Frog Sounds HAM Radio QRP Kit Telegraph CW Transceiver Receiver Radio Station

По просьбам в каментах — добавляю.
Это конструктор для сборки радиостанции для работы азубой Морзе на частоте 7 мгц (40м)

Решил я как-то написать хороший, годный обзор, разбавить засилье всякого мусора тут в последнее время. Поискал по магазинам, нашел, попросил халяву и обломался. Пришлось самому покупать. Уж не знаю, кто и где вам столько халявы дает. Мне вот никто не дал.

Если писать обзор, то на товар, которого еще тут не было. Казалось бы уже все обозрели, кроме узкоспециализированных железок. Все да не все. Китайцы продают наборы для паяльства по радиотематике. А т.к. я люблю радио, то заказал вот этот набор QRP CW трансивера.

Что из этого вышло — читайте под катом.

Лет 13 назад я с одним человеком ходили на гору, там была площадка со столиками и деревьями. На этой горе я натянул полотно КВ антенны, а он принес самопальный приемник как раз на этой мелкасхеме. Днем мы даже услышали пару станций. Только фоток у меня не осталось.

В этот раз я тоже хотел скататься туда один и потестировать. Но не вышло. Почему? Читайте ниже.

Для начала посмотрим схему.



Откройте схему в новом окне с лучшим разрешением.

Для тех, кто не понимает в вч, я раскрасил блоки.
1 Основной блок, где происходит вся магия. Построен на NE602.
2 — Его просто нет. Я неправильно пронумеровал и залил файл, а переделывать мне уже лень.
3 Усилитель звуковой частоты.
4 Усилитель высокой частоты с П-фильтром.
5 Генератор тона
6 Индикатор режима прием-передача.

Опять же для тех, кто не понимает в радиопередающих устройствах — коротко опишу принцип работы.
На схеме приемник прямого преобразования. Вот его структурная схема.


С антенны сигнал проходит полосовой П-фильтр, который выделяет небольшую полосу в районе 7мгц.
Потом проходит через кварц и потенциометр. Кварц в данном включении так же работает как полосовой фильтр, а резистор позволяет регулировать чуствительность по вч. Хотя так лучше не делать. Но эта конструкция дает большие возможности по наворотам при простоте ее схемы.

Далее сигнал поступает на вывод 1 микросхемы. Это балансный вход А смесителя. Вход Б (вывод 2) заземлен через конденсатор.

Внутри мелкасхемы происходит волшебная магия и на выходе А (выход так же балансный) мы получаем сигнал звуковой частоты.

Далее сигнал проходит через катушку L1 и конденсаторы 8 и 20. Эти цепи образуют фильтр, который пропускает звуковые частоты и не пропускает остатки частот выше порядка 3-4 кГЦ, т.к. человек выше и не может издавать звуков.

На транзисторе Q2 сделан ключ, который отключает выход звука на наушники во время передачи. Конденсатор CP10 задает время реакции плавного нарастания звука после перехода на прием. По сути он там не нужен. Автор вроде как хотел сделать еще и автоматическую регулировку усиления, но что-то пошло не так.

4 Это усилитель мощности высокой частоты. Тут все просто.
С вывода 7 волшебной мелкасхемы сигнал частотой порядка 7023 кГЦ подается на транзистор предварительного каскада и потом на выходной транзистор. Дальше П-фильтр обрезает гармоники, которые всегда есть.
Если внимательно посмотреть, то первый транзистор через эмиттер подключен к гнезду телеграфного ключа. Когда мы замыкаем ключ на землю, то включается усилитель. С11 позволяет плавно выключать усилитель, что снижает паразитные выбросы в эфир.

5 Генератор тона примерно 1000гц для звучания в наушниках, когда телеграфный ключ замкнут. Сам звук генератора в эфир не идет, как могли бы подумать некоторые. Я тоже раньше так думал.

6 Просто модуль индикации. Когда ключ не замкнут на землю, через резистор R15 и диод D2 модуля 5 подается +6в на базу транзистор, он открывается и ток течет через светодиод А. Если замкнуть ключ на землю, то транзистор закрывается, а ток течет уже через светодиод Б на землю.
— Вернемся к блок схеме и принципу работы приемника прямого преобразования.
Вторым блоком стоит УРЧ — усилитель радиочастоты. В нашем случае его нет, точней он уже внутри черного ящика.

Давайте посмотрим, что там от нас скрыто.

