Передатчик на 1449-1602 кГц
Радиоприемники, радиопередатчики, антенны
Как известно, средние волны радиовещательного диапазона уже покинули многие радиостанции, окончательно перейдя на УКВ. И этому есть вполне объективные причины. Вот я вчера включил приемник на СВ (MW), и кроме атмосферных шумов ничего не услышал. Правда, вечером что- то едва прослушивалось сильно издалека, и на совсем непонятном языке.
Простой радиопередатчик своими руками
И вот, наше уважаемое Федеральное Агентство Связи решило оживить обстановку, и выделить для индивидуального радиовещания полосу частот 1449-1602 кГц, то есть «верхушку» СВ радиовещательного диапазона. Что само по себе, весьма разумно, хотя и поздновато. 24 апреля сего года Федеральное Агентство Связи разослало информационные письма на эту тему всем заинтересованным, по их мнению, лицам.
Желающие изучить вопрос максимально полно, могут обратиться на сайт 
. Вся документация там есть, либо ссылки на неё. Вкратце, суть дела в том, что индивидуальное радиовещание в РФ теперь официально разрешено. Можно самостоятельно разрабатывать, изготавливать аппаратуру для индивидуального радиовещания, и свободно публиковать эти разработки в радиотехнической литературе.
Что нужно знать радиолюбителю, пожелавшему испытать себя в деле индивидуального радиовещания:
- Диапазон, на частоте в котором должен работать передатчик лежит в пределах 1449-1602 кГц. При этом, сетка частот в нем с шагом в 9 кГц. То есть, можно посчитать, 1449 кГц, 1458 кГц, 1467 кГц и т.д. Выход за пределы сетки не допускается, и будет наказываться.
- Мощность передатчика для учебных и демонстрационных целей может быть не более 1 Вт.
Для школьных радиокружков – не более 25 Вт.
Для центров детского и подросткового технического творчества – до 50 Вт.
Для технических колледжей и техникумов, а так же, индивидуальных радиовещателей – до 100 Вт.
Для технических ВУЗов – до 250 Вт.
Для технических университетов и клубов индивидуальных радиовещателей – до 500 Вт. - Тип излучения. – с амплитудной модуляцией, с полосой модулирующего сигнала 50-8000 Гц – 16K0A3EEGN, соответственно второму тому Регламента Радиосвязи.
- Ну и теперь, как полагается, «ложка дегтя». – необходимо зарегистрироваться как СМИ, получить лицензию, разрешение на использование частоты, и произвести ввод в эксплуатацию оборудования. И все это на тех же условиях, что и для профессиональных радиовещателей. Так что. сами понимаете…
Как бы там ни было, но «творчество поперло». Ну, как же. такая новая тема для приложения обожженных паяльником рук и прокопченных канифолью мозгов! И вот что. лично у меня, «выперло». За долгие годы существования радиолюбительства было создано и опубликовано множество схем передатчиков для работы в диапазоне 160 метров. Подвинуть частоту такого передатчика в диапазон 1449-1602 кГц здесь будет уже совсем не сложно. Соответственно, принять меры к стабилизации частоты несущей (в простейшем случае кварцевым резонатором). Остается завести амплитудную модуляцию, например, по питанию выходного каскада усилителя мощности. Ну и, практически, дело сделано, можно идти по кабинетам собирать бумажки…
На рисунке показана схема простого передатчика, в принципе, удовлетворяющего требованиям «для учебных и демонстрационных целей». Практически, это слегка измененный передатчик Я. С. Лаловка (Л.1), частота которого сдвинута в нужный диапазон путем замены кварцевого резонатора, и перестройкой контура, плюс, заведена амплитудная модуляция в выходной каскад.И вот, готов передатчик «для учебных и демонстрационных целей» или «пионер-лагеря».Кварцевый резонатор Q1 задает частоту несущей, он должен быть на ту частоту, на которой планируется вести вещание, то есть на частоту в диапазоне 1449-1602 кГц с учетом сетки с шагом в 9 кГц (например, на 1467 кГц).
Пожалуй, кварцевый резонатор в этой схеме наиболее трудно доступная деталь. Впрочем, эта проблема решается. Можно приобрести резонатор на наиболее близкую частоту, отличающуюся на несколько кГц от нужной. И подогнать включением последовательно ему дополнительной емкости или индуктивности. Не говоря уже об известных механических способах доводки частоты кварцевого резонатора. Амплитудная модуляция осуществляется с помощью схемы на транзисторах VT3 и VT4.
