Доробка радіостанції, що носиться УКХ ВІОЛА-Н
Доробка УКВ радіостанції ВІОЛА-Н.
Носимо професійні УКХ станції вітчизняного виробництва зазвичай виконуються на кілька фіксованих частот. Для кожної частоти встановлюється свій кварцовий резонатор для прийому та передачі. Наприклад, для шестиканальної станції потрібно 12 резонаторів. При переробці таких станцій для використання в аматорському радіозв'язку зазвичай встановлюють потрібну кількість кварців і отримують кілька частот з діапазону 144-146 мгц. Такою станцією користуватись досить незручно. Сучасна елементна база дозволяє створювати компактні і потужні пристрої управління частотою для станцій, що носяться. Об'єм, що вивільняється при видаленні кварцових резонаторів та інших частотоздатних ланцюгів становить майже третину всієї станції. Тут можна розмістити багато додаткових пристроїв, що підвищують експлуатаційні якості станції. Наприклад, додатковий підсилювач потужності, DTMF клавіатуру, CTSS декодер, УВЧ і т.д., на розсуд конструктора. Крім цього за вартістю, блок управління частотою виходить дешевше за набори кварців, і знайти мікросхеми, зазвичай буває легше, ніж кварцові резонатори на необхідні частоти. Нижче наводиться опис доопрацювання професійної УКХ радіостанції "ВІОЛА-Н" для використання в діапазоні 144-146 мГц. Передавач радіостанції є ланцюжком з гетеродина, помножувачів частоти та підсилювача потужності. Частота гетеродина визначається за формулою Fпер/12, тобто. використовується 12-кратне множення частоти. Приймач - супергетеродин із подвійним перетворенням частоти. Частота першого гетеродина визначається за формулою (Fпр-Fпч)/3. Після переробки можливості радіостанції будуть наступні: - Встановлення частоти 18 фіксованих каналів. Частота каналів визначається запрограмування контролера. На будь-якому каналі може бути запрограмований репітерний або будь-який інший рознесення частоти прийому та передачі. Наприклад, можна запрограмувати 8 репітерних частот 145600-145800 і 10 частот без рознесення, для роботи в прямому каналі. - сканування частот репітерів 145600-145800. - Сканування діапазону 144-146 МГц. При скануванні відбувається циклічна зміна частоти прийому. Якщо на частоті працює станція, сканування зупиняється на 5 с, потім сканування продовжується. Якщо під час зупинки на частоті станції натиснути тангенту передачі, сканування припиняється і ця частота стає робочою до вимкнення станції або зміни частоти за допомогою перемикача. Таким чином, можна встановити для роботи будь-яку частоту з діапазону 144-146 мгц. Для цього потрібно дати несучу на потрібній частоті, запустити сканування, натиснути тангенту, коли сканування зупиниться на цій частоті. Сенс доробок зводиться до встановлення додаткового блоку управління частотою гетеродинів приймача та передавача. Його схема наведено на рис.1.
Блок є однопетльовий синтезатор частоти на базі мікросхеми 1015ХК3. Як ГУН синтезатора використовується гетеродин приймача або передавача. Робота такого синтезатора неодноразово описана в літературі. Особливістю даної схеми є робота ГУНа щодо низької частоті, для передавача близько 29 мгц, для приймача близько 25 мгц. Далі частота ГУНа множиться відповідно у приймачі та передавачі в п'ять разів для отримання робочих частот. Це вимагає деякої зміни схем генераторів радіостанції та додаткового підстроювання ланцюгів множення частоти. Частота ГУНа передавача визначається за формулою Fпер/5, приймача - (Fпрм-Fпч)/5. Зовнішній дільник на 10/11 виконанийна м/с 555ІЕ7. На транзисторі V4 виконано формувач коду 10/11. На транзисторі V3 зібрано підсилювач сигналу ГУНу. Мікроконтролер АТ89с1051 служить для запису коефіцієнтів поділу в синтезатор, опитування перемикачів та управління процесом сканування. Особливість даної схеми у тому, що микроконтроллер активізується лише у моменти зміни становища перемикача S1. У цей момент відбувається зміна частоти, після чого мікроконтролер перетворюється на т.зв. режим IDLE, в якому зупиняються всі внутрішні процеси, зменшується споживання струму та виключаються перешкоди приймачеві. Останнє важливе, т.к. Контролер встановлюється без екранування в безпосередній близькості від приймача. Струм споживаний контролером становить від 8 до 12 ма, залежно від режиму роботи. На вхід Tx контролера подається сигнал включення на передачу, низького рівня. Він береться з напруги живлення приймача. Під час передачі ця напруга дорівнює нулю, а під час прийому – одиниці. Сигнал "SIG", низького рівня повідомляє контролера про наявність несучої на частоті прийому, під час сканування. Цей сигнал береться з ланцюгів шумоподавлювача приймача - виведення 7 мікросхеми Мс7. Управління частотою радіостанції здійснюється за допомогою перемикача S1 на 10 положень та тумблера S2. У замкнутому положенні тумблера кожному положенню перемикача відповідає одна з 10 запрограмованих частот. У розімкнутому положенні для встановлення ще восьми частот використовуються положення 1-8 перемикача. 2 положення, що залишилися, використовуються відповідно для запуску сканування репітерів і сканування діапазону 144-146 мгц. Таким чином виходить 18 каналів та дві команди. Для запуску сканування потрібно просто встановити перемикач у потрібне положення. Зупиняється скануванняабо зміною положення перемикача, або натисканням передачі, під час зупинки на зайнятій частоті.
