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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Émetteur-récepteur à ondes courtes UW3DI. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles Le schéma fonctionnel de l'émetteur-récepteur est illustré à la fig. une. À l'entrée du récepteur, il y a un atténuateur avec des résistances R1-R3, ce qui améliore les performances en présence d'interférences provenant de stations rapprochées. Il est notamment conseillé de l'utiliser sur les bandes 7 et 3,5 MHz, dont le niveau d'interférence est extrêmement élevé. Lors de la réception de signaux faibles et sans interférence, l'atténuateur peut être désactivé par le commutateur Vk1. La connexion du circuit d'entrée avec l'antenne est autotransformateur. Lors du passage d'une gamme à l'autre, la connexion avec l'antenne ne change pas, ce qui permet de simplifier la commutation sans perte notable de sensibilité. Le circuit d'entrée est accordé par le condensateur C117.
Dans le circuit d'anode de la lampe amplificatrice haute fréquence (L1), un filtre passe-bande commutable L4-L13 est installé, dont la bande passante dans chaque plage est égale à la largeur de la plage. Sur les sous-bandes 28 et 28,5 MHz, la même paire de circuits est utilisée. La bande passante du filtre est de 1 MHz. Le diviseur capacitif C18, C19 Dans l'anode de la lampe L1 sert à réduire le coefficient de transfert de la cascade à 2-3. Le premier mélangeur du récepteur est réalisé sur la triode de lampe gauche L2 selon le schéma. A sa sortie, un filtre passe-bande à trois circuits accordable "de sélection localisée à couplage capacitif est connecté, qui est faiblement connecté à l'anode du premier et à la grille du deuxième (L11) mélangeurs. Le coefficient de transfert du L2 grille à la grille L11 est d'environ 1,5-2. Une réduction délibérée du coefficient de transmission de l'amplificateur RF et du premier mélangeur aux valeurs minimales possibles du point de vue du maintien d'une sensibilité élevée conduit à une amélioration de la sélectivité réelle du récepteur lorsqu'il est exposé à la diaphonie. Ceci est également facilité par l'absence de commandes de gain dans les deux premiers étages. L'oscillateur à quartz de gamme est monté sur la moitié droite de la lampe L2.Le générateur fonctionne à la fréquence fondamentale et aux harmoniques impaires du résonateur à quartz. En pratique, lors de l'utilisation de plaques de quartz conventionnelles, il génère régulièrement à la troisième harmonique. Dans le cas de l'utilisation de quartz spécialement conçus pour fonctionner sur des harmoniques mécaniques, il est possible d'isoler la cinquième harmonique. Le générateur est relié au premier mélangeur par induction à l'aide des bobines L15 et L16. Le circuit formé par la bobine L15 et les condensateurs C20, C114 est accordé sur une fréquence de 15 MHz, correspondant à la bande 21 MHz. Lors de la commutation de plages, des inductances (sur les bandes 15 et 28 MHz) ou des condensateurs (sur les bandes 28,5 et 14,7 MHz) sont connectés en parallèle avec la bobine L3,5. La fréquence de l'oscillateur à cristal dans les plages de fréquences élevées est inférieure à la fréquence du signal reçu, dans les basses fréquences, elle est supérieure. Par conséquent, la bande latérale du premier signal FI est opposée à la bande latérale du signal reçu sur les bandes 7 et 3,5 MHz et est la même sur les bandes 28, 28,5, 21 et 14 MHz. La première IF du récepteur passe de 6 à 6,5 MHz simultanément avec le changement de fréquence du générateur de gamme lisse. Le générateur de gamme lisse est monté sur une lampe L3 selon un circuit de rétroaction capacitif. Il fonctionne dans la gamme de 5,5 à 6,0 MHz. Un circuit L18C22 est inclus dans le circuit d'anode du générateur, accordé à une fréquence de 5,75 MHz. Le circuit est shunté par la résistance R14 et sa bande passante est suffisamment large pour assurer une transmission