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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK DSB-Transceiver. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Zivile Funkkommunikation Vor Funkamateuren, die die Erlaubnis zum Bau einer Funkstation der vierten Kategorie erhalten haben, stellt sich unweigerlich die Frage nach der Herstellung eines einfachen KB-Transceivers. die einen Telefonbetrieb über eine Reichweite von 160 Metern ermöglichen würde. Im Kurzwellen-Amateurfunk nutzt die überwiegende Mehrheit der Radiosender die Einseitenbandmodulation (SSB) für den Telefonbetrieb. Da die Herstellung eines SSB-Transceivers aufgrund mangelnder Erfahrung jedoch möglicherweise nicht mit Einsteiger-Kurzwellen möglich ist, ist der Einsatz von Amplitudenmodulation (AM) auch für Radiosender der vierten Kategorie zulässig. Die Empfangs- und Sendeausrüstung für diese Modulationsart ist deutlich einfacher, die Leistungsfähigkeit von AM-Radiosendern ist jedoch deutlich geringer. Im Vergleich zu SSB-Funkgeräten haben sie eine geringere „Reichweite“ und eine schlechtere Störfestigkeit. Darüber hinaus reduziert das Vorhandensein einer Trägerfrequenz im AM-Signal nicht nur die Energie des Radiosenders (bei Stromversorgung über das Stromnetz ist dies nicht sehr wichtig), sondern führt in einer modernen, überfüllten Luft unweigerlich zum Auftreten spezifischer Störungen - starke Interferenzpfeifen. Sie entstehen durch Schwebungen zwischen AM-Trägern von Radiosendern, die auf benachbarten Frequenzen arbeiten. Die Lösung des Problems „SSB ist immer noch schwierig – AM ist schlecht“ kann die Herstellung eines DSB-Transceivers als erster Schritt zur Beherrschung der Einseitenbandmodulation sein. Sie unterscheidet sich von der Amplitudenmodulation DSB (Double Side Band – Zweiseitenbandmodulation) durch das Fehlen eines Trägers, der übrigens entgegen seinem Namen eigentlich keine Informationen an den Korrespondenten übermittelt. Und es unterscheidet sich von SSB durch das doppelte Band des ausgesendeten Signals – das Band des DSB-Signals ist das gleiche wie das von AM. Auf Abb. 1 zeigt die AM-Spektren. DSB- und SSB-Signale (von oben nach unten). Der Träger in DSB- und SSB-Signalen wird typischerweise um mindestens 40 dB gedämpft. Mit diesem Unterdrückungsgrad werden Störungen aufgrund von Interferenzen zwischen den Überresten von Trägerfunkstationen, die auf benachbarten Frequenzen arbeiten, praktisch eliminiert.
Im Wesentlichen ist ein DSB-Transceiver ein vereinfachter SSB-Transceiver. dem das teuerste und am schwierigsten herzustellende und einzurichtende Element (Quarz- oder elektromechanischer Filter) fehlt. Darüber hinaus ermöglicht das Fehlen eines Filters eine weitere Vereinfachung des Transceivers durch die Umstellung auf „Null-Zwischenfrequenz“ (direkte Frequenzumsetzung). Eine Beschreibung eines solchen einfachen Single-Band-DSB-Transceivers wurde im japanischen Amateurfunk „CO – Ham Radio“ (1991, August, S. 312 – 317) veröffentlicht. Dieser Transceiver wurde vom Autor für das 15-Meter-Band entwickelt, kann aber problemlos auf jedem anderen Amateur-KB-Band wiederholt werden. Ein schematisches Diagramm der Haupteinheit des Transceivers ist in Abb. 2 gezeigt. XNUMX.
