Першин А. (RV3AE)
Радио-дизайн №16

Модернизация основной платы трансивера Урал-Д04

Спустя несколько лет интенсивной эксплуатации трансивера в различных поездках, решился на его существенную модернизацию. Частые разъезды и нехватка свободного времени не давали возможности сделать это раньше, зато можно было все хорошенько обдумать. Зная досконально "минусы" своего трансивера, перебирал различные варианты доработок. Пришел к выводу, что придется изменить всю основную плату и, прежде всего, смеситель RX-TX, усилитель ПЧ и АРУ. Естественно, проводить изменения без улучшения основных параметров трансивера не имело смысла.

Проведенные доработки обеспечивают увеличение чувствительности приемника, расширяют динамический диапазон и диапазон регулирования АРУ. Прошу прощения за краткое изложение, надеюсь, что кто-нибудь, проделав то же самое, сможет более подробно рассказать о работе данного узла.


Технические характеристики трансивера с новой платой:
— Чувствительность (с/шум+шум 10 дБ) не хуже 0,4 мкВ;
— Динамический диапазон (два сигнала с разносом 10 кГц) не менее 93 дБ;
— Полоса пропускания кварцевого фильтра 2,6 кГц/6 дБ;
— Диапазон регулирования АРУ 95 дБ;
— Выходная мощность УНЧ 2 Вт на нагрузке 8 Ом.

Схема новой основной платы изображена на рис1, рис2, рис3.

Полностью заменен смеситель RX-TX. Теперь он обратимый, собран на двух микросхемах: К(Р)590КН8А — сборка из четырех полевых транзисторов, включенных по два в параллель. Смеситель работает в ключевом режиме — получаются два сбалансированных ключа с малым динамическим сопротивлением в открытом состоянии, и достаточно большом в закрытом. Управляющие сигналы (меандр амплитудой 5В) подаются на затворы транзисторов от формирователя меандра, микросхемы 74АС74 (USA). На вход формирователя поступает синусоидальный сигнал гетеродина с удвоенной частотой (от синтезатора частоты или от ГПД). Подобная схема смесителя, в сравнении с известным смесителем на 8-ми тщательно подобранных диодах, обладая высокими характеристиками, имеет, на мой взгляд, и другие неоспоримые преимущества. Прежде всего, отличается простотой сборки и содержит всего один ВЧ-трансформатор, не требует тщательного подбора элементов и настройки, обеспечивает лучшее соотношение сигнал/шум, видимо, за счет идентичности элементов микросхеме К(Р)590КН8А и ключевания правильно сформированным меандром.

Как правила, реализовать подобные преимущества единственно возможно только при правильно организованном и выполненном монтаже. Давно подмечено, чем аккуратнее относишься к реализации высокочастотных узлов приемопередающей аппаратуры, тем выше получаемые параметры. Для сборки необходимо использовать только двухсторонний фольгированный стеклотекстолит высокого качества. Одна сторона платы сплошная и не вытравливается, зенкуются только отверстия под выводы элементов, "земляные" точки и общей шины питания (минус источника) тщательно пропаиваются с двух сторон. Немаловажно следующее - разводка и расположение элементов смесителя на плате должны производиться с максимальной симметрией для исключения разбаланса.

Изменена нагрузка транзистора КП903А. Добавлен контур L1, СЗ, С4. Помимо согласования с лестничным кварцевым фильтром КФ1 (8 резонаторов, Fo = 8867 кГц, dF = 2,6 кГц), дополнительно фильтрует паразитные составляющие спектра после преобразования. Резистором Rф (30... 100 Ом) при окончательной настройке платы нужно добиться наилучшей неравномерности в полосе прозрачности кварцевого фильтра не хуже 3 дБ.

Основной каскад УПЧ - микросхема К174ХА2 - остается. Как и раньше она выполняет основные функции: УПЧ, балансного детектора и АРУ. Резистором R29 устанавливается порог срабатывания АРУ с 4...5 баллов. Элементы R17, С36, R18 - ФНЧ 3 кГц. Между ним и регулятором громкости R30 можно добавить "Notch-фильтр".

Кварцевый фильтр КФ2 - лестничный, четырехкристальный, с переключаемой полосой пропускания оставлен без изменения, как и в предыдущей схеме. Новую плату, точно также, как и предыдущую, можно дооснастить блоком РВГ (отдельно от основной).

Усилитель АРУ на микросхеме К140УД7(6). Времязадающая цепь С55, С56, R44. Быстрый заряд (без хлопков от мощных станций) обеспечивается R43, С55. Средний уровень выходного сигнала поддерживается цепью C56.R44, R45. Цепь R46, С57 или С58 определяет время разряда АРУ - "быстрая" или "медленная".

Питание трансивера осуществляется от напряжения 13,8 В (автомобильный аккумулятор или выносной блок питания на такое же напряжение). В модернизированном трансивере "Урал-Д04" установлен готовый синтезатор частоты UT2FW. Выходной каскад (усилитель мощности) собран на транзисторах КТ610, 2 х КТ920А, 2 х КТ966. Он обеспечивает 60...70 Вт на нагрузке 50 Ом.

Моточные данные:

Т1 - Ферритовое кольцо, диаметром 10 мм с магнитной проницаемостью 600...1000НН. Первичная обмотка содержит 5 витков провода ПЭВ-2 0,16...0,21 мм, намотана поверх вторичной обмотки. Вторичная обмотка намотана в два провода с легкой скруткой, содержит 12 витков провода ПЭВ-2 0,16...0,21 мм;
L1 - сердечник СБ-9А, содержит 14 витков провода ПЭВ-2 0,16...0,21 мм;
Т2 - ферритовое кольцо диаметром 10 мм с магнитной проницаемостью 600...1000НН. Намотан в три провода, содержит 8 витков провода ПЭВ-2 0,16...0,21 мм;
L2 - сердечник СБ-9А, содержит 14 витков провода ПЭВ-2 0,16...0,21 мм;
L3 - содержит 3 витка поверх L2 у холодного конца, провод ПЭВ-2 0,21 мм;
Т4 - сердечник СБ-9А, первичная обмотка содержит 7 витков, намотана в два провода ПЭВ-2 0,16 мм, вторичная - тем же проводом, содержит 10 витков поверх первичной;
Дроссель - индуктивность 20 мкГ, намотан на ферритовом кольце диаметром 7 мм с магнитной проницаемостью 600...1000НН. Содержит 15...20 витков провода ПЭВ-2 0,16 мм.