de tension uniforme dans la plage de fréquences de fonctionnement. La tension vers le deuxième mélangeur du récepteur est retirée de la bobine L17, couplée par induction avec la bobine L18, et transmise à travers les condensateurs C86 et C87, à la cathode de la moitié gauche de la lampe L11. La grille de la même lampe reçoit la tension du filtre de sélection concentré. Dans l'anode de la lampe, une fréquence égale à la différence entre les fréquences de la première FI et du générateur de plage lisse est attribuée. Le signal de différence de fréquence traverse l'EMF et est amplifié par un amplificateur IF à deux étages. Le gain FI est régulé par la résistance R26 dont la résistance détermine la polarisation sur la grille de commande de la lampe L4. Pour augmenter la sélectivité lors de la réception des signaux télégraphiques, un filtre à quartz monocristallin à une fréquence de 501 kHz avec une bande passante d'environ 500 Hz est inclus dans l'anode du deuxième étage de l'amplificateur IF. Lors de la réception de signaux SSB, le filtre à cristal est désactivé par les contacts P1.1 du relais P1. Le détecteur linéaire est monté sur la triode gauche L6. Un oscillateur à cristal de référence à une fréquence de 500 kHz est monté sur la triode droite de cette lampe. La fréquence exacte du générateur est déterminée par la fréquence de coupure inférieure de la FEM appliquée et est définie lors du réglage. L'amplificateur basse fréquence du récepteur est à un étage, monté sur une lampe L. L'amplification aux basses fréquences n'est pas réglable. L'émetteur-récepteur offre la possibilité de changer indépendamment la fréquence du récepteur de +10 kHz avec la fréquence de l'émetteur inchangée. Cela se fait à l'aide d'un condensateur * de capacité variable C25, qui est connecté en mode réception par les contacts P2.1 du relais P2 au lieu du condensateur C26, au circuit générateur de gamme lisse.Si vous le souhaitez, le relais peut être désactivé par l'interrupteur Vk2, et la fréquence de réception correspondra exactement à la fréquence d'émission. En mode transmission, le signal du microphone est amplifié par un amplificateur basse fréquence à un étage (moitié gauche de la lampe L13) et à travers le suiveur de cathode (moitié droite de la même lampe) et les contacts de commutation P2 sont alimentés à un modulateur équilibré en anneau réalisé sur des diodes D3-D6. Le même modulateur équilibré reçoit un signal d'un oscillateur à cristal de référence. Le signal reçu après le modulateur équilibré est amplifié par un amplificateur sur une lampe L12 et envoyé à l'EMF, après quoi le signal formé de la bande latérale supérieure est extrait. Ensuite, le signal est transmis au premier convertisseur émetteur, monté sur la moitié droite de la lampe L11. Un signal est isolé dans l'anode, qui est la somme des fréquences du signal formé à 500 kHz SSB et du signal du générateur de gamme lisse. Le signal de différence de fréquence est supprimé par un filtre de sélection localisé. Après le filtre SSB, un signal d'une fréquence de 6,0 à 6,5 MHz entre dans la grille de la lampe L10 - le deuxième convertisseur d'émetteur. La cathode de cette lampe est alimentée en tension par un oscillateur à quartz de gamme. Dans le circuit anodique de la lampe L10, un signal de la fréquence de fonctionnement est attribué. Il passe à travers un filtre passe-bande et est amplifié par une lampe L9. Des circuits simples sont inclus dans l'anode de la lampe, composée de bobines L24-L28 et de condensateurs C66-C69. Les circuits sont shuntés par la résistance R57 et ont une bande passante assez large. Par conséquent, ils sont réglés sur les fréquences moyennes des bandes amateurs et ne nécessitent pas de réglage lors du changement de fréquence. L'étage de sortie de l'émetteur est monté sur une lampe L8. Pour augmenter la stabilité de son fonctionnement, une neutralisation a été appliquée à l'aide d'un diviseur capacitif C70, C72. Un circuit P est inclus dans l'anode de la lampe de l'étage de sortie. Les capacités des condensateurs C53-C57 sont sélectionnées en coordination avec l'antenne. Dans le cas d'un fonctionnement sans amplificateur supplémentaire, alimentation pour la commutation de l'antenne, vous pouvez utiliser le relais P4 (représenté sur le schéma par une ligne pointillée), qui relie l'entrée du récepteur à l'antenne lors de la réception et la ferme lors de l'émission. Étant donné que ce relais commute un circuit à faible courant, il peut être de faible puissance. Lors de l'utilisation de l'émetteur-récepteur comme excitateur, le relais P4 doit être exclu et le contact du relais P3, connecté à la borne K3, doit être utilisé pour commuter le relais d'antenne d'un amplificateur puissant. Le mode de fonctionnement télégraphique s'effectue comme suit. À l'aide du commutateur P2, l'amplificateur de microphone est déconnecté du modulateur équilibré et une tension constante est appliquée à ce dernier via la résistance R84. Dans ce cas, le modulateur équilibré est déséquilibré et un signal d'une fréquence de 500 kHz de l'oscillateur de référence apparaît à sa sortie.Ce signal est amplifié par l'amplificateur de la lampe L12 et transmis à la FEM, à partir de laquelle la sortie il entre dans le premier mélangeur de l'émetteur sur la lampe L11.La manipulation télégraphique s'effectue dans le circuit de la grille du mélangeur (prise G3). La forme du signal télégraphique est déterminée par la résistance des résistances R70, R71 et la capacité du condensateur C92 / Le niveau de puissance en mode SSB et en fonctionnement télégraphique est contrôlé en modifiant l'amplification de la lampe L12 à l'aide de la résistance R72. La commutation Réception - Transmission s'effectue à l'aide du relais P3, inclus dans le circuit anodique de la moitié droite de la lampe L14. En position Réception, le relais est désexcité et les circuits des cathodes des lampes de l'émetteur sont ouverts. Pour un verrouillage plus fiable des lampes dans le circuit cathodique de la lampe L12. une tension positive constante est appliquée à travers les résistances R77, R79 et R5. La résistance R6a sert à limiter l'amplitude de cette tension. Lorsque la borne K4 est fermée (à l'aide d'une pédale) ou lorsque l'interrupteur P2 est basculé sur la position Transmission, la lampe L14 s'ouvre, le relais P3 est activé, et les cathodes des lampes réceptrices sont déconnectées du fil commun, et les cathodes de l'émetteur les lampes sont fermées. L'émetteur-récepteur offre la possibilité de contrôler automatiquement l'émetteur - le système VOX. Le signal du microphone est amplifié par l'amplificateur basse fréquence sur les lampes L13 et L14 (moitié gauche), détecté par les diodes D8 et D9 et alimenté en polarité positive vers la grille de la moitié droite de la lampe L14, ce qui conduit à l'ouverture de la lampe et le fonctionnement du relais P3. Le système dit Anti-VOX évite le basculement en émission dû au bruit local ou au couplage acoustique du microphone et du téléphone et assure que le récepteur fonctionne sur le haut-parleur lorsque le système VOX est activé. Anti-VOX fonctionne comme suit. Le signal provenant de la sortie du récepteur est détecté par les diodes D23 et D2 et est transmis à travers la résistance R96 en polarité négative à la grille de la lampe L14, abaissant ainsi la sensibilité du système VOX. L'alimentation de l'émetteur-récepteur utilise un transformateur de puissance d'une puissance globale de 200-250 W. Le redresseur sur les diodes D15-D22 fournit la tension d'alimentation au circuit d'anode de la lampe L8. Il donne une tension de l'ordre de +700 V sous un courant de 150 mA. Le redresseur sur les diodes D11-D14 fournit une tension de +270 V (sur le condensateur C109) à un courant de 100 ma. Le redresseur sur la diode D10 donne une tension de 70 V avec une consommation de courant de 50 mA.
Construction L'émetteur-récepteur est monté sur un châssis en forme de U aux dimensions de 300x410 mm, en aluminium de 2 mm d'épaisseur. Le panneau avant aux dimensions de 180x420 mm est en duralumin de 4 mm d'épaisseur et est fixé au châssis à l'aide d'écharpes. Dessin du châssis de l'émetteur-récepteur Les commandes suivantes sont affichées sur le panneau avant : réglage - un bloc de condensateurs variables C29, C83, C84, C85 ; commutateur de gamme - P1, commutateur de type de travail - P2; commutateur atténuateur - Vk1, réglage d'entrée - condensateur C117, désaccord du récepteur - condensateur C25, commutateur de désaccord - Vk2; réglage de l'étage de sortie - condensateur C58 ; gain du récepteur - résistance R26, niveau de transmission - résistance R73. De plus, une prise microphone est située sur le panneau avant. L'émetteur-récepteur utilise une banque quadruple de condensateurs variables avec une capacité maximale de 35 pF. De tels condensateurs sont utilisés dans les stations radio R-105, R-108, etc. Condensateurs C117 et C25 de type KPV à axes allongés. Certaines des plaques ont été retirées du condensateur C25 pour obtenir la valeur souhaitée du désaccord maximal du récepteur. Condensateur de neutralisation C70- pour une tension de 1000 V. Choke Dr1 - de la station de radio RSB-5, peut être fabriqué indépendamment sur un cadre d'un diamètre de 18-20 mm; contient 150 spires de fil PEV-2 0,25 mm, longueur d'enroulement 90 mm. Les selfs Dr2 et Dr3 contiennent chacune 5 spires de fil PEV-2 0,91. mm et enroulé sur des résistances MLT-2. Inducteurs Dr4 et Dr5 - type D-0,1 avec une inductance de 80 μH. Au lieu d'eux, d'autres peuvent être utilisés, il faut seulement tenir compte du fait que la résistance de l'inductance Dr4 ne doit pas dépasser 10 ohms. L'inductance Dr6 de l'inductance de 0,5 à 1,0 mg doit être de qualité suffisante pour ne pas provoquer d'instabilité de l'oscillateur maître. Starter Dp7 - inductance 2-5 mg. Choke Dr8 - inductance 5 gn pour un courant de 100 ma. Un starter de filtre de la plupart des téléviseurs peut être utilisé. Relais P1, P2, P4 - type RES15, passeport RS4.591.001, relais P3 - type RES22, passeport RF4.500,125 ou RF4.500.130. La diode Zener D1 fournit une tension de stabilisation d'environ 130 V. Au lieu de cela, des diodes Zener pour une tension inférieure, connectées en série, ou un stabilisateur à décharge gazeuse peuvent être utilisés, fournissant une tension de stabilisation de l'ordre de 120-150 V. Transformateur Tr2 - type TOL-72. Un transformateur de sortie de la plupart des récepteurs de diffusion peut être utilisé. Son enroulement secondaire est rembobiné de sorte que le nombre de spires qu'il contient est d'environ 0,2 du nombre de spires de l'enroulement primaire. Les données du transformateur de puissance Tp1 sont données dans le tableau. 1. Le transformateur est enroulé sur le noyau ШЛ25Х50. En son absence, un noyau en forme de W conventionnel peut être utilisé, mais le nombre de tours de tous les enroulements doit être augmenté de 30%. Tableau 1
Comme déjà mentionné, les résonateurs à quartz Kv1-Kv6 peuvent être utilisés soit à la fréquence fondamentale, soit à la troisième harmonique. Leurs fréquences sont répertoriées dans le tableau. 2 (entre parenthèses sont les fréquences du quartz utilisé sur la troisième harmonique). Les condensateurs C123-C125, inclus dans le circuit de l'oscillateur à quartz, sont constitués d'un condensateur d'accord de type KPKM d'une capacité de 6-25 pF et d'un condensateur de type KT, KM ou KSO connecté en parallèle. Tableau 2
Le quartz Kv7 a une fréquence de 501 kHz. Quartz Kv8 - 500 kHz. Plus précisément, sa fréquence est ajustée lors du réglage. Les données de toutes les bobines de contour sont données dans le tableau. 3. La mise en place de l'émetteur-récepteur n'est pas une difficulté sérieuse et est tout à fait accessible à un radioamateur de qualification moyenne qui connaît les principes généraux de mise en place des équipements de réception et d'émission. Il est nécessaire de noter seulement quelques traits caractéristiques. Le modulateur équilibré fournit un degré très élevé de suppression de la fréquence porteuse, mais est très critique pour la capacité du condensateur C88. Avec une capacité correctement sélectionnée et une amplification maximale de la lampe L12, la valeur de l'équilibre de la porteuse déséquilibrée sur l'anode L12 ne dépasse pas 0,2-0,3 V, tandis qu'en cas de déséquilibre (position du commutateur P2 Setting}, le niveau de la porteuse dépasse 30 V . Le schéma de récupération de porteuse sélectionné pour le fonctionnement du télégraphe nécessite un réglage très précis du quartz de référence à la coupure de la réponse en fréquence EMF. Très souvent, les radioamateurs, cherchant à augmenter la suppression de porteuse dans les émetteurs, règlent inutilement la fréquence de l'oscillateur de référence loin de la coupure de la réponse en fréquence, ce qui entraîne une détérioration de la qualité du signal. Dans cette conception, un tel réglage de fréquence entraînera également une accumulation insuffisante lors du travail avec un télégraphe, car la porteuse restaurée sera supprimée par l'EMF. L'exactitude du réglage de fréquence de l'oscillateur de référence peut être vérifiée comme suit. En mode Réglage, le gain de la cascade sur la lampe L12 est réglé de manière à ce que la tension alternative à son anode soit de 10 V. Dans ce cas, la tension à la sortie du filtre doit être de 0,2-0,3 V. Pour éviter les erreurs lors de la mesure de la tension à la sortie du filtre, la lampe L3 doit être retirée de la douille. Il est pratique d'accorder l'oscillateur à cristal de gamme comme suit. Les quartzs sont retirés des supports de quartz et des condensateurs d'une capacité de 100 pF sont installés à leur place sur les gammes de 28 et 21 MHz et 300 pF sur le reste. Dans ce cas, l'oscillateur à cristal se transforme en un oscillateur LC classique à couplage capacitif. L'interrupteur P1 est réglé sur une plage de 21 MHz et, en changeant l'inductance de la bobine L15 à l'aide d'un tore, le générateur est accordé sur une fréquence de 15 MHz. Sur d'autres gammes, le circuit anodique du générateur est accordé sur les fréquences indiquées dans le tableau. 2. La fréquence de génération est contrôlée par le récepteur. Après cela, le quartz est installé à sa place et le générateur est ajusté pour atteindre l'amplitude d'oscillation requise (sur les cathodes des lampes à mélangeur, il devrait être de 1-2 V). Lors de l'utilisation d'un bloc de condensateurs de la station radio R-108, le couplage des circuits de filtrage de sélection concentrés avec la fréquence du générateur de gamme lisse est obtenu sans l'utilisation de condensateurs de couplage. Il suffit de choisir l'inductance de la bobine L19 et la capacité du condensateur C27 de manière à ce que le chevauchement de fréquence du générateur soit de 520-560 kg c. Les filtres passe-bande sont accordés à la fréquence médiane de chaque bande en mode Transmission. Le signal du GSS est transmis à la grille de la lampe L10. L'un des circuits de filtrage est shunté avec une résistance d'environ 2 kΩ, et le circuit non shunté est réglé sur la tension maximale à l'anode de la lampe L9. Après cela, la résistance est transférée au circuit nouvellement accordé et le deuxième circuit est ajusté de la même manière. La neutralisation de l'étage final s'effectue sur la gamme 28 MHz en sélectionnant la capacité du condensateur C72. Puisque sur les gammes de 7 et 3,5 MHz la fréquence de l'oscillateur à quartz est supérieure à la fréquence de la gamme, et sur les gammes de 14, 21, 28 et 28,5 MHz elle est inférieure, l'échelle des gammes de 7 et 3,5 MHz est l'inverse de l'échelle des gammes de hautes fréquences. Ceci doit être pris en compte lorsque vous travaillez avec l'émetteur-récepteur. Tableau 3
Auteur : Yu. Kudryavtsev ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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