Назначение и особенности

Этот передатчик предназначен для телефонной работы с амплитудной модуляцией в диапазоне 10 м (28—29,7 МГц). Он предназначен для радиолюбителей-ультракоротковолновиков, получивших разрешение на постройку радиостанции третьей категории.
Мощность, подводимая к выходному каскаду передатчика, соответствует требованиям, предъявляемым к радиостанциям третьей категории, и составляет 10 Вт. Передатчик собран полностью на электронных лампах и получает питание от сети переменного тока.

Примечание.

Прежде чем приступить к изготовлению передатчика в соответствии с приводимым ниже описанием, следует внимательно прочитать раздел, где дано описание передатчика на 80 и 40 м: многие положения и рекомендации относятся и к этому передатчику
В течение ряда лет радиопередатчик использовался на радиостанции RA3AAE и показал хорошие результаты.

Принципиальная схема передатчика

Принципиальная схема передатчика приведена на рис. 3.21. Он содержит следующие каскады: задающий генератор, собранный на лампе Л1, усилитель мощности на лампе Л2 и двухкаскадный модулятор на лампах ЛЗ и Л4. Задающий генератор передатчика выполнен на пентоде Л1 типа 6П15П по схеме с электронной связью. 

В процессе генерирования электрических колебаний в этой схеме участвуют три электрода лампы — управляющая сетка, катод и экранная сетка, которая служит как бы «анодом» генератора.

Примечание.

Генерация в этой схеме будет иметь место даже тогда, когда на анод лампы не подано напряжение питания.  

В контур генератора входят катушки L1, конденсатор С1 и конденсатор переменной емкости С2, служащий для настройки.
Контур настраивается на частоты 14,0—14,85 МГц. Он включен по схеме индуктивной трехточки. Обратная связь осуществляется за счет протекания тока катода лампы через часть витков катушки L1.
На управляющей сетке лампы при работе генератора создается отрицательное напряжение смещения из-за протекания сеточного тока через резистор утечки сетки R1. Схема генератора с электронной связью выгодна тем, что одна и та же лампа выполняет две функции — собственно генератора и буферного усилителя-удвоителя.
В работе усилителя-удвоителя принимает участие анод лампы. Поскольку электронный поток в лампе уже промодулирован высокочастотным напряжением, приложенным к управляющей сетке, и лишь небольшая часть этого потока ответвляется на экранную сетку, анодный ток также содержит переменную составляющую с частотой генерации и ее гармониками.
Экранная сетка лампы заземлена по высокой частоте конденсатором С4, следовательно анодная цепь связана с генератором только электронным потоком. Отсюда схема и получила свое название.
Изменение параметров анодной цепи в этом генераторе мало влияет на стабильность частоты генератора. В анодной цепи лампы Л1 включен контур, содержащий катушку L2 и настроенный на вторую гармонику генерируемой частоты, т.е. на 28,8 МГц, соответствующую средней частоте 10-метрового диапазона.
Емкостью контура служат выходная емкость лампы Л1, входная емкость лампы Л2 и емкость монтажа. Сумма этих емкостей имеет величину около 40 пФ. Для повышения стабильности частоты напряжение питания экранной сетки задающего генератора +150 В стабилизировано газоразрядным стабилитроном Л5 типа СГ1П.

Вместо него возможно применение стабилитрона КС650А. Анодное напряжение генератора +200 В не стабилизировано. Усилитель мощности передатчика собран на сдвоенном ультракоротковолновом тетроде типа ГУ-32, причем оба тетрода лампы соединены параллельно.
Выбор этой лампы обусловлен следующими соображениями:
♦ во-первых, лампа ГУ-32 достаточно широко распространена;
♦ во-вторых, обладает хорошими высокочастотными свойствами;
♦ в-третьих, выводы ее анодов расположены в верхней части баллона, что облегчает экранировку (экраном между сеточными и анодными выводами служит шасси) и устраняет необходимость нейтрализации.

Примечание.

После перевода радиостанции во вторую категорию можно заменить эту лампу другой, большей мощности, типа ГУ-29, и без особых переделок передатчика получить мощность, подводимую к анодной цепи, равную 40 Вт.
Напряжение смещения управляющей сетки выходной лампы получается автоматически, при протекании сеточного тока через резистор R5. Сеточный ток появляется лишь в момент положительных пиков возбуждающего напряжения и заряжает конденсатор С6.

Совет.

Эту простую схему смещения рекомендуется применять только в передатчиках, в которых напряжение возбуждения не выключается и не манипулируется при включенном выходном каскаде. Если же напряжение возбуждения на сетке лампы Л2 будет отсутствовать, то лампа окажется без смещения и ее анодный ток может достигать опасной для лампы величины.

Преимуществом схемы автоматического сеточного смещения является малая чувствительность к изменениям амплитуды возбуждающего напряжения. Перевозбуждение лампы в этой схеме практически невозможно. Анодная цепь лампы Л2 выполнена по параллельной схеме питания с дросселем Др1.
Для контроля анодного тока лампы служит миллиамперметр ИП1 с пределом измерения 150 мА. Усиленный высокочастотный сигнал выделяется П-образным выходным контуром, состоящим из катушки индуктивности L3 и конденсаторов С8 и С9.
Для трансформации низкого сопротивления антенны в высокое сопротивление нагрузки лампы Л2 емкость входного конденсатора П- контура С8 выбирается значительно меньшей, чем емкость выходного конденсатора С9.

