Émetteur-récepteur à ondes courtes Ural D-4. Schéma, description

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Émetteur-récepteur à ondes courtes Ural D-4. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Récemment, j'ai souvent dû travailler en alternance. À cet égard, il y avait un besoin pour un émetteur-récepteur compact - un monobloc. Le désir de travailler sur l'air pendant le quart de travail m'a fait m'asseoir "pour un fer à souder et une lime". L'émetteur-récepteur est apparu assez rapidement, et je l'ai nommé "URAL D-04". Structurellement, il répète ma conception précédente "URAL-84M", mais avec des changements importants dans le concept. Certaines lacunes du modèle précédent, RX9JK, sont également prises en compte.

Quelques différences avec "URAL-84M"

une implémentation de circuit plus simple des nœuds principaux, il est devenu moins difficile de configurer l'émetteur-récepteur dans son ensemble ;
plus d'attention est accordée au présélecteur, en conséquence, la plage dynamique a augmenté, le bruit a diminué et la sensibilité a augmenté;
conception plus avancée (ressemble extérieurement à un émetteur-récepteur TS-140), un contrôle quasi tactile est utilisé;
le bouton de réglage est situé sur le côté, il est devenu plus pratique à régler, en particulier dans des conditions de rotation ;
taille réduite et, par conséquent, poids.

Principales caractéristiques techniques

Récepteur

Fréquences de fonctionnement - toutes les bandes amateurs de 1.8 à 29 MHz + WARC ;
Mode de fonctionnement - CW / SSB.
Impédance d'entrée de l'antenne - 50 ohms ;
Plage dynamique (mesurée par une méthode à deux signaux sur une plage de 14 MHz, espacement des fréquences de 15 kHz) - pas moins de 94 dB ;
La sélectivité sur le canal miroir n'est pas inférieure à 80 dB ;
Bande passante IF en mode SSB 2,4 kHz, en mode CW 0,8 kHz ;
Sensibilité (s / w + w 10 B) - pas pire que 0,3 μV;
Plage de contrôle AGC - 95 dB ;
La puissance de sortie de l'ULF est de 2 watts.

Émetteur

Puissance de sortie - réglable jusqu'à 60 W ;
Le niveau des émissions hors bande - pas pire que 35 dB ;
Suppression de la porteuse et du côté inutilisé - pas moins de 60 dB ;
Dimensions - 250 x 120 x 270 mm. Poids - environ 6 kg.

Schéma structurel de l'émetteur-récepteur

Le schéma fonctionnel de l'émetteur-récepteur est illustré à la fig. 1. Le signal reçu de l'entrée de l'antenne via les contacts de relais (RPV-2/7) et l'atténuateur de pas moins 6,12,18 dB (assemblé selon le circuit en forme de T, commutant sur le relais RES-60) passe par le filtres de bande (boucle 3-x sur les noyaux SB-12, SB-9 et relais RES-49) et vient à la carte principale de l'émetteur-récepteur - bloc A2 Ce bloc est le "cœur" de l'émetteur-récepteur. Il contient des mélangeurs RX-TX, des filtres à cristaux et un amplificateur à fréquence intermédiaire.

Fig.1 Schéma structurel de l'émetteur-récepteur "URAL D-04" (cliquez pour agrandir)

Le premier mélangeur est réversible, monté sur des diodes Schottky KD922. Filtre à quartz - auto-fabriqué (échelle) avec une fréquence centrale de 9100 kHz, assemblé sur des résonateurs des stations de radio du musée Granit (il est possible d'utiliser des filtres plus modernes pour des fréquences de 8-9 MHz, avec une adaptation entrée-sortie appropriée) . Le gain de fréquence intermédiaire principal est fourni dans le troisième étage par le microcircuit K174XA2. Il contient également un détecteur CW / SBB équilibré et fournit également un contrôle AGC de base. Devant le microcircuit se trouve une cascade à faible bruit avec une grille commune sur un transistor à effet de champ KP903, de sorte que le bruit intrinsèque de ce microcircuit est presque imperceptible. Pour réduire davantage le niveau de bruit à la sortie du signal basse fréquence, un filtre passe-bas prêt à l'emploi du r / st "Granit" - D3,4 est utilisé. Le principal gain basse fréquence est fourni par le microcircuit K174UN14. Il vous permet également de connecter un haut-parleur externe.

