ПРОСТОЙ МНОГОДИАПАЗОННЫЙ КВ 1,8…28 МГц SSB ПРИЁМНИК
"ПОБЕДА RX24" с КВАРЦЕВЫМ ФИЛЬТРОМ, ПДФ и УВЧ
Приёмник «Победа RX24» разработан Вячеславом (UR3IQH, УР3ИЩХ) с использованием ранее известных, опробованных и зарекомендовавших себя с хорошей стороны узлов и технических решений. Приёмник предназначен для приёма КВ SSB радиостанций работающих на девяти радиолюбительских диапазонах 1,8…28 МГц и за их пределами, если это позволяет синтезатор, с которым используется приёмник. Для построения полноценного приёмника нужны: плата приёмника «Победа RX24» и синтезатор частот, предназначенный для аппаратуры с одним преобразованием частоты. Синтезатор должен иметь два выхода VFO (гетеродин) и BFO (опорный генератор), ABCD шифратор для управления реле диапазонных полосовых фильтров (ДПФ), два транзисторных ключа с открытыми коллекторами для управления реле аттенюатора (АТТ) и усилителя высокой частоты (УВЧ) и вход для подачи напряжения от выпрямителя S-метра, если синтезатор со встроенным S-метром. Из представленных на моём сайте синтезаторов подойдут: «Ёжик ver. 3 UNI», «OLED MICRO», «Ёжик-S2M», «Ёжик-S2M-OLED», «TURBO LED». Первые два синтезатора наиболее простые и имеют на борту всё необходимое.
Ни для кого не секрет, что начинающим радиолюбителям (и не только начинающим) самостоятельная постройка хорошего многодиапазонного приемника для наблюдений за работой радиолюбительских станций связана с определенными трудностями, связанными как с отсутствием опыта, так и с отсутствием необходимых измерительных приборов. Поэтому и был разработан этот простой приёмник доступный для повторения в домашних условиях и не имеющий ни одного подстроечного элемента.
Приёмник собран по супергетеродинной схеме с одним преобразованием частоты и кварцевым фильтром (КФ) в качестве фильтра основной селекции. Кварцевый QER фильтр десятикристальный на стандартных «низких» кварцевых резонаторах HC-49US на распространённую частоту 8,0 или 8,19 МГц. Использование КФ на такую частоту обеспечивает отсутствие в полосе зеркального канала мощных мешающих станций и можно с успехом применить более простые ПДФ.
В качестве первого смесителя использован кольцевой диодный смеситель на диодных сборках BAV99, второй смеситель построен на популярной микросхеме SA612, что обусловило не только достаточно высокую чувствительность, но немного больший динамический диапазон (ДД) - примерно 90 дБ по блокированию и 70 дБ по интермодуляции. Тем не менее, поскольку диапазон входных сигналов с большой полноразмерной антенны может достигать значений 110…120 дБ, для комфортного приема надо правильно согласовывать ДД приемника. Чтобы мощные станции было комфортней принимать, на входе предусмотрена установка АТТ -20dB. В случае необходимости можно ввести ещё и дополнительный плавный аттенюатор на переменном резисторе.
Приемник "Победа RX24" предназначен для приема сигналов любительских радиостанций, работающих телеграфом (CW) и однополосной модуляцией (SSB) на девяти радиолюбительских диапазонах от 160 до 10 метров и рассчитан на работу практически с любой, даже суррогатной, внешней антенной длиной более 5-7 м.