Im Empfangsmodus (Versorgungsspannung liegt am Bus „+ 12 V RX“ an und der Bus „+ 12 V TX“ ist mit einer gemeinsamen Leitung verbunden) wird das Signal der Antenne über a dem Hochfrequenzverstärker zugeführt Feldeffekttransistor VT2. Um einen stabilen Betrieb der Verstärkerstufe bei Hochfrequenzen zu gewährleisten, ist der Drain-Kreis des Transistors mit einem Teil der Windungen der Induktivität L5 verbunden. Die Diode VD1 im Empfangsmodus wird durch den Drainstrom des Transistors VT2 geöffnet und beeinflusst den Betrieb dieser Kaskade nicht. Im Sendemodus ist es praktisch geschlossen, wodurch der mögliche Einfluss der Elemente des Empfangspfads auf den Betrieb des Sendeteils des Transceivers ausgeschlossen wird (insbesondere wird das Risiko einer Selbsterregung aufgrund von Parasiten verringert). Kopplung über den Antennenschalter). Das Signal vom URF wird über die Dioden VD2–VD5 einem symmetrischen Mischdetektor zugeführt. Außerdem wird er vom Lokaloszillator (VFO) mit Hochfrequenzspannung versorgt. Der Mischer wird durch einen Trimmerwiderstand R12 und einen Trimmerkondensator C12 ausgeglichen. Für den Empfangsbetrieb ist die genaue Abstimmung des Mischdetektors im Allgemeinen nicht sehr wichtig, aber wenn derselbe Mischer für die Übertragung arbeitet, ist er sehr wichtig. Es sind diese Abstimmelemente, die eine gute Unterdrückung der Trägerfrequenz im ausgesendeten Signal erreichen. Das erfasste Signal wird über einen Entkopplungsdämpfer (Widerstände R9 - R11) und einen Tiefpassfilter (C14L7C15L8C16) mit einer Grenzfrequenz von ca. 2 kHz einem Audiofrequenz-Vorverstärker auf Basis eines VT3-Feldeffekttransistors zugeführt. Die Vorspannung dafür wird durch die Dämpfungswiderstände eingestellt, da diese im Gleichstromquellenkreis dieses Transistors enthalten sind. Die weitere Verstärkung des Tonfrequenzsignals erfolgt durch Kaskaden auf dem Operationsverstärker DA I, dem Transistor VT4 und dem Chip DA3. Diese Kaskaden haben keine Funktionen. Der nach dem Schema aufgebaute Detektor mit Verdoppelung der Spannung an den Dioden VD6 und VD7 liefert die AGC-Spannung. Es wird in die Gate-Schaltung des Transistors VT2 eingespeist. Das Mikroamperemeter PA1 zeigt die Änderung des Modus dieses Transistors unter dem Einfluss der AGC-Spannung an, d. h. es fungiert als Indikator für den relativen Signalpegel (S-Meter). Liegt kein Signal an, stellt der Trimmerwiderstand R8 die Nadel des Mikroamperemeters auf Nullteilung (SO). Im Übertragungsmodus (Versorgungsspannung liegt am „+12 V TX“-Bus an und der „+12 V RX“-Bus ist mit einem gemeinsamen Kabel verbunden) wird das Signal vom Mikrofon über die Pegelregelung am variablen Widerstand P23 und Der Tiefpassfilter (C32L9C33) wird dem Mikrofonverstärker am Operationsverstärker DA2 zugeführt. Der Zweck dieses Tiefpassfilters besteht darin, eine Selbsterregung des Transceivers im Sendemodus durch den Durchgang hochfrequenter Störungen über das Mikrofonkabel zum Eingang des Mikrofonverstärkers auszuschließen. Nach dem Durchlaufen der für den Empfangs- und Sendepfad gemeinsamen Knoten (Tiefpassfilter - C14L7C15L8C16, Dämpfungsglied - R9 - R11) gelangt das Signal vom Mikrofonverstärker zu einem anderen gemeinsamen Knoten - einem Mischer auf den Dioden VD2 - VD5. Das darin erzeugte DSB-Signal wird dem URF des Sendepfads, der auf dem Transistor VT1 aufgebaut ist und mit dem URF des Empfangspfads identisch ist, und von diesem dem Leistungsverstärker zugeführt. Die lokale Oszillatorschaltung ist in Abb. dargestellt. 3. Es besteht aus einem Hauptoszillator auf einem Transistor VT1 und einer Pufferverstärkerstufe auf einem Transistor VT2. Der Hauptoszillator ist nach dem bekannten „kapazitiven Dreipunkt“-Schema aufgebaut und die Pufferstufe ist identisch mit den Kaskaden der Haupteinheit (siehe Abb. 2). Die Versorgungsspannung des Master-Oszillators +5 V wird durch den DA1-Chip stabilisiert.
