Site Loader

Любительская радиостанция FM 2003 на 144-146 Мгц.

UR3LMZ, Шатун Александр Николаевич
62300  Харьковская обл. г. Дергачи, пер. Октябрьский 16
телефон в Дергачах 3-21-18. ashatun (at) mail.ru

Программное обеспечение
RA3RBE, Денисов Александр Юрьевич
г. Москва

Некоторые особенности:

Радиостанция выполнена преимущественно с использованием SMD элементов и состоит из двух плат. Платы приемопередатчика и платы синтезатора, которые стыкуются между собой через впаянные в них разъемы и представляют в таком виде единую конструкцию. Все органы управления (регулятор громкости, валкодер, тангента) подключаются к соответствующим клемникам. На вертикально расположенной плате синтезатора установлен ЖКИ дисплей, функциональные кнопки, светодиоды прием-передача, и в целом плата представляет составную часть передней панели. Все это позволяет легко скомпоновать всю конструкцию в любом корпусе на свой вкус, с минимальным количеством соединительных проводов. Благодаря широкому применению в схеме малошумящих полевых транзисторов, удалось получить низкий уровень шумов приемника, высокую чувствительность, устойчивую работу передатчика и чистый спектр излучения.

Технические характеристики:
  • Напряжение питания 12-14 вольт
  • Выходная мощность при 13.2 в. не менее — 9 ватт.
  • Чувствительность приемника лучше 0.1мкв.
  • Устойчивость по забитию не хуже 80 ДБ.
  • Имеется выход на S-метр
  • Оперативное отключение ШП
  • Имеется контроль уровня выхода передатчика
  • Перестройка по частоте с помощью валкодера
  • 59 каналов энергонезависимой памяти
  • Режим сканирования по частоте или по памяти
  • Широкие возможности конфигурирования
  • Габарит конструкции 77 Х 80 мм.
 
Схема приемопередатчика   Схема синтезатора.

Для формирования рабочих частот приемника и передатчика применяется два раздельных ГУНа, (Генератор управляемый напряжением) которые работают на общую нагрузку, и управляются синтезатором. Это облегчает сопряжение настроек при переходе с приема на передачу. ГУНы собраны на полевых транзисторах VT6,VT7 по схеме емкостной трехточки. VT6 работает в режиме приема, VT7 в режиме передачи. Приемный тракт выполнен по схеме с двойным преобразованием частоты и состоит из УВЧ VT1, смесителя VT2, промежуточного каскада VT3, функциональной микросхемы ПЧ-ЧМ DA1, и УНЧ DA2. В режиме приема сигнал поступивший с антенных цепей через С1 выделяется контуром L1,C2 и усиливается каскадом на VT1. Нагружен УВЧ на двухзвенный фильтр L2,C5,C6,C7,L3 который выделяет рабочую полосу частот. Сигнал с него подается на 1-й затвор транзистора смесителя. На 2-й затвор поступает сигнал первого гетеродина от ГУН, через коммутирующий каскад VT8, емкость С10 и выделяется контуром C9,L4. Сигнал первой ПЧ 10695 Кгц выделяется на резисторе R5, проходит через кварцевые фильтры F1,F2 и поступает на промежуточный каскад с небольшим усилением собранный на VT3. Этот каскад служит для компенсации затухания в фильтрах и позволяет получить общее усиление тракта достаточное для корректной работы S-метра при слабых уровнях сигнала. Далее через С13 сигнал поступает на второй смеситель входящий в состав DA1. На другой вход этого смесителя подается сигнал 10240 Кгц, с кварцевого генератора синтезатора через цепочку R14,C14. Сигнал второй ПЧ 455 Кгц выделяется фильтром основной селекции F3 и детектируется микросхемой DA1. Сигнал НЧ снимается с фильтрующей цепочки R24,C23. При отсутствии полезного сигнала эта цепь зашунтирована на корпус выходом триггера в составе DA1. (14-я ножка МС). Диод D4 заперт в этом состоянии и отрезает от входа УНЧ небольшой остаточный НЧ сигнал, и беспрепятственно пропускает его при открывании шумоподавителя. Такое построение схемы обеспечивает аккуратную работу системы ШП, без хлопков в динамике при срабатывании, которые имеются в некоторых станциях. Порог срабатывания устанавливается резистором R21. Выносить его наружу необязательно, так как система работает по соотношению сигнал \ шум, не срабатывает от помех, а так же уверенно включается при слабых, на грани разборчивости сигналах. Для того что бы послушать что-то в шумах, имеется кнопка оперативного отключения ШП S3. При ее нажатии R12 замыкается на корпус, открывается транзистор VT4 и подает положительное напряжение на вывод 12 DA1 и удерживает ШП в открытом состоянии. При наличии работающей станции и открывании ШП, положительное напряжение, приложенное к диоду D4, используется для управления ключом остановки сканера и снимается с его катода и C25. На транзисторе VT5 выполнен согласующий каскад для S-метра. VT12 — ключ коммутирующий питание приемника. Цепи приемника, синтезатора, первых каскадов передатчика стабилизированы микросхемой DA3.

