Что такое трансвертер Magic band 50/29 МГц. Как он работает. Какие преимущества дает радиолюбителям. Как правильно настроить трансвертер. Каковы особенности диапазона 50 МГц.
Принцип работы трансвертера Magic band 50/29 МГц
Трансвертер Magic band 50/29 МГц — это устройство, позволяющее работать в диапазоне 50 МГц с помощью обычного КВ трансивера. Он осуществляет преобразование сигнала между диапазонами 50 МГц и 29 МГц.
Как работает трансвертер в режиме приема? Сигнал с антенны проходит через входные цепи, усиливается и смешивается с сигналом гетеродина 21 МГц. В результате на выходе получается сигнал 29 МГц, который подается на вход КВ трансивера.
В режиме передачи происходит обратное преобразование — сигнал 29 МГц с трансивера смешивается с сигналом гетеродина и преобразуется в 50 МГц. Затем он усиливается до мощности около 5 Вт и подается в антенну.
Основные узлы трансвертера и их функции
Трансвертер Magic band 50/29 МГц состоит из следующих основных узлов:
- Входные цепи — обеспечивают предварительную селекцию сигнала в диапазоне 50 МГц
- Усилитель высокой частоты (УВЧ) — усиливает слабый входной сигнал
- Смеситель — осуществляет преобразование частоты
- Кварцевый гетеродин — формирует опорный сигнал 21 МГц
- Усилитель мощности — усиливает сигнал в режиме передачи до 5 Вт
- Коммутационные реле — переключают режимы прием/передача
Каждый из этих узлов выполняет свою важную функцию в работе трансвертера. Их правильная настройка обеспечивает хорошие характеристики устройства.
Преимущества использования трансвертера
Использование трансвертера Magic band 50/29 МГц дает радиолюбителям ряд преимуществ:
- Возможность работы в диапазоне 50 МГц с помощью обычного КВ трансивера
- Экономия средств — не нужно покупать отдельный трансивер на 50 МГц
- Использование всех возможностей КВ трансивера в диапазоне 50 МГц
- Простота конструкции и настройки трансвертера
- Хорошие технические характеристики при низкой стоимости
Таким образом, трансвертер значительно расширяет возможности радиолюбительской аппаратуры при минимальных затратах.
Особенности настройки трансвертера Magic band
Настройка трансвертера Magic band 50/29 МГц включает следующие основные этапы:
- Настройка кварцевого гетеродина на частоту 21 МГц
- Настройка входных контуров и полосового фильтра на 50 МГц
- Настройка контура промежуточной частоты на 29 МГц
- Установка рабочих токов транзисторов усилителя мощности
- Проверка выходной мощности и устойчивости работы
При настройке важно соблюдать последовательность действий и использовать соответствующие измерительные приборы. Это обеспечит получение оптимальных характеристик трансвертера.
Характеристики диапазона 50 МГц (Magic band)
Диапазон 50 МГц имеет уникальные особенности, за которые получил название «Magic band»:
- Сочетание характеристик КВ и УКВ диапазонов
- Возможность дальней связи за счет отражения от спорадического слоя E
- Прохождение сигнала за счет метеорных потоков и полярных сияний
- Транс-экваториальное прохождение в годы высокой солнечной активности
- Возможность работы через спутники
Эти особенности делают диапазон 50 МГц очень интересным для экспериментов и дальних связей при сравнительно небольших мощностях передатчиков.
Распределение частот в диапазоне 50 МГц
В диапазоне 50 МГц выделены следующие основные участки:
- 50,000-50,080 МГц — маяки
- 50,090 МГц — телеграфный вызывной канал
- 50,100-50,130 МГц — межконтинентальные связи CW/SSB
- 50,110 МГц — DX вызывная частота
- 50,150 МГц — центр активности SSB
- 50,185 МГц — кросс-бэнд центр активности
- 50,200 МГц — центр активности метеорного рассеяния
- 50,250-50,280 МГц — цифровые виды связи
Знание распределения частот помогает эффективно использовать возможности диапазона для различных видов связи.
Применение трансвертера в любительской радиосвязи
Трансвертер Magic band 50/29 МГц находит широкое применение в любительской радиосвязи:
- Участие в соревнованиях по радиосвязи на УКВ
- Проведение дальних связей за счет прохождения в диапазоне 50 МГц
- Эксперименты с различными видами распространения радиоволн
- Работа цифровыми видами связи
- Связь через любительские спутники
Трансвертер позволяет радиолюбителям активно осваивать интересный диапазон 50 МГц, используя имеющееся КВ оборудование.
