Двухдиапазонная любительская УКВ радиостанция FM-2008 диапазонов 144
Опубликовано: 06.09.2018
Двухдиапазонная любительская УКВ радиостанция FM-2008 диапазонов 144 - 146 МГц и 430 – 440 Мгц
Двухдиапазонный трансивер FM-2008 - работа на передачу
Трансивер является дальнейшей модификацией предыдущей конструкции FM-2006 описанной ранее на http://www.cqham.ru/FM2006.htm . Выполнен на более современной и доступной элементной базе. Имеет 100% повторяемость и простоту в настройке. Введены полезные дополнения в работу схемы и в программу. Снижены затраты на изготовление за счет промышленного корпуса Z-4, который есть в продаже, и общего выходного каскада для двух диапазонов на современном и недорогом транзисторе RD15HVF-1. Мощность стала больше, имеет 2 ступени, допускается любой КСВ и включение передачи даже без антенны. Схема, рисунки плат для повторения, монтажки и прошивка прилагаются .
Технические характеристики:
Напряжение питания 12-14 в. Выходная мощность 15-18 вт 144 и 6-8 вт 430 Ток при передаче 2А полная мощность и 1А меньшая Чувствительность не хуже 0.1 мкв Избирательность не хуже 70 Дб Диапазон частот по умолчанию 144-146 Мгц и 430-440 Мгц. Точный S-метр с градациями 3 ДБ от 2,5 баллов до 9+46 ДБ Пошаговая или ускоренная перестройка кнопками Минимальный шаг 2,5 Кгц Звуковое подтверждение нажатия кнопок 35 каналов памяти в каждом диапазоне (каждый может быть репитерным с любым разносом частот и в любую сторону) Режим “реверс” на любом репитерном канале Режим CTCSS поддержки репитеров (38 стандартных частот) Сканирование по частоте или по каналам памяти 4 режекторных канала для пропуска частот при сканировании (значения пропускаемых частот устанавливаются в каналах 36 - 39) Переключение чувствительности микрофона 50-100% Переключение мощности передатчика 50-100% Тональная посылка 1750 Гц, для открывания некоторых репитеров Режим “SPLIT” для спутников Габариты корпуса 150 Х 130 Х 50 ммПриемо -передатчик
Входная часть ВЧ блок остался прежний как в FM2006. Тракт ПЧ выполнен на более современной микросхеме TA31136FN с керамическим резонатором в детекторе. Узел шумоподавления на ней работает несколько лучше, более корректно. В дополнение в схему введен элемент задержки на VT13 , который не пропускает короткие всплески и хлопки, и ускоряет закрывание ШП без сигнала. В результате получается мягкая работа, и включенная станция не раздражает даже в самом плохом эфире. Усилитель мощности передатчика выполнен общим для двух диапазонов. Несложными контурными цепями формируется двухполосная АЧХ. Выходные цепи общие частично, и в режиме 430 включается обвод цепей 144 контактом реле RL1. Благодаря линейности УМ спектр передатчика при 18 ватт чище, чем в типовом класса “С” при 5 ватт. Схема ГУН 144 и 430 адаптирована под ЧИП индуктивности, но на 430 разбросы не позволили, поэтому впаяна обычная катушка 4 витка. Сектор ГУН после настройки закрывается плоской П-образной крышкой высотой 6 мм и запаивается на соответствующие площадки. ГУН хорошо отвязан от остальной схемы дополнительными каскадами, поэтому работа чистая и нет влияний от УМ и из вне.
Мощность 50% и полная переключается напряжением смещения буферного и выходного каскада. Микрофонный тракт почти как в FM2006, но ввиду расширенной регулировки по микрофону введен дополнительный каскад. Цепи коррекции тоже отличаются и в целом качество модуляции высокое.
Синтезатор
Плата синтезатора включает в себя только цифровую часть, и выполнена на более новом процессоре ATmega8, который заменяет уже устаревшие 3 микросхемы, что были в FM2006. Алгоритм функций полностью сохранен как удобный, и уже зарекомендовавший себя. Добавлены дополнительно только 2 функции переключения мощности и микрофона.
Назначение кнопок согласно расположению:
“FUN” - функция “UP” - перестройка вверх “BND” - диапазон “DN” - перестройка вниз “CH” - каналы памяти “SC” - сканированиеНастройка функций синтезатора:
Настройки можно производить независимо для каждого диапазона, поэтому нужно сначала кнопкой “BND” выбрать требуемый диапазон, затем настроить в нем все необходимое.
