QRP CW передатчик на диапазон 80 метров

Ian Keyser, G3ROO
Из журнала Radio Communication, July 1995, pp. 43, 57

Этот передатчик стоимостью менее 5 фунтов стерлингов прост по конструкции, надёжен в эксплуатации, содержит около 50 деталей и, практически, не требует настройки. Этот проект предпочтительнее для начинающих (и для любителей QRP – UA9LAQ), чем состоящий из двадцати деталей, но требующих длительной и тщательной настройки.

Одной из главных проблем, возникающих при разработке передатчика, является обеспечение стабильности его частоты. В описываемом передатчике эта проблема решается за счёт применения кварцевого резонатора. Недостатком такого решения является привязка передатчика к одной частоте, которую, однако, можно преодолеть, применив набор кварцевых резонаторов, имеющих наиболее популярные QRP частоты. Я использую резонатор на частоту 3650 кГц или ТВ резонатор с удобной для применения в данном проекте частотой - 3579 кГц. Схема передатчика приведена на Рис. 1.

Рис. 1. Передатчик. Схема принципиальная электрическая. Two small ferrite beads (FX1115) with as much 0,5 mm wire as shown – два маленьких ферритовых столбика типа FX1115 с максимально возможным количеством намотанного на них провода диаметром 0,5 мм; 23 turns through centre of core of 0,5 mm wire - 23 витка проводом диаметром 0,5 мм на кольце типоразмера Т37-2

На транзисторе TR1 собран кварцевый задающий генератор, который манипулируется с помощью телеграфного ключа. База транзистора TR2 соединена с общим проводом через резистор R5 (180 Ом). Поскольку на базе TR2 отсутствует положительное напряжение смещения, коллекторный ток этого транзистора появляется только на пиках огибающей входного РЧ напряжения. В усилителе мощности применён полевой транзистор TR3. Ток его стока равен нулю до тех пор, пока на затвор не подано РЧ напряжение раскачки (положительное по отношению к истоку). В цепи затвора включен диод катодом к затвору, анодом к общему проводу. Если мы приложим к этому диоду достаточно большую амплитуду РЧ напряжения с транзистора TR2, то отрицательная его полуволна ограничится (замкнётся на общий провод), а положительная - останется нетронутой. Положительные полуволны РЧ напряжения заряжают конденсатор питания и создают смещение, которое способствует открытию транзистора. Этот каскад, далее, работает как усилительный, выдавая полезную РЧ мощность (до 3 Вт).

Выходной сигнал, снимаемый с транзистора TR3, содержит большое количество гармоник. Эти гармоники можно легко подавить, применив достаточно эффективный фильтр нижних частот (ФНЧ), - он пропускает все частоты ниже частоты среза и подавляет все, расположенные выше неё. Идеальных ФНЧ не бывает, но, всё же, после подключения ФНЧ, я обнаружил, что все нежелательные гармоники подавлены не хуже, чем на 50 дБ. Для переключения антенны со входа приёмника на выход передатчика, я использовал реле с двумя группами контактов на переключение. Для предотвращения перегрузки входа приёмника, его вход во время передачи замыкается на общий провод.

Рис. 2. Эскиз монтажной платы передатчика

Во время передачи приёмник, в принципе, должен молчать, но я отказался от такой возможности, включил “быструю” АРУ и использовал (не щадя ушей своих) всплески шума в качестве сигнала самопрослушивания! Вы, наверное, уже заметили, что напряжение питания 15…18 В постоянно подключено к передатчику (как в режиме приёма, так и в режиме передачи). Это становится возможным без последствий, поскольку задающий генератор включается ключом в такт с манипуляцией, а остальные каскады работают в классе В и в паузе тока не потребляют, так зачем же тогда отключать питание?!

Конструкция

Конструкция передатчика очень проста: все идущие к общему проводу (Рис. 1) выводы деталей просто припаяны к фольге платы, выполненной из односторонне фольгированного стеклотекстолита, а эти детали, в свою очередь, поддерживают компоненты, выводы которых не соединены с “землёй”. Расположение деталей на плате показано на Рис. 2 и почти полностью соответствует их расположению на принципиальной схеме. Это делает очень удобным поиск возможных неисправностей, которые большей частью происходят из-за ошибок в монтаже.

Транзисторы TR1 и TR2 смонтированы на сопутствующих им деталях выводами вверх. TR3 расположен на фольге платы, выводы его истока припаяны к фольге как можно ближе к корпусу транзистора (при пайке не перегревать!), выгнув выводы затвора и стока таким образом, чтобы они не касались фольги. Вначале, я думал, что будет необходим радиатор, но практика показала, что, при обычной работе CW, такой радиатор не нужен.

Выводы деталей можно скрутить, чтобы образовать механический контакт перед пайкой, если Вы этого, по каким-либо причинам делать не желаете, то можете воспользоваться другим способом соединения деталей (вплоть до монтажа на “пятачках”, монтажных стойках, или, в крайнем случае, с применением печатного монтажа).

При постройке этого передатчика, я уже провёл одну его модификацию, включив в конструкцию переключатель для двух имеющихся кварцевых резонаторов (см. Фото). На этом передатчике были проведены связи, включая, PA3AAF, DL1NF и 2EØAGP. Построив этот передатчик, думаю и Вы, как и я, порадуетесь, работая на QRP в эфире.

Данные применённых деталей

Резисторы:

R1 – 22 кОм

R2 – 10 кОм

R3, R6 – 220 Ом

R4 – 100 Ом

R5, R7 – 180 Ом

Конденсаторы:

С1, С4, С5, С6, С7, С9, С10, С14 – керамические 0,01 мкФ

С2, С3 – 220 пФ

С8 – 4,7 мкФ х 25 В – электролитический

С11, С13 – 750 пФ (25 В)

С12 – 1500 пФ (25 В)

Катушки:

L1 – 2 x FX1115 с максимально возможным количеством витков

L2, L3 – сердечник Т37-2, 23 витка (см. Рис. 1 и текст)

Полупроводниковые приборы:

D1, D2 – 1N4148

TR1, TR2 – BC183

TR3 – VN46

Прочее:

X1 – кварцевый резонатор на 3650 кГц, 3579 кГц или на другую частоту

J1 – розетка под штеккер типа “джек” диаметром 3,5 мм

Реле с двумя группами контактов на переключение, с обмоткой на 12 В

Плата из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита размерами 60 х 100 мм

Фото готового QRP передатчика, названного автором “Nipper” (клешня).

Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ)
г. Тюмень октябрь, 2008 г