Треугольниками показаны усилители, крест в кружке — знак умножения. Так обозначается умножитель частот. На самом деле это никакой не умножитель, т.к. 2х3 не есть умножение, но суммирование. Но это уже высшая арифметика.
Если говорить проще, то происходит перенос/смещение одной частоты на другую.
Самое интересное, что перенос аудио на вч происходит «умножением» в передатчике и вч в аудио так же происходит «умножением» в приемнике в модуле под названием смеситель. Таке дела.

Любой смеситель имеет 3 точки — вход, выход и вход генератора. В качестве генератора у нас выступает куча резисторов, конденсаторов, второй кварц и диод.
На самом деле R12 является нагрузкой выхода генератора, чтобы напряжение высокой частоты пошло через С4 на вход УВЧ.
Частоту задают кварц и конденсаторы С2, С3.

Вы спросите: а зачем тут диод вообще и резистор с транзистором?
А это такой узел электронной регулировки частоты nischebrod edition. На самом деле там вместо диода должен быть специальный диод — варикап. Это такой типа диод, который меняет емкость в зависимости от поданого напряжения.
Но т.к. целью этой схемы было максимальное упрощение и удешевление, то поставили простой диод и подстроечный резистор для подгонки частоты.
Транзистор там является ключом. Когда телеграфный ключ замкнут на землю, то с выхода элемента U4D подается лог1 на базу, транзистор открывается и напряжение питания подается на диод, что приводит к небольшому изменению частоты гетеродина. Это нужно для того, чтобы слышать пиканье телеграфа.

Особенностью приемников прямого преобразования и телеграфной передачи является то, что при передаче включается просто передатчик без модуляции (т.е. 0Гц). Благодаря этому полоса передаваемых частот очень узкая. В идеале вообще нулевая. Тогда если у нас передачик работает на 7мгц и гетеродин на 7мгц, то 7-7=0. На выходе мы ничего не услышим.
Нам нужно частоту гетеродина сдвинуть немного вправо или влево например на 1кгц, чтобы услышать звук частотой 1кгц. При открывании транзистора диод меняет немного свою емкость. Вращая подстроечник, можно поточней выбрать частоту звука.

В правильных трансиверах стоит отдельный телеграфный гетеродин.
А тут частота гетеродина на приеме отличается от частоты при передаче, что не есть правильно и давало бы ошибки, если бы был модуль цифровой шкалы.
Не делайте так.

Вернемся к структурной схеме. Собственно смеситель я уже описал. В него подаются 2 сигнала: принимаемый вч сигнал и сигнал от гетеродина — генератора вч, который и является узлом настройки как в передатчике, так и в приемнике.

Дальше идет фильтр, который отсеивает высокие частоты, чтобы не перегружался усилитель звуковых частот.
В приемнике прямого преобразования выходная частота равна 0гц. Поэтому он и называется прямым.

Теперь приступим к сборке трансивера.




Я предпочитаю зажимать плату в тиски.


Забиваем резисторы.


Потом конденсаторы.


Потом полупроводники.


Потом крупные.


Настало самое мерзкое — мотать катушки. Я не знаю никого, кому бы доставляло удовольствие мотать катушки. Тут у нас все несколько проще.


Черное кольцо это феррит FT37-43, содержит 11 витков, а красный T37-2 — 15 витков.


Вот и запаяли все.


На столе осталась еще горстка резисторов и конденсаторов про запас.

Когда я паял конденсаторы, то 6е чуство подсказало мне, что уж больно они хлипкие.

Ставим блок питания в режим ограничения тока до 100ма на 9в и включаем. Блок питания сразу переходит в режим ограничения тока, напряжение падает и светодиод горит зеленым с красным. Греется стабилизатор напряжения.

Если бы мы не выставили стабилизацию тока, то через секунду пошел бы волшебный дым.
Начинаем смотреть на предмет соплей. Т.к. плата сделана довольно хорошо, то соплей не оказалось. Тогда начинаем отладку платы.

Если греется стабилизатор, значит где-то после него что-то коротит. Вытаскиваем мелкасхемы. Ток все равно выше нормы. Выпаиваем стабилизатор.
Ток все равно выше нормы. Пальцем проверяем конденсаторы и диоды. Оказывается С18 нагрелся. Чутье меня не подвело, но чтобы керамика пробивалась при 9 вольтах? Такого я еще не видел.

Как потом оказалось — все подчеркнутые конденсаторы грелись.


Ничего удивительного. Заменил все конденсаторы 0.1мкф на такие же керамические из барахла.

