Простой трансивер 144-146 МГц "Маленькое радио"

Решил выложить свою конструкцию УКВ-радиостанции на 2м диаппазон. Разрабатывалась она в студенческие годы мною совместно с UR3CBC в начале 2000-х, по этому элементная база и уровень сервиса максимально упрощены и удешевлены. Главные цели - это компактность, обязательно синтезатор частоты, хотя бы 5Вт выходной мощности, простота конструкции и хорошая повторяемость. Первая станция была собрана в алюминиевом корпусе от блока управления РДСТ "Маяк", затем габариты были уменьшены и все было собрано в алюминиевом корпусе от какого-то КИП-овского приборчика. Но приемник был построен на микросхеме МС3362, которая имела отвратительную динамику и переставала принимать при любой помехе, даже от мощного корреспондента в соседнем городе! Встал вопрос о модернизации и надо было искать удобный корпус, т.к. готовые закончились. В общем фольгированный стеклотекстолит в этом плане рулит!
Основные поставленные целы были достигнуты, т.к. за 10 лет таких аппаратиков нами было построено уже больше дюжины и каждая имела какую-то изюминку, что-то было улучшено. Последние станции уже собирались больше на заказ, элементная база устарела и сейчас, например, когда-то распространенный ЖК-индикатор НТ1611 (КО-4В) уже трудно найти...
Здесь постараюсь выложить всю имеющуюся информацию, фото, схемы, платы, прошивки.

Добавлено через 12 минут(ы):

Чертежи и описания:

Добавлено через 5 минут(ы):

Ещё фото

Добавлено через 6 минут(ы):

Платы и описание:

В 2000 году я также впервые открыл для себя 145,5 МГц в ЧМ на самодельном трансивере с синтезатором. Схемотехника приемника и передатчика очень близкая. Корпус также был спаян из текстолита :-) . Синтез был другой - на м/сх от ТВ тюнеров TSA5522. У Вас трансивер получился меньше по габаритам и гораздо симпатичнее !! Молодцы!

Цитата:

---

Сообщение от EW6BA

Синтез был другой - на м/сх от ТВ тюнеров TSA5522.

---

Рассматривали и мы такой вариант, но у неё кажется какой-то дробный шаг сетки частот.
Применить микросхему LM7001 нам посоветовал Алексей UR5VUL, он же и консультировал в программировании, за что ему большое спасибо!

Цитата:

---

Сообщение от ur3vcd

когда-то распространенный ЖК-индикатор НТ1611 (КО-4В) уже трудно найти...

---

Да, согласен. Лежит недоделанный синтез Темерева Алексея с журнала Радио за 2003г. Всё упёрлось в этот индикатор. Где не искал, так и не нашёл. В остальном вроде, без вопросов.

Выложу несколько фото внутренностей, чтобы было ясно как все собирается:

Чаще всего применяется 1-я ПЧ 10,7 МГц, по этому выкладываю прошивку для Tiny2313 под ПЧ 10,7МГц и картинку с фьюзами.
Фьюз CKDIV8 выставляется для деления частоты ОГ на 8 что приводит к 8-ми кратному замедлению работы контроллера и как следствие медленной реакции на кнопки, перелистывание частоты и т.п. По этому необходимо либо для этой прошивки применять кварц на частоту около 1 МГц и не выставлять галочку этого фьюза. Либо применять кварц скажем на 8,0 и 8,867МГц и выставлять деление частоты.

Попробую кратко описать особенности сборки, настройки и применяемые компоненты.
Последняя схемотехника датирована 2006-м годом и некоторые номиналы чуть-чуть отличаются от того, что запаяно в платы. Но это в основном из-за отсутсвия необходимых компонентов. Схема достаточно гибкая в настройке и некретична к компонентам.

Плата лицевой панели (управления).
Микроконтроллер может быть АТ90S2313 или ATtiny2313, были варианты когда применяли АТ90S1200. Кварц для контроллера может быть 1...10МГц, правда это требует правки прошивки чтобы аппарат адекватно реагировал на нажатия кнопок. Прикрепленная прошивка работает на АТтини2313 с кварцем на 2МГц, или как яделал я - использовал кварц на 8,867МГц и установил галочку на фьюзе scdiv8 (деление на 8 частоты кварца).
Прошивал программой PonyProg и простеньким программатором через СОМ-порт с питанием от этого-же порта.
ЖК-индикатор КО-4В, WH1611 или WH1613 (применялись в бытовых телефонах), но надо проверять цоколевку - бывает отличаются. И сам дисплей бывает бОльшего размера и без пластиковой рамки (его сложнее окультуривать в корпус).
Супервизор PST529 желателен, но не обязателен. Вместо него запаивается перемычка.
+5В на регулятор ШП лучше брать прямо контактов платы передней панели.

Приемник.
Кварцевый фильтр можно использовать на 10,7МГц, а можно и на 21,4МГц последняя версия платы приемника универсальна и подходят ращные фильтры. Фильтр на 10,7 может быть радиостанции Лен-В болгарского произвосдтва или Тантал (Транспорт) тоже болгарский. Можно применить доступные в продаже кварцевые фильтра в корпусе как обычный кварц. На крайняк подойдет керамический фильтр от бытового ФМ-радиоприемника. Были варианты плат под фильтр от советского Льна или Маяка.
Фильтр второй ПЧ на 455кГц лучше использовать много кристальный от домашнего радиотелефона. Покупные новые почему-то все имели отвратительное качество.
Фазосдвигающий контур в ЧМ-детекторе готовый на 455кГц от АМ-радиоприемника (такие часто бывают в автомагнитоллах) или мотать самому примерно 60-100 витков на каркасе от контура LW-MW того же радиприемника. Резистор паралельно контуру влияет на громкость демодулированного сигнала (она должна быть достаточной, но ещё без искажений). Можно использовать специальный керамический резонатор на 455кГц от какого-то радиотелефона.
Важно соблюдать направление намотку контуров и их взаимное расположение - от этого зависит фазировка и склонность каскадов к самовозбуждению.
Плата имеет "ушки-завесы" которые позволяют ей открываться обеспечивая доступ к деталям передатчика и свободному доступу к деталям приемника.