Транзистор VT3 регулирует питание выходного каскада передатчика. Сигнал НЧ поступает на базу VT4. Режим работы схемы модуляции устанавливают подстроечным резистором R6, регулирующим напряжение смещения на базе VT4. Катушка L1 – готовый дроссель на ток до 2А индуктивностью 10 мкГн. Катушка L2 намотана проводом ПЭВ-2 0,43 на каркасе диаметром 16 мм и содержит 70 витков, намотка ведется «виток к витку». Катушка связи L3 намотана поверх витков L2 таким же проводом, ее число витков подбирается под конкретную антенну.
При налаживании. режим работы каскада на VT1 выставляют до установки кварцевого резонатора. Подбором R1 добиваются напряжения 5-6V на его эмиттере. Затем замкнуть перемычкой коллектор-эмиттер VT3, и подбором сопротивления R3 выставить ток покоя VT2 на уровне 60-80 мА. После этого подключить резонатор и выполнить настройку передатчика под конкретную антенну. Удалить перемычку с VT3 и настроить схему модулятора резистором R6.И в заключение, хочу высказать свое личное мнение относительно этой инициативы.
Конечно, отдать кусок уже пустого радиовещательного диапазона под любительское радиовещание, сама по себе идея хорошая, хотя и запоздалая лет на двадцать. К тому же бюрократия, как обычно, может все испортить. На мой взгляд, здесь следовало бы применить такие же правила, что и для любительской радиосвязи на КВ-диапазонах.
То есть, зарегистрировать позывной, категорию (максимальную мощность), и позволить вещать на любой свободной в данный момент частоте диапазона 1449-1602 кГц. Ну, может быть, заставить подписать какие-то документы, ограничивающие тематику вещания (чтобы не было всякой незаконной деятельности). Было бы очень интересно разрешить там и частное цифровое радиовещание. В противном случае, дело может засохнуть на корню.
Как сделать радиопередатчик всего из 2 компонентов
Это очень простая схема радиопередатчика отлично подойдет начинающим радиолюбителя для познания радиоволнового мира.
Сердцем передатчика служит по сити всего один элемент — кварцевый генератор на частоту 10 МГц. Его можно найти в платах старых сотовых телефонов, других различных радиоэлектронных приборах или просто заказать на АлиЭкспресс.
Данная микросхема содержит в себе не только кварцевый резонатор, но и генератор к нему. В итоге при подключении питания, микросхема выдает готовый сигнал.
Понадобится
- Аудио штеккер с проводами.
- Колодка питания с батарей 9 В.
- Резистор 100 Ом.
- Эмалированная проволока 0,5 мм.
- Кварцевый генератор 10 МГц — http://alii.pub/61ppr8
Схема
Думаю, что проще схемы передатчика просто не найти. Работает устройство от источника постоянного тока 9 В. В нашем случае, от батарейки типа «Крона». На вход подается сигнал от МП3 плеера. Спиральная антенна содержит 10 витков на каркасе 5 мм.
Как сделать наипростейший передатчик своими руками
Закрепляем кварцевый генератор в «третье руке». Заслуживаем вывода. Припаиваем к нему резистор с предварительно обрезанными и залуженными выводами. Далее припаиваем вывод от колодки питания.
Берем сверло 5 мм и на нем наматываем проволоку 10 витком.
Далее снимаем и растягиваем, получилась спиральная антенна. Припаиваем ее к выводу 4 кварцевого генератора.
Далее берем штеккер с проводами.
И припаиваем правда согласно схемы к антенне и резистору.
Проверка радиопередатчика
Берем радиоприемник, устанавливаем переключатель диапазонов в положение приема коротких волн. В район 10 МГц перемещаем поисковой бегунок.
Подключаем батарею к колодке. Штекер подключаем к источнику звука — мп3 плееру.
На приемнике ловим сигнал в районе 10 Мгц. Все отлично работает: в динамике приемника слышен чистый звук. Дальность приема порядка 5-20 метров.
Данный передатчик отлично послужит для ознакомления начинающих с радиоэлектроникой.
АМ передатчик на частоту 3 МГц
Предлагаемая схема передатчика не содержит дефицитных деталей и легкоповторима для начинающих радиолюбителей, делающих свои первые шаги в этом увлекательном, захватывающем увлечении. Передатчик собран по классической схеме и имеет неплохие характеристики. Многие, вернее сказать, все радиолюбители начинают свой путь именно с такого передатчика.
