Радиостанция на 430 - 470 МГц

Сверхрегенеративный приемник на 430 - 470 МГц

( Вариант Bentert/ Heck )

В этом приемнике функции колебательного контура выполняет проволочная скоба. Транзистор VT1 включен по схеме с общей базой. Рабочая точка определяется резисторами R1, R2. Резистор R3 и конденсатор СЗ образуют цепочку в цепи эмиттера для возбуждения вспомогательной частоты. Конденсатор С 2 замыкает накоротко эту частоту на массу через Дроссель Dr1 и конденсатор С1. Обратная связь осуществляется емкостью транзистора Скэ.

Емкость участка коллектор - база включена последовательно с конденсатором С2 и параллельно с колебательным контуром - за счет этого укорочена длина Проволочной скобы. Так как концы проволочной скобы, называемой также колебательным контуром в виде линии Лехера, находятся под максимальным напряжением высокой частоты, напряжение питания подается или в узел напряжения, то есть в середину скобы, или на ее концы, но тогда это должно быть сделано через дроссель.

Цепочка C3C4R4 производит разделение высокой и низкой частот.

Связь антенны со сверхрегенератором очень проста и представляет собой два - три витка изолированной проволоки, охватывающих проволочную скобу. Наиболее благоприятную точку связи находят перемещением антенны по скобе.

Длина проволочной антенны составляет половину длины волны т.е. 340 мм. Колебательный контур в виде линии Лехера может быть точно настроен на частоту посредством изгиба скобы.

При сборке приемника необходимо, чтобы все высокочастотные проводники были по- возможности более короткими. Транзистор VT1 лучше всего разместить непосредственно под проволочной скобой. Чтобы снизить потери в колебательном контуре и в проводниках, для колебательного контура следует использовать посеребренную медную проволоку и при пайке необходимо оставлять как можно меньше припоя на печатной плате.

Дроссели Dr1 и Dr2 имеют по 12 витков медного покрытого эмалью провода диаметром 0,2 мм, намотанных на каркасах без подстроечников диаметром 3 мм.

Скоба в виде линии Лехера выполнена из медного эмалированного провода диаметром 1 мм в шелковой оплетке.

Эта схема имеет некоторые усовершенствования по сравнению с предыдущей. Дроссель в цепи эмиттера здесь отсутствует. Благодаря этому сверхрегенератор надежно возбуждается даже при использовании транзистора, имеющего плохие частотные характеристики.

Конденсатор С4 служит для настройки колебательного контура на заданную частоту.

Антенна выполнена из двух отрезков проволоки длиной по 17 см, развернутых относительно друг друга на 90 градусов. В качестве антенного провода использован плоский ленточный кабель, длина которого не должна превышать 15 см. Для связи с антенной прокладывают отрезок изолированного монтажного провода над печатной платой параллельно скобе в виде линии Лехера, которая вытравлена непосредственно на печатной плате. Ее длина составляет 15 см.

В условиях городской пересеченной местности и при наличии различных экранирующих предметов, таких как железобетонные стены, металлические конструкции и др., затрудняющие получать наибольшую дальность и эффективность использования радиомикрофонов, в современном направлении развития спецтехники наблюдается все более широкое использование передатчиков на более высокие частоты.

Так например, при той же самой мощности на частоте 430-470 мГц проникновение радиоволн через указанные препятствия в несколько раз лучше, чем на частотах "гражданского" диапазона, но для использования таких устройств, для их прослушивания необходимы соответствующие спецприемники или приемники бытового назначения, дополненные соответствующими конвертерами.

Одна из наиболее оптимальных по простоте и эффективности конструкций представлена на рисунке. Сигнал с микрофона ВМ1 через усилитель 3Ч VT1 проходит на вход генератора ВЧ, выполненного по схеме емкостной трехточки. Выходной контур генератора L1C5 настроен на частоту 235 мГц. Далее выходной сигнал ВЧ усиливается каскадом на транзисторе VT3, контур L2,C10,C11 которого настроен на частоту 470 МГц, которую можно изменять конденсатором С10.

При повторении схемы выводы деталей необходимо сделать как можно более короткими, катушки L1 и L2 расположить на плате перпендикулярно друг другу. Все каскады нужно экранировать друг от друга медными перегородками.

Катушка L1 содержит 4 витка провода ПЭЛ- 0,68 мм, намотанных на оправке диаметром 3 мм. Длина намотки составляет 4 мм. L2 содержит 2 витка посеребренного провода диаметром 0,8 мм, намотанных на оправке диаметром 3 мм. Антенна - кусок многожильного провода длиной 150 мм.

