FMトランスバーター144/27MHz。スキーム、説明

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FMトランスバーター144/27MHz。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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運用上の通信を組織するために、短波では通常、2 メートルの範囲で動作するポータブル VHF FM ラジオ局が使用されます。この国におけるこの種の通信の発展は、そのような工場製無線局のコストが比較的高いという事実によって制約されている。そして、すべてのアマチュア無線家が独立してゼロから作ることができるわけではありません。一方、安価な（特に中古の）ポータブル VHF FM CB ラジオ局が販売されており、トランスバータを追加することで簡単に 2 メートルのラジオ局に変換できます。この雑誌の今号では、携帯無線局用の小型 144/27 MHz トランスバータを読者に紹介しており、基地局用の同様のトランスバータについても「準備中」に説明しています。

トランスバータは、送受信する信号を新しい周波数帯域に転送するトランシーバ (送受信機) の付属品です。これらは、特にアマチュア HF 無線局から 2 メートル帯域 (通常は 144/28 または 144/21 MHz バージョン) への信号の線形転送に、長年にわたりアマチュア無線の実践で広く使用されてきました。手頃な価格の CB FM ラジオ局の出現とアマチュア VHF FM ラジオ局のネットワークの発展により、144/27 MHz の FM トランスバータの作成が決定されました。

この記事で説明するトランスバータは、実際には出力約 1 W のポータブル CBS ラジオ局で使用できますが、何よりも優れているのは、拡張された動作周波数範囲 (最大 101 グリッド) を持つラジオ局です。）、周波数表示設定、および「XNUMX」から「XNUMX」に移動する機能（たとえば、「Dragon SY-XNUMX+」）。

提案されたトランスバータには、このような機器で受信モードから送信モードに切り替えるために通常使用される電磁リレーがありません。これにより、スキームを簡素化し、寸法と消費電力を削減することが可能になりました。

受信経路「トランスバータ無線局」の感度は0,5μV以下です。信号が 0,7 ～ 1 W の電力で CB 無線局から供給される場合、2 メートルの範囲でのトランスバータの出力電力は約 1,5 W になります。携帯無線機の場合、電源が限られているため、この出力電力レベルが最適です。受信時のトランスバータの消費電流は 15 ～ 18 mA の範囲で、送信時には設定された出力電力によって異なります。トランスバータは 18x53x78 mm の筐体に組み込まれ、ポータブル CB 無線局の後壁に設置されます (図 1 を参照)。

FMトランスバーター144/27MHz

図に示すように、アンテナとラジオ局の間に接続します。 2. 端に RF プラグが付いた短い長さ (8 cm) の同軸ケーブルで無線局に接続されます。

FMトランスバーター144/27MHz

トランスバータ回路を図に示します。 3. スイッチ位置 SA1「11 m」にある CB 無線局の出力は、L2 延長コイルを使用して CB 帯域で使用される 15 メートル帯域アンテナに接続されます。

（クリックして拡大）

スイッチSA1が「2m」の位置に設定されると、トランスバータに電力が供給され、入出力によって動作します。受信時、アンテナからの信号は、L14C28 および L13C27 回路を介して 2 メートルの範囲の中心周波数に同調され、6 ～ 7 dB のゲインで UHF (トランジスタ VT20、VT25) に供給されます。パッシブミキサーの損失を補償するために、比較的高い値が選択されます。ダイオード VD3、VD4 は、トランスバータの伝送経路のパワーアンプ信号による過負荷から UHF 入力を保護します。 UHF 出力から信号はバンドパスフィルター L5、L6C7 ～ C9 に送られ、そこからトランジスタ VT1、VT2 で構成されるパッシブミキサーに送られます。ミキサー負荷 - L2C1C2 回路、CB 無線局の動作範囲の中心周波数に同調。それは通信コイル L1 から来ます。

ミキサトランジスタＶＴ１およびＶＴ２のゲートには、トランジスタＶＴ３で生成される局部発振器のＲＦ電圧が供給される。局部発振器の周波数は水晶共振器により安定化されています。

送信時には、CB無線局の出力からL2C1C2回路を通った信号がミキサーに入り、2メートル帯の信号に変換されます。コイル L5 の巻線の一部からバンドパスフィルター L6L7C9 ～ C6 によって選択された信号は、4 段の電力増幅器 (トランジスタ VT5、VT5) に供給されます。 UHF受信経路の出力と入力間の接続を減らし、自励の可能性を排除するために、VT4トランジスタは初期バイアスなしで動作し、送信経路に信号が現れるときのみVT1にバイアスが印加されます。 CB 無線局の出力信号はダイオード VD2 によって整流され、ダイオード VD4 の電圧安定器を介してトランジスタ VT6 のベース回路に供給され、クラス B モードに切り替わります。