Основные технические характеристики:
Диапазоны рабочих частот 1,8…30 МГц
Полоса пропускания (по уровню –6 дБ) 2700 Гц
Чувствительность с антенного входа не хуже 0,6 мкВ
Уровень собственных шумов не более 15 мВ
Избирательность по зеркальному каналу не менее 40 дБ
Диапазон регулировки АРУ при изменении
выходного напряжения на 6 дБ не менее 50 дБ
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом не менее 300 мВт
Ток покоя без учёта синтезатора с отключёнными
АТТ и УВЧ при напряжении источника питания 12 В не более 70 мА
Ток потребления на полной громкости с отключёнными
АТТ и УВЧ не более 110 мА
Схема внешних подключений на примере синтезатора Ёжик ver. 3 UNI выложена здесь >>> (этот тот, что на видео в Telegtam канале)
Схема приёмника на самом деле очень простая, хотя на первый взгляд большая. Сигнал с антенного разъема поступает на регулируемый плавный аттенюатор на переменном резисторе, если будет принято решение о его установке, в противном случае на разъём ХР1 на реле К1 аттенюатора (АТТ) и с него через АТТ -20 дБ управляемый от синтезатора или напрямую на реле ДПФ, что позволяет обеспечить работу приемника без перегрузки с практически любой антенной. Реле К1 включается замыканием на общий провод контакта АТТ разъёма ХР3. Далее сигнал через контакты реле ПДФ К3.1…К8.1 поступает на один из шести трёхконтурных ПДФ и далее через контакты реле ПДФ К3.2…К8.2 и разделительный конденсатор на реле УВЧ. Сами ПДФ сделаны «широкими» таким образом, чтобы максимально подавить зеркальный канал и вероятные мощные вещательные станции с использованием дешёвых и распространённых стандартных дросселей. Они дешевы, доступны и, главное, позволяют отказаться от столь нелюбимых многими радиолюбителями самодельных катушек при достижении довольно приемлемых амплитудно частотных характеристик (АЧХ) для несложной приёмной аппаратуры. Кроме того, можно отказаться от подстроечных конденсаторов для получения «широких» АЧХ ПДФ. Дело в том, что даже стандартный разброс ±10…20% значений емкостей не очень влияет на вид АЧХ, а это нам и нужно, нам достаточно рассчитать АЧХ с небольшим запасом и применить постоянные конденсаторы. На ВЧ поддиапазоне, ввиду невысокой добротности дросселей, АЧХ получается «размазанной» и лучше результата вряд ли достичь, но и этого оказалось достаточно. Применил шесть «широких» ПДФ по схемам Юрия (UT3MK), при этом объединил 160 и 80 м, 15 и 17 м, 12 и 10 м диапазоны, чтобы ширина АЧХ была приблизительно одинаковой.
Внешний вид АЧХ полученных с помощью прибора NWT-7 получился вот такой (без АТТ и с включённым АТТ), при этом выход прибора подключен к ХР1, а его вход к конденсатору С31:
Для управления диапазонными реле установлена микросхема 74LS145 (К555ИД10, К155ИД10) дешифратора ABCD кода нагрузкой которого являются катушки реле ПДФ, на схеме условно показана одна катушка для двух реле К3-8.1 и К3-8.2. Для включения ПДФ необходимо подать от синтезатора управляющий ABCD код на разъём ХР2. Плата рассчитана на «прямое» подключение к синтезатору «Ёжик» без каких-либо промежуточных каскадов, но может быть легко сопряжена с любым другим синтезатором, имеющим такую же кодировку диапазонов:
Diap 1,8 МГц =>>> 0000
Diap 3,5 МГц =>>> 1000
Diap 7 МГц =>>> 0100
Diap 10 МГц =>>> 1100
Diap 14 МГц =>>> 0010
Diap 18 МГц =>>> 1010
Diap 21 МГц =>>> 0110
Diap 24 МГц =>>> 1110
Diap 28 МГц =>>> 0001
Сигнал с реле К2 УВЧ (PRE) поступает на кольцевой диодный смеситель на TR1, TR2, V1 и V2 непосредственно или через стандартный каскад УВЧ +10 дБ выполненный на транзисторе VT1. Реле К2 включается замыканием на общий провод контакта PRE разъёма ХР4. В качестве гетеродина используется выход VFO синтезатора частот, сигнал подаётся через разъём ХР9, что позволяет избежать сложностей связанных с применением генератора плавного диапазона (ГПД). Мало того, что сама конструкция многодиапазонного ГПД получается дорогой и громоздкой, так ещё и добиться нужной стабильности при использовании доступных компонентов практически невозможно.
С выхода смесителя сигнал ПЧ проходит через QER кварцевый фильтр ZQ1...ZQ10. Кварцевый QER фильтр десятикристальный на стандартных «низких» кварцевых резонаторах HC-49US на распространённую частоту 8 или 8,19 МГц. При установке указанных на схеме конденсаторах С39…С45 получается КФ с шириной полосы пропускания порядка 2,6…2,7 кГц. КФ можно изготовить как в приёмнике «Юниор» из четырёх «высоких» кварцев HC-49U, ёмкости конденсаторов указаны на схеме, при этом вместо недостающих кварцев нужно будет установить соответствующие перемычки. Подобный четырехрезонаторный кварцевый лестничный фильтр ZQ4…ZQ7 на частоту 8…8,19 МГц имеет полосу пропускания 2,4 кГц.
