|
||||||
Модернизация
радиостанции "Волна"
(производство ХКТБ ДК ДОСААФ СССР, Харьков, 1986г.)
1. При эксплуатации р/ст "Волна" /в дальнейшем - трансивер, были выявлены следующие недостатки:
1.1 - значительный уровень собственных шумов приемника;
1.2 - недостаточная чувствительность на ВЧ - диапазонах;
1.3 - сильные интермодуляционные помехи, особенно ощутимые на диапазоне 7 МГц в ночное время;
1.4 - уход частоты ГПД за 1 час работы - около 470 Гц;
1.5 - неэффективность работы АРУ в условии помех;
1.6 - слишком "грубая" регулировка расстройки приемника;
1.7 - при приеме слышны помехи из микрофонного тракта;
1.8 - несовпадение частот приема и передачи на 150 - 200 Гц;
1.9 - быстрое изменение частоты при передаче в такт с уровнем сигнала /БИЧ/;
1.10 - значительные помехи телевидению при передаче;
1.11 -"завал" верхних частот звукового спектра при передаче;
1.12 - неэффективная работа ограничителя в передатчике;
1.13 - нечеткая работа голосового управления при произношений глухих, шипящих и свистящих звуков;,
1.14 - нет качественного, регулируемого самопрослушивания телефонной передачи;
1.15 - не регулируется уровень самопрослушивания телеграфной передачи;
1.16 - "мигание" цифровой шкалы при передаче;
1.17 - нет световой индикации включения передатчика;
1.18 - при работе телеграфом в сигнал попадают шумы и помехи из микрофонного тракта.
Для устранения вышеуказанных недостатков была произведена модернизация отдельных блоков и внесены конструктивные доработки.
2. Модернизация блока "Усилитель ПЧ-2". Данный блок в наибольшей степени определяет качество работы всего трансивера в целом.
2.1 - Для уменьшения потерь в цепях фильтров основной селекции /ЭМФ/Zl и Z2 схема их коммутации переделана на релейную. Это позволило применить полное включение обмоток ЭМФ в цепи транзисторов V14 и V15. В результате - значительно возрос уровень сигнала на затворе транзистора V15, что позволило исключить из схемы второй каскад УВЧ на V22 и уменьшить усиление третьего каскада УПЧ на V24 путем исключения конденсатора С43.
2.2 - Первый каскад УПЧ переделан на каскодную схему.
2.3 - На выходе детектора добавлен фильтр R7', C10'.
2.4 - Неполная схема ФНЧ /на V55/ дополнена элементами R10', С12'. Изменены номиналы С62 и R78. В результате вышеуказанных изменений возросло усиление тракта УПЧ-2, а собственные шумы уменьшились.
2.5 - В схеме АРУ постоянная времени равна:T = R х С, т.е., Т = R56 х C53 = 5,1Мom х 0,47 мкФ = 2,4 с. Это значит, что после воздействия мощного сигнала или помехи чувствительность приемника восстановится через 1 - 2 секунды! Уменьшение постоянной времени АРУ путем уменьшения номиналов R56 и C53 приводит к тому, что АРУ успевает "отпуститься" в паузах между отдельными звуками речи корреспондента, усиление возрастает, и паузы заполняются шумом эфира и помехами. Кроме того, из-за частого срабатывания АРУ прием "загрязняется" щелчками переходных процессов в петле АРУ, избавиться от которых полностью теоретически невозможно.
Выходом из этого положения является применение схемы АРУ с регулируемой постоянной времени. На транзисторах V9'и М12' выполнен узел регулировки постоянной времени АРУ в зависимости от силы и характера принимаемого сигнала. В отсутствие сигнала транзистор V9 отперт, и постоянная времени АРУ равна: Т1 = 2,2 мкФ х 0,1 Ком = 0,22 с. При воздействии короткой импульсной помехи произойдет быстрая отработка и восстановление АРУ. При появлении полезного сигнала с уровнем около 9 баллов напряжение звуковой частоты усиливается каскадом на транзисторе V12', выпрямляется диодами V10', V11' и заряжает конденсатор C16' Резистор R16' предотвращает заряд конденсатора короткой импульсной помехой. Транзистор V9' запирается отрицательным напряжением, поступающим на затвор с конденсатора. Резистор R11' отключается от зарядной цепи, и постоянная времени АРУ становится равной: Т2 = 2,2 мкФ х 5,1 МОм = 11,2 с ! Заряд на конденсаторе C16' поддерживается в паузах между отдельными звуками речи, а в паузах между словами конденсатор разряжается через резистор R15' и чувствительность приемника быстро восстанавливается. Субъективно - сигнал корреспондента принимается на "тихом фоне", а в паузах слышен эфир.