トランスバータのほぼすべての部品は、両面フォイルグラスファイバー製のプリント基板上に配置されます。そのスケッチを図に示します。 4. 基板の 1 番目の面はメタライズされたままで、輪郭に沿って薄い箔で最初の面の共通ワイヤに接続されます。スイッチ SA1 とソケット XS1 はボードに直接取り付けられています。デバイスの寸法を小さくするために、トランジスタ VT2、VT4、VT5 のヒートシンクネジは根元できちんと切り取られ、VTXNUMX トランジスタのネジはトランスバータに配置できるサイズまで短くされています。場合。

FMトランスバーター144/27MHz

部品はプリント導体の側に配置されますが、結論はできるだけ短くなります。ミキサートランジスタは「15 フロア」に上下に配置され、ゲートはコンタクトパッドに直接はんだ付けされます。残りの結論は、最小の長さの導体で回路に接続されます。 L1 コイルは XSXNUMX ソケットの上に取り付けられます。

ボードの寸法により、次のタイプの部品の使用が可能になります: トリマーコンデンサ - KT4-25、定コンデンサ - K10-17v および K10-42 (パッケージ化されていないことが望ましい)、最小長に短縮されたリード付きの KM、KD。抵抗器 - MLT、P1-4、C2-33。小型部品 - 抵抗器 R1-12 (RN1-12) とコンデンサ KT4-27 (チューニング)、K10-17v (フレームなし) を使用すると、トランスバータの寸法を 1,5 ～ 2 倍縮小できますが、基板はやり直す必要があります。

XS1 ジャックは、ホイップアンテナを接続できる十分な機械的強度を備えた小型の RF ソケットです。スイッチ SA1 - 小型、できれば高周波、1 位置、2 方向。トランジスタ VT905、VT3 は KP6B と交換可能です。 VT363、VT7 - KT399A 上。 VT4 - KT5A 上。 VTXNUMX、VTXNUMX - 他のタイプと同等ですが、この場合、一致する要素のパラメータを選択する必要があります。

水晶共振器は必ず高調波である必要があり、2 次高調波以下で動作することが望ましい (そうしないと、局部発振器が不安定に動作する可能性があります)。共振器の周波数は、ラジオ局の周波数範囲と FM ラジオ通信が許可される 2 メートルの範囲セクションに基づいて選択する必要があります。このセクション全体をカバーするには、共振器周波数の範囲は Fv11 - Fv2 から Fn11 - Fn2 までとなります。ここで、Fn2 と Fv2 は 11 メートル範囲の FM セクションの下限周波数と上限周波数、Fn11 と Fv101 は下限周波数と上限周波数です。 CB の動作範囲の無線局の周波数。「ドラゴン SY-116,145+」ラジオ局の場合、水晶共振器の周波数は 119,340 ～ 2 MHz の範囲になります。 10 メートルの範囲の FM セクション全体がカバーされていない場合、共振器の周波数が指定された制限を超える可能性があります。共振器の周波数を 100、1000、さらには 2 kHz の倍数として選択することが望ましいです。これにより、XNUMX メートルの範囲で周波数を読みやすくなります。

インダクタ L1、L2、L4、L5、L15 はトリマーなしで直径 5,8 mm のプラスチックフレームに巻かれており、残りのコイルはフレームレスです。 L1、L2 は二重折りワイヤ PEV-2 0,2 mm で巻かれ、それぞれ 8 ターン含まれます。L5 にはワイヤ PEV-3,5 2 mm が 0,41 ターン含まれます。L4 には二重折り PEV-2 0,2 mm が巻かれ、5 つのターンが含まれます。コモン線に接続された出力側からL15の近くに配置され、図に従って接続されます。コイル L30 には、PEV-50 2 mm のワイヤが 0,2 ～ 3 回巻かれています。フレームレスコイル L6、L8、L13、および L3,5 には、それぞれ直径 2 mm のマンドレル上に 0,41 mm の PEV-5,8 ワイヤが 11 巻き含まれています。L12 および L2,5 - それぞれ 14 巻き、L4,5 - 3 巻きが含まれています。コイルタップ：L1,5 - 6ターンから、L0,5 - 13ターンから、L1 - 7ターンから。インダクタ L10 および L2 は、直径 0,21 mm のマンドレルに 3 mm の PEV-25 ワイヤで巻かれており、それぞれ 9 回巻かれています。インダクタ L9 の巻線は、PEV-2 0,1 ワイヤを使用して抵抗器 R30 に直接巻かれており、巻き数は XNUMX 回です。

確立は直流用の UHF 設定から始まります。これを行うには、抵抗 R14 を選択して、トランジスタ VT6 のコレクタの電圧を 4,5 ～ 5 V の範囲に設定します。その後、UHF 入力回路は 2 つの周波数の中心周波数に事前調整されます。メーターの範囲に合わせて調整し、コンデンサ C19 を選択することにより、最大 UHF ゲインがこの周波数に設定されます。プリセット後、すべてのコイル (および一部の部品) をエポキシでしっかりと固定する必要があります。

