In diesem Beitrag lernen wir den vollständigen Bau einer 2-Meter-Amateurfunksenderschaltung unter Verwendung gewöhnlicher elektronischer Komponenten und gewöhnlicher Testgeräte.

Was ist 2-Meter-UKW-Radio?

Das

Dieser Widerstand ist nicht signifikant und fast jeder Wert über 50 k reicht aus. Tr1 funktioniert wie ein Impedanzmodifikator, der nur eine Stromverstärkung liefert, die einen Spannungsverlust von etwa 30% enthalten kann.

VR1, das an die Tr1-Quelle angeschlossen ist, passt den Audioausgang und damit die Abweichung an, indem die Quelle von TR1 durch C3 zur Tr2-Basis verfolgt wird.

Tr2 erzeugt eine Spannungsverstärkung, und durch Integration der oberen Vorspannungskette mit ihrem Kollektor wird ein gewisses Maß an Rückkopplung erreicht, wodurch die Verstärkung auf das 100-fache beschränkt wird.

R8 und C5 fungieren als Entkopplungsnetzwerk für den Modulator zur Stromversorgungsseite und R7, während C6 HF vom Modulatorausgang fernhält. R6 und C4 bieten ein zusätzliches Trimmen für die Schaltung, um die erforderliche Fallcharakteristik für die Audioergebnisse zu erzielen. Der Strombedarf für den Modulator beträgt ca. 500 µA.

Kristalloszillator, VFO-Verstärker, Phasenmodulator

Die an alle diese Stufen angelegte Leistung wird durch D1 und R13 stabilisiert. Abb. 2. Die Oszillatorstufe ist eine Pierce-Oszillatorschaltung, bei der der Kristall zwischen den Gate- und Drain-Anschlüssen von TR3 angeschlossen ist, um sicherzustellen, dass der Kristall entfernt werden kann Das Gate muss für den VFO-Anschluss geöffnet sein, wenn Tr3 als Verstärker benötigt wird.

VC1 ist so positioniert, dass der Kristall auf eine bestimmte Frequenz gezogen wird, und hat keine Auswirkungen auf den VFO. RFC1 verhindert, dass das Signal zu Tr3 gelangt, indem es durch C7 zum TR4-Gate geleitet wird, das der Phasenmodulator ist und R12 als Last hat.

Der Ausgang geht mittels C10 in Richtung der Multiplikatorkette und die Rückkopplung über C8, wodurch die Phasenmodulation erzeugt wird. Das Audiosignal wird an das TR3-Gatter gegeben, wobei 1 V p / p die Mindestanforderung des Phasenmodulators ist.

Multiplikator-Kette

Die Transistoren Tr5, Tr6 und Tr7 in Fig. 3 sind dreifache bzw. doppelte Stufen.

Diese Stufen sind mit ähnlichen Layouts ausgelegt und werden verwendet, um auf den harmonischen Frequenzen zu schwingen. Alle diese identischen Stufen arbeiten mit Ruheströmen von etwa 500 uA.

Wenn dieser Wert bei angeschlossenem HF-Signal auf 1,5 mA erhöht wird, beginnen sie im Klasse AB-Modus zu arbeiten. Da die FETs eine hohe Eingangsimpedanz bereitstellen, könnte der Ausgang aus dem Drain extrahiert werden, was dazu beiträgt, das Abhören der Spulen zu vermeiden.

Da die Belastung vernachlässigbar sein soll, kann die Schaltung Q hoch bleiben und stellt sicher, dass die Abstimmung der Spulen nicht sehr komplex ist.

Die Abstimmung für den Ausgang des Leistungsverstärkers liegt über einem scharfen Bereich. Daher muss VC2 sehr sorgfältig angepasst werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

Um L4 herum ist eine winzige Metallabschirmung erforderlich, um zu verhindern, dass die Rückkopplung L3 erreicht, was andernfalls zu einer induzierten Schwingung führen kann, die den Wirkungsgrad der Stufe negativ beeinflusst.

R24 funktioniert wie ein Strombegrenzer und Spannungsrückkopplungsgenerator für Tr8.

Treiber und Leistungsverstärker

Alle diese Stufen sind für den Betrieb im Klasse-C-Modus ausgelegt.

Der Tr9-Eingang, wie in 4 gezeigt, wird über L4, VC2 und C26 abgestimmt. VC2 und C26 ermöglichen eine Impedanzanpassung für die TR9-Basis von Tr9. RFC2 stellt den DC-Rückweg bereit.

Die Gesamtverlustleistung vom Transistor Tr9 unter Verwendung einer richtig eingestellten Multiplikatorkette und eines angebrachten dynamischen Kristalls könnte bis zu 300 mW betragen, was bedeutet, dass möglicherweise ein kleiner Kühlkörper erforderlich ist, um mit diesem Transistor installiert zu werden.