Nœud A2 contient également une partie du chemin de transmission de l'émetteur-récepteur. Le modulateur équilibré est monté sur des varicaps. Le signal DSB passe à travers le filtre principal KF1, puis le signal SSB filtré à travers l'étage d'adaptation SK arrive au mélangeur réversible RX-TX. Après avoir traversé les filtres de bande, les contacts du relais "réception-émission", il entre dans l'amplificateur de puissance - bloc A4. L'amplificateur de puissance à large bande est assemblé selon le schéma classique sur les transistors KT610, KT921 et 2 transistors KT956A. La puissance maximale de cet amplificateur est d'environ 60 watts.

En fait, l'ensemble de l'émetteur-récepteur se compose de 8 blocs (cartes) A1 ... A8, sur lesquels se trouvent les principaux composants - le GPA, le générateur de référence de l'OCG, l'amplificateur de microphone, le filtre passe-bas, etc. Dans ce numéro de la collection, je parlerai plus en détail de la carte de base de l'émetteur-récepteur - bloc A2.

Émetteur-récepteur à ondes courtes Ural D-4
Schéma de principe du bloc A2

Le signal reçu, ayant passé le DFT, est envoyé au mélangeur récepteur, monté sur les diodes VD1 ... VD8. Il s'agit d'un mélangeur à large bande de haut niveau utilisant des transformateurs d'adaptation T1, T2 avec une spire court-circuitée en volume, dont la conception a été décrite à de nombreuses reprises dans la littérature radioamateur. J'ai (par pauvreté) utilisé des coupelles métalliques d'anciens transistors P605 et des anneaux de ferrite 1000 ... 2000NN, 10 mm de diamètre.L'enroulement de chaque bobine est ordinaire, strictement symétrique, réalisé avec un fil PUZH1Yu (PEV) -0,21 (et pas deux. comme d'habitude) uniformément sur les trois quarts de l'anneau.

Schéma de principe du bloc A2 (partie 1, 29 Ko)
Schéma de principe du bloc A2 (partie 2, 39 Ko)
Schéma de principe du bloc A2 (partie 3, 42 Ko)

Les pertes dans un tel mélangeur sont généralement de 4 à 6 dB. De meilleures performances en termes de "dynamique" sont obtenues si 2 diodes Schottky sont installées en série dans chaque bras du mélangeur. Naturellement, cela nécessitera deux cents amplitudes de signal d'oscillateur local jusqu'à 3 Veff. Portez une attention particulière à la forme du signal de l'oscillateur local. Plus on se rapproche d'une sinusoïde pure, moins il y a de bruit et plus la sensibilité du récepteur est élevée. Des performances encore plus élevées sont obtenues en appliquant une tension d'oscillateur local rectangulaire (méandre) avec de bons fronts.

Un diplexeur R11, C5 L1 et C6, L2 est installé en sortie du mélangeur (sa charge). À travers un transformateur d'adaptation TZ, enroulé avec un fil double torsadé sur un anneau de ferrite 600 ... 1000 NN, le signal arrive à l'entrée de l'étage d'adaptation (SC), monté sur un transistor à effet de champ KP903A. Il est connecté selon un circuit de base commun et à un courant de 40 ... 50 mA, il présente des caractéristiques dynamiques élevées, un faible bruit et le gain nécessaire. Il n'est pas nécessaire de l'entourer d'un signal AGC. Le transformateur T4 permet une bonne adaptation avec un filtre à quartz ayant une impédance d'environ 300 ohms. Avec un réglage minutieux des chaînes RC (R14, C9 et R15, C15), il est possible d'obtenir des irrégularités dans la bande passante du filtre 1 .. 2 dB. La sortie du filtre à quartz est chargée sur un transformateur à large bande T5 avec une transformation rapport de 1:9. Il est enroulé en trois fils torsadés sur un anneau de ferrite 600... 1000HN et contient 9 spires. La terminaison est assurée par une résistance R26 de 2,7 kΩ et est portée à une impédance de filtre de 1 Ω via un rapport de transformation de 9:300. L'utilisation d'une telle inclusion vous permet d'obtenir une bonne correspondance lors de l'inversion le long du chemin de transmission. L'étage suivant, également assemblé sur un transistor à effet de champ KP903A, a le même objectif - faible bruit, dynamique élevée et possibilité de se passer de l'AGC. Et cela, à son tour, ne change pas les caractéristiques du prochain filtre KF2 commutable. Le gain principal à la fréquence intermédiaire, comme indiqué ci-dessus, est fourni par le microcircuit DA1 K174XA2. Il est possible de noter certaines caractéristiques dans son travail. La tension de commande de l'AGC lui est fournie par les diodes VD15 et VD16. La diode VD15 est au germanium, contrairement au silicium VD16, de sorte que la tension AGC entre dans l'étage de sortie du microcircuit plus tôt que les précédentes, car elle est soumise à de fortes surcharges.

