Интегральная радиостанция

[RD6DKV]

ИНТЕГРАЛЬНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ

Уважаемые радиолюбители!

На форуме ОАО "НПП "Пульсар" создан раздел "Радиолюбительство", где можно решать большой круг вопросов относительно применения продукции в радиолюбительских конструкциях, включая даже вопросы постановки заданий на разработку новых типономиналов:
Форумы ОАО "НПП "Пульсар" • Вход

Еще в конце 70-х годов п.в. совместно с известным популяризатором радиолюбительских конструкций Поляковым В.Т. возникла идея создания радиостанции интегрального исполнения. Но электронная база широкого применения того времени не имела достойных кандидатов, а наша профессиональная деятельность не позволяла уделять достаточно времени для решения данного вопроса. Напомню наиболее известные в среде радиолюбителей работы Полякова В.Т.:
1) Казанский И.В., Поляков В.Т. "Азбука коротких волн";
2) Поляков В.Т. "Посвящение в радиоэлектронику";
3) Поляков В.Т. "Приемники прямого преобразования для любительской связи";
4) Поляков В.Т. "Радиовещательный ЧМ приемник с фазовой автоподстройкой";
5) Поляков В.Т. "Радиолюбителям о технике прямого преобразования";
6) Поляков В.Т. "Техника радиоприема. Простые приемники АМ сигналов";
7) Поляков В.Т. "Трансиверы прямого преобразования".
В пятой работе есть блок-схема, которую я направлял Полякову в письме, но он не совсем правильно понял идею и отнес ее к трансиверам прямого преобразования, хотя это было в корне неверно.
Сегодня появляются достойные радиолюбительские конструкции:
ADAT by HB9CBU
QRP трансивер ТК3-5-10-ТМ, микротрансивер
Chinese DIY QRP HF Transceiver X1MKII ‹ SPARKY’s Blog
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=19271
Но они достаточно дорогие и требуют серьезного программного обеспечения для обработки сигнала.
Имеются и более простые решения
Уоки-Токи на одной микросхеме
Самоделки и всё что с ними связано • Просмотр темы - Регенеративный приёмник "Ванюша"
Но их динамические параметры и защита от воздействия окружающей среды оставляют желать лучшего.
Прошу радиолюбителей активно подключить свои накопленные знания и опыт с целью позитивного решения проблемы. При необходимости, могу осуществить перенос высказываний радиолюбителей в тему "Интегральная радиостанция" раздела "Радиолюбительство" на форуме ОАО "НПП "Пульсар".
Обсуждение предлагаю начать с обобщенной электрической функциональной схемы приемной части интегральной радиостанции (см. вложение). На схеме использованы следующие условные обозначения:
- АПЧ - автоматическая подстройка частоты;
- АРУ - автоматическая регулировка усиления;
- ГРЧ - генерация радиочастоты;
- ГПЧ - генерация промежуточной частоты;
- ЗАЦ - защита антенной цепи;
- ППЧ - преобразование промежуточной частоты;
- ПРЧ - преобразование радиочастоты;
- УЗЧ - усиление звуковой частоты;
- УПЧ - усиление промежуточной частоты;
- УРЧ - усиление радиочастоты;
- ФЗЧ - фильтрация звуковой частоты;
- ФПЧ - фильтрация промежуточной частоты;
- ФРЧ - фильтрация радиочастоты;
- ЦИЧ - цифровая индикация частоты.
Функциональные схемы других аналогичных устройств могут отличаться количеством включенных последовательно или параллельно цепей.

С почтением,
Борис Николаевич Смоленков
(Ex. RD6DKV)

[UA0DM]

Интегральная радиостанция http://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/rx3aew/ .

[RD6DKV]

Интегральная радиостанция http://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/rx3aew/

Большое спасибо, уважаемый UA0DM, за участие и за ссылку. Но Вы и сами, наверное, уже прошлись в уме по "узким местам" указанной разработки, прочитав краткое описание.

Не имея возможности построить на выбранном микроконтроллере полнофункциональный SDR (Software-Designed Radio, полностью цифровой радиотракт)...

Мы не будем делать SDR-радиостанцию, чтобы в дальнейшем не таскать за ней компьютер в качестве "бесплатного приложения".

Для приема радиосигналов использована простая схема приемника прямого преобразования на ИС К174ХА2...

А здесь автор буквально уничтожил входной динамический диапазон приемного тракта.

На микроконтроллере реализованы: узкополосный ФНЧ, автоматический ключ, гетеродин с
цифровой перестройкой частоты (не путать с цифровым синтезатором частоты) и АПЧ.

Узкополосный ФНЧ в приемниках прямого преобразования не является гарантией подавления зеркального канала. Для этой цели необходимо использовать как минимум трехканальный фазовый подавитель, т.к. двухканальный плохо справляется с нечетными гармониками продуктов преобразования.
А вот широкодиапазонный гетеродин, думается, лучше выполнить согласно приведенному ниже описанию.

УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР

Функцией управляемого генератора (УГ) является возможность модулировать амплитуду, фазу или частоту выходного сигнала подачей на вход сигнала в виде напряжения или тока. Выходной сигнал управляемого генератора обычно имеет прямоугольную форму с амплитудой для непосредственной связи с цифровыми ИМС. В схемах чаще используют управляемые током генераторы (ГУТ), а не генераторы, управляемые напряжением (ГУН). Одним из распространенных типов управляемых током генераторов является автоколебательный мультивибратор с эмиттерной связью:
http://www.vecon.ru/prompub/294/39/
Небольшая модификация указанной схемы представляет собой два широкополосных усилителя на транзисторах, соединенных по переменному току в конфигурацию с положительной обратной связью:


Управляемый генератор. Схема электрическая принципиальная

Вывод базы каждого транзистора (VT3, VT4) связан с коллектором противоположного транзистора (VT4, VT3 соответственно). Петля положительной обратной связи замыкается через конденсатор С1, что приводит схему к генерации, если петлевое усиление превышает единицу. Частота колебаний обратно пропорциональна величине времязадающего конденсатора С1 и прямо пропорциональна уровням тока от источников на транзисторах VT5, VT6 и резисторах R3, R4. Выходы УГ (коллекторы транзисторов VT3, VT4) подключены к усилителям по схеме с общей базой (ОБ) на транзисторах VT1, VT2 и резисторах R1, R2.
В данной схеме УГ можно реализовать следующие виды модуляции выходного импульсного сигнала:
- амплитудную путем подачи модулирующего сигнала на вывод "+U";
- фазовую путем подачи противофазного модулирующего сигнала на выводы АПЧ1, АПЧ2;
- частотную путем подачи синфазного модулирующего сигнала на выводы АПЧ1, АПЧ2.
Широкий диапазон плавной перестройки по частоте, наличие внешних выводов для стабилизации амплитуды "+U", фазы и частоты "АПЧ1", "АПЧ2" выходного сигнала и для компенсации дестабилизирующих факторов внешней среды "АСР1", "АСР2" делают данную схему УГ реальным кандидатом на применение в качестве устройства генерации радиочастоты (см. ГРЧ на схеме электрической функциональной).

Примечание. Выпущенная в виде отдельной ИМС схема УГ может быть использована в качестве наглядного практического учебного пособия в ВУЗ-ах при изучении технических курсов по электронике.