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无线电电子与电气工程百科全书 VHF 调频广播电台。 无线电电子电气工程百科全书
尽管近年来无线电中出现了许多出版物，但我国使用频率 (FM) 或相位 (PM) 调制的 VHF 频段上的业余通信发展仍然非常缓慢。 原因之一是缺乏可供广大业余无线电爱好者重复使用的简单无线电台的描述。 本文试图填补这一空白。 首先简单介绍一下这一发展所体现的主要思想。 目前，VHF发射机的频率稳定性要求是必须使用石英稳定。 无线电台中使用的正是这种带有主振荡器倍频的发射机。 然而，这排除了在很大范围内调整其频率的可能性，但事实证明这是非常简单的。 现代微电路允许根据具有一次频率转换的超外差电路来组装简单的接收器。 如果接收器中使用具有石英稳定性及其后续倍增功能的本地振荡器，则有必要选择具有精确指定频率差的两个石英谐振器。 ^此外，接收器将是单通道的，其频率调谐的可能性非常有限。 因此，决定使用连续可调的 LC 本地振荡器，这样就可以收听 144 ... 146 MHz 的整个范围，并与发射器频率不同（即间隔频率）的其他无线电台一起工作。 接收器电路更加简化。 该电台的发射器和接收器完全独立，不仅可以单独制造和配置，还可以在广播中收听自己的信号。 考虑无线电台的示意图（图 1）。
广播电台发射机的麦克风放大器采用加载二极管限幅器（VDI、VD2）的 DAI 芯片制成，可以提高平均调制指数，从而提高效率，同时避免过调制和过度扩展音频信号峰值处的发射频谱。 有限音频信号的谐波的很大一部分被截止频率为 5 kHz 的 LIC6C3 U 形低通滤波器衰减。 滤波后的音频信号被馈送到与主振荡器中的石英谐振器串联的 VD3 变容二极管。 变容二极管上的恒定偏置电压由可变电阻器 R4 调节，而发射机的输出频率在小范围内调谐 (10 ... 20 kHz)。 所需的调制指数 (1,5 ... 2) 由电阻 R2 设置。在这种情况下，频率偏差将为 5 ... 7 kHz。 主振荡器是根据晶体管VT9上带有电容反馈（电容器C1、CIO）的三点电路组装而成。 石英谐振器以基频激励，基频范围为 9...9,12 MHz。 您还可以使用频率为 12...12.17 MHz 和 18...18,25 MHz 的谐振器。 高频晶体甚至是优选的，因为较短的倍频提高了输出信号的频谱纯度。 L2C14 电路调谐至 36 MHz。 为了提高其负载品质因数，从而改善相邻谐波的滤波，在集电极电路中应用了不完全自耦变压器。 频率为 36 MHz 的信号通过耦合电容器 C12、C13 馈送到组装在晶体管 VT2 上的倍频器。 微调电容器C12可以调整传输到后续节点的信号。 不对倍增器以及后续阶段施加偏差。 同时，晶体管工作在C类模式，提供高倍频效率和放大模式的高效率。 L3C17C18C19 电路调谐到 72 MHz。 另一个倍频器组装在 VT3 晶体管上。 它的集电极电路发出 144 MHz 的信号。 为了更好的过滤，这里使用了两路回路。 从第一电路 L4C20 的线圈抽头，信号进入第二电路 L5C22C23，它也用于匹配功率放大器的输入，在晶体管 VT4 上形成。 输出功率约为 2,5 W，电源电路中的总电流消耗为 300 mA。 发射器的输出电路由线圈L6、L7和调谐电容器C26、C27组成，通过调谐电容器C50、C75调谐到谐振并与天线匹配。 变送器的输出阻抗在 0...XNUMX XNUMXm 以内。 为了将天线馈线从发射器切换到接收器和电源电路，使用远程开关K 1 。为了控制它，向一个或另一个绕组施加短电流脉冲。 它是在电容器C3O充电和放电时形成的。 也可以使用按照传统方案连接的继电器。 期望其触点具有低电容和短长度的内部连接导体。 