Сборку нашей первой радиостанции целесообразно начать с блока питания, схема которого приведена на рисунке 1:
Трансформатор блока питания можно применить от любого старого лампового телевизора. Переменное напряжение на обмотке II должно иметь значение около 210 – 250 v, а на обмотках III и IV по 6,3 v. Так как через диод V1 будет течь ток нагрузки, как основного выпрямителя, так и дополнительного, то он должен иметь максимально допустимый выпрямленный ток в два раза больше, чем остальные диоды.
Диоды можно взять современного типа 10А05 (обр. напр. 600V и ток 10А) или, еще лучше, с запасом по напряжению – 10А10 (обр. напр. 1000V, ток 10А), при использовании в усилителе мощности передатчика ламп помощнее , нам этот запас может пригодиться.
Конденсаторы электролитические С1 – 100 мкф х 450в, С2, С3 – 30мкф х 1000в. Если в арсенале нет конденсаторов с рабочим напряжением 1000в, то можно составить из 2-х последовательно включенных конденсаторов 100 мкф х 450в.
Блок питания необходимо выполнить в отдельном корпусе, это уменьшит габаритные размеры передатчика, а так же его вес и в дальнейшем можно будет использовать его как лабораторный, при сборке конструкций на лампах. Тумблер S2 устанавливается на передней панели передатчика и служит для включения питания, когда блок питания находится под столом или на дальней полке, куда ох как не охота тянуться ( можно исключить из схемы).
После того как будет собран и проверен на работоспособность блок питания, можно приступать и к постройке самого передатчика. Высокочастотная часть передатчика выполнена на лампах: 6Ж5П – в задающем генераторе, 6П15П – в буферном каскаде и две, включенные параллельно, лампы 6П36С – в усилителе мощности. Низкочастотная часть (модулятор ) на лампах 6Н2П – в микрофонном усилителе и 6П14П – в выходном каскаде.
Все каскады передатчика и модулятора расположены на одном шасси и разделены перегородками, дабы избежать паразитных связей между каскадами. Размеры шасси могут быть произвольными, глубина подвала не менее 50 мм. Сначала нам нужно собрать модулятор, схема которого представлена на рисунке 2, так как к нему требуется особое внимание при дальнейшей настройке и подгонке рабочих напряжений радиоламп.
С1 – 20мкфх300в, С7 – 20мкфх25в, R1 – 150k, R7 – 1.6k, V1 – Д814А,
C2 – 120, C8 – 0.01, R2 – 33k, R8 – 1м переменный, V2 – Д226Б,
С3 – 0,1, С9 – 50мкфх25в, R3 – 470k, R9 – 1м, V3 – Д226Б,
С4 – 100мкфх300в, С10 – 1 мкф, R4 – 200k, R10 – 10k,
C5 – 4700, C11 – 470, R5 – 22k, R11 – 180,
C6 – 0,1, R6 – 100k, R12 – 100k – 1м
Микрофон электретный от кассетного магнитофона или телефонной гарнитуры (таблетка). Выделенная красным цветом часть схемы необходима для питания микрофона, если вы предполагаете использовать только динамический микрофон, то ее можно удалить из конструкции. Подстроечным резистором R2 устанавливают напряжение + 3в. R8 – регулятор громкости модулятора.
Выходной трансформатор от лампового приемника или телевизора типа ТВЗ, можно также использовать и трансформаторы кадровой развертки ТВК – 110ЛМ2 например.
Настройка заключается в измерении и при необходимости, корректировки напряжений на выводах (1) +60в, (6) +120в, (8) +1,5в лампы 6Н2П и на выводах (3) +12в, (9) +190в 6П14П.
Далее соберем оставшуюся высокочастотную часть по схеме на рисунке 3:
С1 – 1 секция кпе 12х495, С10 – 0,01, R1 – 68к
С2 – 120, С11 – 2200, R2 – 120к
С3 – 1000, С12 – 6800, R3 – 5,1к
С4 – 1000, С13 – 0,01, R4 – 100к переменный
С5 – 0,01, С14 – 0,01, R5 – 5,1к
С6 – 100, С15 – 0,01, R6 – 51
С7 – 0,01, С16 – 470 х 1000в, R7 – 220к переменный
С8 – 4700, С17 – 12 х 495, R8 – 51
С9 – 0,01, R9 – 51
R10 – 51
Катушка ГПД L1 намотана на каркасе диаметром 15мм и содержит 25 витков провода ПЭВ 0,6 мм. Дроссель в катоде лампы L2 применен заводского изготовления и имеет индуктивность 460 мкГн. Я использовал в своей конструкции дроссель от телевизора, намотанный на резисторе МЛТ – 0.5 проводом в щелковой обмотке. Дроссели L3 – L6 намотаны между щечками на резисторах старого образца ВС-2 и имеют 4 секции по 100 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0.15мм. Дроссели L7 и L8 имеют по 4 витка провода ПЭВ диаметром 1 мм намотанных поверх резисторов R8 и R9 МЛТ-2 сопротивлением 51 Ом и служат для защиты оконечного каскада от самовозбуждения на высоких частотах. Анодный дроссель L9 наматывается на керамическом или фторопластовом каркасе диаметром 15 – 18 мм и длинной 180 мм. проводом ПЭЛШО 0.35 виток к витку и имеет 200 витков, последние 30 витков с шагом 0,5 – 1 мм.
