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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Transverteur FM 144/27 MHz. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles Pour organiser les communications opérationnelles, les ondes courtes utilisent généralement des stations de radio FM VHF portables fonctionnant dans la plage de 2 mètres. Le développement de ce type de communication dans le pays est limité par le fait que le coût de ces stations de radio fabriquées en usine est relativement élevé. Et tous les radioamateurs ne peuvent pas les fabriquer indépendamment à partir de zéro. Pendant ce temps, il existe des stations de radio VHF FM CB portables peu coûteuses (surtout utilisées) en vente, qui peuvent être facilement converties en stations de radio de 2 mètres en leur ajoutant un transverter. Dans ce numéro du magazine, nous attirons l'attention des lecteurs sur un transverter miniature 144/27 MHz pour les stations de radio portables, et "en route" nous avons une description d'un transverter similaire pour une station de base. Un transverter est une pièce jointe à un émetteur-récepteur (émetteur-récepteur) qui transfère les signaux qu'il reçoit et transmet à une nouvelle bande de fréquences. Ils sont largement utilisés dans la pratique de la radio amateur depuis de nombreuses années, notamment pour le transfert linéaire des signaux d'une station radio HF amateur vers une bande de 2 mètres (généralement en versions 144/28 ou 144/21 MHz). L'avènement des stations de radio FM CB abordables et le développement d'un réseau de stations de radio FM VHF amateurs ont prédéterminé la création de transverteurs FM 144/27 MHz. Le transverter, qui sera discuté dans cet article, peut pratiquement être utilisé avec n'importe quelle station de radio portable CBS avec une puissance de sortie d'environ 1 W, mais le meilleur de tous - avec des stations de radio qui ont une plage de fréquences de fonctionnement étendue (jusqu'à dix grilles ), ainsi que des paramètres d'indication de fréquence et la possibilité de passer de "zéros" à "cinq" (par exemple, "Dragon SY-101+"). Le transverter proposé ne comporte pas de relais électromagnétiques, qui sont habituellement utilisés dans de tels dispositifs pour passer du mode réception au mode émission. Cela a permis de simplifier son schéma, de réduire les dimensions et la consommation d'énergie. La sensibilité du chemin de réception "transverter-station radio" n'est pas inférieure à 0,5 μV. Lorsqu'un signal est fourni par une station de radio CB avec une puissance de 0,7 ... 1 W, la puissance de sortie du transverter dans la plage de 2 mètres sera d'environ 1,5 W. Pour une radio portable, ce niveau de puissance de sortie est optimal car son alimentation est limitée. Le courant consommé par le transverter lors de la réception est compris entre 15 et 18 mA et lors de la transmission, il dépend de la puissance de sortie définie. Le transverter est assemblé dans un boîtier mesurant 18x53x78 mm et placé sur la paroi arrière d'une station radio CB portable (voir Fig. 1).
Connectez-le entre l'antenne et la station de radio, comme indiqué sur la fig. 2. Il est connecté à la station de radio avec une courte longueur (8 cm) de câble coaxial avec une prise RF à l'extrémité.
Le circuit transverter est illustré à la fig. 3. La sortie de la station de radio CB dans la position de commutation SA1 "11 m" est connectée à une antenne de bande de 2 mètres, qui est utilisée dans la bande CB avec une bobine d'extension L15.