Достоинством П-контура является возможность хорошего согласования выходного каскада с самыми различными антеннами, имеющими входное сопротивление примерно от 30 до 600 Ом. Кроме того, П-контур сильно ослабляет высшие гармоники излучаемого сигнала, для которых он является фильтром нижних частот.
Это снижает помехи телевизионным приемникам, расположенным в непосредственной близости от работающего передатчика. Сигнал с выхода П-контура через антенный переключатель В1 поступает либо в антенну, либо в согласованную нагрузку R6, имеющую активное сопротивление 75 Ом.

Переключатель В1 имеет три положения:

♦ «Настройка»;
♦ «Прием»;
♦ «Передача».

В среднем положении «Прием» антенна подключается через секцию переключателя В1б и разъем Ш2 ко входу приемника радиостанции. Анодное напряжение задающего генератора, модулятора и напряжение питания экранной сетки усилителя мощности в этом положении отключаются секцией В 1в, и передатчик не работает. Для устранения перенапряжения в конденсаторах фильтра С15 и С1б к выходу выпрямителя в это время подключается резистор R11.

В положении «Настройка» анодное напряжение подается на все каскады передатчика, но к выходу П-контура подключается не антенна, а ее эквивалент — резистор R6. Передатчик при этом не излучает в эфир, однако при этом можно:


♦ настраивать все каскады;
♦ подобрать оптимальную связь П-контура с нагрузкой;
♦ установить глубину модуляции;
♦ контролировать телефонный сигнал с помощью приемника радиостанции, у которого усиление по высокой частоте уменьшено до минимума.

Примечание.
Описанный вариант коммутации предпочтительнее, чем общепринятый, в котором в положении «Настройка» включается только задающий генератор.
Наконец, в положении «Передача» полностью настроенный передатчик присоединяется к антенне секцией переключателя В1а и излучает сигнал в эфир. Модуляция излучаемого сигнала осуществляется в выходном каскаде передатчика.

Особенности CLC модуляции

В передатчике применена схема амплитудной модуляции на экранную сетку с управляемым уровнем несущей — так называемая CLC модуляция. 

Рассмотрим ее особенности. Отдаваемая передатчиком мощность в сильной степени зависит от напряжения на экранной сетке. Когда это напряжение уменьшается от номинального значения до нуля, высокочастотное напряжение в выходном П-контуре также уменьшается от максимальной до весьма малой амплитуды.
Для получения «чистой» амплитудной модуляции постоянное напряжение на экранной сетке лампы Л2 необходимо установить равным половине номинального. Мощность, отдаваемая при этом передатчиком, называется мощностью в режиме несущей.
Если теперь подать на экранную сетку еще и звуковое напряжение, то амплитуда высокочастотного сигнала будет изменяться в такт со звуковым напряжением, увеличиваясь при положительных полупериодах последнего и уменьшаясь при отрицательных.
При CLC модуляции мощность в режиме несущей выбирается меньшей, чем при «чистой» AM модуляции, посредством уменьшения постоянного напряжения на экранной сетке до 1/3—1/4 номинального. Зато при поступлении звукового сигнала постоянное напряжение на экранной сетке повышается пропорционально амплитуде звукового сигнала.
Такая модуляция позволяет уменьшить бесполезные затраты мощности на излучение несущей в паузах передачи, увеличивает средний коэффициент модуляции (глубину модуляции) и позволяет несколько форсировать выходную лампу по экранной сетке на пиках модуляции. Сигнал при этом становится несколько более разборчивым и «дальнобойным», чем при «чистой» AM модуляции.
Модулирующий звуковой сигнал поступает через разъем ШЗ и регулятор глубины модуляции — потенциометр R7 на управляющую сетку лампы ЛЗ. Амплитуда звукового сигнала на разъеме ШЗ должна быть не менее 0,2—0,3 В.

Такую амплитуду может развить угольный микрофон с микрофонным трансформатором или (что значительно лучше) любой подходящий микрофонный усилитель. В усилителе, собранном на пентоде ЛЗ, нет резистора смещения в цепи катода, поэтому при отсутствии звукового напряжения лампа работает при нулевом смещении на сетке.
Анодный ток при этом равен примерно 1 мА, а напряжение на аноде составляет 40—50 В. Когда на сетку лампы подается звуковое напряжение, возникает и отрицательное сеточное напряжение смещения, пропорциональное амплитуде звукового сигнала.
Оно образуется благодаря детектированию звукового напряжения промежутком сетка — катод лампы. Скорость изменения напряжения смещения определяется постоянной времени цепочки R8C11 в сеточной цепи. Ее параметры подобраны так, чтобы напряжение смещения отслеживало огибающую речевого сигнала.
Отрицательное сеточное смещение уменьшает анодный ток лампы, и напряжение на аноде возрастает при увеличении амплитуды звукового сигнала. Одновременно на аноде лампы ЛЗ выделяется и усиленное переменное звуковое напряжение.
Сумма постоянной и переменной составляющих анодного напряжения лампы ЛЗ подведена к сетке лампы Л4, включенной по схеме катодного повторителя, причем для повышения крутизны характеристики и допустимой мощности рассеяния оба триода лампы Л4 соединены параллельно. Выход катодного повторителя соединен с экранной сеткой лампы Л2 усилителя мощности.
При отсутствии модулирующего сигнала постоянная составляющая напряжения на экранной сетке невелика и составляет 45—55 В. Во время модуляции оно возрастает, что и требуется при CLC модуляции. Амплитуда низкочастотного модулирующего сигнала достигает 50—60 В, обеспечивая почти 100 % модуляцию излучаемого сигнала.