Перспективы развития трансвертеров для УКВ диапазонов
Развитие трансвертеров для УКВ диапазонов идет по нескольким направлениям:
- Повышение чувствительности приемного тракта
- Увеличение выходной мощности передатчика
- Расширение рабочего диапазона частот
- Улучшение избирательности и подавления побочных каналов
- Применение цифровых методов обработки сигналов
- Интеграция с компьютерными средствами управления
Эти усовершенствования позволят создавать еще более эффективные трансвертеры для работы на УКВ диапазонах.
ТРАНСВЕРТЕР «MAGIK BAND 50/29 МГц»
Леонид Вербицкий (UR5LAK), Максим Вербицкий (US4LP) , г. Балаклея, Харьковская область.
В режиме приема сигнал с антенного гнезда Х1 через замкнутые контакты реле К1 поступает на входной одиночный контур L1C1C2, который осуществляет предварительную селекцию в диапазоне 50 МГц. С контура сигнал поступает на усилитель высокой частоты (УВЧ), выполненный на полевом транзисторе VT1, со стока VT1 через замкнутые контакты реле К2 — на полосовой фильтр (ПФ) L2C24C25С26L3C27C28 и затем с катушки связи L4 — на пассивный балансный смеситель (СМ) VT2VT3. Сюда же, на затворы транзисторов, подается сигнал кварцевого гетеродина (КГ). На L5 выделяется сигнал ПЧ 29 МГц и через индуктивно связанный контур L6С31, далее через С32, разъем Х2 по коаксиальному кабелю поступает на вход трансивера, для дальнейшего усиления и обработки.
Гетеродин трансвертера собран на транзисторе VT4. Самовозбуждение и устойчивость колебаний обеспечиваются конденсаторами С33 и С34.
Для получения высокой стабильности частоты, настраивающий элемент в цепи кварца ZQ1 из схемы исключен [1], что важно при работе цифровыми видами связи, а для стабилизации выходной амплитуды КГ напряжение питания стабилизировано VD7. Напряжение ВЧ частотой 21 МГц выделяется контуром L8,C34 и с катушки связи L7 подается на затворы транзисторов смесителя.
В режиме передачи сигнал с трансивера через разъем Х2, с амплитудой 1-2 В (около 100 мВт) поступает через конденсатор С32, затем выделяется на контуре L6C31 и подается с L5 на тот же пассивный смеситель. В результате сложения частоты 29 МГц с частотой кварцевого генератора 21 МГц, получается сигнал в диапазоне 50 МГц. Пройдя полосовой фильтр L3C27C28С26L2C24C25, через контакты реле К2 сигнал поступает на трехкаскадный усилитель мощности (УМ) собранный на транзисторах VT5, VT6, VT7. После ФНЧ С20L10C21L11C22 сигнал через конденсатор С23 и контакты реле К3 подается в антенну.
Коммутация RX/TX по ВЧ и НЧ осуществляется с помощью малогабаритных реле.
Примененные схемные решения и отсутствие дефицитных деталей позволило создать простой, экономичный, надежный и повторяемый трансвертер.
Вместе с тем, трансвертер имеет достаточно высокие характеристики, и при использовании с любым КВ трансивером, имеющим диапазон 28-29,7 МГц, годится для полноценной работы на экзотическом диапазоне 50 МГц.
При соответствующем пересчете контуров и частоты кварца, трансвертер хорошо работает на любительском диапазоне 144 МГц.
Авторами было сделано несколько комплектов на 50 и 144 МГц. Особых проблем в настройке не было. Все заработали сразу.Эксперименты проводились только со смесителем. Другой вариант смесителя был выполнен по двойной балансной схеме на диодах VD2-1:VD2-4 типа КД514. Схема приведена на рис.2.При длительной эксплуатации в течение нескольких лет, при работе в контестах и высокой летней температуре не было ни одного отказа в работе, как при проведении CW, SSB связей, так и работе цифровыми видами.
Настройку трансвертера начинаем с проверки правильности монтажа.
Для настройки трансвертера используется сам КВ трансивер. Подключаем трансвертер к трансиверу. Подаем напряжение питания.В авторском трансивере для получения необходимого уровня ВЧ напряжения, просто снимается напряжение питания с выходного транзистора КП904, а более точный необходимый уровень выставляется регулятором усиление DSB трансивера.
Настройка трансвертера сводится к настройке контуров и установке частоты кварцевого генератора. Настройку следует начинать с гетеродина. Контур в коллекторе VT4 настраивается на частоту 21 МГц. Частоту КГ 21 МГц удобно контролировать КВ трансивером, включив диапазон 21 МГц. Частоту кварцевого резонатора можно изменять в небольших пределах подстроечным конденсатором С33. Контуры УВЧ и ПФ настраиваются на частоту 50,1 МГц. Контур ПЧ настраивают сердечником L6 на частоту 29,1 МГц. Затем к выходу Х3 подключаем эквивалент нагрузки и ламповый вольтметр. Устанавливаем рабочие токи транзисторов линейки усилителя. Ток покоя транзистора VT5 (10 мA) устанавливается подбором резистора R9, VT6 (38 мA) — R13, VT7 (60 мA) — R17.