2.6 - Микрофонный усилитель в заводском варианте не обеспечивает качественного усиления сигнала и плохо согласуется с балансным модулятором. Взамен его применен МУ на операционном усилителе с соответствующими цепями частотной коррекции. Дроссель L5 заменен на тороидальный для исключения наводок от силового трансформатора и оконечного каскада передатчика. Цепь R30' R32' RЗЗ' - предусмотрена для питания электретного микрофона. По цепи С18', R17' сигнал подается на балансный модулятор, а по цепи С25', R32'- на регулятор самспрослушивания/"СП"/. На этот же регулятор поступает через резистор R35' сигнал звукового генератора для самоконтроля телеграфной передачи. В режиме "ТЛГ" питание микрофонного усилителя отключается контактамми дополнительного переключателя типа П2К, установленнго "в хвост" переключателя S5.3 на цилиндрической резьбовой стойке.
2.7 - Устройство голосового управления выполнено на транзистоpax V 14', V16' и одном инверторе микросхемы D1.1. Сигнал ЗЧ с выхода микрофонного усилителя поступает на базу транзистора V14', усиливается и детектируется транзистором V16' который отпираясь разряжает конденсатор C33'. На выводе 10 D1.1 появляется напряжение +12 В, которое поступает в блок питания на переключатель "Прием/передача". Элементы схемы ГУ подобраны так, чтобы обеспечивалась надежная работа при любых звуках речи.
2.8 - Для развязки балансного модулятора и балансного детектора по общей цепи гетеродина /500КГц/ применен эмиттерный повторитель на транзисторе V8'. Это позволило значительно уменьшить прослушивание шумов микрофонного тракта во время приема.
2.9 - Реле К4 переключает вход УЗЧ с движка регулятора "Усиление НЧ" на движок регулятора "Самопрослушивание" при передаче. Это позволяет раздельно регулировать громкости приема и самопрослушивания. Элементы R27' и С23' служат для устранения щелчков.
2.10 - С балансного модулятора DSB - сигнал подается на затвор транзистора V27, в стоковую цепь которого включена обмотка ЭМФ. В истоковой цепи производится переключение коэффициента усиления каскада путем изменения величины ООС по току. При отключенной кнопке "Ограничение" контакт 14 платы обесточен, через диоды V5' ,V6'не протекает ток, поэтому они заперты, и конденсатор С41 "отключен" от корпуса. Отрицательная обратная связь по току в этом положении максимальна, а усиление каскада - минимально-необходимое для неограниченного усиления в канале передачи. При включении кнопки "Ограничение" на контакт 14 платы подается +12 В. Через диоды течет ток и они отпираются, подключая конденсатор С41 к корпусу. Усиление каскада становится максимальным. Дроссель Ll' служит для увеличения глубины регулировки. С выхода ЭМФ /Z3/ сигнал подается на затвор транзистора V14, в стоковую цепь которого включена обмотка ЭМФ/Z2/. Ограиичитель выполнен по параллельной схеме на диодах V2' и V3'.
3. Генератор плавного диапазона / ГПД / модернизирован с целью улучшения стабильности частоты и устранения БИЧ.
3.1 - Напряжение питания генератора на транзисторе V2 снижено и дополнительно стабилизировано. Исключен резистор 220к, включенный между затвором и стоком /на заводской схеме не указан/. В результате ВЧ-напряжение на истоке V2 снизилось в 3 раза, что улучшило стабильность генератора.
3.2 - Уменьшен номинал резистора R6 для увеличения линейности и нагрузочной способности истокового повторителя на транзисторе V3.
3.3 - Выходной каскад ГПД переделан по схеме с общим эмиттером на транзисторе КТ355А, имеющем малую проходную емкость. Усилитель охвачен отрицательными обратными связями по напряжению и
току.
3.4 - СтабилитронУ V5 заменен на прецизионный типа Д818Г.
3.5 - В цепи питания установлен LC - заграждающий фильтр.
3.6 - Подобрана емкость конденсатора С7 для получения расстройки приемника в пределах ±5КГц.
После модернизации уход частоты ГПД составляет не более 100 Гц/час. Быстрое изменение частоты при передаче отсутствует.
Рис. 2. Модернизированная схема "ГПД" трансивера "Волна". Неуказанные номиналы соответствуют заводской схеме. Исключенные элементы не показаны на схеме.
4. Формирователь опорных частот /ФОЧ/ выдает частоту 500 ±1,5 КГц для работы балансного модулятора передатчика и балансного детектора приемника. Частота 500КГц формируется как разность частот двух кварцевых генераторов, один из которых перестраивается в пределах ± 1.5 КГц с помощью варикапа. Напряжение, управляющее варикапом, снимается с резистивных делителей, коммутируемых в зависимости от рода работы. При передаче напряжение +12В, питающее делители в цепях варикапов, уменьшается из-за увеличения нагрузки на стабилизатор. В результате происходит сдвиг частоты 500КГц на 150 - 200Гц. Этот сдвиг изменяется в такт с выходной мощностью, т.е., появляется БИЧ. Для устранения этого недостатка схема модернизирована в соответствии с рис.4.
4.1 - В цепи контактов 3-7 платы ФОЧ введены стабилитроны.