В режиме передачи S2 замыкает цепь 2 схемы на корпус. При этом ключ VT12 обесточивает приемник, снимается напряжение с затвора VT6 и ГУН приемника прекращает работу. Запирается так же коммутирующий каскад VT8 и отключает цепи приемника от выхода ГУНов. Это нужно что бы исключить их влияние на устойчивость работы передатчика. По цепи 2 так же переключается режим работы синтезатора. Схема платы синтезатора приведена на (Рис). В ее состав входит собственно цифровая часть, микросхемы U1,U2,U3, микрофонный усилитель VT1,VT2, светодиоды индикации прием-передача, кнопки управления функциями, и ЖКИ дисплей. (Валкодер для управления частотой подключается к плате через ленточный соединитель). Управлением по цепи 2 логический «0» переводит процессор U1 в режим передачи. (Вывод 16). Открывается так же ключ VT3 и подает питание на микрофонный усилитель VT1,VT2, светодиод LD1. Далее по цепи 5, открывает VT7, запуская ГУН передатчика, подает так же питание на предварительный усилитель мощности VT9, и через цепь R43,D7 дополнительно запирает VT6 во избежание запуска этого генератора при воздействии сильных ВЧ полей. С предварительного усилителя мощности VT9, через С45 сигнал ВЧ с уровнем порядка 100 мвт, поступает на последующие два каскада передатчика работающие в классе «С». До включения передачи каскады заперты, и питание на них подано постоянно. С коллектора VT11, через согласующие цепи сигнал поступает в антенну, а через емкость С54 на измеритель ВЧ.

Налаживание.

Налаживание следует начинать с проверки режима захвата частоты ГУН в режиме приема и передачи. Выходной каскад передатчика лучше обесточить на время, выпаяв дроссель DR4. Включить станцию, установить на дисплее рабочую частоту 145 Мгц. Измерить напряжение цепи 3. Вращая сердечник L6 выставить его значение около 2 вольт. Затем нажать на передачу и вращая сердечник L7 тоже выставить 2 вольта. Далее произвести настройку приемного тракта. В простейшем случае можно обойтись ГСС и ВЧ вольтметром. Вначале следует отключить шумоподавитель, регулировкой положения R21. Наличие шума в динамике предварительно указывает на исправность тракта. Вращая сердечник L5 выставить положение максимальной громкости шума. Подать на антенный вход сигнал с генератора. Установить уровень генератора около 1-5мкв и перестройкой по частоте добиться приема. Резистором R29 выставить показания прибора S-метра по средине шкалы. Затем произвести настройку L1,L2,L4 раздвигая витки и вращая сердечник L3 по максимальным показаниям S-метра и постоянно снижая при этом уровень выхода ГСС. Далее увеличить уровень ГСС до 15мкв (9+10 ДБ) и установить показания S-метра в конце шкалы резистором R29. Затем уменьшить уровень ГСС и измерить чувствительность. Она должна быть не хуже 0.1мкв и показания S-метра должны быть около 10% всей шкалы. Еще раз проверить настройку L5 при ЧМ модуляции от генератора с девиацией 3-4кгц, по наиболее громкому и неискаженному звучанию.