Контурная катушка L10 наматывается на керамическом, картонном или деревянном каркасе диаметром 50 мм и имеет 40 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 1мм. При использовании деревянного каркаса, его следует хорошо высушить и пропитать лаком, иначе при воздействии высокого вч тока он будет усыхать, что приведет к деформации намотки и возможно даже пробою между витками.
С17 – сдвоенный кпе от лампового приемника с удаленными через одну пластинами в подвижном и неподвижном блоке.
Переменным резистором R4 устанавливается смещение на управляющей сетке лампы 6П15П, а резистором R7 ламп 6П36С.
Реле могут быть любого типа на напряжение 12в с зазором между контактами 1мм с током коммутации 5А.
Амперметр на ток 100 мА,
Настройка оконечного каскада в резонанс производиться по минимальным показаниям миллиамперметра.
Цепь смещения показана на рисунке 4:
Трансформатор Т1, любой понижающий трансформатор 220в/12в с обратным включением. Вторичная (понижающая) обмотка включена в цепь накала ламп, а первичная служит повышающей. На выходе выпрямителя получается порядка -120в и используется для установки смещения ламп оконечного каскада передатчика.
Полезная вещь!
На рисунке выше представлена схема индикатора напряженности поля. Это схема простейшего детекторного приемника, только вместо головных телефонов в нем установлен микроамперметр, по которому мы можем визуально наблюдать за уровнем сигнала при настройке передатчика в резонанс.
Передатчики на 6П3С и закат эпохи романтизма
Эта публикация завершает цикл исторических очерков о героической эпохе битвы за короткие волны и становления ламповой радиоэлектроники.
Герои моих очерков были романтиками. Фёдор Лбов не побоялся уголовного преследования за выход в эфир, Эрнст Кренкель рисковал жизнью в Арктике, Джон Рейнарц просто опубликовал свои разработки и не стал их патентовать. Они были по-настоящему бесстрашны: коммутировали телеграфными ключами анодные цепи передатчиков; руками перестраивали частоту передатчика сжатием и растяжением катушек под напряжением; считали рабочим моментом, когда лампа «давала газ» и взрывалась.
Жизнь не стояла на месте. В ходе подготовки ко Второй Мировой войне технологический процесс производства радиоламп был значительно усовершенствован. Были разработаны схемы простых и надёжных КВ передатчиков на серийно выпускаемых лампах. Романтизм коротких волн вступал в стадию зрелости.
Жизнь стала налаживаться
9 марта 1946 года документом за подписью Заместителя Председателя Совета Министров СССР В.М. Молотова радиолюбительство вернулось в правовое поле. Следом за этим событием при ЦС Союза Осоавиахим СССР был создан Комитет коротковолнового радиолюбительства, который возглавил маршал войск связи И.Т. Пересыпкин (sic!). Заместителями были утверждены инженер вице-адмирал А.И. Берг и Герой Советского Союза Э.Т. Кренкель.
Гражданам стали возвращать изъятые во время войны радиоприёмники. Возобновилась выдача разрешений на работу в эфире.
В мае 1946 года вышел первый номер журнала «Радио», где Эрнст Кренкель опубликовал информационное сообщение об организации Центрального радиоклуба (ЦРК), а Фёдор Лбов разместил заметку о R1FL. В номере также «отметились» и маршал Пересыпкин, и адмирал Берг, и академик Капица, и герои-папанинцы, и инженер Шапошников и ещё очень многие уважаемые и знатные люди.
С 1947 года Госэнергоиздат начал издавать книги серии «Массовая радиобиблиотека». Следующая часть очерка написана по мотивам выпуска 162 (Казанский И.В. Как стать коротковолновиком) с последующим анализом схемы по материалам выпуска 125 (Шульгин К.А. Конструирование любительских коротковолновых передатчиков).
ОПАСНО! ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!
ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОЧАСТОТНЫХ СРЕДСТВ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОЧАСТОТ ВЛЕЧЕТ АДМИНИСТРАТИВНУЮ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ.