Описанный модулятор легко перевести в режим «чистой» AM, включив в катодную цепь лампы ЛЗ цепочку параллельно соединенных резистора сопротивлением 2—3 кОм и конденсатора емкостью 5—10 мкФ. Напряжение на экранной сетке лампы Л2 при этом возрастает и уже не будет зависеть от амплитуды звукового сигнала.
Выпрямитель передатчика собран по мостовой схеме на диодах Д1—Д4. В выпрямителе применен обычный силовой трансформатор, рассчитанный на мощность 50—100 Вт.

Конструкция и примененные детали

Детали и. Катушки передатчика L1 и L3 намотаны на ребристых керамических каркасах диаметром 22 мм. Они содержат по 9 витков голого медного провода диаметром 1,5 мм, уложенного в канавки каркаса с шагом 3 мм. Длина намотки составляет 28 мм. Катушка L1 имеет отвод от 1,5 витка, считая от заземленного конца.
Она расположена сверху шасси и помещена в алюминиевый экран диаметром (или со стороной квадрата) не менее 36 мм. В качестве экрана можно использовать экран фильтра ПЧ радиовещательного приемника или корпус испорченного электролитического конденсатора.
Катушка L2 намотана на каркасе из любого изоляционного материала диаметром 12 мм и содержит 10 витков провода ПЭЛ 0,44 мм, намотанных с шагом 0,5 мм. Катушка подстраивается сердечником из карбонильного железа.
Каркасом дросселя Др1 служит керамический корпус резистора ВС-2 с удаленным проводящим слоем. Диаметр каркаса 8 мм, длина намотки 34 мм. Намотка выполнена виток к витку проводом ПЭЛШО 0,2 мм. Конденсатором настройки С2 может служить любой переменный или подстроечный конденсатор с воздушным диэлектриком и максимальной емкостью 25—40 пФ.

Вполне подходит УКВ секция от блока конденсаторов переменной емкости старых радиовещательных приемников. Можно также переделать обычный блок конденсаторов, удалив в одной из секций все пластины, кроме одной-двух роторных и пары статорных пластин.
В качестве С8 можно использовать любой подстроечный конденсатор с максимальной емкостью 30—60 пФ, воздушным диэлектриком и зазором между пластинами не менее 0,5 мм. Конденсатором С9 является одна секция блока конденсаторов переменной емкости от радиовещательных приемников.
Удобно использовать малогабаритный блок конденсаторов с максимальной емкостью 250 или 360 пФ, соединив обе секции параллельно. В задающем генераторе передатчика применены керамические конденсаторы С1 и СЗ голубого или серого цвета.
Возможно, что для получения хорошей температурной стабильности конденсатор С1 нужно будет составить из двух включенных параллельно конденсаторов, имеющих различные температурные коэффициенты емкости.
Конденсаторы С6 и С7 могут быть керамическими, КСО или СГМ. Остальные конденсаторы, кроме электролитических конденсаторов фильтра выпрямителя, применены — КСО или СГМ. Резисторы могут быть типов ВС или МЛТ с допустимой мощностью рассеяния, соответствующей указанной на принципиальной схеме.
Эквивалент антенны — резистор R6, имеющий допустимую мощность рассеяния 8—10 Вт, состоит из четырех-пяти резисторов МЛТ-2 сопротивлением 300 или 360 Ом, включенных параллельно.
Для контроля отдаваемой в нагрузку мощности параллельно резистору R6 можно подключить лампу накаливания, рассчитанную на напряжение не ниже 26 В. Сопротивление или число параллельно включенных резисторов в этом случае надо подобрать так, чтобы общее сопротивление нагрузки составляло 75 Ом.
Силовым трансформатором служит любой подходящий трансформатор от старого телевизора или радиоприемника, рассчитанный на мощность 50—100 Вт и обеспечивающий на вторичных обмотках напряжения 200—230 В и 6,3 В.

 

Данная информация была взята с книги 500 схем для радиолюбителей!  Современные передатчики  А. П. Семьян

  • На сайте представленная вся информация, предназначена для домашнего ознакомительного просмотра, взятая из свободных источников информации.

    Для связи с Администрацией сайта пишите на почту proektodindoma@gmail.com

    Дата ОТКРЫТИЯ САЙТА 01.01.2019 г.