Далее выполнить налаживание передатчика. Его настройка весьма проста. Подключить к выходу вольтметр и при обесточенном пока выходном каскаде, раздвигая по очереди витки катушек L8,L9,L10,L11 увеличить показания прибора. Максимума добиваться пока не следует. В этом положении выставить точное значение частоты по частотомеру подстроечным конденсатором С9 в синтезаторе. Выставить девиацию 4 Кгц резистором R27, при разговоре вплотную перед микрофоном. Это можно сделать по контрольной станции, добиваясь громкого, но не искаженного звука. Затем впаять DR4, подключить к выходу эквивалент нагрузки 50 ом и настроить максимум показаний повторной настройкой всех контуров передатчика. Напряжение ВЧ на выходе должно быть около 22 вольта, что соответствует выходной мощности чуть больше 9 ватт. Далее резистором R56 установить показания уровня выхода передатчика на S-метре в районе 75% шкалы. По этим показаниям в процессе эксплуатации станции можно судить об исправной работе передатчика и антенно-фидерной системы.

Детали.

Печатные платы радиостанции выполнены по современной технологии с металлизацией отверстий и с защитной маской. Посадочные места для катушек индуктивности приемника все одинаковые и рассчитаны на установку стандартных катушек в экранах с ферритовыми сердечниками. Хотя в этом варианте часть катушек приемника бескаркасные, это сделано для универсальности, и возможности изготовления этой радиостанции на низкочастотные диапазоны 28 — 50 Мгц. Программа синтезатора это позволяет. Все катушки радиостанции (за исключением L3,L5,L6,L7) бескаркасные и наматываются проводом ПЭЛ-0.5 на оправке 3 мм. Катушка L5 наматывается на стандартном каркасе от контуров ПЧ проводом ПЭЛ-0.1. Для L3,L6,L7 использованы каркасы и экраны так же от стандартных катушек, из которых удаляется ферритовая чашка, и вместо ферритового сердечника применяется латунный длиной 5 мм. Витки этих катушек укладываются по одному витку на секцию каркаса проводом ПЭЛ 0,3. Количество витков приведено в таблице. В качестве S-метра использована головка на 100мка. Микрофон применяется любой электретный с двумя выводами. Для 1-ой ПЧ применяются кварцевые фильтры 10.6М15А с центральной частотой 10695 Кгц. Для 2-ой ПЧ пьезокерамический CFU455D или аналогичный. Все диоды в станции КД521-522, кроме VD10 который должен иметь прямой ток не менее 2А и служит для защиты от переполюсовки питания. В случае использования станции в автомобиле, питание нужно подавать через дополнительный фильтр имеющий дроссель, так как на плате он не предусмотрен. Если S-метр не будет использоваться в станции, то микросхему МС3371 можно заменить более доступной и дешевой МС3361. К выходному транзистору VT11 прикручивается теплопроводящая пластина, которая крепится так же к радиатору или к корпусу радиостанции. Конструктивно теплоотводящий вывод транзистора 2SC1971 соединен с эммитером так что изолирующих прокладок не требуется. Для получения максимальной мощности необходимо дополнительно соединить его перемычкой на массу платы в ближайшей точке.

Возможности программы синтезатора следующие:
  • плавная перестройка, — перестройка с шагом 5,10,15,20,25 Кгц, в пределах 144-146 Мгц (границы перестройки программируются)
  • перестройка по заранее запрограммированпередачи каждого канала устанавливается индивидуально, т.е. каждый из каналов может быть использован как репитерный с произвольным разносом частоты.
  • сканирование в заданной области частот (область сканирования программируется)
  • сканирование по каналам в заданной области частот (область сканирования программируется)
    Синтезатор управляется валкодером и двумя кнопками: «F» (Function) и «Scan».
  • «F» — переключение между режимами плавной перестройки и перестройки по заранее запрограммированным каналам.
  • «Scan» — включение режима сканирования. При обнаружении работающей радиостанции и срабатывании шумоподавителя процесс сканирования приостанавливается на 3 секунды, затем продолжается. Остановить сканирование можно нажатием на кнопку «Scan» или нажатием на тангенту или поворотом валкодера.