Пока менял, то разворотил площадки с нижней стороны платы. Очень трудно выпаивать детали из двухсторонней платы с металлизацией даже имея специальный пистолет-отсос.

Перепаял вобщем.

Зеленые совковые к70 из тантала, емкость тютелька в тютельку. А ведь они моего возраста.
Пришлось еще антенный разъем выпаивать, иначе никак не воткнуть — монтаж слишком плотный. Это можно отнести к основному недостатку этой конструкции. Точнее реализации разводки платы. Ну и еще сама разводка, что мне удалось разглядеть через черную маску. Черная маска тоже плохо — не видно дорожек. ВЧ цепи проходят возле входных цепей, что может привести к самовозбуждению.

После всех перепаек опять включил. На этот раз ничего не грелось, диоды светились, приемник работал, генератор пищал. Контрольный приемник icom ic r-20 ловил. Осталось на передачу попробовать.

Для этого в наборе идет резистор на 2вт, который нужен как нагрузка — эквивалент антенны на 50ом. Для этого я взял штеккер PL-239, рассверлил втулку крепления кабеля и воткнул туда этот резистор.




Так же надо сделать кабель-переходник для измерителя мощности.


Собственно сам измеритель alan k170.

Измеряет мощность 10/100вт, ксв, модуляцию ам и чм. Последнее требует питания 12в.

Вобщем что-то наш передатчик не передает. Ток потребления при передаче совсем никакой, стрелка не колеблется. Начал проверять покаскадно, отпаяв С4 и подав 5мгц с генератора сигналов. Звук в приемнике слышен, но индикатор приема не доходит до максимума, а при мощности в 400мвт и таком расстоянии он должен зашкаливать даже с включеным аттенюатором и минимальным чутьем.

Проверил Q1. Оказался целый. Проверил выходной транзистор. Эмиттер в обрыве.
Сильно призадумался, как я мог спалить транзистор? Хотя вроде бы он какое-то время был подключен к внешней антенне на балконе, но она по постоянке замыкает на землю и вроде бы не должно пожечь статикой. Хотя как-то в грозу из нее торчало полметра кабеля с pl239 и в грозу пробивало со штырька на корпус. А это всего 2 штыря на кв и укв + фильтры в коробке. Хоть и японское, но статика и в японии статика.

Вобщем сгорел мощный транзистор. Поскреб я по сусекам и нарыл такой же транзистор с усилением 160. Впаял и все равно ничего. Стрелка чуть качнулась.
Проверил еще контакт катушек. Все в норме.

На этом мое желание возиться с этой платой закончилось.
Может потом скатаюсь в магазин, куплю новый транзистор, а то эти хоть и проверял, но мало ли что.

Что можно сказать в конце?
За 10 баксов китайцы дают готовую плату и все компоненты. Мотать катушки легко. Паять детали не очень, т.к. все очень плотно. Не всегда простые схемы работают сразу.

Тут надо сделать лирическо-историческое отступление.
В начале 90х я увидел в магазинах наборы транзисторов мп35-42. Были еще наборы с резисторами и конденсаторами, но они были дороже. Поэтому я брал коробками только транзисторы. Паял на картонках. Все никак не мог правильно спаять 2 транзистора, чтобы оно заработало. Тогда инторнета не было и никакого мужика, кто бы подсказал. Вобщем я года 3 так мучался, пока оно заработало.

Правда кроме мигалок и пищалок ничего не работало. Я имею в виду усилители и приемники прямого усиления. Только спустя лет 5-6 я купил китайский мультиметр и смог померять усиление транзисторов. Было оно 25-30. Так что было у меня несчастливое детство, дубовые транзисторы и паяльник 40вт.
А ведь я столько бутылок сдал, чтобы купить их…

Вобщем первый рабочий приемник прямого усиления заработал у меня лет в 15-16 на полевом и биполярном транзисторе. Было это осенней или зимней ночью. Даже несколько станций услышал.



К чему это я?
К тому, что некачественные детали и отсутствие помощи может убить весь интерес, особенно если уже возраст не детский.

Так что я тут постарался описать трудности, которые могут возникнуть даже при сборке такого простого конструктора.

Я купил еще второй набор супергетеродинного приемника, чтобы компенсировать несчастное детство.
Так что подписывайтесь, ставьте лайки и ждите обзора, как я собирал транзисторный приемник.

А что касается этого набора, то ночью в европах можно даже в мегаполисе и на балконный штырь поймать морзянку и декодировать софтом.