Передатчик.
В УМ можно применять транзисторы указанные на схеме. Моточные данные и направление намотки контуров видно на схеме, топологических схемах плат и фотографиях. В принципе все получается очень широкополосным и запросто настраивается конденсаторами. Важно соблюдать направление намотку контуров и их взаимное расположение - от этого зависит фазировка и склонность каскадов к самовозбуждению.
Подстроечные конденсаторы могут быть как сеталловые, так и обычные керамические на емкость 4/20пФ, 5/25пФ или 6/30пФ - все настроится.
Реле использовалось РЭС49 с сопротивлением обмотки примерно 60Ом.

Настройку надо начинать с подачи питания без микросхем в панельках, проверить наличие питания и отсутствие КЗ. При этом обязательно к выходу должен быть подключен эквивалент нагрузки, т.к. бывает что передатчик самовозбуждается. ЖК-индикатор должен засветиться и отсчитывать время. От напряжения его питания сильно зависит контрастность.
Затем при выключенном питании вставляют запрограммированный микроконтроллер и подают питание. Через 1-2 сек после включения станции на дисплее должна появиться частота 145500МГц. Проверяют работу контроллера кнопками + и - (чтобы скорость переключения была удовлетворительной, иначе неверно выставлен фьюз scdiv8 или выбран кварц).
Затем вставляют микросхему LM7001. При подаче питания должен начать светиться зеленый светодиод RX. Настраивают ГУН приемника на захват частоты. Для этого вольтметром меряют напряжение настройки приходящее на плату приемника и подстроечным конденсатором выставляют там 2,0В для частоты 145500. Контролируют частоту работы ГУНа и точно выставляют 134800 кГц при помощи подстроечного конденсатора на кварце ЛМ7001 (погрешность установки до 1кГц не критична для ЧМ).
Затем вставляют микросхему УНЧ МС34119 - в динамике должен быть слышен фон при касании пальцем входа ИМС.
Вставляют микросхему приемника МС3361 - в динамике должен появиться шум, должны работать ручки регулировки шумоподавителя и громкости. Предварительно настраивают фазосдвигающий контур демодулятора по характерному изменению шума (ищется что-то типа резонанса). Далее подключают на вход ГСС и добиваются максимальной чувствительности подстройкой контуров УВЧ и смесителя, а также подстраивая их режим. При максимальной чувствительности приемник должен реагировать на подключение антенны и должен меняться шум при расстройке любого конденсатора приемника.
В последнюю очередь подстраивают контур детектора по максимальной неискаженной громкости принимаемых сигналов.

Далее с подключенным эквивалентом нагрузки включают станцию на передачу, выставляют те же 2В на варьикапе. Контролируя выходное ВЧ напряжение и потребляемый ток настраивают УМ по максимальной амплитуде ВЧ на эквиваленте. Поочередно подстраивают покаскадно согласующие резонансные цепи. Начинать лучше с конца. В итоге должно получиться 15-16В ВЧ напряжения, что соответствует примерно 5Вт, при этом потребляемый ток будет около 1А. Проверяют не перегревается ли выходной транзистор и нету ли паразитных возбудов.
Бывает что требуется подбирать резистор 27кОм последовательно с конденсатором 2,2мкФ в ФНЧ по максимальной скорости захвата частоты петлей ФАПЧ и отсутствием подвозбуда на контрольном приемнике.
Настраивают микрофонный усилитель. Начинают с подбора режима базовым делителем входного каскада, при этом осциллографом контролируют на выходе сигнал чтобы ограничение наступало симметрично при произношении громкого АААА перед микрофоном. Уровень модуляции выставляют подстроечным резистором. Бывает требуется корректировать АЧХ под конкретный электретный микрофон - для этого изменяют номиналы соответсвующих RC-цепочек в микрофоном усилителе.

Почему нет ssb?

Цитата:

---

Сообщение от андрей1958

Почему нет ssb?

---

Потому, что приличное на 144 в SSB - это трансвертер + хороший трансивер. Почему, читайте УКВ портал, мнение уважаемых УКВ-стов. Автор конструкции все правильно сделал.

Для SSB надо маленький шаг перестройки по частоте, а это означает что надо применять или сложный PLL, или дорогой DDS синтезатор. А целью создания этой конструкции было построить простое и дешевое радио "на каждый день".

Добавлено через 9 минут(ы):

В моем понимании "приличное на 144", это аппарат достойный скажем выезда для участия в Полевом дне. А это совершенно другой уровень выходной мощности, селективности и соответственно разные виды модуляции. В данной конструкции ставились другие приоритеты. Я тоже считаю что для несложного, но много-модового и много-бендового радио на УКВ лучше всего подходит структура UW3DI, где в качестве второго гетеродина используется несложный синтезатор на относительно низкую частоту с достаточно мелким шагом. А тут вариантов тьма - от ГПД с плавной перестройкой и ЦШ с ЦАПЧ до DDS скажем на недорогой AD9834, а т.к. она работает в одном и достаточно узком диапазоне, то хороший ФСС на выходе решает большинство проблем со спурами не сильно усложняя конструкцию.