コンデンサ C3 と C6 を調整することにより、安定した局部発振器の生成が実現されます。この場合、ミキサートランジスタのゲートの RF 電圧は 5 ～ 6 V である必要があります。同じコンデンサでも、小さな制限内 (数 kHz) で生成周波数を変更できます。

ジェネレータから L145 コイルに 4 MHz の周波数の信号を印加すると、コンデンサ C7 と C9 は、VT4 トランジスタに基づく最大 RF 電圧に従ってフィルタをこの周波数に調整します。

次に、50 オームの負荷がトランスバータの出力に接続されます。 1 W の電力の信号が CB 無線局から入力に供給され、1:10 の抵抗分圧器を介して出力電圧が広帯域オシロスコープによって制御されます。トリマーコンデンサ C7、C9、C15、および C16 は、振幅 10 ～ 12 V の「クリーンな」信号を実現します。出力電圧の周波数を制御することにより、コンデンサ C3 と C6 を調整することで、局部発振器の周波数が変更され、出力信号周波数の計算値。

その後、受信モードで耳でUHFの最終調整を行います。コンデンサ C27 と C28 を調整することにより、最大の感度が達成されます。

送信用のトランスバータは、長さ 35 ～ 40 cm のホイップアンテナと、波動インピーダンス 50 オームのケーブルで電力を供給されるリモートアンテナを使用して安定して動作しました。送信時の電界強度を制御することで、最適なホイップアンテナの長さを選択します。

アマチュア無線家が、5 次高調波で必要な局部発振器周波数を提供する自由に使える水晶共振器を持っていない場合は、周波数逓倍を適用することで、より一般的な共振器で実行できます。このような局部発振器のスキームを図に示します。図５（要素の番号付けは図３から継続）。マスター発振器は VT3 トランジスタ (その周波数は計算された周波数の半分である必要があります) 上に組み立てられ、水晶共振子の 8 番目または 9 番目の高調波で動作し、トランジスタ VT10、VT16 (平衡周波数ダブラー) 上で動作します。この発振器は安定して動作し、電界効果トランジスタのゲートにより多くの電圧を供給します。これは、ミキサーでの減衰が少ないことを意味します。コイル L17、L5,8 は、カーボニル鉄製のトリマー (直径 4 mm) を使用して、直径 7 mm のフレーム上に作成されます。ワイヤー PEV-2 0,21 mm が 17 回巻かれています。 L16はLXNUMXに近いXNUMX重線で巻かれています。

FMトランスバーター144/27MHz

回路を確立するには、安定した発電を取得し、L16 コイルのトリマーでその周波数を設定する必要があります。コンデンサ C3 は、L3C3 回路を 7 次高調波信号の最大値に調整します。この回路の RF 電圧 (8 ～ 18 V) は、抵抗 R10 を選択することによって設定されます。この場合、ジェネレーターとダブラーによって消費される電流は 15 ... XNUMX mA を超えてはなりません。基板を少し変更する必要がありますが、新しい部品を取り付ける場所があります。

このトランスバータの説明は、雑誌の読者の間で大きな関心を呼び起こしました。彼らの手紙で最も一般的な質問は、「このトランスバータは他の種類のラジオ局でも使用できますか?そのパラメータはどのように変化しますか?」というものです。この開発の作者が私たちに語った内容は次のとおりです。

「さまざまなタイプの CB ラジオ局での FM トランスバーターの動作に基本的な制限はありません。Ural-R タイプおよび類似のラジオ局のマルチチャネルおよびシングルチャネルの両方のラジオ局で動作できます。」

通常動作の条件の 0,8 つは、使用する無線局の出力電力が 1,5 ～ XNUMX W 以内であることです。電力が増加すると、FET が過熱し、電力が減少すると、トランスバータの出力電力が著しく低下する可能性があります。

7 番目の条件は電源電圧に関するものです。 12 ... 0,7 V 以内である必要があります。この場合、出力電力は 2 ～ XNUMX W の範囲で変化します。電圧が低いと、送信チャネルのトランジスタはうまく動作しません（特別な低電圧のものを使用する必要があります）。また、電圧が高いと、出力トランジスタには効果的なヒートシンクがないため、非常に高温になる可能性があります。

トランスバータと無線の受信経路の感度は、電源電圧にはほとんど依存しません。

さらに、基地無線局用の 144/27 MHz の FM トランスバーターの説明書が出版準備中であり、来年初めに出版される予定であることをお知らせします。

著者: Igor Nechaev (UA3WIA)、Igor Berezutsky (RA3WNK)

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