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无线电电子与电气工程百科全书 节点 KB 收发器。 无线电电子电气工程百科全书
继 KB TRX 节点 [1] 的出版之后，我为读者提供了主收发板的最终版本。 这个节点没有任何独特的解决方案，电路是TRX RA3AO和Ural-84M主题的变体。 选择设计时的主要要求是可重复性、简单性，同时保持最大可实现的特性。 使用了今天可用的元素基础。 许多决定可能会受到批评 - 创作过程是无止境的，不断变化和改进很难看到最终版本，但有必要以工业方式停止和生产印刷电路板。 最初，收发器被设想为 SSB 操作作为主要的辐射模式。 为了缩小带宽，引入了带频带调整的四晶体擦除滤波器。 对于窄带接收的爱好者，可以推荐，就像在品牌 TRX 中所做的那样，为制造或购买高质量的窄带石英滤波器支付额外费用。 通常，由石英制成的自制梯形滤波器在无线电爱好者中最受欢迎，但其特性不足以实现高质量的窄带接收。 为此，您需要根据差分电桥电路制作滤波器或使用非常优质的石英。 您可以购买一套品牌过滤器，尽管它们的成本与收发器的所有其他成本相当。 由于缺乏相当简单且完善的频率合成器电路，因此未考虑“上变频”选项。 这种结构选项在具有 1 至 30 MHz 连续覆盖范围的设备中是有意义的，并且对于在 5 个狭窄的业余频段中运行，可以通过更便宜的 IF 9 ... XNUMX MHz 提供可接受的选择性。 许多人在将 SSB 信号直接整形到 IF 时遇到了至少 40 dB 的载波抑制问题。 在我看来，这个问题比实际情况更人为。 在几乎所有廉价品牌的收发器中，形成发生在 IF 8 ... 9 MHz。 我认为任何人都不太可能听到不受抑制的载波，例如在 TRX FT840 或 TS50 中。 SSB 信号调节器组件的质量取决于制造商的素养和毅力。 使用最简单的变容二极管调制器可以获得出色的性能，就像在 TRX Ural-84 中所做的那样。 只是不需要努力从调制器接收到足以建立输出级的电平——那么就不可能抑制载波。 在设计主板时，使用了几乎所有无线电市场上都能找到的元件。 一些特殊的、带有镀金结论、带有 VP 指数的东西立即被排除。 例如，进口BF980可以通过两级获得所需的增益。 但它们并不总是有售，因此使用KP327的国产类似物，尽管它们的参数较差。 该主板缺少任何不可替代的部件。 电路板输入的灵敏度无需单独仔细调试每一级即可实现 - 0,2 ... 0,3 μV，通过选择零件和仔细调整即可实现 - 0,08 ... 0,1 μV。 [2] 中描述的具有这种主板和合成器的收发器之一在 UHF 关闭时具有 0,4 μV 的灵敏度，并且当以 8 kHz、95 dB 的间隔馈送两个信号时具有两信号选择性。 测量由 UT5TC 进行。 这些不是极限值，因为该收发器在直径为 6 mm 的框架上使用具有相当高衰减的输入带通滤波器，并在混频器中使用传统的高频二极管。 尽管经验表明，在设计用于正常日常空中工作的收发器中，您不应该追逐动态范围数字。 80 dB 的值适合大多数无线电爱好者。 超级动态接收器的使用仅在 TRX 中用于头对头竞争并且假设所有竞争对手都在线路信号上运行。 来自邻居发射器的干扰问题通常不是来自接收器的低动态范围，而是来自不幸的无线电爱好者，试图大声疾呼，根据原理调整他的发射器 - 所有箭头一直向右. 根据多年来一直在操作 FT5、Surf 和 RA840AO 的 US3MIS 的观察，所有这些技术听起来几乎是一样的。 但使用相同方法进行对比测量时，TRX RA3AO 响应邻频电平为 1 V，“Surf”响应为 0,8 V，FT840 响应为 0,5 V。但操作、稳定性和服务的便利性造成了他们的损失 - 离开了 FT840。 我描述这一切并不是为了展示我们的自制（或半自制，如Surf）技术有多好，而是为了表明追求动态范围在一定水平和特定条件下是有意义的。 