C15和C17处于其平均电容的位置）应在指示器附件的输出处实现最大电压。
这个操作必须在C15和C17转子的不同位置上重复几次，直到获得大约3V的最大输出电压，当然，如果等效为47欧姆，那么电压会更低，而在75欧姆时，电压会更低。更高。 调谐操作应该在短时间内进行，允许晶体管“冷却”，这些晶体管在输入端已经有坚实的积累，但未调谐的输出电路，否则，将不得不改变这样的晶体管，特别是对于输出晶体管 - 这不应该与其他传输设备一起工作时会被忘记]。 要正确设置调制级别（以及频率偏差），您应该在 432 MHz 频段内监控随附的 FM 接收器上的信号。 我们拧下线圈L1的铁氧体磁芯，将调谐电位器P（10 kOhm）的引擎设置到最上面的位置（如图1所示），即AF信号的最大放大倍数。 例如，如果现在您对着麦克风吹气，那么您可以在 FM 接收器中听到相应的信号。 当磁芯插入L1线圈内部时，调制深度（频率偏差）会发生变化，发射机调谐频率也会发生变化（降低），这是不可避免的。 安装线圈铁芯时，在某些位置，可能会出现晶振频率断裂，偏差过大的情况。 利用前述磁芯的运动并通过电位器P设定足够的调制水平，实现晶体振荡器的稳定工作，具有足够的频率偏差和所需的发射频率（在没有调制的情况下）。 由于不断地向麦克风“吹”气很累，并且这种信号的电平不是恒定的，因此应将音频发生器连接到麦克风输入，选择其频率为例如1的输出电压kHz，1:10 mV 以内，具体取决于麦克风的“功能”。 图 1 中用“C”表示的电容器的电容范围为 1000 至 4700 pF。 作为晶体管 T1，您可以使用任何 npn 导电类型，例如 BC107/108/109 系列。 笔者使用的是2N918。 3N4也用作T5、T2和T918。 T2 - 2N2369 或类似特性。 设置晶体振荡器时，您可能必须选择电容器 C7 的电容值（不稳定的生成、低输出电压、频率偏移）。 输出晶体管T6采用2N3866。 为了进行定向，给出了发射器晶体管的集电极电流值：T2 - 2,2 mA、T3 - 12 mA、T4 - 8 mA、T5 - 8 mA（电流 T4 和 T5 可能不同，最多可达最大 5%），T6 - 大约 20 mA。 电源电压为 50 V 时，电源的总电流消耗为 55:12 mA。如果晶体管 T4 和 T5 的电流相差超过 5%，则应检查电阻器 R16 和 R17 的阻值是否一致（在电桥上或使用具有足够精度的数字万用表）晶体管 T4 和 T5 以及 L3 耦合线圈的一半的特性。 平衡电路是一个微妙的过程，但如果您首先考虑此类电路的臂的特性，则会大大方便：通过选择具有相同特性的部件，而不是希望平衡，这当然有帮助，但会当涉及到抑制时，频带非常窄且深度不够，例如，如果您只希望平衡，则混频器中的本地振荡器信号。 了解细节后，在这种情况下，您可以安装一个平滑的平衡元件，如上所述，并在最小波形失真、已调谐发射机的最大输出功率和最干净的频谱方面平衡倍频器 - 这适用于那些喜欢“玩弄”设备并且有这样的机会的人，在一个简单的情况下，可以用射频电压表（带有射频头的测试仪）测量集电极T4和T5上的电压，将它们设置为相同，或者，如果输出电压下降幅度较大，则将晶体管的基极与通信线圈绕组的连接点短接L3或通过相同的低阻值电阻，以最短且相同的方式测量，不方便测量，表明与L3的强电感耦合。 总之，应该指出的是，即使如此简单的发射器也应该由具有使用此类设备的一定技能的人员来构建、配置和操作。 [如果一个人建造了一个接收器但无法设置它，那么他只会伤害他自己，而一个有缺陷的发射器可能会“破坏许多人的生活”，包括“创造者”本人]。 使用本文，您还可以制作 144 MHz 范围的发射机，[翻译作者所做的，请参阅网站“145 MHz 的实验 FM 发射机”]（如果需要，当然可以在 28 和 27 MHz 下制作） ，我们说的带状线不会走）。 为了使用该发射器，作者使用了 47V 供电的 RCA R15-M12 放大器，在电流消耗为 3A 时，可提供 15 瓦的射频输出功率。 必须将放大器的驱动输入功率电平与激励器输出功率相匹配，并且如果放大器需要的话，还必须匹配阻抗（非宽带输入）。 功率放大器应放置在散热器上，以保证良好的散热。 使用混合放大器不需要任何额外的匹配和可调谐电路（一切都在内部，专为特定带宽而设计）：上述发射器连接到 RA 输入，天线连接到输出，功率为连接到相应的 RA 输入。 可以通过变阻器将电阻为 100:200 Ohm 的强大线绕电位器连接到 RA 的电源电路，以便将 RA 的输出功率降低到 2:3 W，以便在使用不需要增加功率（15 W）。 作者：V.Besedin
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