Lorsque le commutateur SA1 est réglé sur la position "2 m", le transverter est alimenté et il est activé par l'entrée et la sortie. Lors de la réception, le signal de l'antenne via les circuits L14C28 et L13C27, réglé sur la fréquence centrale de la plage de 2 mètres, est envoyé à l'UHF (transistors VT6, VT7) avec un gain de 20 ... 25 dB. Elle est choisie relativement élevée pour compenser les pertes dans le mélangeur passif. Les diodes VD3, VD4 protègent l'entrée UHF de la surcharge par le signal de l'amplificateur de puissance du chemin de transmission du transverter. De la sortie UHF, le signal va au filtre passe-bande L5, L6C7-C9, et de celui-ci à un mélangeur passif réalisé sur les transistors VT1, VT2. Charge du mélangeur - circuit L2C1C2, réglé sur la fréquence centrale de la plage de fonctionnement de la station de radio CB. Il lui vient de la bobine de communication L1. Les grilles des transistors mélangeurs VT1 et VT2 sont alimentées par la tension RF de l'oscillateur local, qui est réalisée sur le transistor VT3. La fréquence de l'oscillateur local est stabilisée par un résonateur à quartz. Lors de la transmission, le signal de la sortie de la station de radio CB via le circuit L2C1C2 entre dans le mélangeur, où il est converti en un signal de portée de 2 mètres. Le signal sélectionné par le filtre passe-bande L5L6C7-C9 à partir d'une partie des spires de la bobine L6 est envoyé à un amplificateur de puissance à deux étages (transistors VT4, VT5). Pour réduire la connexion entre la sortie et l'entrée du chemin de réception UHF et éliminer la possibilité de son auto-excitation, le transistor VT5 fonctionne sans polarisation initiale, et la polarisation est appliquée à VT4 uniquement lorsqu'un signal apparaît dans le chemin de transmission. Le signal de sortie de la station de radio CB est redressé par la diode VD1 et à travers le stabilisateur de tension sur la diode VD2 est introduit dans le circuit de base du transistor VT4, le commutant en mode classe B. IN. Presque toutes les parties du transverter sont placées sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre double face, dont un croquis est illustré à la fig. 4. Le deuxième côté de la carte est laissé métallisé et relié par une fine feuille le long du contour au fil commun du premier côté. L'interrupteur SA1 et la prise XS1 sont installés directement sur la carte. Pour réduire les dimensions de l'appareil, les vis du dissipateur thermique des transistors VT1, VT2, VT4 sont soigneusement sciées à la base même, et la vis du transistor VT5 est raccourcie à une taille qui lui permet d'être placée dans le transverter cas.
Les pièces sont placées du côté des conducteurs imprimés, tandis que leurs conclusions sont rendues aussi courtes que possible. Les transistors mélangeurs sont placés les uns au-dessus des autres en "deux étages", et leurs grilles sont soudées directement sur le plot de contact. Les conclusions restantes sont connectées au circuit avec des conducteurs de longueur minimale. La bobine L15 est installée au-dessus de la prise XS1. Les dimensions de la carte permettent l'utilisation de pièces des types suivants : condensateurs ajustables - KT4-25, condensateurs constants - K10-17v et K10-42 (de préférence non emballés), KM, KD avec des câbles raccourcis à une longueur minimale. Résistances - MLT, P1-4, C2-33. En utilisant des pièces de petite taille - résistances R1-12 (RN1-12) et condensateurs KT4-27 (réglage), K10-17v (sans cadre), vous pouvez réduire les dimensions du transverter de 1,5 ... 