С выхода КФ сигнал ПЧ через резистор R14 поступает на вход однокаскадного усилителя промежуточной частоты (УПЧ), выполненного на транзисторе VT4 по схеме с общим эмиттером. Дальше схема полностью повторяет схемотехнические решения, принятые и обкатанные ранее в приёмнике «Юниор».
С выхода УПЧ усиленный сигнал через антипаразитный резистор R17 и разделительный конденсатор С63 поступает на вход DA1 второго смесителя, точнее смесительного детектора, выполненного на микросхеме SA612. В качестве генератора опорной частоты приемника также используется синтезатора, а точнее его выход BFO сигнал от которого через разъём ХР8 делитель на R19, С67 поступает на DA1. Частота опорного генератора LSB должна быть ниже примерно на 300 Гц от нижней границы полосы пропускания КФ по уровню -6 дБ (для кварцев на 8 МГц, примерно 7998,350 кГц), её необходимо установить в инженерном меню настройках синтезатора. В идеале, нужно запаять в плату кварцевые резонаторы и конденсаторы КФ, снять АЧХ фильтра и узнать частоты верхнего и нижнего скатов КФ по уровню -6 дБ, чтобы практически сразу правильно настроить синтезатор. Потом на слух можно скорректировать настройки BFO синтезатора по высоким и низким частотам принимаемых станций. Для КФ из десяти резонаторов с помощью прибора NWT-7 была получена вот такая АЧХ КФ:
Выделенный и усиленный вторым смесителем парафазный сигнал звуковой частоты поступает на выход смесителя (выводы 4 и 5 микросхемы DA1), к которому подключен конденсатор С70, образующий совместно с выходным сопротивлением (1,5+1,5 кОм) смесителя однозвенный ФНЧ с частотой среза примерно 3 кГц. Далее через разделительные конденсаторы С71,С72 сигнал проходит через еще один, но уже симметричный, однозвенный ФНЧ с частотой среза примерно 3 кГц, образованный цепями R23С73 и R24С71. Очищенный от паразитных продуктов преобразования сигнал поступает на дифференциальные входы (выводы 2 и 3 DA2) основного УНЧ, выполненного на популярной микросхеме LM386. Парафазное снятие сигнала со смесителя примерно в 2 раза повышает его уровень и позволяет лучше подавить побочные продукты преобразования.
Усиленный УНЧ сигнал через разделительный конденсатор С78 одновременно подаётся на потенциометр регулятора громкости подключаемого к разъёму ХР6 и на детектор цепи АРУ, выполненный по схеме однополупериодного выпрямителя на диоде VD2 и накопительном конденсаторе С69. Резистор R22 задаёт время срабатывания АРУ, а R21 время отпускания. При указанных на схеме номиналах АРУ работает достаточно быстро и комфортно, без явных щелчков, в то же время не реагирует на кратковременные импульсные помехи. Управляющее напряжение АРУ поступает в цепь затвора регулирующего транзистора VT5, сток которого через разделительную ёмкость подключён параллельно входу смесительного детектора (вывод 1 DA1). Как только напряжение на затворе превысит порог открывания (примерно 1 Вольт), транзистор откроется и своим открытым каналом сток/исток зашунтирует вход смесителя и, через цепочку R20С68, нагрузку УПЧ резистор R16. Таким образом, не только снижается усиление тракта ПЧ, но и защищается смесительный детектор от перегрузки. Глубина регулировки АРУ зависит от величины сопротивления открытого канала и для 2N7000 (порядка 3-5 Ом) составляет примерно 50 дБ. Диод VD1 защищает приёмник от переполюсовки питания, подаваемого через разъём ХР5.
С выхода УНЧ сигнал также поступает на усилитель S-метра выполненный на транзисторе VT6. С коллектора транзистора сигнал поступает на выпрямитель, выполненный на германиевых диодах VD3,VD4 нагруженный на конденсатор С81 и единственный подстроечный в этой схеме резистор R28. С центрального движка R28 сигнал поступает на разъём ХР7 и далее на аналоговый вход S-метра синтезатора частот. Для защиты аналогового входа микроконтроллера от опасных уровней напряжений, в схеме предусмотрен защитный стабилитрон VD5. Необходимый уровень сигнала устанавливается с помощью R28 и подбором коэффициента цифрового делителя S-метра в инженерном меню синтезатора.
Стоимость набора для сборки платы приёмника «ПОБЕДА RX24» - 4500 руб.
Состав набора для сборки можно посмотреть здесь >>>
Немного видео работы выложил в своём Telegram канале здесь @radiokits_dn чуть позже выложу на Яндекс Дзене и вставлю здесь ссылку.