我认为许多拥有超动力 RA3AO 的快乐车主会很乐意将其换成动力方面“脆弱”的 FT840。 我想谈谈我们无线电爱好者中常见的另一种刻板印象。 这是合成器“嘈杂”的信念。 Kovel 合成器诞生后，我的收发器都没有配备 VPA，只有合成器。 上面，我描述了在用作 VFO 合成器时主板输入可实现的灵敏度。 当G4-102A、G4-158、G4-18都无法测出极限灵敏度时，我们可以谈什么噪音。 我必须制作一个单独的晶体振荡器，用电池供电，用双屏屏蔽它，并使用高达 136 dB 的衰减器来评估电路板的灵敏度。 让我们继续对主板本身的描述，其中包括： - 可切换 UHF、可逆混频器、无源双工器、匹配可逆 FET 级、主晶体滤波器 （图三）; - 中频阵列、参考振荡器、检测器 （图三）; - ULF 和 AGC 节点 （图三）. 让我们详细考虑电路图。 高频放大器（VT5）——带X型负反馈电路[7]。 此类放大器的可能参数范围包括：
简而言之，即使在干扰水平非常高的晚上，UHF 也不会在 40 米范围内过载。 极高的灵敏度使您即使在农村地区也能听到 28 MHz 的空气噪音。 这种放大器的最佳晶体管之一是 KT939A。 KT606A 被包含在板上，因为它更便宜且更常见。 不用太担心 UHF 会恶化 RX 的动态范围（我又在谈论“动态”，我有罪，我自己曾经喜欢限制数字）。 首先，UHF 是可切换的，您可以随时将其关闭。 其次，通常只有在低穿透期间最安静的频段才需要打开它，此时所有电台都以低电平被听到，并且任何电台都不太可能使这个级联过载。 第三，“魔鬼没有画的那么可怕”。 几乎所有工业 RPU，例如 R399A，都使用 UHF 和不可切换的 RPU。 该级联的配置取决于用户的需要。 根据晶体管的类型及其模式，可以提供最大可能的灵敏度，也可以提供此阶段对动态范围上限的最小影响。 我在之前的文章 [6] 中写过关于混频器的文章，它的电路是从 [4] 中借用的。 此选项的主要优点是可逆性和足够大的动态范围（Dbl - 高达 140 dB）和低本地振荡器电平。 当然，就零件数量而言，它比常用的混合器更复杂，也更昂贵。 但是我们不能忘记，这个节点决定了整个接收器的质量，在它上面存钱是没有意义的。 接收部分将如何感知空气，在那里可以听到什么，以及传输时会发出多少“垃圾”，带通滤波器必须做得多么复杂才能在没有 TV1 的情况下工作。 部分分频器 (D1) 必须直接安装在混频器上，以确保臂 VT1、VT2 和 VT3、VT4 输入端的反相信号。 这是本地振荡器方面最重要的要求。 如果您使用传统的本地振荡器，则必须以不同的方式生成反相信号。 这里还使用了 Kovel 合成器的最简单对接的变体。 触发器的使用还因为在其输出处信号尽可能接近曲折。 与传统 GPA 对接时，需要使用其他 ESL 微电路，例如 LM、TL 等类型。 主要要求是在晶体管开关的输入端必须有电平相等，但理想情况下是反相的高频信号。 按键使用 [368] 中推荐的晶体管 KT363 和 KT4。 没有进行其他晶体管的实验。 混频器可与各种类型的二极管一起工作。 可以假设肖特基二极管将是最好的。 从 KD922 过渡到 KD512，KD514 不会导致参数有任何明显的劣化（取决于二极管的选择）。 在我看来，KD922 二极管相对于其他所有二极管的主要优势在于它们是在单独的容器中选择和包装的（因此不包括混合）。 使用精心挑选的 KD503，混音器的工作方式与 KD922 大致相同。 T1变压器的对称性和做工非常重要。 来自输入 T1 的输入电阻：
