Останнім часом радіо-спортсмени - коротковолновики, ультракоротковолновики і "мисливці на лисиць"- все частіше застосовують в своїй апаратурі інтегральні мікросхеми. Зараз на мікросхемах можна виконати практично весь приймальний і більшу частину передавального тракту трансивера, виготовити радіо "полювання на лисиць". Використання мікросхем не тільки істотно спрощує конструювання спортивної апаратури, зменшує її габарити і масу. З'являється реальна можливість створювати якісно нову апаратуру, виготовлення якої з дискретних елементів, по суті, була недоступною широкому колу радіоаматорів. Цифрові шкали, високоякісні системи фазового автопідстроювання частоти, що відображають пристрою (дисплеї) - ось далеко не повний перелік вузлів, введення яких в спортивну апаратуру стало можливим лише завдяки застосуванню інтегральних мікросхем.
У спортивній KB і УКВ апаратурі все ширше застосовуються цифрові мікросхеми. З них у радіоаматорський практиці найбільше поширення отримали мікросхеми серій К133 і До 155, які володіють досить високою швидкодією, хорошою навантажувальною здатністю, легко узгоджуються з вузлами, виконаними на транзисторах. На цих мікросхемах виконують автоматичні телеграфні ключі, датчики коду Морзе, електронно-цифрові шкали, окремі вузли спортивної апаратури і т. д.
Використовуючи D-тригери, легко, наприклад, побудувати фазер зі зсувом фаз 0°-180°-90°-270° (рис. 1). Порівняно з описаним в "Радіо", 1977, № 6, він забезпечує більш високу точність фазових співвідношень, так як в ньому немає тригера попереднього поділу, вносить додаткову похибку.
На рис. 2 наведена схема змішувача на D-тригері, вигідно відрізняється від аналогових не тільки своєю простотою, але і тим, що на його виході не утворюється ніяких "продуктів" перетворення, крім різницевої частоти та її гармонік. Це дозволяє .деяких випадках відмовитися від фільтруючої системи. Сигнали з частотами f1 і f2 подають на входи D і С. Розподіл сигналів на входах не має значення: у будь-якому випадку на виходах тригера з'явиться сигнал різницевої частоти. Важливо лише, щоб, по-перше, сигнал на вході З мав досить крутий фронт, а по-друге, щоб частоти f1 і f2 відрізнялися один від одного не більше ніж на 30...35%. Форма сигналу на вході D особливої ролі не грає.
На базі такого змішувача можна побудувати ефективний пороговий детектор для приймача "лисолова".
Сигнал телеграфного гетеродина подають на вхід С, а сигнал ПЧ - на вхід D. До тих пір поки позитивна полуволна напруги ПЧ не досягне рівня 2...2,4 В, сигнал на виході детектора буде відсутній. Такий детектор має різко вираженим порогом обмеження і вельми ефективний при близькому пошуку. Якщо проміжна частота в приймачі "лисолова" менше 1 МГц, доцільніше застосовувати економічні тригери серії К134.
Логічні елементи також можуть бути використані для побудови аналогових змішувачів, з допомогою яких можна отримати як різницеву, так і сумарну частоту двох коливань. Один з варіантів змішувача на елементі "2И-НЕ" показаний на рис. 3. В принципі, він нічим не відрізняється від звичайних, виконаних на аналогових елементах. Співвідношення частот тут може бути будь-яким, а сигнал різницевої або сумарної частоти спектра вихідного сигналу виділяється відповідним фільтром.
Цифровий і аналоговий змішувачі, описані вище, непридатні для побудови SSB детекторів, модуляторів і перетворювачів. Однак, використовуючи цифрові мікросхеми, можна створити і лінійні змішувачі.
Один з варіантів такого змішувача (його запропонував Ст. Поляків, RA3AAE) показаний на рис. 4. Він являє собою балансний модулятор на базі ключового перетворювача і може бути використаний для побудови формувачів або перетворювачів однополосного сигналу. Модулятор не потребує налагодження. При використанні узгоджувального трансформатора (Т1) від транзисторного радіоприймача несуча частота пригнічується не менше ніж на 40 дБ. Для більшого придушення необхідно ретельно симметрировать вторинні обмотки трансформатора. Строго кажучи, в такому модуляторі сигнал несучої частоти взагалі не має бути на виході, так як він не поступає на трансформатор, а лише визначає частоту комутації електронних ключів, виконаних на елементах D2.1 і D2.2, які з'єднують висновки вторинних обмоток з загальним проводом.