Напряжение питания трансвертера 12:15 В. При увеличении напряжения питания линейки усилителя (УМ) заметно добавляется выходная мощность. Ток потребления трансвертера в режиме приема 35 мА, в режиме передачи 650 мА.
Настройку трансвертера начинаем с проверки правильности монтажа. Для настройки трансвертера используется сам КВ трансивер. Подключаем трансвертер к трансиверу. Подаем напряжение питания.
В авторском трансивере для получения необходимого уровня ВЧ напряжения, просто снимается напряжение питания с выходного транзистора КП904, а более точный необходимый уровень выставляется регулятором усиление DSB трансивера. Настройка трансвертера сводится к настройке контуров и установке частоты кварцевого генератора.
Контуры УВЧ и ПФ настраиваются на частоту 50,1 МГц. Контур ПЧ настраивают сердечником L6 на частоту 29,1 МГц. Затем к выходу Х3 подключаем эквивалент нагрузки и ламповый вольтметр. Устанавливаем рабочие токи транзисторов линейки усилителя. Ток покоя транзистора VT5 (10 мA) устанавливается подбором резистора R9, VT6 (38 мA) — R13, VT7 (60 мA) — R17. Включаем передачу в режиме CW и проверяем выходную мощность. Как правило, мощность на выходе должна быть не менее 5 ватт.
Усилитель мощности работает устойчиво. При необходимости, сдвигая и раздвигая витки L9, L10, L11, добиваются его устойчивой работы, следя за мощностью на выходе. Напряжение питания трансвертера 12:15 В. При увеличении напряжения питания линейки усилителя (УМ) заметно добавляется выходная мощность.
Ток потребления трансвертера в режиме приема 35 мА, в режиме передачи 650 мА.
Распределение частот MAGIK BAND:
| 50,000-50,080 | Beacons |
| 50,090 | Telegraphy centre |
| 50,100-50,130 | Intercontinental Telegraphy/SSB |
| 50.110 | DX calling |
| 50.150 | SSB centre of activity |
| 50.185 | Crossband centre of activity |
| 50.200 | MS centre of activity |
| 50.250 | PSK31 centre of activity |
| 50.255 | JT44 |
| 50.260-50.280 | FSK441 |
| 50.270 | FSK441 calling frequency |
Диапазон 50 МГц называется Magic band. Он объединяет в себе особенности как КВ так и УКВ диапазонов. Отражение сигналов от метеорных потоков и аврора.
Е-спорадики в начале лета. В годы солнечной активности диапазон живет за счет F2, транс-экваториальное прохождение частое явление на этом диапазоне.
Выбор частоты преобразования 50 МГц в 29 МГц не случаен. Удобно контролировать видео-несущую телевизионных передатчиков первого канала 49,75 МГц (страны СНГ и Европа), а также 49,25 МГц (Западная Европа и Юго-Восточная Азия) по трансиверу на частотах 28,750 МГц и 28,250 МГц.
Отличными индикаторами прохождения служат радиолюбительские маяки. Основная их масса находится в полосе частот 50,000:50,080 МГц. А также по FM вещательным радиостанциям диапазонов 65,8-73 МГц и 87,6-108 МГц. В районе 50,200 МГц работают французские FM служебные радиостанции. Диапазон 36-49 МГц при прохождении в буквальном смысле слова забит FM сигналами служебных радиостанций, радиотелефонов и радиоудлинителей. При наличии направленных антенн легко определять, с какого направления большая вероятность ожидать долгожданных экзотических корреспондентов.
При работе на экзотическом диапазоне 50 МГц совместно с данным трансвертером авторами используется самодельный трансивер по параметрам схожий с трансивером Урал-84м, в котором используется ЦАПЧ в ГПД [5].
Литература
- Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. Москва. Мир. 1990 c.157-158.
- Жутяев С.Г. Любительская УКВ радиостанция. Москва «Радио и связь» 1981г. с.23-25.
- Гавва А., Чурин В. Простой трансвертер диапазона 50 МГц. «Радиолюбитель. КВ и УКВ» 1998 №5 с.32-33.
- Лазовик В. Трансвертер на 50-51 МГц. «Радиолюбитель. КВ и УКВ» 1999 №4 с.34-36.
- Вербицкий Л. ЦАПЧ для трансивера. «Рад_оаматор» 2004 №3 с.47.
Пишите на Email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
ОПУБЛИКОВАНО В ЖУРНАЛЕ «Радиохобби» 2004 №3 с.32-34.
|
В качестве первого шага необходимо построить гетеродин для смесителя (чему и будет посвящена данная статья), который можно использовать как при передаче, так и при приеме. Блок-схема всего устройства приведена на рис. 1.