在与 DFT 协调时必须考虑到这一点。 您可以尝试不同的匝数比以使输入阻抗更接近 50 欧姆，但事实证明更改 DFT 耦合线圈以适应主板的电阻率更容易。 为了与后续阶段相匹配，使用了传统的双工器。 图上。 图 1 显示了 IF=9 MHz 的双工器数据。 原则上，您不能安装此节点。 通过选择 VT15 KP903 模式可以获得很好的一致性，但是，使用双工器可以让您获得尽可能高的灵敏度，如果您没有完全消除受影响的点，则显着降低它们的电平。 混频器后的有源双向 VT15 级应具有尽可能低的噪声系数，不会降低混频器的动态范围并补偿混频器、DFT 和双工器引入的衰减。 该级联最常见和最优质的晶体管是 KP903A。 您可以使用KP307、KP303、KP302（具有最大斜率值）、KP601。 经过VT15后，信号通过变压器T3送入石英滤波器ZQ1。 电阻 R26 用于匹配，可能不需要。 此过程也可以使用 R22 执行。 梯形六晶石英滤光片用作 ZQ1（图 4）。 为了缩小 CW 模式下的带宽，使用继电器将额外的电容器与外部谐振器并联打开。 这样的CW滤波器当然不能称为高质量。 窄带 CW 风扇需要使用单独的晶体滤波器。 为什么要应用六晶滤光片？ 平时练八盘甚至十盘。 但不要忘记，这个滤波器也用于传输，为了获得可接受的 SSB 质量，需要大约 3 kHz 的带宽。 但是对于在业余频段过载的情况下接收，2,2 ... 2,4 kHz 的频段就足够了。 因此，选择了一种折衷方案：-3 dB - 2,3 ... 2,4 kHz 的带宽，具有较小的方形度。 结果，我们获得了相当高质量的接收和良好的传输信号（对于使用八晶体滤波器形成的信号，这不能说）。 与八晶体滤波器相比的另一个优点是透明带中的衰减较小。 这确保了实现整个放大路径的最大灵敏度。
为了增加 IF 路径中透明带外的衰减，使用了净化四晶体滤波器（图 5）。 两个滤波器的总衰减超过 100dB。 图 4、5 显示了由外壳 B1 中的板制成的石英梯形过滤器的平均数据，这是最常见的。 清除滤波器可消除 IF 路径引入的噪声，并且由于应用了平滑的带宽调整，它允许您稍微调出 SSB 模式中的干扰。 当然，人们不应该对这种平滑带宽变化的变体寄予厚望。 首先，变窄只发生在滤波器斜率的一侧，其次，从四晶 ZQ 获得超过 40 dB 是有问题的。 但是复杂性是如此简单和便宜，以至于拒绝这样的服务是没有意义的，尽管是很小的。 滤波器的设计带宽应为 2,4 kHz。 通过变容电容使频带平滑变窄，根据石英的品质因数，上斜率接近下斜率，最高可达 600 ... 700 Hz 的频带。 但是由于滤波器的低方形度，即使有这样的带宽，也可以接收 SSB 电台。 此模式常用于 160、80 和 40 m 范围内。可以使用多个并联的 KB 119、KB 139 代替所示的变容二极管。
晶体滤波器 ZQ1 与通过带有耦合线圈的谐振电路 L2 的 IF 路径（图 3）一致。 如果滤波电阻明显不同于 300 欧姆，则需要选择耦合线圈的匝数。 传输过程中晶体管 VT7 导通。 第二个门控制收发器的输出功率。 UFC 线组装在 KP327 晶体管上。 从 RA3AO 借来的电路。 在我看来，这是构建这样一条路径的最佳选择之一。 在这里您可以使用双栅场效应晶体管和其他类型。 结果证明BF980是最好的。 我们的行业未能复制这种晶体管的特性，KP327 与 BF980 相比，在 Ksh 和 Kus 方面都更差，尽管晶体管的 Kus 并不具有决定性意义。 对于 VT8，您需要选择噪声最小的晶体管。 通常最好的样本会出现在 KP327A 中。 VT9、VT10、VT11也可以用KP350代替。 KP327相对于KP350和KP306的优势在于Ksh的最佳值，抗静电，“淘金者”不会以任何方式对它们做出反应，因为。 晶体管不含贵金属。 为了调整增益，使用了第一个栅极上的场效应晶体管在第二个栅极上的低电压下的吞吐量特性饱和的特性[2]。 通过用电阻 R38 和 R46 将 IF 电路分流来消除过大的增益。 您不应增加晶体管第一个栅极上的 RF 电平，以使瞬时电压值不超过静态保护齐纳二极管 (15 V) 的打开阈值。 否则，齐纳二极管会打开并阻止 AGC 的操作 - 这适用于 IF 的最后两个级联。 检测器和参考振荡器、初步 ULF 和 AGC 是相似的 [2]。 