短波收发器乌拉尔 D-4。方案、说明

短波收发器乌拉尔 D-4。无线电电子电气工程百科全书

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最近，我经常不得不轮流工作。在这方面，需要一种紧凑的收发器 - 单块。在轮班期间工作的愿望使我坐下来“拿烙铁和文件”。收发器出现得很快，我将其命名为“URAL D-04”。在结构上，它重复了我之前的设计“URAL-84M”，但在概念上发生了重大变化。早期型号RX9JK的一些缺点也被考虑在内。

与“URAL-84M”的一些区别

主节点的电路实现更简单，收发器整体配置变得不那么困难；
更加注重预选器，因此动态范围增加，噪声降低，灵敏度提高；
更先进的设计（外观类似于 TS-140 收发器），使用准触控；
调音旋钮位于侧面，调音变得更加方便，尤其是在旋转条件下；
减小尺寸，从而减轻重量。

主要技术特点

接收者

工作频率 - 从 1.8 到 29 MHz + WARC 的所有业余频段；
操作模式 - CW / SSB。
天线输入阻抗 - 50 欧姆；
动态范围（通过双信号方法在 14 MHz 范围内测量，频率间隔 15 kHz） - 不小于 94 dB；
镜像通道上的选择性不差于80 dB；
SSB 模式下的中频带宽 2,4 kHz，CW 模式下的 0,8 kHz；
灵敏度（s / w + w 10 B） - 不低于0,3 μV；
AGC 控制范围 - 95 dB；
ULF 的输出功率为 2 瓦。

发射机

输出功率 - 可调至 60 W；
带外发射电平不低于 35 dB；
载波和未使用侧抑制 - 不小于 60 dB；
尺寸 - 250 x 120 x 270 毫米。重量 - 约 6 公斤。

收发器结构图

收发器的框图如图 1 所示。 2. 天线输入的接收信号通过继电器触点（RPV-7/6,12,18）和步进衰减器负60 dB（按T形电路组装，切换到RES-3继电器）通过带滤波器（核心 SB-12、SB-9 和继电器 RES-49 上的 2 个环路）并连接到收发器的主板 - 模块 AXNUMX 该模块是收发器的“心脏”。它包含 RX-TX 混频器、晶体滤波器和中频放大器。

图1 收发器“URAL D-04”结构图（点击放大）

第一个混频器是可逆的，组装在 KD922 肖特基二极管上。石英滤波器 - 中心频率为 9100 kHz 的自制（梯形），组装在 Granit 博物馆广播电台的谐振器上（可以使用更现代的滤波器用于 8-9 MHz 的频率，并具有适当的输入输出匹配） . 主中频增益由 K174XA2 微电路在第三级提供。它还包含一个平衡的 CW / SBB 检测器，还提供基本的 AGC 控制。在微电路的前面有一个低噪声级联，在KP903场效应晶体管上带有一个公共栅极，因此该微电路的固有噪声几乎是不可察觉的。为了进一步降低低频信号输出的噪声水平，使用了 r / st “Granit” - D3,4 的现成低通滤波器。主低频增益由 K174UN14 微电路提供。它还允许您连接外部扬声器。

节点 A2 还包含收发器的部分传输路径。平衡调制器组装在变容二极管上。 DSB信号经过主滤波器KF1，再经过SK匹配级滤波后的SSB信号到达RX-TX可逆混频器。通过带状滤波器后，“接收 - 发送”继电器的触点进入功率放大器 - 模块 A4。宽带功率放大器根据经典方案组装在晶体管 KT610、KT921 和 2 个晶体管 KT956A 上。该放大器的最大功率约为 60 瓦。

实际上，整个收发器由 8 个块（板）A1 ... A8 组成，主要组件位于其上 - GPA、OCG 的参考发生器、麦克风放大器、低通滤波器等。在本期合集中，我将更详细地谈谈收发器的基板——块A2。

短波收发器 Ural D-4
A2区块示意图

通过 DFT 的接收信号被馈送到接收器混频器，组装在二极管 VD1 ... VD8 上。它是一种高级宽带混频器，使用匹配变压器 T1、T2 和一个体积短路匝，其设计已在业余无线电文献中多次描述。我（脱贫）用了旧P605三极管的金属杯和铁氧体环1000...2000NN，直径10mm，每个线圈的绕线都是普通的，严格对称，用一根线PUZH1Yu（PEV）-0,21 （而不是像往常一样的两个）均匀地分布在四分之三的环上。

块 A2 的示意图（第 1 部分，29 Kb）
块 A2 的示意图（第 2 部分，39 Kb）
块 A2 的示意图（第 3 部分，42 Kb）

通常，此类混频器的损耗为 4-6 dB。如果在混频器的每个臂中串联安装 2 个肖特基二极管，则可以获得更好的“动态”性能。当然，这需要 3 个高达 XNUMX Veff 的本地振荡器信号幅度。要特别注意本地振荡器信号的形状。越接近纯正弦曲线，噪声越少，接收器的灵敏度越高。通过施加具有良好前沿的矩形本地振荡器（曲折）的电压可以获得更高的性能。

