Мощный передатчик на 144МГц.
Бирюков Н. В. г. Симферополь.
Сделать и наладить передатчик 144МГц не так просто как передатчик 3.5МГц.
Обычно в задающем генераторе передатчика используются кварцевые резонаторы, работающие на гармониках. Для кварцевых резонаторов всё что выше 20 МГц - это гармоники, третья или пятая ( иногда, редко попадается например такое: 18МГц - 3я гармоника, 36МГц или 48МГц - 5 я гармоника)
Далеко не все кварцы хорошо запускаются на третьей гармонике, а запустить на пятой - ещё труднее. На высоких гармониках уже резонансный интервал кварца, выше добротность, это значит кварц долго запускается, и так же долго останавливается. Осуществлять модуляцию звуковым сигналом в задающем генераторе, стабилизированном кварцем нельзя. Схемы в которых такое удаётся - обычно не кварцевые генераторы, а гибрид между LC и кварцевым и работают они нестабильно.
Частота 144 МГц получается умножением частоты в специальных каскадах- умножителях. Например, частота 144 МГц получается умножением частоты 48МГц на три в специальном каскаде. На рисунке показана правильная форма осциллограммы третьей гармоники в каскаде утроителе.
Если ошибся и настроил каскад на пример на четвертую гармонику, то на выходе будет уже другая частота.
Передатчик может потреблять ток, что то излучать в антенну, но слышен будет только вблизи.Осциллограф для контроля должен быть высокочастотным, а его щуп хорошо согласован, иначе можно увидеть не то что нужно. Можно для настройки пользоваться резонансным волномером, а ещё лучше прибором-анализатором спектра.
Очень часто передатчик не настраивается из-за самовозбуждения. В этом случае увидеть красивые и правильные сигналы невозможно. Настройка превращается в полный бред и потерю времени. Чтобы избежать самовозбуждения нужно сокращать длины проводников, подальше разносить между собой катушки, входы и выходы, не забывать о блокировочных конденсаторах. Но моего личного опыта, главная причина самовозбуждения, не развязки по питанию и тщательная экранировка, а динамические проходные ёмкости каскадов, так называемый эффект Миллера. Емкость между базой и коллектором транзистора в динамическом режиме возрастает в коэффициент усиления раз. Правильные межкаскадные связи позволяют существенно увеличить стабильность.
Часто в практических схемах передатчиков межкаскадные связи очень сложны и получились стихийно в процессе борьбы за работоспособность.
В правильно спроектированном передатчике всё должно быть просто и понятно.
Хороший эффект даёт межкаскадная связь, где коллектор включен в индуктивную ветвь, а база следующего в ёмкостную как на рисунке. Полосовой фольтр - мощнейшее средство уменьшить проходную ёмкость и повысить стабильность усилителя.
Обычная ошибка даже и не новичков в стремлении получить максимум усиления от каждого каскада.
Увеличиваются токи покоя транзисторов, усиливаются межкаскадные связи, передатчик ставится на грань возбуждения.
Более правильный путь поставить лишний каскад и ослабить межкаскадные связи.
В процессе умножения появляются ненужные частоты. Их нужно отфильтровать.
Есть еще способ как сделать чище сигнал. Амплитудное ограничение хорошо убирает частоты ниже резонансной.
Каскады, работающие в режиме ограничения, имеют высокий К.П.Д. и стабильность. Применение не очень высокочастотных транзисторов позволяет избавится от высоких гармоник.
Ниже приведена схема одной из моих старых разработок передатчика на 144МГц.
Здесь кварц частотой 16МГц возбуждается на основной частоте, а в коллекторной цепи VT1 выделяется 3я гармоника- 48МГц.
Транзистор VT2 работает как утроитель, и следующие каскады усиливают частоту 144МГц. Модуляция тоном звуковой частоты происходит в утроителе и оконечных каскадах. Передатчик почти не нуждается в настройке. Максимума сигнала можно добиться деформацией катушек.
Изменяя параметры контуров можно применить кварцы на другие частоты: 12МГц , 18 МГц, даже 14.4 МГц!
Мощность передатчика приблизительно 0.5 Вт. Диапазон рабочих напряжений 3В -18В.
Четвертая гармоника сигнала.