2 fois, mais la carte devra être retravaillé. La prise XS1 est toute prise RF de petite taille avec une résistance mécanique suffisante pour permettre à une antenne fouet d'y être connectée. Commutateur SA1 - petit, de préférence haute fréquence, deux positions et trois directions. Les transistors VT1, VT2 sont interchangeables avec KP905B ; VT3, VT6 - sur KT363A ; VT7 - sur KT399A ; VT4, VT5 - à d'autres types équivalents, mais dans ce cas, il sera nécessaire de sélectionner les paramètres des éléments correspondants. Le résonateur à quartz doit nécessairement être harmonique, et il est souhaitable qu'il ne fonctionne pas plus qu'à la cinquième harmonique (sinon l'oscillateur local risque de fonctionner de manière instable). La fréquence du résonateur doit être sélectionnée en fonction de la gamme de fréquences de la station de radio et de la section de portée de 2 mètres dans laquelle la communication radio FM est autorisée. Pour couvrir toute cette section, la fréquence du résonateur peut aller de Fv2 - Fv11 à Fn2 - Fn11, où Fn2 et Fv2 sont les fréquences inférieure et supérieure de la section FM de la plage de 2 mètres, et Fn11 et Fv11 sont les fréquences inférieure et supérieure. fréquences des stations radio de portée CB. Pour la station radio "Dragon SY-101+", la fréquence du résonateur à quartz peut aller de 116,145 à 119,340 MHz. Si la totalité de la section FM de la plage de 2 mètres n'est pas couverte, les fréquences du résonateur peuvent dépasser les limites spécifiées. Il est souhaitable de choisir la fréquence du résonateur comme un multiple de 10, 100, et mieux encore, 1000 kHz - cela facilitera la lecture de la fréquence dans la plage de 2 mètres. Les inducteurs L1, L2, L4, L5 et L15 sont enroulés sur des cadres en plastique d'un diamètre de 5,8 mm sans trimmers, le reste des bobines est sans cadre. L1, L2 sont enroulés avec du fil double plié PEV-2 0,2 mm tour à tour et ils contiennent 8 spires chacun, L5 contient 3,5 tours de fil PEV-2 0,41 mm, L4 est enroulé avec du fil double plié PEV-2 0,2 mm et contient deux spires, qui sont connectées conformément au schéma et placées à proximité de L5 du côté de la sortie connectée au fil commun. La bobine L15 contient 30...50 tours de fil PEV-2 0,2 mm. Les bobines sans cadre L3, L6, L8 et L13 contiennent chacune 3,5 tours de fil PEV-2 de 0,41 mm sur un mandrin d'un diamètre de 5,8 mm, L11 et L12 - 2,5 tours chacun, L14 - 4,5 tours. Robinets de bobine: L3 - à partir de 1,5 tour, L6 - à partir de 0,5 tour, L13 - à partir de 1 tour. Les inducteurs L7 et L10 sont enroulés avec du fil PEV-2 de 0,21 mm sur un mandrin de diamètre 3 mm et contiennent 25 spires chacun. L'enroulement de l'inductance L9 est enroulé directement sur la résistance R9 avec un fil PEV-2 0,1 et contient 30 tours. L'établissement commence par le réglage UHF pour le courant continu. Pour ce faire, en sélectionnant une résistance R14, une tension est définie sur le collecteur du transistor VT6 dans la plage de 4,5 ... 5 V. Ensuite, les circuits d'entrée UHF sont pré-réglés sur la fréquence centrale du 2- gamme de mètre et, en sélectionnant le condensateur C19, le gain UHF maximum est fixé à cette fréquence. Après le préréglage, toutes les bobines (et certaines pièces) doivent être solidement fixées avec de l'époxy. En accordant les condensateurs C3 et C6, une génération d'oscillateur local stable est obtenue. Dans ce cas, la tension RF aux grilles des transistors mélangeurs doit être de 5 ... 6 V. Les mêmes condensateurs peuvent modifier la fréquence de génération dans de petites limites (plusieurs kHz). Après avoir appliqué un signal avec une fréquence de 145 MHz du générateur à la bobine L4, les condensateurs C7 et C9 ajustent le filtre à cette fréquence en fonction de la tension RF maximale basée sur le transistor VT4. Ensuite, une charge de 50 ohms est connectée à la sortie du transverter. Un signal d'une puissance de 1 W est envoyé à son entrée à partir d'une station de radio CB, et à travers un diviseur résistif 1:10, la tension de sortie est contrôlée par un oscilloscope à large bande. Les condensateurs ajustables C7, C9, C15 et C16 permettent d'obtenir un signal "propre" d'une amplitude de 10 ... 