Установка границ диапазона
Нажать кнопку “FUN”, затем “BND”. Появится надпись “Band LOW limit” – нижняя граница диапазона. Кнопками перебора частот “UP”, “DN” установить значение. Снова нажать “FUN”, появится надпись “Band HIGH limit” – верхняя граница. Так же установить значение кнопками “UP”, “DN”. Для выхода из настройки снова нажать “FUN”.
Установка границ сканирования
Нажать кнопку “FUN”, затем “SC”. Появится надпись “Scan LOW limit” – нижняя граница сканирования. Установить значение теми же кнопками перебора частот. Нажать снова “FUN”, появится “Scan HIGH limit” – верхняя граница. После установки значения – выход “FUN”. Запуск сканирования производится кнопкой “SC”, а остановить сканирование можно повторным нажатием “SC”, или нажатием клавиши передачи.
Настройка каналов памяти
Нажать кнопку “FUN”, затем “CH”. Появиться надпись “Channel select” – выбор канала. Выбрать номер настраиваемого канала (01, 02…10 и. т. д.) кнопками “UP”, “DN”. Последующими нажатиями на “FUN”, в меню выбирается настраиваемый параметр, то есть: “RX frequency” - частота прима, “TX frequency” - частота передачи, “Sub Tone” - частота CTCSS. Кнопками перебора частот, устанавливаем каждое значение. Для выхода нажать кнопку “CH” или в положении “Channel select” перейти к настройке следующего канала. Отображаются и участвуют в работе только настроенные каналы. Если частота прима и передачи установлены разные, то канал отображается как репитерный и обозначается буквой R рядом с номером канала. Если так же включен суб тон, то дополнительно появится маленькая “t”. Для исключения из работы любого канала, нужно набрать в нем значение выходящее за пределы установленных границ частот. Если требуется пропустить частоту с помехой при сканировании, то ее значение записывается в канал 36-39. Указывается только частота приема.
Реверс
В любом канале памяти настроенном как репитерный, с разносом частот прием-передача можно оперативно частоты менять местами. Для этого нажать кнопку “CH” и удерживать ее около 2 сек. При переключении на индикаторе перед значением частоты появится маленькая буква r. При переходе обратно, она исчезает. Этот режим служит только для контроля, и в памяти не сохраняется.
Установка шага перестройки
Нажать кнопку “FUN”, затем “UP”, или “DN”. Появится надпись “Step select” – выбор шага. Кнопками перебора частот устанавливаем шаг. Выход – “FUN”. (прием при выборе шага не нарушается, можно это делать на ходу, если надо подстроится)
SPLIT (режим для спутников)
При длительном нажатии на “BND” включается режим SPLIT, то есть прием на одном диапазоне, а передача на другом. Перед значением частоты появляется буква S. Если SPLIT включался на 144, то передача будет на 430. И наоборот. Частоты будут те, которые набраны предварительно.
Переключение уровня мощности и микрофона
В режиме передачи нажимая “UP” выбираем по длине верхней линейки на дисплее мощность, а по нижней нажимая “DN” выбираем уровень микрофона. Кнопка “FUN”в режиме передачи включает тональниик 1750 гц на время ее удержания.
Для того, что бы стереть все настройки, следует включить станцию с нажатой кнопкой FUN, и отпустить через 1-2 сек. Все настройки сотрутся и станут по умолчанию – границы диапазона 144-146 Мгц, границы сканирования 144500 – 145800, шаг 25Кгц, стартовая частота 145300. Для UHF диапазона границы 430 - 440, стартовая 435300. Мощность и микрофон в меньшем положении.
