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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK 1260-MHz-Konverter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang Das Aufkommen von rauscharmen Mikrowellentransistoren und -dioden ermöglichte es, das Design eines Konverters, der Amateurfunksignale von Frequenzen im 1260-MHz-Band in das 28-MHz-Band übertragen soll, erheblich zu vereinfachen. Der Konverter besteht (Bild 1) aus einem HF-Verstärker, einem Mischer, einem Mikrowellen-Heterodyn mit Quarz-Frequenzstabilisierung und einem Versorgungsspannungsstabilisator. Der HF-Verstärker ist resonant und basiert auf dem Transistor VT1. Der Eingangskreis besteht aus einer Koppelschleife L1, die induktiv an eine Viertelwellen-Streifenleitung L2 gekoppelt ist und mit dem Kondensator C1 einen Schwingkreis bildet. Das Signal wird über den Abstimmkondensator C1 der Basis des Transistors VT3 zugeführt. Dadurch können Sie die Kopplungstiefe beim Abstimmen des Verstärkers und beim Optimieren seiner Rauscheigenschaften einfach ändern.
Um den Betriebsmodus des Verstärkers thermisch zu stabilisieren, wurde eine Gleichstromrückkopplung über den Widerstand R2 eingeführt. Sie ist so gewählt, dass die Spannung am Kondensator C2 etwa 5 V beträgt. Der Transistor VT1 ist mit einer Schaltung geladen, die durch eine Viertelwellen-Streifenleitung L5 und einen Kondensator C4 gebildet wird. Der Mischer besteht aus zwei Back-to-Back-Dioden VD1, VD2 [L]. Er ist sowohl mit dem Lokaloszillator als auch mit dem HF-Verstärker induktiv gekoppelt. Die Mischerlast ist ein ZF-Filter C8L9C9. Sein Qualitätsfaktor ist niedrig, etwa vier (bei einem Lastwiderstand von 75 Ohm). Mischer dieses Typs werden mit einer Spannung der "halben" Frequenz des lokalen Oszillators versorgt, wodurch letzterer vereinfacht werden konnte. Der lokale Oszillator besteht aus einem Hauptoszillator an einem VT4-Transistor, einem Verdreifacher (VT5) und einem Frequenzverdoppler (VT7), einem Verstärker (VT6). Der Hauptoszillator wird gemäß einer typischen Schaltung auf einem Transistor mit einer Basis hergestellt, die in Wechselstrom durch einen Quarzresonator geerdet ist. Quarz wird bei der 7. mechanischen Harmonischen angeregt. Vom Ausgang des Generators wird dem Frequenzverdreifacher über den Kondensator C105,666 eine Spannung mit einer Frequenz von 14 MHz zugeführt. Der Transistor in dieser Stufe arbeitet im Klasse-C-Modus, seine Last ist eine teilweise angeschlossene L13C16-Parallelschaltung, die auf eine Frequenz von 317 MHz abgestimmt ist. Um eine Leistungsmarge zu erhalten, wurde ein Verstärker auf der Basis eines VT6-Transistors in den lokalen Oszillator eingeführt. An den Ausgang dieses Verstärkers ist ein Frequenzverdoppler an einem VT7-Transistor angeschlossen. Schwingungen mit einer von der L7C6-Schaltung ausgewählten Frequenz von 634 MHz werden dem Mischer über eine Kommunikationsschleife 1.8 zugeführt. Das durch das P-Filter gewandelte Signal wird dem Ausgang des Wandlers zugeführt. An den Transistoren VT2, VT3 ist ein Versorgungsspannungsstabilisator montiert. Zu seinen Vorteilen gehören die Fähigkeit, mit kleinen Spannungsabfällen zwischen Eingang und Ausgang (0,2 ... 0,3 V) zu arbeiten, und das Vorhandensein eines automatischen Schutzes gegen Kurzschlüsse in der Last.
