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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Émetteur-récepteur DSB. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles Devant les radioamateurs qui ont reçu l'autorisation de construire une station de radio de quatrième catégorie, la question se pose inévitablement de fabriquer un simple émetteur-récepteur KB. qui fournirait un fonctionnement téléphonique sur une portée de 160 mètres. Dans la radio amateur à ondes courtes , la grande majorité des stations de radio utilisent la modulation à bande latérale unique (SSB) pour le fonctionnement du téléphone. Cependant, en raison du manque d'expérience, la fabrication d'un émetteur-récepteur SSB peut ne pas être à la portée des débutants en ondes courtes, c'est pourquoi l'utilisation de la modulation d'amplitude (AM) est également autorisée pour les stations de radio de la quatrième catégorie. L'équipement de réception et de transmission pour ce type de modulation est sensiblement plus simple, mais les capacités des stations de radio AM sont sensiblement inférieures. Par rapport aux radios SSB, elles ont une "portée" plus petite, une moins bonne immunité au bruit. De plus, la présence d'une fréquence porteuse dans le signal AM réduit non seulement l'énergie de la station radio (lorsqu'elle est alimentée par le secteur, ce n'est pas très important), mais dans un air moderne surpeuplé, elle conduit inévitablement à l'apparition d'interférences spécifiques - puissants "sifflets" d'interférence. Ils se produisent en raison des battements entre les porteuses AM des stations de radio fonctionnant sur des fréquences adjacentes. La solution au problème "SSB est toujours difficile - AM est mauvais" peut être la fabrication d'un émetteur-récepteur DSB comme première étape dans la maîtrise de la modulation à bande latérale unique. Il diffère de la modulation d'amplitude DSB (Double Side Band - modulation à deux bandes latérales) par l'absence de porteuse, qui, soit dit en passant, contrairement à son nom, ne transmet en fait aucune information au correspondant. Et il diffère de SSB par deux fois la bande du signal émis - la bande du signal DSB est la même que celle de AM. Sur la fig. 1 montre les spectres AM. Signaux DSB et SSB (de haut en bas). La porteuse des signaux DSB et SSB est généralement atténuée d'au moins 40 dB. Avec ce niveau de suppression, les interférences dues aux interférences entre les restes de stations radio porteuses fonctionnant à des fréquences adjacentes sont pratiquement éliminées.
Essentiellement, un émetteur-récepteur DSB est un émetteur-récepteur SSB simplifié. auquel il manque l'élément le plus coûteux et le plus difficile à fabriquer et à mettre en place (filtre à quartz ou électromécanique). De plus, l'absence de filtre permet de simplifier encore l'émetteur-récepteur en passant en « fréquence intermédiaire nulle » (conversion directe de fréquence). Une description d'un émetteur-récepteur DSB monobande aussi simple a été publiée dans la radio amateur japonaise "CO - ham radio" (1991, août, p. 312 - 317). Cet émetteur-récepteur a été fabriqué par l'auteur pour la bande des 15 mètres, mais sans aucun problème, il peut être répété sur n'importe quelle autre bande amateur KB. Un schéma de principe de l'unité principale de l'émetteur-récepteur est illustré à la fig. 2.
En mode réception (la tension d'alimentation est appliquée au bus "+ 12 V RX" et le bus "+ 12 V TX" est connecté à un fil commun), le signal de l'antenne est transmis à l'amplificateur de radiofréquence sur un transistor à effet de champ VT2. Pour assurer un fonctionnement stable de l'étage amplificateur aux radiofréquences, le circuit de drain du transistor est relié à une partie des spires de l'inductance L5. La diode VD1 en mode réception est ouverte par le courant de drain du transistor VT2 et n'affecte pas le fonctionnement de cette cascade. En mode émission, il sera pratiquement fermé, ce qui exclura l'influence éventuelle des éléments de la voie de réception sur le fonctionnement de la partie émission de l'émetteur-récepteur (en particulier, il réduira le risque d'auto-excitation due aux parasites couplage via le commutateur d'antenne). Le signal de l'URF est transmis à un détecteur de mélange équilibré sur les diodes VD2 - VD5. Il est également alimenté en tension haute fréquence par l'oscillateur local (VFO). Le mélangeur est équilibré par une résistance ajustable R12 et un condensateur ajustable C12. Pour le fonctionnement en réception, l'équilibrage exact du détecteur mélangeur, en général, n'est pas très important, mais lorsque le même mélangeur fonctionne pour l'émission, il est très important. Ce sont ces éléments d'accord qui réalisent une bonne suppression de la fréquence porteuse dans le signal émis. Le signal détecté est envoyé à travers un atténuateur de découplage (résistances R9 - R11) et un filtre passe-bas (C14L7C15L8C16) avec une fréquence de coupure d'environ 2 kHz à un préamplificateur de fréquence audio basé sur un transistor à effet de champ VT3. Sa tension de polarisation est définie par les résistances