Детали и конструция
| катушка | количество витков | провод | Диаметр оправки |
| L1, L2, L3, L4, L12, L13 L16, L17, L18 | 2 | ПЭЛ 0.61 | 3,0 мм |
| L9 | 68N | 1210 | Chip |
| L5, L6, L7, L8, L11 | 4 | ПЭЛ 0.61 | 3,0 |
| L10 | 4 | - | 2,2 |
| Dr1 | 0,47 mkh | 1210 | Chip |
| Dr0, Dr2 | 2R2 | 1210 | Chip |
| Dr3 | 68N | 1210 | Chip |
| Dr4, Dr5 | 8 | ПЭЛ 0.61 | 3,0 мм |
Все резисторы и конденсаторы имеют типоразмер 0805 большинство, и некоторые 1206. Их видно по монтажной схеме. Диоды можно все КД522, но в ВЧ ограничителях на входе желательно ставить импортный аналог 1N4148. У них меньше емкость, и нет ухода от температуры. Диод VD8-FR157 или любой на 2-5 ампер, для защиты от переполюсовки. VD10,VD11 – диодная сборка BAW99. Варикап VD12, VD12 – КВ132. Контура бескаркасные, и данные приведены в таблице. Экраны для ВЧ блоков изготавливаются из полоски жести шириной 6 мм согнутой по прямоугольному периметру 16 Х 27 мм, и по углам припаиваются на корпус. Для сектора ГУН берется полоска жести шириной 28 мм, изгибается П-образно на оправке шириной 22 мм, и обрезается по высоте 6 мм. Потом запаять на площадки после настройки. Корпус для станции применяется Z-4, который есть в продаже. В нижней части, где ножки, нужно засверлить решетку отверстий для динамика и приклеить его термо клеем по центру корпуса. На заднюю стенку нужно поставить радиатор и гнездо антенны. Радиатор можно сделать простой П-образный из алюминиевого листа. Чертеж прилагается. Передняя панель является держателем для пленки оформления, и в ней нужно сделать окна по прилагаемому чертежу. Кнопки управления имеют высоту 1,5 мм и нажимаются через пленку напечатанную на лазерном принтере рисунком во внутрь. Со стороны рисунка следует из бумаги положить подложку по чертежу, заклеить скотчем, и обрезать края. Затем это приклеить моментом по периметру к пластмассовой панели с окнами. Получится все надежно и вытирания в процессе не будет. Кнопки можно взять и 1 мм высотой, более распространенные, но перед пайкой выставить по высоте вровень с индикатором, подложив под них временно полоску толщиной 0,5 мм. Индикатор крепится к панели с кнопками через шайбы толщиной 1 мм. Толщина шайб под платой синтезатора 3 мм. Все это хорошо видно на картинке как собрано. После сборки запаять перемычки индикатора, и кнопок. Чертежи плат для самостоятельного изготовления прилагаются и имеют следующие размеры:
Размер основной платы 140 Х 92 мм Плата синтезатора 88 Х 38 мм Плата индикатора и кнопок 133 Х 45 ммНастройка
Процесс настройки полностью аналогичен как FM2006 и даже проще. Собранная с правильными номиналами станция настраивается легко и быстро. Сначала нужно настроить ГУНы, выставив в точке PLL клемма 1 Х1 напряжение 1,5-2 вольт в режиме приема. После этого сектор ГУН закрыть крышкой. Включить передачу и измеряя мощность в режиме 100% выставить максимум раздвижением-сжатием витков контуров УМ. Измерить рабочую частоту и выставить точное значение подстроечником C2 в синтезаторе. ВЧ блоки удобно строить по измерителю АЧХ, подключив детекторную головку к точке КТ1. Настройка производится раздвижением витков до получения близкой к прямоугольной АЧХ. Можно обойтись настройкой по максимуму сигнала по собственному S-метру. Погрешность при этом допустимая. Для настройки S-метра подать сигнал от ГСС с заведомо большим уровнем порядка 500 мкв и выше, и выставить максимальные показания 9+46 ДБ резистором R26. Все остальные показания совпадут автоматически. Можно проверить подав 5 мкв, показания будут 9.00 баллов. Если нет, то подобрать номинал резистора R9 в УПЧ. Выставить девиацию 144 резистором R64, а 430 резистором R79. Выставить удобную чувствительность от микрофона резистором R70 в положении 100%. Порог шумоподавителя устанавливается резистором R16. Регулировка довольно плавная, и глубокая, но регулировать в процессе нет необходимости. Обычно регулятор в среднем положении и открывается ШП на малейшие сигналы, на грани разборчивости, и не реагирует на помехи.
Часто задают вопрос – а ничего что корпус пластмассовый? Отвечаю – ничего. Задняя и передняя часть станции вообще можно считать сплошной экран, так же и основная плата имеет сплошную заливку снизу и сверху. Ответственный за наводки сектор ГУН имеет практически сплошной экран. Все сигнальные дорожки короткие, а проводов в станции нет. Наводится особо некуда Ничего плохого по наводкам не отмечено.
Конструкция и схемотехника:
Шатун Александр Николаевич (UR3LMZ) Харьковская обл, г. Дергачи пер. Октябрьский 16 62303 (телефон в Дергачах 3-21-18) моб (8-095-121-00-86) [email protected]Программное обеспечение:
Денисов Александр Юрьевич (RA3RBE) г. Москва [email protected]По просьбе радиолюбителей автор добавил прошивку для FM-2008: