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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK FM-Transverter 144/27 MHz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Zivile Funkkommunikation Um die betriebliche Kommunikation zu organisieren, nutzen Kurzwellenbetreiber in der Regel tragbare UKW-UKW-Radiosender im 2-Meter-Bereich. Die Entwicklung dieser Art der Kommunikation im Land wird dadurch behindert, dass die Kosten für solche fabrikmäßig hergestellten Radiosender relativ hoch sind. Aber nicht jeder Funkamateur kann sie selbstständig „von Grund auf“ herstellen. Mittlerweile gibt es preiswerte (vor allem gebrauchte) tragbare UKW-UKW-CB-Funkgeräte im Angebot, die durch den Einbau eines Transverters problemlos in 2-Meter-Funkgeräte umgewandelt werden können. In dieser Ausgabe des Magazins machen wir die Leser auf einen Miniatur-144/27-MHz-Transverter für tragbare Radiosender aufmerksam und „unterwegs“ haben wir eine Beschreibung eines ähnlichen Transverters für eine Basisstation. Ein Transverter ist ein Zusatz zu einem Transceiver (Transceiver), der die von ihm empfangenen und gesendeten Signale in ein neues Frequenzband überträgt. Sie werden in der Amateurfunkpraxis seit vielen Jahren häufig eingesetzt, insbesondere zur linearen Übertragung von Amateur-HF-Funksignalen in den 2-Meter-Bereich (meist in den Varianten 144/28 oder 144/21 MHz). Das Aufkommen zugänglicher CB-FM-Radiosender und die Entwicklung eines Netzwerks von Amateur-UKW-FM-Radiosendern prägten die Entwicklung von 144/27-MHz-FM-Transvertern. Der in diesem Artikel besprochene Transverter kann praktisch mit jedem tragbaren CB-Radiosender mit einer Ausgangsleistung von etwa 1 W verwendet werden, am besten jedoch mit Radiosendern, die über einen erweiterten Betriebsfrequenzbereich (bis zu zehn Netze) verfügen ), sowie Einstellungen für die Frequenzanzeige und die Möglichkeit, von „Nullen“ auf „Fünf“ zu wechseln (z. B. „Dragon SY-101+“). Der vorgeschlagene Transverter enthält keine elektromagnetischen Relais, die in solchen Geräten normalerweise zum Umschalten vom Empfangsmodus in den Sendemodus verwendet werden. Dies ermöglichte eine Vereinfachung der Schaltung sowie eine Reduzierung der Abmessungen und des Energieverbrauchs. Die Empfindlichkeit des Empfangspfades „Transverter-Funkstation“ beträgt nicht schlechter als 0,5 µV. Wenn ein Signal von einem CB-Radiosender mit einer Leistung von 0,7...1 W geliefert wird, beträgt die Ausgangsleistung des Transverters im Bereich von 2 Metern etwa 1,5 W. Für ein tragbares Radio ist diese Ausgangsleistung optimal, da die Stromversorgung begrenzt ist. Der vom Transverter beim Empfang verbrauchte Strom liegt im Bereich von 15-18 mA und beim Senden hängt er von der installierten Ausgangsleistung ab. Der Transverter ist in einem Gehäuse mit den Maßen 18x53x78 mm montiert und wird an der Rückwand eines tragbaren CB-Funkgeräts platziert (siehe Abb. 1).
Schließen Sie es zwischen der Antenne und dem Radiosender an, wie in Abb. 2. Die Verbindung zum Radiosender erfolgt über ein kurzes Stück (8 cm) Koaxialkabel mit einem HF-Stecker am Ende.
Die Transverterschaltung ist in Abb. dargestellt. 3. Der Ausgang des CB-Funksenders in Schalterstellung SA1 „11 m“ ist mit einer 2-Meter-Antenne verbunden, die im CB-Band mit einer Verlängerungsspule L15 verwendet wird.
Wenn der Schalter SA1 in die Position „2 m“ gebracht wird, wird der Transverter mit Versorgungsspannung versorgt und über den Ein- und Ausgang aktiviert. Wenn ein Signal von der Antenne über die Schaltkreise L14C28 und L13C27 empfangen wird, die auf die Zentralfrequenz des 2-Meter-Bereichs abgestimmt sind, wird es mit einer Verstärkung von 6...7 dB an UHF (Transistoren VT20, VT25) gesendet. Er wird relativ hoch gewählt, um Verluste im Passivmischer auszugleichen. Die Dioden VD3, VD4 schützen den UHF-Eingang vor Überlastung durch das Leistungsverstärkersignal des Sendepfads des Transverters. Vom UHF-Ausgang gelangt das Signal zum Bandpassfilter L5, L6C7-C9 und von dort zu einem passiven Mischer aus den Transistoren VT1, VT2. Die Mischlast ist die Schaltung L2C1C2, abgestimmt auf die Mittenfrequenz des Betriebsbereichs des CB-Radiosenders. Es kommt von der L1-Kommunikationsspule. Die Gates der Mischtransistoren VT1 und VT2 werden mit der HF-Spannung des am Transistor VT3 erzeugten Lokaloszillators versorgt. Die Frequenz des Lokaloszillators wird durch einen Quarzresonator stabilisiert. Beim Senden gelangt das Signal vom Ausgang des CB-Radiosenders über die L2C1C2-Schaltung in den Mischer, wo es in ein 2-Meter-Reichweitensignal umgewandelt wird. Das durch den Bandpassfilter L5L6С7-C9 von einem Teil der Windungen der Spule L6 isolierte Signal wird einem zweistufigen Leistungsverstärker (Transistoren VT4, VT5) zugeführt. Um die Verbindung zwischen Ausgang und Eingang des UHF-Empfangspfads zu reduzieren und die Möglichkeit seiner Selbsterregung auszuschließen, arbeitet der Transistor VT5 ohne anfängliche Vorspannung und VT4 empfängt nur dann eine Vorspannung, wenn im Sendepfad ein Signal auftritt. Das Ausgangssignal des CB-Funksenders wird durch die Diode VD1 gleichgerichtet und über einen Spannungsstabilisator an der Diode VD2 in den Basiskreis des Transistors VT4 eingespeist, wodurch dieser in den Betriebsmodus der Klasse B geschaltet wird. Geben Sie bei Bedarf den Übertragungsmodus in Reihe an Mit dem Widerstand R6 können Sie die LED HL1 mit einer Betriebsspannung von nicht mehr als 2 IN einschalten. Fast alle Teile des Transverters sind auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie untergebracht, deren Skizze in Abb. dargestellt ist. 4. Die zweite Seite der Platine bleibt metallisiert und wird durch dünne Folie entlang des Stromkreises mit dem gemeinsamen Draht der ersten Seite verbunden. Schalter SA1 und Buchse XS1 sind direkt auf der Platine verbaut. Um die Größe des Geräts zu reduzieren, werden die wärmeableitenden Schrauben der Transistoren VT1, VT2, VT4 ganz unten sauber abgesägt, und beim Transistor VT5 wird die Schraube auf eine Größe gekürzt, die die Platzierung im Transvertergehäuse ermöglicht .
Die Teile werden auf der Seite der Leiterbahnen platziert und ihre Leitungen sind auf die minimal mögliche Länge ausgelegt. Die Mischtransistoren sind in „zwei Schichten“ übereinander angeordnet und ihre Gates sind direkt mit dem Kontaktpad verlötet. Die übrigen Anschlüsse werden mit Leitern minimaler Länge an den Stromkreis angeschlossen. Die Spule L15 ist über der Buchse XS1 installiert. Die Abmessungen der Platine ermöglichen die Verwendung von Teilen der folgenden Typen: Abstimmkondensatoren – KT4-25, Permanentkondensatoren – K10-17V und K10-42 (vorzugsweise ohne Rahmen), KM, KD mit auf eine Mindestlänge gekürzten Leitungen. Widerstände - MLT, P1-4, C2-33. Durch die Verwendung kleiner Teile – Widerstände R1-12 (RN1-12) und Kondensatoren KT4-27 (Abstimmung), K10-17V (ohne Rahmen) – können Sie die Abmessungen des Transverters um das 1,5- bis 2-fache reduzieren, aber die Das Board muss neu gestaltet werden. XS1-Buchse – jede kleine HF-Buchse mit ausreichender mechanischer Festigkeit, damit eine Peitschenantenne daran angeschlossen werden kann. Der Schalter SA1 ist klein, vorzugsweise hochfrequent, mit zwei Positionen und drei Richtungen. Die Transistoren VT1, VT2 sind beim KP905B austauschbar; VT3, VT6 – auf KT363A; VT7 - auf KT399A; VT4, VT5 – zu äquivalenten Elementen anderer Typen, aber in diesem Fall müssen Sie die Parameter der passenden Elemente auswählen. Der Quarzresonator muss harmonisch sein und es ist wünschenswert, dass er bei nicht mehr als der fünften Harmonischen arbeitet (andernfalls könnte der Lokaloszillator instabil arbeiten). Die Resonatorfrequenz sollte basierend auf dem Frequenzbereich des Radiosenders und dem Abschnitt des 2-Meter-Bereichs ausgewählt werden, in dem UKW-Radiokommunikation zulässig ist. Um diesen gesamten Abschnitt abzudecken, kann die Resonatorfrequenz von Fв2 – Fв11 bis Fn2 – Fв11 reichen, wobei Fn2 und Fw2 die unteren und oberen Frequenzen des FM-Abschnitts des 2-Meter-Bereichs und Fn11 und Fw11 die unteren und oberen Frequenzen sind der CB-Radiosender. Beim Radiosender Dragon SY-101+ kann die Frequenz des Quarzresonators zwischen 116,145 und 119,340 MHz liegen. Wenn Sie nicht den gesamten FM-Bereich des 2-Meter-Bereichs abdecken, können die Resonatorfrequenzen die angegebenen Grenzen überschreiten. Es empfiehlt sich, die Resonatorfrequenz als Vielfaches von 10, 100 oder noch besser 1000 kHz zu wählen – so lässt sich die Frequenz im Bereich von 2 Metern leichter zählen. Die Induktoren L1, L2, L4, L5 und L15 sind auf Kunststoffrahmen mit einem Durchmesser von 5,8 mm ohne Trimmer gewickelt, die restlichen Spulen sind rahmenlos. L1, L2 sind mit doppelt gefaltetem PEV-2-Draht von 0,2 mm Windung um Windung gewickelt und enthalten jeweils 8 Windungen, L5 enthält 3,5 Windungen PEV-2-Draht von 0,41 mm, L4 ist mit doppelt gefaltetem PEV-2-Draht von 0,2 mm gewickelt und enthält zwei Windungen, die gemäß dem Diagramm angeschlossen und in der Nähe von L5 auf der Seite des Ausgangs platziert werden, die mit dem gemeinsamen Kabel verbunden ist. Spule L15 enthält 30...50 Windungen PEV-2 0,2 mm Draht. Die rahmenlosen Spulen L3, L6, L8 und L13 enthalten jeweils 3,5 Windungen PEV-2 0,41 mm Draht auf einem Dorn mit einem Durchmesser von 5,8 mm, L11 und L12 – jeweils 2,5 Windungen, L14 – 4,5 Windungen. Spulenanschlüsse: L3 – ab 1,5 Windungen, L6 – ab 0,5 Windungen, L13 – ab 1 Windung. Die Drosseln L7 und L10 sind mit PEV-2 0,21 mm Draht auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 3 mm gewickelt und enthalten jeweils 25 Windungen. Die Induktorwicklung L9 ist mit PEV-9 2-Draht direkt auf den Widerstand R0,1 gewickelt und enthält 30 Windungen. Das Setup beginnt mit der Einstellung von UHF auf DC. Stellen Sie dazu durch Auswahl des Widerstands R14 die Spannung am Kollektor des Transistors VT6 auf 4,5 bis 5 V ein. Stellen Sie dann die UHF-Eingangskreise auf die Mittenfrequenz des 2-Meter-Bereichs vor und wählen Sie den Kondensator C19 aus Stellen Sie die maximale UHF-Verstärkung bei dieser Frequenz ein. Nach der vorläufigen Einrichtung sollten alle Spulen (und einige Teile) mit Epoxidkleber sicher befestigt werden. Durch Anpassen der Kondensatoren C3 und C6 wird eine stabile Lokaloszillatorerzeugung erreicht. In diesem Fall sollte die HF-Spannung an den Gates der Mischtransistoren 5...6 V betragen. Mit den gleichen Kondensatoren kann die Erzeugungsfrequenz in kleinen Grenzen (mehrere kHz) geändert werden. Nachdem der Generator ein Signal mit einer Frequenz von 145 MHz an die Spule L4 geliefert hat, stellen die Kondensatoren C7 und C9 den Filter auf diese Frequenz bei der maximalen HF-Spannung basierend auf dem Transistor VT4 ein. Anschließend wird eine 50-Ohm-Last an den Ausgang des Transverters angeschlossen. An seinen Eingang wird ein 1-W-Signal von einem CB-Radiosender angelegt, und die Ausgangsspannung wird über einen 1:10-Widerstandsteiler mit einem Breitbandoszilloskop überwacht. Mithilfe der Trimmkondensatoren C7, C9, C15 und C16 wird ein „sauberes“ Signal mit einer Amplitude von 10 bis 12 V erreicht. Durch die Steuerung der Frequenz der Ausgangsspannung wird durch Anpassen der Kondensatoren C3 und C6 die zu erhaltende Lokaloszillatorfrequenz geändert der berechnete Wert der Ausgangssignalfrequenz. Anschließend erfolgt die endgültige UHF-Abstimmung nach