Игорь НЕЧАЕВ (UA3WIA), Николай ЛУКЬЯНЧИКОВ (RA3WEO)
В майском и июньском номерах журнала "Радио" 2000г. был описан блок управления радиостанциями "Маяк" и "Транспорт", модифицированными для работы на любительском диапазоне 2 метра. Рекомендации авторов публикуемой статьи позволят владельцам подобных станций заметно увеличить их чувствительность.
Радиолюбители широко используют для работы в эфире многоканальные УКВ ЧМ радиостанции промышленного изготовления, такие как "Маяк" (16Р22В-1) и аналогичные им. Однако их чувствительность не очень-то удовлетворяет владельцев. Пытаясь увеличить чувствительность приемного тракта, многие заменяют входной транзистор УВЧ (КТ399А) на имеющие меньший коэффициент шума (например, КТ3101А-2, КТ3115А-2, КТ3132А-2 и др.). Но это не всегда дает положительный эффект.
По мнению авторов этих строк, можно значительно увеличить чувствительность радиостанции, установив в ней дополнительный однокаскадный УВЧ на малошумящем арсенид-галлиевом полевом транзисторе. Поскольку предельная чувствительность нужна не всегда, для повышения надежности радиостанции дополнительный УВЧ желательно сделать отключаемым. Именно такой вариант доработки радиостанции "Маяк" и предлагается в этой статье.
Схема УВЧ на полевом транзисторе показана на рис.1. Его коэффициент усиления 18...21 дБ. Чувствительность радиостанции с усилителем возросла до 0,1 мкВ (при соотношении сигнал/шум 12 дБ и девиации частоты 3 кГц).
Когда усилитель обесточен (как показано на схеме), входной сигнал через нормально замкнутые контакты реле К1,
отрезок коаксиального кабеля и контакты реле К2 поступает на вход приемного тракта радиостанции. При подаче питающего напряжения сработают реле и сигнал с антенны поступит на входной контур L1C2, настроенный на центральную частоту диапазона 2 метра.
Усилительный
каскад собран по схеме с автоматическим
смещением Величину тока стока задает резистор R1.
Включенные встречно-параллельно диоды VD2, VD3 и VD4,
VD5 защищают транзистор VT1 от возможного пробоя
мощным сигналом передатчика радиостанции или
статическим электричеством. Усиленный сигнал
через согласующий П-контур L3C7C8 и контакты реле К2
поступает на вход приемного тракта радиостанции.УВЧ питается от параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне VD1 и источнике тока на транзисторе VT2.
В зависимости от напряжения срабатывания реле К1 и К2 можно включить по-разному. Если оно не превышает 6 В,
то их обмотки можно включить последовательно. В этом случае параллельно обмоткам устанавливают блокировочные конденсаторы С 10 и С11. А в случае, если ток срабатывания каждого реле будет не более 25 мА, их можно использовать как балластный резистор для стабилитрона и исключить полевой транзистор VT2 и резистор R2 (см. рис. 2).
В усилителе применимы следующие детали транзистор VT1 - АП343А-2, а при изменении топологии платы —АП324А-2, АП331А-2. Подстроечные конденсаторы — КТ4-25, а постоянные конденсаторы желательно использовать К10-17в, К10-42. Подойдут также КМ, КД, КЛС, но минимальных габаритов и с минимальной длиной выводов Резисторы — Р1-12, Р1-4, МЛТ, С2-33. Реле — РЭС-49. Катушки L1 и L3 намотаны виток к витку проводом ПЭВ-2 0,9 на оправке диаметром 5 мм L1 имеет 4 витка с отводом от 0,5...0,7 витка, L3 — 6 витков. Дроссель L2 намотан проводом ПЭВ-2 0,3 на оправке диаметром 3 мм (число витков 12—15).
Все детали усилителя размещают на одной стороне печатной платы из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 3. Размеры платы выбраны исходя из удобства установки ее внутри корпуса радиостанции. Вторая сторона платы оставлена металлизированной и соединена с общим проводом по контуру платы с помощью фольги.
Налаживание усилителя начинают с установки тока стока транзистора VT2 (в пределах 15... 20 мА) подбором резистора R2. Затем устанавливают ток стока транзистора VT1 (5мА — для АП325А-2, 10 мА — для АПЗ31 А-2) подбором резистора R1. Входной контур настраивают конденсатором С2 на центральную частоту диапазона. Изменением места отвода от катушки L1 можно варьировать полосу пропускания входной цепи усилителя в пределах 2...10 МГц. П-контур настраивают на максимум коэффициента передачи. Если усилитель самовозбуждается, то на стоковый вывод транзистора надо надеть ферритовую бусинку или включить в цепь стока резистор сопротивлением 5...20 Ом.
Несколько худшие результаты по чувствительности можно получить, использовав в усилителе малошумящие биполярные транзисторы. Фрагмент схемы такого УВЧ показан на рис. 4, а соответствующий фрагмент печатной платы —на рис. 5. В этой конструкции катушка L1
намотана оголенным медным проводом диаметром 1,2 мм на оправке диаметром 5 мм. Она содержит 6 витков с отводом от 1 -го витка. Длина намотки — 10 мм.
Налаживание начинают с установки требуемого тока через транзистор подбором резистора R4 по минимуму коэффициента шума (на слух при приеме слабых станций). Входной контур конденсатором С2 настраивают на середину диапазона.
Его емкость при
этом должна быть близка к максимальной. Если это
не так, то надо растянуть витки катушки и
повторить процедуру настройки контура. В
усилителе можно применить транзисторы КТ3101А-2,
КТ3114А-6, КТ3115А-2, а при небольшом изменении
топологии платы —КТ3120А-2. Коэффициент усиления
макета этого усилителя был около 20 дБ, а
чувствительность радиостанции сним—0,12мкВ.Размещение УВЧ в корпусе радиостанции показано на рис. 6. Его установка облегчается тем, что в самой радиостанции приемник соединен с платой усилителя мощности короткими отрезками проводов. Поэтому надо коаксиальным кабелем соединить эту плату с входом УВЧ, а его выход таким же кабелем с входом приемника. Питание +12 В можно подать через любой малогабаритный выключатель, который размещают в удобном месте. Саму плату закрепляют винтами, используя имеющиеся в радиостанции отверстия на задней стенке.
Экспериментальная проверка эффективности усилителя на полевом транзисторе проводилась на трассе протяженностью 41 км (г. Курск — г. Фатеж Курской области). Мощность передатчика можно было изменять ступенями через 1 дБ. Проверка показала, что без УВЧ для удовлетворительного приема сигналов была необходима мощность передатчика 2,5 Вт, а с УВЧ — 0,25...0,3 Вт. Эти цифры говорят сами за себя.