VT13 晶体管（图 3）可用于打开和关闭 AGC 电路，并在传输过程中阻止 AGC，以便 S 表读数不失真，在此模式下显示发射器的输出功率。 作为 VT 13，您可以同时使用场效应晶体管和双极晶体管。 双极晶体管具有较低的集电极-发射极电阻，因此可以更好地分流 AGC 电路。 AGC 整流放大电路类似于[2]。 “快速”链的时序特性已经改变，C74 的电容必须增加到 0,047 ... 0,1 μF。 K174UN14微电路被用作终端ULF，在一个典型的包含中，上面的带宽由C69、R80链决定； 增益可以通过电阻R81调节。 ULF 输出可以加载到扬声器上或通过耳机上的分频器 R84、R85。 Детали 线圈 L1...L6 缠绕在直径为 5 mm 的框架上，带有调谐芯 SCR-1。 L3 ... L6 包含 25 ... 30 圈 PEVO 线，2。 LCB - 在 L3 的“冷”端转 4...3 圈。 L9、L10 - 电感为 50 ... 100 μH 的扼流圈。 L11 - 电感 0...30 µH。 变压器 T1 ... TZ 用 PEVO 线绕制，16 在由铁氧体 10 nn 制成的 K 6x3x1000 环上。 T1 包含10 匝绞合成3 线，T9 - 2 匝绞合成3 线，T10 用10 线绞合缠绕：绕组I - XNUMX 匝，II - XNUMX 匝，III - XNUMX 匝。 为了保证收发器整个设计的“单板”，我们决定在主板上分离参考本地振荡器。 当然，这会使“受影响点”的情况变得复杂。 如果参考本地振荡器在单独的屏蔽隔间中制造，则可以完全避免其中一些。 对于成功的 IF，所有九个范围的点数不超过 3 ... 5。 如果您修补微电路电源总线的额外接地和该节点周围的金属化，几乎可以完全摆脱它们。 电路板设置是典型的，它已在业余无线电文献中反复描述。 元素 R1 和 C1 的值取决于哪个节点用作本地振荡器。 如果这是 Kovel 合成器，R1=470...680m，C 的值可以从 68 pF 到 10 nF。 通过来自合成器的最小数量的“噪声点”，匹配的质量是显而易见的。 元件L2、L7、C9、C19被调谐到在IF频率处谐振。 电阻 R50 的额定值为 200 ... XNUMX 欧姆。 该节点的匹配质量决定了“病变”水平的整体下降和敏感性的轻微提高。 ZQ1的匹配是通过电阻R22、R26、Kf和LC8匝数的选择来实现的。 清洗过滤器ZQ2与电阻R52和。 R54。 可以使用 R28、R38、R46 选择 IF 路径的总增益。 电阻器 R39、R47、R53、R60 影响 Kus 并决定 AGC 级联的质量。 关于变压器的制造。 测试了磁导率为 400 ... 2000 的铁氧体，环的直径为 7 ... 12 mm，绞合线材和无绞合。 结论 - 一切正常。 主要要求是制造的准确性，没有绕组对铁氧体短路以及臂的强制性对称性。 混频器中的二极管至少应根据开路结电阻和电容来选择。 晶体管VT1、VT2； VT3、VT4必须选为相同的互补对。 在VT5发射极中，链中的R和C值没有标出。 它们取决于晶体管的类型。 对于 KT606，R - 在 68 ... 120 Ohms 范围内，C 应调整至 28 MHz 时的最大增益（通常为 1nF）。 例如，使用 R29，您可以根据最大灵敏度来选择通过晶体管的电流。 KP327 晶体管从板底部焊接。 在板的顶部，从安装零件的一侧看，留下箔片，孔是沉头的。 线圈上覆盖着屏幕。 如需购买印刷电路板或定制组件，请联系作者，频率 - 3,700 MSK 后的 23.00。 文学: 1. 业余无线电爱好者。 - 1995 年。第 11,12 号。
作者：A. Tarasov (UT2FW)，乌克兰，敖德萨地区，雷尼； 出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru
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