Ток потребления РМ составляет 12...15 мА, при этом дальность действия достигает порядка 300...500 метров.

Сигнал с микрофона ВМ1, усиленный транзистором VT1, через резистор R4 подается на варикап VD1 который служит для модуляции кварцевого генератора, построенного на VT2 (см. рис. 3.5). Модуляции производится затягиванием частоты кварца ZQ1 варикапом, емкость которого изменяется в такт с входным сигналом. Рабочая Точка варикапа определяется резистором R2. Катушка L1 компенсирует емкость варикапа в режиме отсутствия модуляции.

Выходной контур генератора L2C3 настроен на nepвую гармонику кварца 54 мГц.

Каскад удвоения частоты, собранный на транзистор VT3, работает по схеме с общей базой и индуктивно связан с генератором через катушку L3. Колебательный контур L4C6 в цепи коллектора транзистора настроен на частоту 108 мГц. Раскачку транзистора VT. можно регулировать с помощью подстроечника катушек L2L3.

Этот каскад одновременно работает и в качестве оконечного усилителя, работая в режиме С, а гармоника колебательного контура L4C6 управляет работой выходной цепи, которая умножает частоту раскачки до 432 мГц.

Умножение частоты в последнем каскаде производят с помощью варикапа VD2, работающего при связи по току ( параллельное включение ), который устанавливают в согласующую цепочку. Такая схема включения обеспечивает КПД порядка 55 процентов и не требует жесткого выдерживания номиналов элементов. Последовательный колебательный контур C8L5, настроенный на частоту 108 мГц, обеспечивает эффективную раскачку варикапа и за счет этого повышает КПД схемы. Сопротивление шунтирующего резистора R10 определяет рабочую точку варикапа, через него проходит ток, выпрямленный при детектировании. Его сопротивление, составляющее 30... 200 кОм, подбирают опытным путем.

При помощи LC- цепочки L6C9 контур Целлера, настроенный на частоту 324 мГц, согласуется с выходом каскада, где происходит смешение частот, приводящее к суммированию и вычитанию высших гармоник. В результате дополнительно к составляющей высшей гармоники 4 * f2 = 432 мГц образуется дополнительная составляющая f2 + 3f2 = 108 + 324 = 432 мГц, что еще больше повышает КПД выходной цепи. Необходимая высшая гармоника 432 мГц отфильтровывается цепочкой L7C10C11 и подается в антенну. Настройка передатчика требует довольно большого терпения. Все контуры выходной цепи оказывают взаимное влияние на согласование и резонансные частоты друг друга. Чтобы оптимально настроить передатчик, все конденсаторы должны быть переменными, при этом можно использовать абсорбционный волномер, индикаторную лампочку (2,5 В, 0,07 А) с катушкой связи (2 витка ) и измеритель напряженности поля.

Настройка оконечного каскада должна выявить отсутствие каких - либо скачков ( потребляемого тока, напряженности поля ), которые являются признаком присутствия нежелательных колебаний. Резонансы во всех точках должны быть устойчивыми. Если во время настройки выявлены точки нежелательных резонансов, то устранить их можно несколькими способами:

- экранированием каскадов для уменьшения паразитных связей;

- изменением емкостей блокировочных конденсаторов;

- снижением рабочей добротности колебательного контура;

- применением емкостных связей вместо индуктивных.

Посредством оптимальной настройки выходной цепи получают максимальную мощность высшей гармоники. При этом варикап не должен быть перегружен термически и по напряжению. Нагрузка варикапа должна составлять максимум 30 % мощности насыщения.

В качестве варикапа VD2 желательно использовать приборы типа КВ901, КВ102, КВ104, КВ107, КВ110. Антенна - кусок многожильного провода длиной 170 мм. Катушка L1 имеет 15 витков провода ПЭВ 0,25 мм, намотанных на оправке диаметром 4 мм. Катушка L2 имеет 5 витков такого же провода, намотанных на каркасе диаметром 6 мм, поверх нее наматывают катушку L3 - 2 витка провода 0,25 мм. Внутрь каркаса вставлен ферритовый сердечник. Катушки L4, L5 имеют 3,5 и 7 витков соответственно, намотанных посеребренным проводом диаметром 0,361 мм на оправках диаметром 6 мм. Катушки L6, L7 имеют 3,5 и 2 витка соответственно, намотанных посеребренным проводом диаметром 0,56 мм на оправках диаметром 6 мм.