无线电接收机按照通常的超外差电路组装。 选择 2,3 MHz 的 IF 值是为了通过输入电路显着衰减图像通道，同时不会过多扩展 IF 带宽（如您所知，随着 IF 值的增加，图像通道的选择性增加，但带宽 - 由于电路的建设质量因数有限）。 来自开关K1的信号馈入射频放大器的输入电路L8C32，该射频放大器安装在双栅场效应晶体管VT5上，提供高输入阻抗和稳定的信号放大。 混频器采用同类型的VT6晶体管。 来自 L9C36 电路的放大 RF 信号施加到第一个栅极，本地振荡器电压施加到第二个栅极。 接收机本振是根据VT7场效应管上的电感式三点电路制作的。 为了进行频率调谐，将用作变容二极管的 VD10 二极管连接到本地振荡器线圈 L6 的抽头。 通过使用可变电阻器 R27 调整其偏置电压，您可以改变其电容，从而改变本地振荡器的频率。 LIIC47L12C48 双环路带通滤波器选择 2,3 MHz IF 信号，该信号通过 L13 耦合线圈馈送到 DA2 微电路的输入端。 它由中频放大器、限幅器和频率检测器组成。 L14C52检波器的移相电路设置为IF 2,3 MHz。 通过音量控制R32检测到的声音信号被馈送到DA34芯片上的放大器3，然后馈送到电话或扬声器。 无线电台的部件可以有多种类型，但必须遵守任何 U KB 设备所共有的一些要求。 所以，在高频电路中，只能使用陶瓷电容。 他们的结论的长度应尽可能缩短。 直通隔直电容器可以具有几千皮法或更大的任何电容。 微调电容器 - K.PK 或 KPKM。 任何类型的电容器都可以用在接收器的IF路径和34中。 接收器中的所有固定电阻都是MLT，变量可以是任何类型。 小型TOT1变压器的次级（升压）绕组的电感约为7H，用作低通滤波器线圈L3。 您还可以使用来自放大器 34 便携式接收器的匹配变压器的初级绕组。 线圈L2缠绕在直径为8毫米的圆柱形框架上，并包含7匝PEL 0,5电线。 缠绕普通。 从连接到电容器 C3、微调器 - 磁铁矿、SCR 的输出开始计数，从第 15 圈开始抽头。 其余发射器线圈是无框的。 它们是在直径为 10 毫米的心轴上用直径为 l..1,2 毫米的裸铜线制成的。 使用镀银线是好的（但不是必须的）。 线圈 L3 和 L6 各包含 4 匝，绕组长度为 15 mm，L4、L5 和 L7 各包含 3 匝，绕组长度为 8 ... 10 mm。 线圈 L4 的抽头从第一匝开始，从连接到电容器 C21 的输出开始计数。 接收器线圈 L8 和 L9 也是无框的，但使用 4 ... 0,7 的 PEL 线缠绕在直径 0,8 mm 的心轴上。 线圈 L8 包含 5 匝，绕组长度为 9 mm，从第二匝起有一个抽头，L9 - 4 匝，绕组长度为 7 mm。 本振线圈L10缠绕在直径为5mm的陶瓷框架（管）上。 它有 5 匝 PEL 0,5 线，缠绕长度为 10 毫米。 从第二回合开始提款。 框架必须有用于固定引线的孔或用于焊接引线的金属化孔。 导线以高张力缠绕在其上，保证了线圈的机械稳定性。 在极端情况下，您可以使用某种干燥成固态的胶水将电线固定在框架上。 IF 电路的线圈通过 LESHO 12x21 利兹线提高了铠装磁路 SB0,07a 中的品质因数。 绕线的方法无关紧要，只要所有匝都适合。 线圈 LII 和 L12 各有 44 匝，L14-26。 IZ 通信线圈绕在 L12 环形线圈上（在同一磁路中），包含 5 匝 PELSHO 0,15 ... 0,25 线。 线圈 L11 和 L12、L13 在一个共同的屏蔽中一个在另一个之上，并由一个 4 毫米厚的绝缘垫圈隔开。 频率检测器的线圈 L14 放置在单独的屏幕中。 使用 TV IF 轮廓（高度缩短）的矩形屏幕很方便。 PLC9 灯板的圆形屏幕也适用。 中频电路示意图如图 2 所示。 XNUMX.
