Аматор-SA

[ru0aog]

Смешалось всё в кучу, аж самому тяжко искать.
Выделю в отдельную тему.
Я уже давненько мусолю тему несложного походного трансивера. Накопилась куча материала, который надо как-то систематизировать.

Мои многочисленные попытки обойтись без фильтра основной селекции ни к чему хорошему не привели.
Приёмники прямого преобразования (ППП) конечно сами по себе неплохи, но когда мы переходим к приёмопередатчику, то вылезает куча нюансов, которые в супергетеродине решаются довольно просто, а в ППП приходится усложнять схему и повышать требования (в частности, к диапазонным фильтрам).

[ru0aog]

Итак.
Эта тема будет посвящена сборке популярного трансивера по схеме Аматор.
Автор - Алексей Темеров (UR5VUL).
Если рассматривать историю публикаций по этой теме, то мне удалось отследить некоторые статьи, самая ранняя из них относится к 1996 году.
Придётся немного потерпеть, но я считаю полезным просмотреть эволюцию схем.

1. Трансивер "Аматор-ЭМФ", РадiоАматор 11/96, стр. 18-19
Основная плата собрана на балансных смесителях КФ174ПС1, фильтр основной селекции (ФОС) - "верхний" ЭМФ - ЭМФДП-500В-3,1:

ГПД по классической схеме ёмкостной трёхточки:

Общая схема соединения блоков:

[ru0aog]

Следующая статья 1998 года:

2. Трансивер "Аматор-КФ", РадиоХобби 3/98, стр. 20-24
Тут ПС1 заменены на ширпотребовские К174ХА2, в качестве ФОС используется промышленный кварцевый фильтр ФП2П4-407 на частоту 10 МГц.
Сам трансивер стал многодиапазонным.

На каждый диапазон - свой ГПД, входной и выходной фильтры:

Схема соединения блоков:

[ru0aog]

Далее автор вернулся к 174ПС1 и предложил стационарный вариант с питанием +12 и +34 В.

3. Трансивер "Аматор-ЭМФ-У", РадиоХобби 5/2000, стр. 33-38

ГПД по прежнему каждый на свой диапазон, на двузатворниках, с общим буферным каскадом:

В этой статье уже появляется усилитель мощности. Он содержит предусилитель на той же ПС1 с регулировкой уровня и выходной каскад на полевике средней мощности КП901А:

Схема соединения блоков:

[ru0aog]

Испробовав разные конструкции, автор обращается к простым однодиапазонным вариантам:

4. Трансивер "Аматор-160", Радио 9/2001, стр. 58-61

[ru0aog]

Это, пожалуй, первая схема из серии, получившая широкое распространение в радиолюбительской среде благодаря простоте изготовления и доступности деталей.
Смесители - на К174ХА2 (требовали подбора из-за высокого процента брака), ФОС - самодельный лестничный кварцевый, на кварцах от ТВ декодеров.

5. Трансивер с кварцевым фильтром, Радио 3/2002, стр. 62-63, Радио 4/2002, стр. 62-63,70.

Тут же был предложен многодиапазонный вариант:

6. Многодиапазонный трансивер, Радио 10/2002, стр. 62-66
На основной плате вместо полосовых фильтров устанавливались ШПТ 1:4 и фильтр-пробка на частоту ПЧ:

Полосовые фильтры получили диодную коммутацию:

Диапазон 20 м получил свой отдельный ГПД:

УМ собран на выходном транзисторе от СиБи-радиостанций:

[ru0aog]

Через 5 лет, в 2007 году, была предпринята попытка использовать в качестве смесителей импортные SA612.
Как раз эта схема вызвала больше всего вопросов в части согласования ЭМФ (с магнитострикционными преобразователями) и низкоомного выхода SA612.

7. Основная плата трансивера "Аматор-ЭМФ", РадиоХобби 6/2007, стр. 37-38

[ru0aog]

Последний на данный момент вариант расположен в электронном виде на сайте http://cqham.ru/trx83_49.htm

Основная плата трансивера «Аматор-ЭМФ-SA» (обновлена автором 22.03.2008)
Этот вариант использует дефицитные малогабаритные ЭМФ с пьезоэлектрическими резонансными преобразователями ФЭМ4-52-500-2.75.
Фирма "Аверс" (Харьков, Владимир US5MDX) одно время выпускала наборы для сборки этого варианта трансивера, было продано некоторое количество, но дело дальше не пошло.
Схема была откорректирована US5MSQ для многодиапазонного варианта и в таком виде выпускалась в виде набора:

[ru0aog]

Из всех этих вариантов мне более-менее подходил только вариант № 7 (импортные смесители 602/612 и ЭМФДП).
Была разведена, изготовлена и набита печатная плата, но поскольку при проектировании были допущены ошибки, то работала она не очень хорошо.
При просмотре сигнала на SDR видна плохая фильтрация:

Имхо, это вызвано в большей части отсутствием согласования первого смесителя с высокоимпедансной обмоткой ЭМФ-а.
Попробуем выполнить корректировку.

[ru0aog]

У меня к сожалению не нашлось "верхнего" ЭМФ-а (как в схеме), зато полно "нижних", из проф.аппаратуры. Также сидеть и подбирать из полусотни К174ХА2 наименее шумную желания совсем нет, зато можно заказать у китайцев несколько вполне приличных NE602.
Думаю, у многих похожая ситуация, поэтому, чтобы понимать как это всё будет работает, начнём с теории
Да, я уже об этом писал, но повторение - мать учения.

У нас будет супергетеродин с двумя преобразованиями, в качестве ФОС используется ФЭМ2-045-500-3,1Н-3 (брал вот у этого дядьки).

ФЭМ2-045.jpg (13.61 КБ) 7875 просмотров

В телефонном канале принята полоса частот от 300 Гц до 3,4 кГц,
поэтому этот фильтр пропускает частоты от 499,7 кГц (300 Гц от опорной) до 496,6 кГц (полоса 3,1 кГц).

Теперь нам нужно так выстроить преобразования, чтобы принимать/передавать сигналы с нижней боковой (LSB).

Двигать частоту опорного генератора я считаю нецелесообразным по двум причинам:
1. Стабильная частота при экономичном генераторе получается только на кварце.
Найти кварц на 496,9 или 503,1 кГц непросто, и дорого. А кварц на 500 кГц найти можно довольно легко.

2. "Верхние" и "нижние" ЭМФ-ы, как правило, имеют несимметричные скаты, рассчитанные на бОльшее подавление несущей.
Вот типичная характеристика "нижнего" ЭМФ-а (жаль, не моего но тут хорошо видно, что со стороны 500 кГц более крутой спад):