Der Konverter ist in einem Aluminiumgehäuse mit den Abmessungen 2 x 115 x 60 mm montiert (siehe Abb. 23). Die Teile werden auf drei Platten aus Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 mm gelegt.Auf einer Platine (Abb. 3) Elemente des lokalen Oszillators platziert werden (mit Ausnahme des Quarzresonators). Auf Abb. 3, und die Spuren auf der Platine sind von der Seite der Teile gezeigt. Auf der zweiten Platine (sie ist am Konverterdeckel befestigt, nicht in Abb. 2) befinden sich Teile des Stabilisators. Auf der dritten Platine (sie befindet sich mit der Folie nach oben) sind die Elemente des HF-Verstärkers und des Mischers gelötet (Abb. 4; Punkte werden nicht an den Verbindungspunkten von Teilen über der Platine platziert). Darauf werden Trennwände (ca. 20 mm hoch) aus 0,1 ... 0,2 mm dicker Kupfer- oder Messingfolie gelötet, auf denen auch die Lokaloszillatorplatine befestigt ist. Glasisolatoren werden an den richtigen Stellen aus verschlissenen Zenerdioden der D814-Serie oder Kondensatoren K53-1, K53-4 in die Trennwände eingelötet. Mischdioden und Kommunikationsschleifen sind an denselben Isolatoren befestigt. Die Stromversorgung erfolgt über einen Bypass-Kondensator. Der Konverter verwendet MLT-0,125-Widerstände, Permanentkondensatoren KM-4, K53-1, Trimmer (außer C1, C3, C4) – beliebige, zum Beispiel KT4-21, C1, C3, C4 – konstruktiv. Die starre Struktur der Streifenleitung ist in Abb. dargestellt. 5. Es besteht aus Kupferrohr 2 oder Draht mit einem Durchmesser von 3 mm. Das Werkstück wird auf eine bestimmte Länge abgeflacht und in Form des Buchstabens U gebogen, wie in der Abbildung dargestellt. Das Ende der Leitung, das nicht mit dem gemeinsamen Draht (Platinenfolie 1) verbunden ist, wird durch den Widerstand 6 (MLT-0,125 mit einem Widerstand von mindestens 510 kOhm) unterstützt, der in den Abstandshalter zwischen den Enden eingefügt ist. Die „Basis“ der Leitung ist über die gesamte Länge mit der Platine verlötet.
Die Länge des horizontalen Teils der Linien L2, L5 beträgt 32 mm, L7-70 mm. An die Enden der Rohre, die nicht mit dem gemeinsamen Draht verbunden sind, ist ein gebogener Streifen mit den Maßen 5 x 5 mm aus Kupferfolie mit einer Dicke von 10...0,1 mm angelötet, der mit einem durch den Glasisolator 0,15 befestigten Gegenstreifen (z C4) oder an die Trennwand 3 angelötet (für die übrigen Strukturkondensatoren) bilden Abstimmkondensatoren. Die Kommunikationsschleifen L1, L4, L6, L8 bestehen aus Kupferdraht PEV-2 0,8. Der Abstand zwischen Schlaufe und Leine beträgt ca. 2 mm. Die Länge des "aktiven" Teils der Schleifen LI-16, L4-10, L6-12 und L8-28 mm. Spule L10 enthält 6 Windungen aus PEV-2 0,31-Draht, Windung gewickelt, um einen Rahmen mit einem Außendurchmesser von 4 mm zu drehen, der ein MZ-Innengewinde hat. Der Trimmer ist aus Messing. Spulen L13 und 114-frameless (auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 4 mm gewickelt) haben 3 Windungen aus blankem Draht mit einem Durchmesser von 0,8 mm. Wickellänge - 8 mm. Der Abgriff erfolgt ab der 1. Windung, gezählt vom Ende, das mit einem gemeinsamen Draht verbunden ist. Als Drossel L9 können Sie eine beliebige Hochfrequenzinduktivität von 4 μH verwenden. Drosseln 13, L12 und Sh-DM-0,1. Der Sperrkondensator C2 wird ohne Leitungen auf der Platine installiert (sie werden vorher entfernt und die Stelle, an der die Leitungen an die Kondensatorplatte gelötet sind, wird von Farbe gereinigt). Daran sind eine Kommunikationsschleife L4 und Widerstände R), R2 angelötet. Zwischen den Leitungen L2 und L5 muss eine Trennwand vorhanden sein. Der Widerstand R13 und der Kondensator C22 sind auf der Leiterplatte von der Seite der Folie installiert (sie sind in Fig. 3 nicht gezeigt). Wir werden den Transistor KT3101A-2 durch KT3115A-2, KT391A-2 ersetzen. Anstelle des Transistors KT363B (VT7) ist es wünschenswert, einen Transistor mit einer Grenzfrequenz von mindestens 1,5 bis 2 GHz zu verwenden, beispielsweise KT3123. Dioden VD1, VD2 - beliebige Mischmikrowellendioden. Nach dem Zusammenbau des Konverters und der Überprüfung der Installation wird die Stromversorgung zugeführt und der Wert der stabilisierten Spannung überprüft. Bei Bedarf wird einer der Widerstände R3 oder R4 so gewählt, dass die stabilisierte Spannung im Bereich von 9,5 ... 