Tr10 muss auf der Schienenseite der Leiterplatte montiert werden. Die Eingangsimpedanz ist sehr niedrig und kapazitiv.

C28 und VC3 werden zum Einstellen von L5 verwendet und erzeugen eine Impedanzanpassung an die Basis von TR10. RFC4 hilft, die Eingangskapazität zu kompensieren, und RFC5 verhält sich wie der DC-Rückweg.

Da Tr10 bis zu 2,5 Watt Leistung verbrauchen kann, ist möglicherweise ein großer Kühlkörper erforderlich, um diesen Leistungstransistor kühl zu halten.

RFC6 ist so positioniert, dass HF unterdrückt wird, um sicherzustellen, dass die Konfiguration der Ausgangsschaltung unter Verwendung von VC4, C30, L6, C31, L7 und VC5 ausschließlich zur Kollektorlast für TR10 wird. Die Abschirmung um L7 und VC5 trägt dazu bei, den Oberwellengehalt des Ausgangs erheblich zu hemmen, und man sollte sicherstellen, dass dies um jeden Preis enthalten ist.

Wie zu bauen

Die Schaltung wird am besten auf einer doppelseitigen kupferkaschierten Leiterplatte aufgebaut (Abb. 5). Es wird empfohlen, alle montagebezogenen Anweisungen mit größter Sorgfalt auszuführen. Stellen Sie sicher, dass jeder Erdungspunkt in den oberen Bereich der Leiterplatte geliefert wird.

Alle Komponentenleitungen werden bis zum Hals eingeführt und so klein wie möglich gehalten, während die verlängerten Schenkel der Spulen und Widerstände entsprechend geerdet werden müssen. Die Spulen müssen mit Hilfe der empfohlenen Bohrwellen gebaut werden.

Nachdem das Aufwickeln des Bohrers abgeschlossen ist, sollte die Spule über den steifen Former gedrückt werden. Anschließend muss der Abstand zwischen den Windungen durch genaues Strecken auf die empfohlene Gesamtlänge der Spule eingestellt werden.

Schließlich müssen die Spulen durch Aufbringen einer sehr milden Schicht Epoxidharzkleber über den Formern befestigt werden.

Spulen, für die einstellbare Eisenbutzen empfohlen werden, müssen mit Hilfe eines geschmolzenen Wachstropfens in der eingestellten Position gesichert werden.

Alle oberen Endlöcher dieser Spulen müssen mit einem geeigneten Bohrer versenkt werden.

Der Bau beginnt zunächst mit der Befestigung der Leiterplatte im Druckgussbehälter und dem Bohren der Schraubenlöcher durch die Platine und den Boden.

Beginnen Sie als nächstes mit dem Zusammenbau der Komponenten durch Löten, wie in Abb. 6 gezeigt, von der Längsachse nach außen.

Löten Sie zuerst die Siebe vor allem in Position, um eine einfache Installation zu ermöglichen. Zusätzlich kann es eine gute Idee sein, die Leiterplatte umzudrehen, sie am Deckel der Box zu verschrauben und dann mit einem Bohrer Nr. 60 Löcher durch die Mitte der variablen Kondensatoren und Spulen zu bohren.

Diese Löcher müssen weiter auf 6 mm vergrößert werden, um einen einfachen Zugang zu den jeweiligen Trimmern während des endgültigen Abstimmvorgangs zu ermöglichen, nachdem die Leiterplatte in der Box installiert wurde.

Der Kühlkörper für den Tr10 kann ein beliebiger auf dem Markt erhältlicher Standardtyp sein. Für den Tr9 kann dieser jedoch manuell hergestellt werden, indem ein 12-mm-Quadrat aus Kupfer oder Weißblech mit Hilfe eines 5-mm-Bohrdorns gedreht und dann um den Transistor geschoben wird.

Wie stellt man das ein

Reinigen Sie die Lötbaugruppe mit Ethylalkohol und untersuchen Sie dann das Löten der Leiterplatte vorsichtig und prüfen Sie, ob trockenes Lötmittel oder kurzgeschlossene Lötbrücken vorhanden sind.

Bevor Sie es im Gehäuse befestigen, schließen Sie die Drähte vorübergehend an und stecken Sie den Kristall in den Schlitz. Verwenden Sie ein Amperemeter oder ein beliebiges Strommessgerät und schalten Sie es zusammen mit einem 470-Ohm-Widerstand in Reihe mit dem Plus der Versorgungsleitung. Schließen Sie danach über einen guten Leistungsmesser eine abgeschirmte Dummy-Last von 50 bis 75 Ohm am Ausgang an.