Доробка приймача та передавача зводиться до видалення непотрібних елементів та виконання гетеродинів за новими схемами. На платі приймача видаляються елементи частотоздатних ланцюгів першого гетеродина : (позначення згідно схеми радіостанції) R29, Д7, R16 R21, Д8, R30, R31, ПЕ5, C34. Контур К18 випоюється, розташовані під ним доріжки від виведення 4 контуру на загальний провід перерізаються, після чого встановлюється на колишнє місце. На місці, що звільнилося, збирається гетеродин за схемою на рис.2 з решти на платі і додаткових елементів. Додаткові елементи позначені значком ('). Номінали конденсаторів С24, С25 потрібно змінити згідно з рис.2. Ланцюги "Uf" та "Fget" з'єднуються з однойменними ланцюгами блоку управління. Монтаж виконується екранованим дротом. Ланцюг "Fget" бажано прокласти тонким коаксіальним кабелем.
На платі передавача видаляються елементи ланцюгів формування тонального сигналу : (позначення згідно схеми радіостанції) Ф3,Ф4,С30,R25,R62,R64,C31,R65, потім елементи частотоздатних ланцюгів збудника : R60,R58, Д16, R61, ПЕ9, Ko33, R57, C57, Д15, C58, C59, Mc17 R51, R39, R49, Д12, ПЕ7, R50, C52, C53, C51, R48, Д11, Ko31, Mc15 Ko29. На місці контуру Ko29 потрібно встановити перемичку між висновками 1-4. На місце контуру К19 запаюється один із контурів першого гетеродина приймача, наприклад К13. Феритовий сердечник у ньому замінюється на латунний з контуру К19. На місці, що звільнилося, збирається гетеродин за схемою на рис.3 з решти на платі і додаткових елементів. Додаткові елементи позначені значком('). Ланцюги "Uf" та "Fget" з'єднуються з однойменними ланцюгами блоку управління. Монтаж виконується екранованим дротом. Ланцюг "Fget" бажано прокласти тонким коаксіальним кабелем. Ланцюг "Mod" призначений для частотної модуляції збудника. Антенне гніздо, розташоване на передній панелі радіостанції, бажано замінити на СР-50-73-ФВ. Перемикач установки частоти звільняється від провідників. Видаляється обмежувач, щоб кількість положень перемикача стала рівним десяти, потім розпаюється - S1 на рис.1. Аналогічно звільняється від монтажу та розпаюється тумблер вибору тональної частоти – S2 на рис.1. Блок управління збирається на односторонній друкованій платі рис.4 і 5. Плата зміцнюється на платі передавача на різьбовій стійці висотою 8 мм. Монтаж здійснюється короткими ізольованими провідниками. Налаштування зібраної конструкції починається з гетеродина приймача. Якщо монтаж виконаний правильно, петля ФАПЧ стабілізує частоту на встановленому значенні. Регулюванням осердя контуру К19, а при необхідності і номіналами конденсаторів в ланцюгу варикапа, встановлюється режим роботи петлі при якому напруга, що управляє, на варикапі знаходиться в районі 5в. Потім запускається режим сканування діапазону 144-146 МГц. Керуюча напруга на варикапі починає циклічно змінюватися від 2 до 8 ст. Номіналами конденсаторів у ланцюгу варикапа можна, у разі потреби зменшити або збільшити ці межі. Далі на вхід приймача потрібно подати ВЧ сигнал із частотою набраної перемикачем S1 і налаштувати по максимуму напруги на виході приймача контури помножувача гетеродина К14, К15 а також контури УВЧ і преселектора К1 - К5. Контури К2 - К5 бажано налаштувати на вимірювачі АЧХ, виставивши смугу пропускання близько 2 мгц. Налаштуваннягетеродина передавача проводиться аналогічно. Для встановлення меж напруги на варикапі, необхідно запустивши сканування в режимі прийому зупинити його на крайніх частотах спектра і підібравши номінали конденсаторів, виставити потрібне значення напруги в режимі передачі. Потім навантаживши вихід передавача на узгоджене навантаження, послідовно підлаштовуються контури помножувачів частоти, підсилювача потужності та ФНЧ по максимальній віддачі в навантаження. Вдається одержати вихідну потужність близько 2 вт. І тут потрібно хороше узгодження ФНЧ з навантаженням виключення наведень на ланцюга синтезатора, т.к. він розташований у безпосередній близькості від ФНЧ. Далі потрібно зменшити рівень модулюючої напруги, що подається на варикап. Це робиться зменшенням до значення 1 кОм резистора R53, що стоїть у ланцюзі зворотного зв'язку підсилювача Мс19. Даний блок управління можна застосувати і для інших носій і стаціонарних станцій. Для цього потрібно переробити гетеродини приймача і передавача таким чином, щоб вони працювали на частоті п'ять разів нижче робочої, аналогічно описаному вище. Вихідними даними в цьому випадку будуть значення першої проміжної частоти приймача, необхідні значення частот прийому та передачі 18 каналів, діапазони роботи ГУН приймача і передавача за умови, що далі вони множаться в п'ять разів. Конструкцію друкованої плати також доведеться змінити стосовно вільного простору радіостанції.