Bei Wiederholung des Entwurfs können die Transistoren VT1 – VT2 im Hauptknoten und im Lokaloszillatorknoten durch KP303E ersetzt werden. Um die Empfindlichkeit des Empfangspfads des Transceivers zu erhöhen, verwendete der Autor einen VT3-Transistor mit geringem Eigenrauschen (möglicher Ersatz - KP303A-B). Bei einer Reichweite von 160 Metern kann hier jedoch auch ein Transistor mit nicht normalisiertem Rauschen (derselbe KP303E) verwendet werden. Das Vorhandensein von URF im Empfangspfad und der hohe terrestrische Rauschpegel in diesem Bereich verringern die Anforderungen an die Rauscheigenschaften der Ultraschallfrequenz. Die Mikroschaltungen DA1 und DA2 verfügen über ein vollständiges Analogon der heimischen Produktion – K140UD7, aber auch viele andere Allzweck-Operationsverstärker können hier verwendet werden. Der Transistor VT4 kann nahezu jede Niedrigleistungs- und NPN-Struktur haben. ab KT315, mit einem statischen Stromübertragungskoeffizienten von mindestens 50. Die OAZ-Mikroschaltung hat kein Analogon zur inländischen Produktion, aber dies ist der gebräuchlichste Ultraschall-Frequenzumrichter. Daher kann diese Kaskade durch jeden Ultraschallfrequenzwandler ersetzt werden (z. B. durch K174UN7 in einem typischen Einschluss). Dioden VD1 – VD6 – jedes Hochfrequenz-Silizium (KD503 und dergleichen). Die Induktivität der Tiefpassfilterspulen der Hauptbaugruppe L7 und L8 beträgt 3 mH, was mit den im Diagramm angegebenen Werten der Kondensatoren C14-C16 eine Filtergrenzfrequenz von etwa 2 kHz ergibt. Die Induktivität der Spule L9 des Tiefpassfilters des Mikrofonverstärkers beträgt 390 µH, allerdings werden hier Spulen mit einer Induktivität verwendet, die auf der einen oder anderen Seite durch eineinhalb bis zwei mal 8 von der angegebenen abweicht keinen Einfluss auf die Leistung des Geräts. Das Gleiche gilt für die L2-Induktivität im Lokaloszillatorknoten. Induktivitätsspulen L2. L4, L5 (Hauptknoten) und L1, L3 (Lokaloszillatorknoten) sowie die Kapazitäten der parallel zu ihnen geschalteten Kondensatoren hängen davon ab, für welchen Bereich der Transceiver hergestellt wird. Kommunikationsspulen sollten etwa zehnmal weniger haben Windungen als die mit ihnen verbundenen Spulen Schwingkreise. Die Kondensatoren C34 und C21 dienen zur Begrenzung der Bandbreite des UZCH im Empfangspfad und des Mikrofonverstärkers im Sendepfad. Ihre Kapazität kann im Bereich von 200 ... 500 pF liegen. Grundsätzlich können diese Kondensatoren nicht eingebaut werden. Der integrierte Stabilisator DA1 im lokalen Oszillatorknoten kann durch ähnliche Produkte der K142-Serie oder durch das gebräuchlichste ersetzt werden – mit einer Zenerdiode.
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