12 V. En contrôlant la fréquence de la tension de sortie, le réglage des condensateurs C3 et C6 modifie la fréquence de l'oscillateur local pour obtenir la valeur calculée de la fréquence du signal de sortie. Après cela, le réglage final de l'UHF à l'oreille en mode réception est effectué. En ajustant les condensateurs C27 et C28, une sensibilité maximale est atteinte. Le transverter pour la transmission fonctionnait de manière stable avec une antenne fouet de 35...40 cm de long et avec une antenne déportée alimentée par un câble avec une impédance d'onde de 50 ohms. En contrôlant l'intensité du champ pendant la transmission, la longueur optimale de l'antenne fouet est sélectionnée. Si un radioamateur ne dispose pas de résonateurs à quartz fournissant la fréquence d'oscillateur local requise à la cinquième harmonique, il peut alors être effectué sur des résonateurs plus courants en appliquant une multiplication de fréquence. Le schéma d'un tel oscillateur local est illustré à la Fig. 5 (numérotation des éléments suite de la Fig. 3). Un oscillateur maître est assemblé sur le transistor VT8 (sa fréquence doit être la moitié de celle calculée), fonctionnant sur la troisième ou la cinquième harmonique du résonateur à quartz, et sur les transistors VT9, VT10 - un doubleur de fréquence équilibré. Cet oscillateur fonctionne de manière stable et fournit plus de tension aux grilles des transistors à effet de champ, ce qui signifie moins d'atténuation dans le mélangeur. Les bobines L16, L17 sont fabriquées sur un châssis d'un diamètre de 5,8 mm avec un trimmer en fer carbonyle (diamètre 4 mm). Ils contiennent 7 spires de fil PEV-2 0,21 mm. L17 est bobiné avec un fil doublé près de L16.
Etablir le circuit revient à obtenir une génération stable et à régler sa fréquence avec le trimmer de la bobine L16. Le condensateur C3 accorde le circuit L3C3 au maximum du deuxième signal harmonique. La tension RF sur ce circuit (7 ... 8 V) est définie en sélectionnant la résistance R18. Dans ce cas, le courant consommé par le générateur et le doubleur ne doit pas dépasser 10 ... 15 mA. La carte devra être légèrement modifiée, mais il y a un endroit pour installer de nouvelles pièces dessus. La description de ce transverter a suscité un grand intérêt parmi les lecteurs du magazine. Dans leurs courriers, la question la plus courante est : "Ce transverter peut-il être utilisé avec d'autres types de stations de radio et comment ses paramètres vont-ils changer ?" Voici ce que nous ont dit les auteurs de ce développement. "Il n'y a pas de restrictions fondamentales sur le fonctionnement d'un transverter FM avec différents types de stations de radio CB. Il peut fonctionner avec des stations de radio multicanal et monocanal de type Ural-R et similaires. L'une des conditions de son fonctionnement normal est que la puissance de sortie de la station radio utilisée doit être comprise entre 0,8 ... 1,5 W. Avec plus de puissance, les FET vont surchauffer, et avec moins de puissance, la puissance de sortie du transverter peut sensiblement diminuer. La deuxième condition concerne la tension d'alimentation. Elle doit être comprise entre 7 et 12 V. Dans ce cas, la puissance de sortie varie de 0,7 à 2 W. À une tension inférieure, les transistors du canal de transmission ne fonctionnent pas bien (des transistors spéciaux à basse tension doivent être utilisés) et à une tension plus élevée, le transistor de sortie peut devenir très chaud, car il ne possède pas de dissipateur thermique efficace. La sensibilité de la voie de réception transverter-radio dépend très peu de la tension d'alimentation. De plus, nous vous informons que la description du transverter FM à 144/27 MHz pour la station radio de base est en cours de préparation pour publication et sera publiée au début de l'année prochaine. Auteurs : Igor Nechaev (UA3WIA), Igor Berezutsky (RA3WNK)
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Commentaires sur l'article : Gogh C'était l'époque des années 90 ! Pour travailler sur 145, ils ont fabriqué un transverter vers le SVshka. Et maintenant, pour 50 $, vous pouvez obtenir une station de radio d'occasion pour 136-174.
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