Если нажать кнопку «F» и удерживая ее нажатой включить радиостанцию, то синтезатор войдет в режим настройки каналов — выбор настраиваемого канала. В этом режиме с помощью валкодера выбирается номер настраиваемого канала. После выбора номера канала нажать кнопку «F». При этом синтезатор переходит в режим настройки частоты приема выбранного канала. Частота приема отображается на индикаторе как F1, частота передачи как F2. По умолчанию частота передачи равна частоте приема и если не требуется изменять частоту передачи, то нажать кнопку «F» для выхода из этого режима и настройки следующего канала. Если планируется работа в режиме репитера, то с помощью валкодера установить частоту передачи выбранного канала. После установки нажать кнопку «F». Если в канале частота приема и передачи не совпадают (режим репитера), то это отражается на индикаторе буквой «Р». Для выхода из режима настройки каналов нажать кнопку «Scan».

Примечания:
  • Настраиваются каналы с №1 по №59.
  • При перестройке в канальном режиме, отображаются только настроенные каналы.
  • Для того, чтобы отключить канал, надо записать в него частоту 146025, т.е. вывести его за пределы разрешенного диапазона
  • Независимо от установленного шага перестройки настройка каналов памяти происходит с шагом = 5 кгц.
    Служебные каналы:
  • канал №60 — последняя использовавшаяся частота. Программировать эту ячейку нет смысла, программа все равно ее перепишет.
  • канал №61 — границы диапазона. По умолчанию записывается 144000 — 146000
  • канал №62 — границы области сканирования. По умолчанию записывается 144500 — 145800.
  • канал №63 — промежуточная частота и частота опорного кварца. По умолчанию записывается 10695 и 10240
  • канал №64 — шаг перестройки и служебная ячейка (корректировка не сохраняется). По умолчанию шаг = 25 кгц.

Для полной инициализации синтезатора, восстановления настроек «по умолчанию» нужно нажать одновременно кнопки «Scan» и «F» и удерживая их в нажатом состоянии включить радиостанцию. Через 5 сек отпустить. Все старые настройки стерты, стартовая частота — 145300, настроен 01 канал на частоту 145300, синтезатор готов к работе.

Радиомаяк своими руками на 144 МГц

Ниткин В.В.

Данный радиомаяк своими руками сделать можно затратив небольшое количество времени и комплектующих.

Схема радиомаяка представляет собой маломощный передатчик с кварцевой стабилизацией частоты, работающий на частоте 144 МГц с амплитудной манипуляцией от встроенного генератора пачек импульсов частотой около 1 кГц следующих с частотой повторения около 1 Гц. Номинальная мощность передатчика 10 мВт.

Передатчик можно использовать как радиомаяк или в качестве задающего генератора более мощного передатчика, состоящего из этой схемы и усилителя мощности.

Радиомаяк своими руками на 144 Мгц. Схема электрическая принципиальная.

Собственно передатчик выполнен на одном транзисторе VT2. Частота задается кварцевым резонатором Q1 на основную гармонику 24 МГц, который возбуждается на третей гармонике 72 МГц. Далее, удвоение частоты происходит на коллекторном контуре L1-C7, настроенным на частоту 144 МГц. Второй контур L2-C8 так же настроен на 144 МГц. Катушки расположены на плате рядом, — связь между контурами индуктивная.

Рабочая точка транзистора VT2 по постоянному току задается базовыми резисторам R5 и R6, — подстройкой R5 можно достигнуть оптимального режима.