Проте в реальному пристрої з-за недостатньої симетрії вторинних обмоток трансформатора на виході завжди є напруга несучої частоти.
Цифрові мікросхеми можуть бути використані для порушення вихідних каскадів малопотужних телеграфних передавачів, наприклад передавачів для "полювання на лисиць" (рис. 5). Такий вихідний каскад працює в режимі, близькому до класу Ст. По суті, транзистор V1 порушується прямокутними імпульсами, близькими р. за формою до меандру, тому на виході передавача необхідно застосовувати досить ефективну фільтрацію гармонік.
На частоті 3,5 МГц подводимая потужність може становити 10...12 Вт. Резистор R2 підбирають так, щоб вона не перевищувала гранично допустимого для транзистора V1 значення.
В аматорській короткохвильової апаратурі часто застосовують метод множення частоти низькочастотного задаючого генератора для отримання більш високочастотних діапазонів частот. При цьому пристрій виходить громіздким і критичним до налаштування. Крім того, з ростом номера гармоніки падає амплітуда сигналу. Набагато простіше це завдання можна вирішити діленням частоти задаючого генератора, використовуючи елементи цифрової техніки (рис. 6). На тригерах D1, D2.1 зібраний дільник частоти, на мікросхемі D3 - електронні ключі. В залежності від конкретних умов задаючий генератор може бути плавним, кварцованным, інтерполяційним або охопленому петлею ФАПЧ.
Слід мати на увазі, що частоти, відповідні десятиметровому аматорського діапазону, перевищують граничну частоту перемикання, гарантовану для тригерів серії К155. Тому не кожна мікросхема К155ТМ2 буде працювати в першому каскаді дільника. Точно так само не кожна мікросхема К155ЛА8 буде ефективно пропускати ці частоти. Отже, при повторенні даного пристрою може знадобитися підбір D1 і D3. В якості прикладу радіопередавального пристрою, в якому використані цифрові мікросхеми, можна навести передавач для "полювання на лисиць", розроблений Р. Гуевым (UA6XBP) і А. Волченко. Він експонувався на 28-й Всесоюзній виставці радіоаматорів - конструкторів ДОСААФ. Схема передавача наведена на рис. 7. Його вихідна потужність в діапазоні 3,5 МГц становить близько 2 Вт в діапазоні 28 МГц - близько 1,5 Вт.
В діапазоні 28 МГц сигнал задаючого генератора, виконаного на транзисторі VI, через елементи D1.1 і D1.2 надходить на підсилювач потужності на транзисторі V2 і далі в антену. Вимикач S1 при необхідності включають тональний генератор (елементи D1.3. D1.4, D2.1), сигнал частотою близько 1000 Гц з якого надходить на другий вхід елемента D1.1, виконує в цьому випадку роль амплітудного модулятора.
При роботі в діапазоні 3,5 МГц проходження сигналу через елемент D1.1 блоковано логічним 0, поступає через контакти перемикача S2 на нижнє (за схемою) вхід цього елемента. Сигнал задаючого генератора ділиться тригерами D3.1, D3.2, D4.1 на 8 і на виході останнього тригера надходить на підсилювач потужності, виконаний на транзисторі V3. Маніпуляція може здійснюватися як за допомогою телеграфного ключа, так і автоматичним маніпулятором.
Котушка L1 в передавачі виконана на кільцевому сердечнику з фериту М30ВЧ (типорозмір К12Х Х6Х4.5). Вона містить 13 витків дроту ПЕЛШО 0,35 (відводи від 3 і 6-го витків, вважаючи зверху за схемою). Котушки L2-L4 намотують на каркасі діаметром 10 мм. Котушка L2 повинна містити 15 витків дроту ПЕВ-1 0,8, L3 (намотана поверх L2) - 6 витків ПЕЛШО 0,35, L4 - 40 витків ПЕЛШО 0,15. Котушки L2 і L4 відводи слід робити приблизно від третини витків (рахуючи зверху за схемою). Подстроечніком котушки L2-L4 - СЦР-1.
Автор: Т. Крымшамхалов (UA6XAC), р. Нальчик; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru