DSBトランシーバー。スキーム、説明

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DSBトランシーバー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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第160カテゴリーの無線局を建設する許可を受けたアマチュア無線家の前では、単純なKBトランシーバーを作成するという疑問が必然的に生じます。これにより、XNUMX メートルの範囲で電話操作が可能になります。短波アマチュア無線では、大多数の無線局が電話の操作に単側波帯変調 (SSB) を使用します。ただし、経験不足のため、SSB トランシーバーの製造は初心者の短波には対応できない可能性があるため、第 XNUMX カテゴリーの無線局では振幅変調 (AM) の使用も許可されています。このタイプの変調の受信および送信装置は著しく単純ですが、AM ラジオ局の能力は著しく低くなります。 SSB ラジオと比較すると、「範囲」が狭く、ノイズ耐性が劣ります。さらに、AM 信号に搬送周波数が存在すると、ラジオ局のエネルギーが減少するだけでなく (主電源から電力が供給されている場合、これはそれほど重要ではありません)、現代の過密な空気では必然的に特定の干渉が発生します。 - 強力な干渉「ホイッスル」。これらは、隣接する周波数で動作するラジオ局の AM キャリア間のビートによって発生します。

「SSBはまだ難しい、AMはダメ」という問題の解決策は、単側波帯変調をマスターするための第一歩としてDSBトランシーバーを製造することかもしれません。振幅変調 DSB (Double Side Band - 両側波帯変調) とは搬送波が存在しない点が異なります。ちなみに、搬送波はその名前に反して、実際には通信相手に情報を伝えません。また、SSB とは放射信号の帯域が XNUMX 倍異なる点が異なります。DSB 信号の帯域は AM の帯域と同じです。

図上。図１はＡＭスペクトルを示す。 DSB および SSB 信号 (上から下)。 DSB および SSB 信号の搬送波は通常、少なくとも 1 dB 減衰します。このレベルの抑制により、隣接する周波数で動作するキャリア無線局の残存物間の干渉による干渉は実質的に除去されます。

DSBトランシーバー

基本的に、DSB トランシーバーは簡略化された SSB トランシーバーです。これには、最も高価で製造とセットアップが困難な要素 (石英または電気機械フィルター) がありません。さらに、フィルタがないため、「ゼロ中間周波数」（直接周波数変換）に切り替えることにより、トランシーバをさらに簡素化することができます。

まさにそのような単純なシングルバンド DSB トランシーバーの説明が、日本のアマチュア無線「CO - ham radio」(1991 年 312 月号、p. 317 - 15) に掲載されました。このトランシーバーは XNUMX メートル帯域用に作者が作成したものですが、他のアマチュア KB 帯域でも問題なく使用できます。

トランシーバ本体の概略図を図2に示します。 XNUMX.

（クリックして拡大）

受信モード (電源電圧が「+ 12 V RX」バスに印加され、「+ 12 V TX」バスが共通線に接続されている) では、アンテナからの信号がアンテナ上の無線周波数アンプに供給されます。電界効果トランジスタVT2。高周波における増幅段の安定した動作を保証するために、トランジスタのドレイン回路はインダクタ L5 の巻線の一部に接続されています。受信モードのダイオード VD1 は、トランジスタ VT2 のドレイン電流によって開き、このカスケードの動作には影響しません。送信モードでは、実質的に閉じられているため、受信経路の要素がトランシーバーの送信部分の動作に及ぼす可能性のある影響が排除されます（特に、寄生電流による自己励起のリスクが軽減されます）。アンテナスイッチを介した結合)。

URF からの信号は、ダイオード VD2 ～ VD5 上の平衡混合検出器に供給されます。また、局部発振器(VFO)からの高周波電圧も供給されます。ミキサーは、トリマー抵抗器 R12 とトリマーコンデンサ C12 によってバランスがとられています。受信動作の場合、一般にミキシング検出器の正確なバランスはそれほど重要ではありませんが、同じミキサーが送信に動作する場合、それは非常に重要です。放射された信号の搬送周波数を良好に抑制するのは、これらの調整要素です。検出された信号は、デカップリング減衰器 (抵抗 R9 ～ R11) とカットオフ周波数約 14 kHz のローパスフィルター (C7L15C8L16C2) を介して、VT3 電界効果トランジスタをベースとしたオーディオ周波数プリアンプに供給されます。減衰器抵抗器はこのトランジスタの DC 電源回路に含まれているため、そのバイアス電圧は減衰器抵抗器によって設定されます。オーディオ周波数信号のさらなる増幅は、オペアンプDA4、トランジスタVT3、およびチップDAXNUMXのカスケードによって実行されます。これらのカスケードには機能がありません。

ダイオード VD6 と VD7 の電圧を 2 倍にするスキームに従って組み立てられた検出器は、AGC 電圧を提供します。それは、トランジスタＶＴ２のゲート回路に供給される。 PA1 マイクロアンメーターは、AGC 電圧の影響下でのこのトランジスタのモードの変化を示します。つまり、相対信号レベル (S メーター) の指標として機能します。信号がない場合、トリマー抵抗器 R8 は微小電流計の針をゼロ除算 (SO) に設定します。

送信モード (電源電圧が「+12 V TX」バスに印加され、「+12 V RX」バスが共通線に接続されている) では、マイクからの信号は可変抵抗器 P23 のレベル制御を介して、ローパスフィルター (C32L9C33) は、オペアンプ DA2 のマイクアンプに供給されます。このローパスフィルターの目的は、マイクケーブルからマイクアンプの入力への高周波干渉の通過による送信モードでのトランシーバーの自己励起を排除することです。受信および送信パスに共通のノード (ローパスフィルター - C14L7C15L8C16、減衰器 - R9 - R11) を通過した後、マイクアンプからの信号は別の共通ノード - ダイオード VD2 - VD5 のミキサーに送られます。そこで生成されたDSB信号は、トランジスタVT1上に組み立てられ、受信経路のURFと同一である送信経路のURFに供給され、そこから電力増幅器に供給される。

局部発振回路を図に示します。 3. トランジスタ VT1 のマスター発振器とトランジスタ VT2 のバッファ増幅段で構成されます。マスターオシレータはよく知られた「容量性 2 点」方式に従って作られており、バッファ段はメインユニットのカスケードと同じです (図 5 を参照)。マスターオシレータの電源電圧 +1 V は、DAXNUMX チップによって安定化されています。

DSBトランシーバー

設計を繰り返す場合、メインノードと局部発振器ノードのトランジスタ VT1 ～ VT2 を KP303E に置き換えることができます。トランシーバーの受信経路の感度を高めるために、著者は固有ノイズが低い VT3 トランジスタを使用しました (代替品 - KP303A-B)。ただし、160 メートルの範囲では、正規化されていないノイズを持つトランジスタ (同じ KP303E) も使用できます。受信経路に URF が存在し、この範囲の地上ノイズが高レベルであるため、超音波周波数のノイズ特性の要件が緩和されます。 DA1およびDA2マイクロ回路には国内生産の完全な類似品であるK140UD7がありますが、他の多くの汎用オペアンプもここで使用できます。トランジスタ VT4 は、ほぼあらゆる低電力および npn 構造にすることができます。 KT315 から始まり、静電流伝達係数が少なくとも 50 です。OAZ マイクロ回路には国産の類似物はありませんが、これは最も一般的な超音波周波数コンバータです。したがって、このカスケードは任意の超音波周波数コンバーター (たとえば、典型的な付属品に含まれる K174UN7) で置き換えることができます。ダイオード VD1 ～ VD6 - 任意の高周波シリコン (KD503 など)。

本体アセンブリ L7 および L8 のローパスフィルターコイルのインダクタンスは 3 mH で、図に示されているコンデンサ C14 ～ C16 の値により、約 2 kHz のフィルターカットオフ周波数が得られます。マイクアンプのローパスフィルターのコイル L9 のインダクタンスは 390 μH ですが、ここで表されるインダクタンスが 8 の 2 倍半から 2 倍異なるコイルを片側または反対側で使用すると、デバイスのパフォーマンスには影響しません。同じことが局部発振器ノードの L4 インダクタにも当てはまります。インダクタンスコイルL5。 L1、L3 (メインノード) と LXNUMX、LXNUMX (局部発振器ノード)、およびそれらに並列に接続されるコンデンサの容量は、トランシーバーがどの範囲向けに製造されるかによって異なります。通信コイルの数は約 XNUMX 分の XNUMX にする必要があります。発振回路に接続されているコイルよりも巻かれます。

コンデンサ C34 と C21 は、受信経路の UZCH と送信経路のマイクアンプの帯域幅を制限する役割を果たします。静電容量は 200 ～ 500 pF の範囲になります。これらのコンデンサは原則として搭載できません。

局部発振器ノードの統合スタビライザ DA1 は、K142 シリーズの同様の製品、またはツェナーダイオードを備えた最も一般的な製品と置き換えることができます。

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