Модулятор состоит из генератора пачек импульсов на микросхеме D1 и манипулирующего ключа на транзисторе VT1. Подстроечный резистор R4, включенный между эмиттером и коллектором VT1 держит каскад на VT2 под небольшим током во время того, как VT1 закрыт. Это необходимо для устранения влияния переходных процессов при манипуляции питания генератора на VT2. В процессе налаживания резистором R4 устанавливают минимальный уровень сигнала в режиме логической единицы (при логической единице транзистор VT1 закрыт). Если необходима полная коммутация (100% амплитудная манипуляция) резистор R4 нужно исключить из схемы.

Конденсатор С3 препятствует попаданию высокочастотного напряжения на коллектор VT1.

Генератор модулирующих пачек импульсов выполнен на микросхеме К561ТЛ1, содержащей четыре логических элемента «И-Не» с эффектом триггера Шмитта. Генератор состоит из генератора импульсов низкой частоты и генератора импульсов инфранизкой частоты. Генератор импульсов низкой частоты выполнен на D1.2, он генерирует импульсы частотой около 1 кГц, но только тогда, когда на вывод 5 D1.2 поступает логическая единица.

Генератор импульсов инфранизкой частоты выполнен на D1.1, он генерирует импульсы частотой около 1 Гц, всегда когда на схему поступает питание. Импульсы с его выхода поступают на вывод 5 D1.2, и управляют его генерацией (0 — генерации нет, 1- генерация есть).

В результате на выходе D1.2 формируются пачки импульсов частотой около 1 кГц следующих с частотой повторения около 1 Гц. Эти импульсы дополнительно формируются элементами D1.3 и D1.4 и поступают на базу транзистора VT1, управляющего питанием высокочастотного генератора на VT2.

Микросхему К561ТЛ1 можно заменить зарубежным аналогом СD4093.

Транзистор КТ3107 можно заменить любым маломощным p-n-p транзистором общего применения, например, КТ361 или ВС557С.

Транзистор BF166 можно заменить любым маломощным n-p-n транзистором на максимальную частоту не ниже 400 МГц, например, BF155, BF255, BF271, BF272, BF290, BFJ77, BFJ78, BFJ79, BFW41, BFW70, BFX19, BFX20, BFX21, BFX47, BFX59, BFX89, BFY66, BFY79 или другим с аналогичными параметрами.

Катушка L1 бескаркасная, с внутренним диаметром 4 мм, намотана посеребряным проводом диаметром 1 мм, всего 5 витков с отводом от 1-го считая от конца, соединенного с коллектором VT1.

Катушка L2 бескаркасная, с внутренним диаметром 4 мм, намотана посеребряным проводом диаметром 1 мм, всего 5 витков с отводом от 1-го считая от конца, соединенного с общим минусом питания.

Катушка L3 — готовый ВЧ дроссель индуктивностью 1 мкГн.

Кварцевый резонатор на 24 МГц можно заменить резонатором на 72 МГц, но в этом случае придется подкорректировать индуктивность L3 таким образом, чтобы генератор запускался на основной (номи-нальной) гармонике резонатора, а не на третьей.

Конденсаторы С7 и С8 желательно малогабаритные с воздушным диэлектриком.

Монтаж выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Изготовить печатную плату можно самостоятельно.

Радиомаяк своими руками на 144 Мгц. Печатная плата. Радиомаяк своими руками на 144 Мгц. Расположение компонентов.

Разводка дорожек на рисунке под схемой показана видом со стороны печатных дорожек. Плата была сделана кустарным способом с использованием гравировальной машинки. Если предполагается делать плату фотоспособом, будет необходимо предварительно отразить рисунок, в противном случае микросхема D1 установится на плату неправильно.

Предварительное налаживание генератора ВЧ на транзисторе VT2 нужно делать без модуляции. Для отключения модуляции R4 повернуть в минимальное сопротивление.

Передатчик излучает сигнал смешанной АМ-ЧМ модуляции, поэтому его прием возможен как на АМ, так и на ЧМ приемную аппаратуру.