So testen Sie

Schließen Sie die 12-V-Versorgung an die Audiostufe, den Oszillator, den Phasenmodulator, den Zener und die Ruhemultiplikatorstufe an, ohne einen Kristall anzubringen, und stellen Sie sicher, dass die Stromaufnahme nicht höher als 15 mA ist.

Wenn das Messgerät mehr als 15 mA anzeigt, liegt möglicherweise ein Fehler im Layout vor oder Tr8 ist nicht stabil und oszillierend. Dies kann am besten mit Hilfe von a identifiziert werden RF 'Schnüffler' Gerät in der Nähe von L4 platziert und das Problem durch entsprechende Einstellung von VC2 behoben.

Wenn der obige Zustand überprüft wurde, achten Sie auf den Modulator und verwenden Sie ein hochohmiges Messgerät. Stellen Sie sicher, dass die Tr2-Kollektorspannung die Hälfte der Versorgungsspannung in Bezug auf das Versorgungsende von R19 anzeigt.

Wenn Sie feststellen, dass dieser Wert über 50% liegt, versuchen Sie einen erhöhten Wert von R4, bis der empfohlene Wert erreicht ist, oder verringern Sie umgekehrt den Wert von R4, wenn der Wert unter der Hälfte des Angebots liegt.

Um eine noch bessere Optimierung zu erzielen, kann ein Oszilloskop verwendet werden, um den C6-Wert zu optimieren, bis eine 3dB-Spannung mit 3 kHz erhalten wird, verglichen mit einer 1-kHz-Antwort. Dies kann als gleichwertig mit dem effektivsten Abrollen und einer guten Frequenzmodulation angesehen werden. Dieser Test sollte über die Basis / den Emitter von TR4 durchgeführt werden.

Schließen Sie danach einen Kristall an und überprüfen Sie die Stromantwort. Sie müssen einen gewissen Anstieg des Stromverbrauchs feststellen. Um den Ausgangstransistor jedoch vor hoher Verlustleistung zu schützen, muss diese Stromaufnahme durch entsprechende Einstellung von VC4 und VC5 eingestellt werden.

Um sicherzustellen, dass unser 2-m-Sender mit den richtigen Harmonischen arbeitet, sollte im nächsten Schritt die Multiplikatorstufe optimiert werden, indem die Kernbündel aller variablen Induktivitäten so eingestellt werden, dass die maximale Leistung des 'Sniffer' -Geräts erzielt wird. Alternativ kann dasselbe implementiert werden, indem für den maximalen Strom optimiert wird, was der korrekten Oberschwingungsoptimierung für die Schaltungsstufe entspricht.

Der Trimmer VC2 kann mit einem scharfen Kunststoffobjekt eingestellt werden, um die Schaltung mit optimaler Stromaufnahme zu fixieren.

Stellen Sie danach den Trimmer VC3 fein ein, was sich leicht auf die VC2-Einstellung auswirken kann. Daher muss VC2 möglicherweise erneut angepasst werden. Stellen Sie als Nächstes VC4 und VC5 ein, bis Sie die bestmögliche HF-Ausgabe mit minimalem Gesamtstromverbrauch sehen.

Danach kann es erforderlich sein, diesen Ausrichtungs- und Feinabstimmungsprozess für alle variablen Kondensatoren zu wiederholen, die sich gegenseitig beeinflussen, bis eine optimale Einstellung über die Trimmer mit maximaler HF-Leistung erreicht ist.

Die endgültige Optimierung muss zu einer durchschnittlichen Ausgangsleistung von 0,75 und 1 W in die Dummy-Last mit einer Gesamtstromaufnahme von ca. 300 mA führen.

Wenn Sie Zugang zu einem SWR-Messgerät haben, können Sie die Schaltung mit einer Antenne mit einem Eingangskristall auf einer Totfrequenz verbinden und dann die Abstimmung über VC4 und VC5 verfeinern, bis ein optimaler HF-Ausgang gemessen wird, der einem minimalen SWR-Wert entspricht .

Nachdem alle diese Einstellungen abgeschlossen sind, sollte das Testen mit einer Eingangs-Audiomodulation keine Änderung des HF-Ausgangspegels verursachen. Nach einigen weiteren Bestätigungen kann die Platine in das ausgewählte Gehäuse oder die Druckgussbox eingebaut und weiter getestet werden, um sicherzustellen, dass alles in Ordnung ist, wenn die 2-Meter-Senderschaltung eine vollständig zufriedenstellende Leistung erzielt Einheit wie zuvor bestätigt.

Liste der Einzelteile