Передатчик начинающего радиолюбителя на 6П3С
В те далёкие времена ещё не было ни трансиверов, ни синтезаторов частоты. Обычная любительская радиостанция состояла из раздельных приёмника и передатчика.
Чтобы провести радиосвязь с другим радиолюбителем, нужно было настроить свой передатчик на его частоту. И это было непросто! Приняв сигналы другого радиолюбителя на свой приёмник, нужно было по шкале передатчика приблизительно установить (а точно по аналоговой шкале установить не удаётся) частоту передачи, а затем подстройкой частоты передачи добиться приёма сигнала своего передатчика на свой приёмник на частоте корреспондента.
Вернёмся к передатчикам на 6П3С. Схема ниже была опубликована в 1952 году. Она предельно романтична: источник анодного напряжения собран на кенотроне, задающий генератор (ЗГ) используется сразу в качестве конечной ступени, в анодных цепях отсутствует амперметр. Насладитесь:
Тем не менее, использование этого передатчика не требует героизма. При закрытом корпусе шансы попасть под напряжение минимальны: «индуктивная трёхточка» и конденсатор переменной ёмкости (КПЕ) в задающем генераторе подключены к катодным цепям, туда же подключен и телеграфный ключ.
Когда телеграфный ключ разомкнут, колебания ЗГ сорваны. При нажатии на ключ происходит запуск ЗГ, и в антенном контуре появляются колебания с частотой резонанса контура L1C4. R2C3 параллельно ключу обеспечивают плавный запуск ЗГ, что делает выходной сигнал менее «чирикающим». Форма выходного сигнала при коммутации без цепочки R2C3 приведена на графике а), с цепочкой — на графике б):
По форме выходного сигнала видим, что при нажатии на ключ производится передача в эфир немодулированной несущей или CW (Continuous Wave).
Особый шарм конструкции придаёт тот факт, что «самоконтроль», т.е. подстройку частоты передачи можно провести только по сигналу, который уже идёт в эфир! Для сравнения приведу гораздо более практичную схему передатчика III категории из книги Шульгина:
ЗГ и конечная ступень реализованы на разных лампах. Цепи питания ЗГ стабилизированы. В анодные цепи выходной лампы для контроля тока включен амперметр. Телеграфный ключ подключен к катодным цепям выходного каскада.
ЗГ в схеме из книги Шульгина включен постоянно, определить частоту настройки передатчика контрольным приёмником — не проблема. Схема Шульгина гораздо удобней в работе, гораздо стабильней по частоте и лучше по форме сигнала, но ламп в ней уже две.
Неожиданное направление развития передатчика на 6П3С
В 60-е годы романтики в связи на КВ практически не осталось. Радиолюбительская связь стала спортивной дисциплиной. В эфире становилось тесно, и радиолюбители переходили на связь однополосными видами модуляции. Стали широко применяться трансиверы, и отпала необходимость подстраивать частоту передатчика.
Остатки романтиков ожесточённо сопротивлялись техническому прогрессу и использовали передатчики с амплитудной модуляцией уже вне правового поля.
Амплитудная модуляция сигнала осуществляется с помощью модулятора. Приведу блок-схему АМ передатчика из книги Шульгина:
АМ модулятор изменяет по сигналу с микрофона:
— или напряжение питания оконечной ступени (анодная модуляция),
— или смещение на сетках оконечной ступени (сеточная модуляция).
Лучшие результаты получаются при модуляции управляющей (первой) или защитной (третьей) сеток. Анодная модуляция в чём-то была проще, но и качества сеточной не давала.
Самые неистребимые романтики использовали в качестве анодного модулятора усилитель магнитофона, радиолы или радиопередвижки. В этом случае плюс питания на выходной каскад из схемы в книге Казанского подавался с анода выходной лампы усилителя. По сравнению со схемами с сеточной модуляцией качество сигнала страдало, но настоящих романтиков это не останавливало. И название у подобных изделий было романтическим: «шарманка»!
От автора
Я начинал свой путь в эфир в 1979 году на коллективной радиостанции. Мы использовали ламповую версию трансивера UW3DI. Работали, в основном, однополосной модуляцией (SSB). Телеграф знали все, но работать им было не так интересно.
Меня интересовала разработка, конструирование и отладка. Товарищей моих больше занимали дипломы и призовые места в соревнованиях. Никакой романтики…
Использованные источники
1. «Радио», 1946, №1
2. Казанский И.В. Как стать коротковолновиком – М.: Госэнергоиздат, 1952
3. Шульгин К.А. Конструирование любительских коротковолновых передатчиков – М.: Госэнергоиздат, 1951