Le microcircuit contient un détecteur, qui est utilisé comme un détecteur équilibré pour recevoir les signaux CW et SSB. Le signal basse fréquence est envoyé à deux amplificateurs basse fréquence. Via le contrôle du volume vers l'amplificateur de puissance et vers un amplificateur AGC séparé. En sélectionnant la résistance R49, vous pouvez régler le seuil AGC, par exemple, de 4 à 5 points. En sélectionnant et en commutant les condensateurs, vous pouvez modifier la constante de temps. C49 - lent et C50 - AGC rapide. La commutation est assurée par les contacts de relais K4 séparément lorsque vous travaillez sur la recherche, CW ou SSB.

Les nuances restantes du circuit sont insignifiantes et, pour en finir avec le chemin de réception IF, je peux vous conseiller de remplacer le condensateur C37, si vous le souhaitez, par un simple filtre à quartz au moins à deux cristaux. Un filtre "d'essuyage" bien connu sera obtenu, ce qui réduit le bruit de l'ensemble de l'amplificateur IF.

Émetteur-récepteur à ondes courtes Ural D-4

L'amplificateur IF a été répété plusieurs fois et a montré la constance des paramètres et une stabilité suffisante. Une légère tendance à l'auto-excitation peut être éliminée en shuntant le circuit L9, C36 avec une résistance de 5 ... 20 kΩ.

En mode de transmission, le chemin du récepteur IF depuis le transistor VT5 et plus est fermé. Pour assurer l'auto-écoute pendant le fonctionnement CW, la puce DA1 est légèrement ouverte en sélectionnant la résistance R38.

Le modulateur équilibré est monté selon un schéma bien connu sur les varicaps VD12, VD13. Les bobines L5, L6 sont enroulées dans des noyaux en forme de pot SB-12(9). La grille du transistor VT4 est alimentée par une tension de commande de 0 à +6 V, qui régule la puissance de sortie de l'émetteur ou ALC.

Encore une fois, un transformateur T5 avec un rapport de 1: 9 est utilisé comme charge, puis un filtre à quartz, etc., est utilisé le long du chemin. Le transistor VT2 devient alors un suiveur de source dont la sortie est connectée au mélangeur RX-TX. Ici, il convient également de prendre en compte le rapport des amplitudes du signal au signal de l'oscillateur local, environ 1:10. De plus, à partir de la sortie du mélangeur, le signal transmis, ayant traversé les filtres de bande et l'étage tampon, est envoyé à l'amplificateur de puissance.

Émetteur-récepteur à ondes courtes Ural D-4

Noter

Anatoly, RX9JK rapporte que cet émetteur-récepteur existe et fonctionne depuis environ 2 ans. En plus du travail habituel, il a été testé lors de compétitions à plein temps dans la ville de Zarechny près d'Ekaterinbourg à la même table que le FT-990 et a dépassé son voisin en dynamique. "En termes de caractéristiques, mesurées, cependant, en conditions d'amateur, il n'est pas inférieur à son prototype" URAL-84m ". Les circuits imprimés existent en une seule version de brouillon dans l'émetteur-récepteur lui-même. Ils ne sont pas dans les dessins. Ceux qui sont intéressés par la répétition du bloc A2 peuvent être invités à se référer à la carte principale de l'émetteur-récepteur URAL-84m.

La conception de la planche elle-même et la disposition des éléments sont approximativement les mêmes, mais les dimensions linéaires sont un peu plus petites. Pour simplifier "l'impression" du bus d'alimentation, vous ne pouvez pas le faire, amenez le fil MGTF aux endroits où vous en avez besoin. Afin de réduire les dimensions, le filtre D3,4 a été ouvert, démonté et remonté sur le circuit imprimé du bloc A2.

Je tiens à remercier Alexander, RN3DK de Mytishchi pour son aide dans la préparation de cet article, RW3AY.

Auteur : A Pershin, RX9JK (ex UA9CKV) Surgut ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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