Gehör im Empfangsmodus. Durch die Anpassung der Kondensatoren C27 und C28 wird maximale Empfindlichkeit erreicht. Der Sendetransverter arbeitete stabil mit einer Peitschenantenne von 35...40 cm Länge und mit einer externen Antenne, die über ein Kabel mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm gespeist wurde. Durch die Steuerung der Feldstärke während der Übertragung wird die optimale Länge der Peitschenantenne ausgewählt. Wenn einem Funkamateur keine Quarzresonatoren zur Verfügung stehen, die die erforderliche Lokaloszillatorfrequenz bei der fünften Harmonischen liefern, kann dies durch Verwendung gängigerer Resonatoren durch Frequenzvervielfachung erfolgen. Die Schaltung eines solchen Lokaloszillators ist in Abb. dargestellt. 5 (die Nummerierung der Elemente setzt sich aus Abb. 3 fort). Ein Hauptoszillator ist auf dem Transistor VT8 aufgebaut (seine Frequenz sollte halb so hoch sein wie die berechnete), der mit der dritten oder fünften Harmonischen eines Quarzresonators arbeitet, und auf den Transistoren VT9, VT10 – einem symmetrischen Frequenzverdoppler. Dieser Generator arbeitet stabil und sorgt für eine höhere Spannung an den Gates von Feldeffekttransistoren, was zu einer geringeren Dämpfung im Mischer führt. Die Spulen L16, L17 werden auf einem Rahmen mit einem Durchmesser von 5,8 mm mit einem Trimmer aus Carbonyleisen (Durchmesser 4 mm) hergestellt. Sie enthalten 7 Windungen PEV-2 0,21 mm Draht. L17 wird mit einem gefalteten Draht nahe an L16 gewickelt.
Beim Einrichten der Schaltung kommt es darauf an, eine stabile Erzeugung zu erreichen und ihre Frequenz mithilfe des L16-Spulentrimmers einzustellen. Der Kondensator C3 stellt die Schaltung L3C3 auf das Maximum des zweiten harmonischen Signals ein. Die HF-Spannung in diesem Schaltkreis (7...8 V) wird durch Auswahl des Widerstands R18 eingestellt. In diesem Fall sollte der vom Generator und Verdoppler aufgenommene Strom 10...15 mA nicht überschreiten. Die Platine muss etwas geändert werden, es ist jedoch Platz für den Einbau neuer Teile. Die Beschreibung dieses Transverters stieß bei den Lesern der Zeitschrift auf großes Interesse. Die häufigste Frage in ihren Briefen lautet: „Kann dieser Transverter mit anderen Arten von Radiosendern verwendet werden und wie ändern sich seine Parameter?“ Das haben uns die Autoren dieser Entwicklung gesagt. „Es gibt keine grundsätzlichen Einschränkungen für den Betrieb des UKW-Transverters mit verschiedenen Arten von CB-Radiosendern. Er kann sowohl mit Mehrkanal- als auch mit Einkanal-Radiosendern des Typs Ural-R und ähnlichem arbeiten.“ Eine der Bedingungen für den normalen Betrieb ist, dass die Ausgangsleistung des verwendeten Radiosenders zwischen 0,8 und 1,5 W liegen muss. Bei höherer Leistung kommt es zu einer Überhitzung der Feldeffekttransistoren, bei geringerer Leistung kann die Ausgangsleistung des Transverters merklich abnehmen. Die zweite Bedingung betrifft die Versorgungsspannung. Sie sollte zwischen 7 und 12 V liegen. In diesem Fall variiert die Ausgangsleistung zwischen 0,7 und 2 W. Bei niedrigeren Spannungen arbeiten die Transistoren des Sendekanals schlecht (es müssen spezielle Niederspannungstransistoren verwendet werden) und bei höheren Spannungen kann der Ausgangstransistor sehr heiß werden, da er über keinen wirksamen Kühlkörper verfügt. Die Empfindlichkeit des Transverter-Funkstation-Empfangspfads hängt nur sehr wenig von der Versorgungsspannung ab. Darüber hinaus informieren wir Sie darüber, dass die Beschreibung des 144/27-MHz-FM-Transverters für die Basisradiostation zur Veröffentlichung vorbereitet wird und Anfang nächsten Jahres veröffentlicht wird. Autoren: Igor Nechaev (UA3WIA), Igor Berezutsky (RA3WNK)
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Kommentare zum Artikel: Gogh Das waren die Zeiten in den 90ern! Um an 145 zu arbeiten, haben sie einen Transverter zur SVshka gemacht. Und jetzt können Sie für 50 Dollar einen gebrauchten Radiosender für 136-174 bekommen.
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