9,7 V liegt. Die Stromaufnahme sollte 40 mA nicht überschreiten. Dann wird durch Abstimmung der L10C12C13-Schaltung die Erzeugung eines Kristalloszillators erreicht. Dies kann anhand des Spannungsabfalls am Widerstand R11 des Frequenzverdreifachers festgestellt werden (er sollte innerhalb von 0,8 ... 1 V liegen). Indem Sie (über einen Kondensator mit einer Kapazität von 1 ... 2 pF) einen Frequenzmesser an den Emitter des Transistors VT4 anschließen, sollten Sie die Erzeugungsfrequenz steuern. Gegebenenfalls wird die Frequenz des Schwingquarzes nach allgemein anerkannter Methode eingestellt. Anschließend erreichen sie durch sequentielles Anpassen der Schaltkreise L13C16 und L14C20 einen maximalen Spannungsabfall (0,8...1 V) an den Widerständen R14 und R17, was der Abstimmung der Schaltkreise der vorherigen Stufen auf Resonanz entspricht. Die Feinabstimmung der L7C6-Schaltung wird durch einen leichten Abfall der Spannung am Widerstand R17 bestimmt. Stellen Sie anschließend durch Auswahl des Widerstands R2 sicher, dass die Spannung am Kondensator C2 5 V beträgt. Durch Anschließen eines Mikroamperemeters an die Buchse „IF Output“ und Auslöten einer der Mischerdioden, durch Anpassen der Verbindung des Mischers mit dem lokalen Oszillator (durch Annähern oder Entfernen der L8-Schleife) wird der Strom in der Schaltung in der Bereich von 50 ... 100 μA. Danach wird die Diode eingelötet. Nachdem Sie den Konverter an einen Empfänger mit einem Bereich von 28 MHz angeschlossen haben, stecken Sie ein kurzes Stück Draht in seine Eingangsbuchse. Dann bauen sie es nebeneinander auf und schalten den Sender im 144- oder 430-MHz-Bereich ein und versuchen, die 9. Harmonische der ersten oder die 3. der zweiten zu empfangen. Gleichzeitig ist es wünschenswert, diese Frequenzen genau zu kennen, um die Frequenz des umgewandelten Signals zu berechnen und den Empfänger darauf abzustimmen. Durch die Anpassung der Schaltungen im HF-Verstärker und die Änderung der Verbindungen darin erreichen sie die beste Hörbarkeit des Signals. Es ist wünschenswert, die endgültige Einstellung nach der allgemein anerkannten Methode mit einem Rauschgenerator durchzuführen - industriell oder selbstgemacht. Ein eingestellter Konverter sollte eine Verstärkung von 6 ... 8 dB und eine Rauschzahl von 4 ... 5 kT haben. Es ist zu beachten, dass der Hauptempfänger aufgrund der geringen Verstärkung des Konverters einen erheblichen Beitrag zum Rauschpegel des Systems leisten kann, daher ist es wünschenswert, dass seine Rauschzahl 4...6 kT nicht überschreitet. Wenn der Funkamateur den Konverter an einen Empfänger mit einer Reichweite von 144 MHz anschließen möchte, sollte die Frequenz des lokalen Oszillators auf 576 MHz geändert werden. Gleichzeitig sollte vor dem Frequenzverdoppler im Lokaloszillator eine Frequenz von 288 MHz liegen, die „abgegriffen“ und im Konverter für das 430-MHz-Band verwendet werden kann, wodurch Masse und Volumen minimiert werden der VHF-Gerätekomplex sowie die Kosten seiner Herstellung. Literatur
Autoren:A. Ermak (RB5LFS), G. Chuin (UB5LER), Kharkov Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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