atténuatrices, car elles sont incluses dans le circuit de source CC de ce transistor. Une amplification supplémentaire du signal audiofréquence est réalisée par des cascades sur l'amplificateur opérationnel DA I, le transistor VT4 et la puce DA3. Ces cascades n'ont aucune caractéristique. Le détecteur, assemblé selon le schéma avec doublement de la tension sur les diodes VD6 et VD7, fournit la tension AGC. Il est introduit dans le circuit de grille du transistor VT2. Le microampèremètre PA1 indique le changement de mode de ce transistor sous l'influence de la tension AGC, c'est-à-dire qu'il agit comme un indicateur du niveau de signal relatif (S-mètre). En l'absence de signal, la résistance d'ajustement R8 règle l'aiguille du microampèremètre sur la division zéro (SO). En mode transmission (la tension d'alimentation est appliquée au bus "+12 V TX" et le bus "+12 V RX" est connecté à un fil commun), le signal du microphone via le contrôle de niveau sur la résistance variable P23 et le filtre passe-bas (C32L9C33) est envoyé à l'amplificateur de microphone sur l'amplificateur opérationnel DA2. Le but de ce filtre passe-bas est d'exclure l'auto-excitation de l'émetteur-récepteur en mode émission due au passage d'interférences haute fréquence du câble du microphone à l'entrée de l'amplificateur du microphone. Après avoir traversé les nœuds communs pour les voies de réception et d'émission (filtre passe-bas - C14L7C15L8C16. atténuateur - R9 - R11), le signal de l'amplificateur de microphone passe à un autre nœud commun - un mélangeur sur les diodes VD2 - VD5. Le signal DSB généré dans celui-ci est envoyé à l'URF du chemin de transmission, qui est assemblé sur le transistor VT1 et est identique à l'URF du chemin de réception, et de celui-ci à l'amplificateur de puissance. Le circuit de l'oscillateur local est illustré à la fig. 3. Il se compose d'un oscillateur maître sur un transistor VT1 et d'un étage amplificateur tampon sur un transistor VT2. L'oscillateur maître est réalisé selon le schéma bien connu "à trois points capacitifs", et l'étage tampon est identique aux cascades de l'unité principale (voir Fig. 2). La tension d'alimentation de l'oscillateur maître +5 V est stabilisée par la puce DA1.
Lors de la répétition de la conception, les transistors VT1 - VT2 dans le nœud principal et dans le nœud de l'oscillateur local peuvent être remplacés par KP303E. Pour augmenter la sensibilité du chemin de réception de l'émetteur-récepteur, l'auteur a utilisé un transistor VT3 à faible bruit intrinsèque (remplacement possible - KP303A-B). Cependant, sur une portée de 160 mètres, un transistor à bruit non normalisé (le même KP303E) peut également être utilisé ici. La présence d'URF dans le trajet de réception et le niveau élevé de bruit terrestre dans cette gamme réduisent les exigences relatives aux caractéristiques de bruit de la fréquence ultrasonore. Les microcircuits DA1 et DA2 ont un analogue complet de la production nationale - K140UD7, mais de nombreux autres amplificateurs opérationnels à usage général peuvent également être utilisés ici. Le transistor VT4 peut être presque n'importe quelle structure de faible puissance et npn. à partir de KT315, avec un coefficient de transfert de courant statique d'au moins 50. Le microcircuit OAZ n'a pas d'analogue de production nationale, mais il s'agit du convertisseur de fréquence à ultrasons le plus courant. par conséquent, cette cascade peut être remplacée par n'importe quel convertisseur de fréquence à ultrasons (par exemple, avec K174UN7 dans une inclusion typique). Diodes VD1 - VD6 - tout silicium haute fréquence (KD503 et similaires). L'inductance des bobines de filtre passe-bas de l'ensemble principal L7 et L8 est de 3 mH, ce qui, avec les valeurs des condensateurs C14-C16 indiquées sur le schéma, fournit une fréquence de coupure du filtre d'environ 2 kHz. L'inductance de la bobine L9 du filtre passe-bas de l'amplificateur du micro est de 390 μH, mais l'utilisation ici de bobines avec une inductance différente de celle indiquée par une fois et demie à deux fois 8 d'un côté ou de l'autre va n'affecte pas les performances de l'appareil. Il en va de même pour l'inductance L2 dans le nœud de l'oscillateur local. Bobines d'inductance L2. L4, L5 (nœud principal) et L1, L3 (nœud de l'oscillateur local), ainsi que les capacités des condensateurs connectés en parallèle, dépendent de la gamme pour laquelle l'émetteur-récepteur sera fabriqué. Les bobines de communication doivent avoir environ dix fois moins tours que les bobines qui leur sont connectées circuits oscillants. Les condensateurs C34 et C21 servent à limiter la bande passante de l'UZCH dans le chemin de réception et de l'amplificateur de microphone dans le chemin d'émission. Leur capacité peut se situer dans la plage de 200 à 500 pF. En principe, ces condensateurs ne peuvent pas être installés. Le stabilisateur intégré DA1 dans le nœud de l'oscillateur local peut être remplacé par des produits similaires de la série K142 ou par le plus courant - avec une diode Zener.
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