YES-98M トランシーバー用にアップグレードされた VPA。スキーム、説明

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YES-98M トランシーバー用のアップグレードされた VPA。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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GPA の最初の実装が完全に成功したわけではないことを認めなければなりません。時間が経つにつれて、主な欠点が明らかになりました。再現性の低さと低周波数の安定性です。このノードのその後のより徹底的な研究により、上記の欠点を完全に排除することが可能になりました。さらに、図 1 に示す GPA の新しいバージョンは、問題が発生するほとんどすべてのトランシーバーでの使用、つまり周波数安定性の実装に推奨できます。 GPA は DACH システム (周波数のデジタル自動調整) と連携して動作します。

図1 GPAトランシーバー「YES-98M」のグレードアップスキーム

わずかに近代化されたコルピッツ発生器回路が基礎として採用されています。これは、よく知られている高周波発生器回路よりも高い振動システムの品質係数を実装できる可能性によって区別されます。 GPAの能動素子 - VT5トランジスタは、入力抵抗が高く、コンデンサC18の静電容量が小さいため、エミッタフォロワ回路に従って接続されているため、発振回路のシャントは重要ではありません。コルピッツ方式に従って組み立てられた発電機は、安定した発電で知られており、並列（抵抗R24）と直列（抵抗R21）の5つの負帰還分岐により、定数（熱安定性）モードでのVT368トランジスタの動作が保証されます) 電流発生器。 KT2A トランジスタのエミッタ接合の静電容量が小さい (約 XNUMX pF) ことと、カスケードの出力インピーダンスが小さいことにより、振動システム全体を後続の負荷から適切に分離するための条件が作成されます。

コレクタキャパシタンス VT5 (約 1,5 pF) は、コンデンサ C17 の何倍も小さく、発振システムに影響を与えません。低ノイズトランジスタ KT368A (正規化されたノイズ指数を持つ) の使用と上記の機能により、良好な熱安定性と低レベルのサイド (位相) ノイズを備えた発電機の作成に貢献します。

一連の実験の後、範囲を切り替えるために、スイッチングダイオードKD409Aとトランジスタスイッチを使用してループコンデンサを接続する回路が選択されました。この場合、安価で一般的なKT315トランジスタが使用されます。ダイオードとトランジスタを同時にオンにすることで、スイッチング回路の微分抵抗を小さくすることができます (ケースへのループコンデンサの接続)。これにより、生成される周波数の安定性に直接関係する振動システムの高い品質係数が維持されます。スイッチング回路の静電容量と微分抵抗は、従来のリレーの同じパラメータよりもそれほど大きくはありませんが、熱安定性の点では間違いなく優れています。

適切なシャットダウン (トランジスタが閉じているとき) を確保し、スイッチング回路 (たとえば、1 つの VD1、VT9 回路) の過渡容量を最小限に抑えるために、高抵抗を介して +7 V のブロッキング電圧が適用されます。抵抗R6。ダイオードを流れる必要なスイッチング電流は、抵抗 R11 によって設定されます。トランジスタ（R12、R8、C9）のベース回路に十分に高抵抗の抵抗を使用すると、不安定な（+ XNUMXV）可能性があるスイッチング（範囲）電圧から発電機を適切に切り離すための条件が作成されます。

低い出力インピーダンスを持つトランジスタ VT6、VT7 のエミッタフォロワは、高い負荷容量を持ち、後続のステージから良好なデカップリングを提供します。

要素 D1.1 と D1.4 は方形信号を形成します。カスケードのトリガー D3 は、GPA 周波数を 2 または 4 で分割するように設計されています。レンジ電圧が印加されると、ダイオード VD6 ... VD14 とマイクロ回路要素 D1 および D2 で組み立てられたエンコーダは、適切なサブレンジを選択します。 D1.3 の出力から、信号はプッシュプルカスケードの入力に到達します。出力信号レベルは抵抗 R36 によって設定され、その対称性は抵抗 R38 によって設定されます。ステップアップトランスTr.1は、6 kOhmの負荷で7 ... 2 Vの出力電圧を提供します。これは、その後の「YES-98M」トランシーバーのミキサーへの供給に十分です。トランス接続回路を変更して低電圧化することで、低抵抗のミキサーと組み合わせて使用することができます。出力段は、すべての範囲で良好な形状と安定した振幅の出力信号を提供します。

周波数チューニング (「YES-98M」トランシーバーの場合、伝統的に KVS111 バリキャップと 10 ターン XNUMX kΩ ポテンショメータを使用して実行されますが、このチューニング方法の欠点はよく知られています。可変コンデンサを使用した従来のチューニング方法はもちろん、、好ましい、そしてその品質指標はより高いです。

発電機自体は、15,82〜25,2 MHzの周波数範囲（8820 kHzの中間周波数の場合）で動作するため、比較的小さな高品質のコイルと小さなコンデンサを使用できます。 10 メートルバンドでは、チューニング間隔が 28,0 ～ 29,0 MHz に制限されているため、完全にカバーするには、もう XNUMX つのサブバンドを導入する必要があることに注意してください。

構造要素と詳細

GPA は片面プリント回路基板 117x60 mm、厚さ 1,5 mm に組み立てられ、取り外し可能なカバー付きのブリキ製の箱 (高さ 35 mm) にはんだ付けされています。発電機部分は、パーティションによって回路の残りの部分から分離されています。インダクタLはスクリーンに配置され、RES-6リレーのハウジングとして使用されます。

VT5 トランジスタは、少なくとも 100 の最大ゲインが得られるように選択されます。ループコンデンサを選択するには、MPO、P33、および M47 の異なる TKE を持つコンデンサが必要です。 VD3 ダイオードは、並列接続された 409 つの KD6A からなる複合ダイオードです。コンデンサ C13 および C142 は、TKE が低く高品質である必要があります。 GPA には別の電圧安定器 (KR8ENXNUMXA) から電力を供給することが望ましいです。

調整

まず第一に、GPA の製造とその後の調整は、非常に骨の折れる作業であり、高い精度と忍耐が必要です。直流のモードをチェックすることから始めるべきです。次に、低周波から始めて、各サブバンドのチューニングの境界を確立する必要があります。 DACの入力に+ 5Vの定電圧を印加したら、必要な交流電圧を確認し、必要に応じて設定する必要があります。抵抗 R36 と R38 は、出力電圧 (信号) の必要な振幅と対称性を設定します。

GPA周波数の安定性は、最初にモックアップでテストされ、次にトランシーバーに直接取り付けられたプロトタイプでテストされました. ブレッドボードバージョン (接続された TsAPCh と TKE M47 のループコンデンサを使用) では、周波数安定性は次のように明らかになりました。周波数は±2Hz変化します。特派員へのチューニングの最大不正確さは 500 Hz です (適用された CAFC スキームによって異なります)。ループコンデンサが TKE の異なる複数のコンデンサで構成されている GPA の動作バージョンでは、スイッチを入れた後も実質的に振れはなく、8 時間の動作中、出力周波数は実質的に変化しませんでした (デジタルから判断すると、規模）。空中で作業する場合、周波数偏差は観察されません。スペクトラムアナライザは、GPA の出力信号をチェックしませんでした。

著者: G.Bragin、RZ4HK、チャパエフスク; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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