双工器 R11、C5 L1 和 C6、L2 安装在混频器出口（其负载）处。通过匹配变压器 TZ，用双绞线缠绕在铁氧体环 600 ... 1000 NN 上，信号进入匹配级 (SC) 的输入，组装在 KP903A 场效应晶体管上。它根据一个公共基极电路连接，电流为 40 ... 50 mA，具有高动态特性、低噪声和必要的增益。无需用 AGC 信号包围它。变压器 T4 提供与阻抗约为 300 欧姆的石英滤波器的良好匹配。通过仔细调整 RC 链（R14、C9 和 R15、C15），可以在 1 .. 2 dB 的滤波器通带中获得不均匀性。石英滤波器的输出加载到具有变换的宽带变压器 T5 上比例为 1:9。它在铁氧体环 600 ... 1000HN 上以三股双绞线缠绕，包含 9 匝。终端由一个 26 kΩ 电阻器 R2,7 提供，并通过 1:9 的变换比达到 300 Ω 的滤波器阻抗。使用这种包含可以让您在沿传输路径反向时获得良好的匹配。下一级也组装在 KP903A 场效应晶体管上，具有相同的目标 - 低噪声、高动态和无需 AGC 的能力。而这又不会改变下一个可切换 KF2 滤波器的特性。如上所述，中频的主要增益由 DA1 K174XA2 微电路提供。可以注意到其工作中的一些特征。 AGC 的控制电压通过二极管 VD15 和 VD16 提供给它。 VD15二极管是锗的，与硅VD16不同，因此AGC电压比之前的更早进入微电路的输出级，因为它会承受很大的过载。

该微电路包含一个探测器，用作接收CW和SSB信号的平衡探测器。低频信号被馈送到两个低频放大器。通过音量控制到功率放大器和单独的AGC放大器。通过选择电阻 R49，您可以设置 AGC 阈值，例如从 4 点到 5 点。通过选择和切换电容器，您可以改变时间常数。 C49 - 慢速和 C50 - 快速 AGC。在搜索、CW 或 SSB 工作时，开关由继电器触点 K4 单独提供。

电路的其余细微差别并不重要，为了完成 IF 接收路径，我可以建议您更换 C37 电容器（如果需要），使用一个简单的、至少是两晶石英滤波器。将得到众所周知的“擦拭”滤波器，它降低了整个中频放大器的噪声。

短波收发器 Ural D-4

中频放大器经过多次重复，显示出参数的恒定性和足够的稳定性。通过用一个 9 ... 36 kΩ 电阻将电路 L5、C20 分流，可以消除轻微的自激倾向。

在传输模式中，从晶体管 VT5 到 IF 接收器的路径是关闭的。为保证 CW 操作时的自听，通过选择电阻 R1 将 DA38 芯片略微打开。

平衡调制器根据变容电容 VD12、VD13 上的众所周知的方案组装。线圈 L5、L6 缠绕在 SB-12(9) 罐形磁芯中。晶体管 VT4 的栅极提供 0 至 +6 V 的控制电压，用于调节发射器或 ALC 的输出功率。

再次，使用比例为5：1的T9变压器作为负载，然后沿路径使用石英滤波器等。晶体管 VT2 现在成为源跟随器，其输出连接到 RX-TX 混频器。在这里，还应考虑信号幅度与本振信号的比值，大约为 1:10。此外，从混频器的输出，通过频带滤波器和缓冲级的发送信号被馈送到功率放大器。

短波收发器 Ural D-4

注意

Anatoly，RX9JK 报告说这种收发器存在并且已经运行了大约 2 年。除了通常的工作外，它还在叶卡捷琳堡附近的扎雷奇尼市与 FT-990 同桌进行了全日制比赛的测试，并在动力学方面超过了它的邻居。业余条件，不逊色于它的原型“URAL-84m”。印制电路板在收发器本身中以单一草案版本存在。它们不在图纸中。有兴趣重复块A2的人可以建议参考到URAL-84m收发器的主板。

电路板本身的设计和元件的排列大致相同，但线性尺寸稍小。为了简化电源总线的“打印”，你可以不这样做，将MGTF线带到你需要的地方。为了减小尺寸，D3,4滤波器被打开、拆卸并重新组装在A2块的印刷电路板上。

我要感谢来自 Mytishchi 的 RN3DK 的 Alexander 为准备这篇文章 RW3AY 提供的帮助。

作者：A Pershin，RX9JK（前 UA9CKV）Surgut；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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