无线电台的设计示意性如图3所示。 190. 尺寸为 90x85 mm 的前面板上有一个用于调谐的可变电阻、一个音量控制、一个“接收”-“发送”开关、电话连接器和麦克风。 由软硬铝板制成的箱形发射机底盘通过长 30 毫米、高 190 毫米的硬铝卷（梁）片固定在前面板上。 在它和前面板之间有一个接收板 - 一块尺寸为 40xXNUMX 毫米的箔玻璃纤维板。 深度为40毫米的发射机机箱被三个屏蔽隔板分成四个隔室，其中分别是主振荡器和L2C14电路、晶体管VT2和线圈L3、晶体管VT3和线圈L4的细节、L5、晶体管VT4和输出电路的细节位于机箱顶部。 机箱顶部还有一块板，上面有麦克风放大器、石英谐振器、电源电路 R11、R12 和 R14 的去耦电阻、远程开关 K1。用于连接天线和电源的连接器也位于广场。 接收器电路板的草图未显示，因为导体的配置取决于所用部件的类型和尺寸。 无论如何，建议在板上为公共线保留最大的箔面积，这将减少杂散连接和干扰的可能性。 所描述的设计几乎是在站点开发过程中自发形成的，作者并不认为它是最佳的。 根据业余无线电爱好者的品味、能力和愿望，其他设计选项也是可能的。 无线电台的建立始于接收器。 施加电源电压后（可以从单独的电源），检查放大器34的运行情况，在R32调节器的最大音量位置，应听到DA2芯片的微弱噪音。 通过电容为 2,3 ... 6 pF 的去耦电容器将具有 50 MHz 的 GSS 频率的信号施加到晶体管 VT300 的第一个栅极，可以调谐 IF 路径中的电路。 如果发生器有调频模式，那么设置就特别简单——所有三个中频电路都根据接收器输出的音频信号的最大音量进行调整。 如果没有 FM 模式，您应该应用未调制的信号并保持其电平，以便在接收器输出端降低一些噪声。 这些电路经过调谐以最大程度地抑制噪声，从而在调谐时降低 GSS 的信号电平。 调谐后，通过将电压表连接到 DA8 芯片的引脚 2 并将 GSS 频率调谐在 ± (50 ... 60) kHz 内，建议检查辨别曲线。 这种依赖关系的一个例子如图 4 所示。 XNUMX. 最佳设置对应于在最小信号电平处的最大和相同高度的“驼峰”。
在没有 GSS 的情况下，也可以通过隔离电容器将小型代理天线连接到 VT6 晶体管的第一个栅极来调整 IF 带通滤波器。 在 2,3 MHz 附近，我使用短波电报站，L11C47 和 L12C48 电路被调谐到最大可听度。 L14C52 电路的设置是在接收带有 FM 的 VHF 电台时根据其接收质量的最大音量指定的。 通过在电容器 C45 和齐纳二极管 VD7 之间的电源线中加入一个毫安表来检查本地振荡器的操作。 触摸 LIOC40 电路会导致振荡崩溃和电流轻微增加。 本地振荡器频率由电容器 C40 设置，方法是从 GSS 将频率为 144 ... 146 MHz 的信号施加到接收器的输入，或者通过监听您自己的发射器（或其他业余无线电）的信号站）。 频率稍高，在 146 ... 148 MHz 范围内，有时可以收听服务 FM 广播电台的工作。 L8C32和L9C36电路调节至最大接收音量。 L9C36电路的调谐对本振的频率有一定的影响，必须通过电阻R27进行校正。 将外部两米鞭状天线连接到正确调谐的接收器的输入端会导致电话噪声的性质显着增加和改变。 发射机采用级联调整，仅向可调级联和之前的级联提供电压。 必须将毫安表连接至电源电路。 基于 KPI 制成的最简单的谐振波长计，具有最大电容为 75 ... 150 pF 的空气电介质，将为设置发射机提供宝贵的帮助。 波计线圈是一个尺寸为 50x15 毫米的矩形框架，由粗铜线弯曲而成。 波长计的方案及其设计草图分别如图5所示。 40、a和b。 波长计覆盖了大约 160 到 XNUMX MHz 的范围，这对于调谐来说已经足够了。 波表的刻度根据GSS信号进行校准，指示器可以是传统的万用表，打开到最小电压测量极限。
通过打开主振荡器，当石英谐振器关闭或晶体管的基极通过相当大容量的电容器靠近公共线时，他们通过改变电源电路中的电流来确保发电。 L2C14电路调节至晶体管VT2的最大电流。 同样，通过接通电源三极管VT3，调整电路L3C17C18C19。 频率 (72 MHz) 由波长计控制。 在设置输出级之前，应加载相当于天线的负载——电压为13,5 V、电流为0,18 A的白炽灯，其在加热状态下的电阻接近75 0m。 电路L4C20和L5C22C23根据晶体管VT144的最大电流（高达4mA）调谐到300MHz的频率（由波长计控制）。 如果电流过高，则需要通过电容C 12 减小励磁，然后通过线圈L2 的微调器将电路调整至输出级的最大电流。 输出电路通过电容器 C26 和 C27 进行调节，改变它们的电容比，从而实现白炽灯的最大亮度（负载等效值）。 麦克风放大器不需要调整。 只有通过去除放大器的频率响应来检查低通滤波器的截止频率才有用。 所需的调制指数由电阻器 R2 在通过其他无线电台、您自己的接收器收听发射器信号时设置，您只需将电源电压绕过“接收”-“发射”开关，或使用频谱分析仪。 调制应干净且深度，并且发射频率的带宽不应超过 25..30 kHz，电平为 -30 dB。 最简单的无线电台天线可以是一个0,25 m长的销钉，四分之一波长的“玻璃”，它可以防止电流流到电缆护套上，并将天线的长度补充到0,5 m。天线的草图如图所示在图中。 6.
销钉和“玻璃”的直径并不重要，作者使用了一根直径为6毫米的硬铝棒和一根真空吸尘器的管子。 绝缘桅杆的紧固方式可以是任意的； 金属桅杆应进入“玻璃”内部，并且仅在电缆编织层的连接点附近与其接触。 后者可能会穿过桅杆管内部。 无线电台可以与其他天线一起使用，包括定向天线。 作者：V. Polyakov (RA3AAE) 莫斯科； 出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru
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