Журнал «Радиоконструктор», 2014, №12

Радиомаяк на 144-147 Мгц. Схема

Радиомаяк

Радиомаяк предназначен для работы на частоте в диапазоне 144-147 MHz, частота зависит от используемого кварцевого резонатора, частота которого должна быть в три раза ниже частоты излучаемого сигнала. При резонаторе на 48 MHz передатчик работает на частоте 144 MHz, при частоте резонатора 49 MHz — 147 MHz. Соответственно, выбрав резонатор в диапазоне 48-49 MHz можно установить необходимую частоту канала в диапазоне 144-147 MHz.

Радиомаяк работает с частотной модуляцией. Источником сигнала модуляции служит генератор на основе двух мультивибраторов, построенных на микросхеме типа К561ЛЕ5, генерирующий сигнал частотой около 600-800 Hz, прерывающийся и повторяющийся с частой около 0,5 Hz.

Передатчик маломощный, прием сигнала возможен на радиостанцию, работающую на такой же частоте, с расстояния 50-200 метров, в зависимости от рельефа местности и параметров приемного устройства. Передатчик можно использовать как исполнительное устройство, например, для автомобильной сигнализации, подключив его по питанию параллельно сирене или другим способом, чтобы при срабатывании на него поступало напряжение питания 12V. Тогда, например, при условиях плохой слышимости (высокий этаж, хорошие окна), он будет дублировать сигнализацию находясь в помещении, где находится владелец автомашины. Возможны и другие сферы использования данного радиомаяка.

Схема-Радиомаяк на 144-147 Мгц

Схема показана на рисунке. Передатчик выполнен на транзисторах VT1 и VT2 типа КТ368 (можно заменить импортными типа С9018 или другими). На транзисторе VT1 выполнен задающий генератор. Сигнал с его выхода поступает на усилитель мощности на транзисторе VT2 с утроением частоты. Утроение частоты происходит за счет настройки контура C5-L2 на третью гармонику.

Частота генерации зависит от частоты кварцевого резонатора Q1. Частотная модуляция осуществляется за счет включенного последовательно ему варикапа VD1, на который поступает управляющее напряжение от модулирующего генератора.

Рабочая точка транзистора VT1 выставлена резисторами R1 и R2, устанавливающими напряжение смещения на базе транзистора.
Каскад усиления мощности на транзисторе VT2 работает без напряжения смещения на базе.

Контур C5-L2 настраивают на третью гармонику кварцевого резонатора, а антенна (суррогатного типа) подключается через катушку связи L3.
Для развязки по цепи питания между задающим генератором и усилителем мощности включена блокировочная цепочка R5-C1.

Модулирующий генератор сделан на микросхеме D1 типа К561ЛЕ5. На элементах D1.3 и D1.4 сделан мультивибратор, генерирующий импульсы частотой около 600-800 Hz (частота зависит от цепи R8-C8). Эти импульсы через регулятор глубины девиации на резисторе R9 через резистор R10, служащий для увеличения выходного сопротивления источника модулирующего сигнала, поступает на варикап VD1. Изменяя его емкость, он изменяет в некоторых небольших пределах и частоту генерации задающего генератора, осуществляя, таким образом, частотную модуляцию. Девиация зависит от амплитуды импульсов, которая регулируется резистором R9.

Мультивибратор на D1.1 и D1.2 генерирует импульсы частотой 0,5Hz, которые служат для прерывания генерации мультивибратора на D1.3 и D1.4.
Катушки бескаркасные. Катушка L1 имеет внутренний диаметр 4 мм, содержит 5 витков провода типа ПЭВ 0,61 (или другого диаметром 0,5-0,8 мм).

Катушка L2 имеет внутренний диаметр 5 мм, содержит она 5 витков провода типа ПЭВ-0,91 (или аналогичного, диаметром от 0,8 до 1,0 мм).
Катушка L3 имеет внутренний диаметр 3 мм, она содержит 3 витка провода, такого же, как L2. Конструктивно, катушка L3 помещена внутрь катушки L2.

Снегирев И.

Источник: Журнал Радиоконструктор №5 2016 стр.5

banner-turbobit-unlock