4.2 - Номиналы подстроечных резисторов уменьшены, последовательно с ними включены постоянные "растягивающие" резисторы. В результате облегчилась точная установка частот и уменьшилась вероятность скачков частоты из-за ненадежности токосъема в подстроечных резисторах. Стабилитроны могут быть другими на напряжение 6,8 - 10 В.
5. "Аттенюатор с ФНЧ". Данный узел является основным источником интермодуляционных помех, т.е., появлению на диапазоне "вещалок", "жужжалок" и "свистелок", которых на самом деле на частоте нет! Причиной является применение диодов для коммутации цепей аттенюатора. В результате воздействия мощных сигналов нелинейность диодов приводит к преобразованию частот. Для устранения этого дефекта аттенюатор модернизирован/рис. 5/.
5.1 - Все детали, кроме реле К1, удалены с платы.
5.2 - Аттенюатор выполнен по Т-образной схеме на резисторах, припаянных к контактам переключателя 52. Соединение с платой выполнено тонким коаксиальным кабелем длиной около 10см.
6. Блок питания. При пиковой мощности 40 - 45 Вт напряжение +27В уменьшается до +20B. Рекомендуемая некоторыми радиолюбителями замена силового трансформатора врядли имеет смысл. Во-первых, напряжение на обмотке 15-18 уменьшается всего на 1В. Очевидно, причиной падения напряжения является не трансформатор, а недостаточная емкость фильтра выпрямителя? Во-вторых, бессмысленно делать более мощный блок питания, так как радиатор усилителя мощности не выдерживает даже мощности в 40 Вт, особенно при работе с ограничителем. Поэтому, модернизация БП была произведена в основном лишь по цепи питания цифровой шкалы для исключения "мигания" в такт с сигналом.
6.1 - Для питания ЦШ выполнен отдельный маломощный выпрямитель со стабилизацией выходного напряжения +27В./рис.6/.
6.2 - Для защиты приемника от мультипликативных помех, а так же от проникновения помех от передатчика в сеть, на всех вторичных обмотках силового трансформатора установлены конденсаторы.
7. Изменения в коммутации /рис.3/.
7.1 - Для работы с гарнитурой контакты 3 и 4 разъема Х8 соеденены с контактами 1 и 2 разъема Х7.
7.2 - Нельзя использовать экран микрофонного кабеля в гарнитуре в качестве "земляного" провода для телефонов. Ио этой причине на некоторых заводских гарнитурах, например, ГНШ-П-13, придется заменить кабель.
7.3 - Ненадежные телевизионные разъемы нужно исключить, установив вместо ХЗ, Х12 и Х13 один разъем СР50 или СР75. Под разъем подложить дюралевую пластину, закрывающую лишние отверстия.
8. Другие схемные и конструктивные доработки трансивера.
8.1 - Для индикации включения передатчика на плате ЦШ, слева от индикатора ИВ-18, просверлить 2 отверстия Ф1мм, в которые вставляются выводы светодиода. Катодный вывод соединяется с корпусом через лепесток, подложенный под винт крепления платы. Анодный вывод через резистор 680 Ом подключается к контакту 5 платы УПЧ-2 с помощью монтажного провода.
8.2 - Переменный резистор регулятора самопрослушивания устанавливается в отверстии с резьбой М6, просверленном между переменными резисторами "Ус.ВЧ" и "Ус.НЧ". Тип резистора - СП4 - 1.
8.3 - В блоке питания , на плате стабилизаторов, подбирается резистор R14 для получения четкого переключения прием/передача, контролировать которое можно по характеру щелчка в телефонах.
8.4 - На плате ФОЧ подобран резистор R29 для получения необходимой амплитуды опорной частоты /рис.1/.
8.5 - На плате УРЧ заменены трансформаторы Т1 и Т2. Новые намотаны в три скрученных провода ПЭЛШО-0,1 и имеют по 10 витков на ферритовых кольцах К 7х4х2 600НН. Контур L1, С1 исключен. В разрыв контакта 7 платы впаян резистор 47 Ом.
8.6 - На плате ГУНов в разрыв контакта 10 впаян резистор 47 Ом /на диапазоне 7МГц было самовозбуждение в петле ФАПЧ, прюявляющееся как рокот в телефонах с частотой 10 - 30 Гц/.
8.7 - В усилителе мощности удалены все детали аттенюатора. Клемма 1 соединена с корпусом через резистор 51 Ом, а с базой
транзистораV9 - через последовательно соединенные резистор 51 Ом и конденсатор 47Н. Обмотка трансформатора Т1 зашунтирована резистором MЛT-O5 220 Ом.
8.8 - Ручка резистора "Расстройка" заменена на другую, с "клювиком".
Перечень элементов модернизированной платы УПЧ-2 р/ст "Волна".
|
С.И.
Попов (RA6CS),
353241, Россия, п. Афипский,
Краснодарского края,
ул. Пушкина, 140, кв33.
|
