Соблюдай ТБ!

\главная\р.л. конструкции\трансиверы\...

Преселектор

Многие радиолюбители справедливо считают, что изготовить приемную часть радиостанции гораздо сложнее, чем передающую. Одним из многих требований при конструировании приемного устройства является достижение высокого уровня избирательности, т.е. способности радиоприемника выделять из всех различных по частоте приходящих сигналов только те сигналы, на частоту которых он настроен. Так как число передающих радиостанций, воздействующих на антенну радиоприемника, велико, приемник должен обладать способностью во много раз ослаблять прием сигналов тех мешающих станций, которые даже незначительно отличаются по частоте от принимаемой.

Важную роль в улучшении реальной избирательности сигнала играют преселекторы. Наиболее эффективными являются узкополосные преселекторы, которые способны значительно ослабить сигнал на побочных частотах, т.е. на зеркальной, промежуточной и других частотах, отличающихся от принимаемой, при минимальном ослаблении полезного сигнала. Подобные устройства часто закладывают в схему конкретного приемника.

Иногда преселектор используют в качестве добавочного устройства, которое включают между антенной и приемником или приемной частью трансивера. Один из вариантов изготовления преселектора в виде добавочного устройства к уже существующему радиоприемнику предложил Steven Mann (N4EY) [1].

В 1993 году преселектор по схеме N4EY (Рис.1) был изготовлен на радиостанции EW1MМ (Фото 1) и подробно описан в [2].

Устройство было выполнено в наспех изготовленном корпусе и вначале предназначалось лишь для проведения экспериментов. Однако, конструкция стала не только экспериментальной, но и действующей. Преселектор был одновременно скоммутирован на четыре различных приемника (Фото 2).

На фото видна часть дополнительных ВЧ-разъемов, а также коммутатор входа-выхода преселектора, которые далее не отражены на принципиальной схеме, поскольку имеют отношение только к конкретным условиям эксперимента. Подводка напряжения питания (Uпит) вызвана применением дополнительного УВЧ, описание которого дано далее в этом материале.

Результаты проведения лабораторной работы, которая длилась несколько лет, превзошли все ожидания. Выяснилось, что применяемые в то время на станции приемные устройства – базовый приемник UA1FA, Р-399А, а также радиостанция Р-143 в режиме приема, в отличие от связного приемника Р-160П, остро нуждались в таком узкополосном преселекторе. Больше всего это проявлялось в 40-метровом любительском диапазоне, особенно, при работе «split», когда прием станций осуществлялся в районе 7100…7200 кГц, где очень много помех от радиовещательных станций. N4EY-преселектор имеет 3 поддиапазона и перекрывает частоты 1,8...30 МГц.

Некоторые детали преселектора

S1A,S1B – ВЧ галетный переключатель (на одной оси);
S2A, S2B, S2C, S2D – ВЧ галетный керамический переключатель (на одной оси);
C1A, C1B – сдвоенный переменный конденсатор. Максимальная емкость каждой секции – 450 пФ (прим. EW1MM: установлен конденсатор – 2x495 пФ);
СЗ, С4, С5 – 25 пФ, триммер с воздушным зазором;
С2 – 2,7 пФ, керамический.

Катушки преселектора

L1, L4 «LO» – низкочастотный диапазон (1,8…6 МГц). Индуктивность основной катушки – 15,4 мкГн. Провод – ПЭВ 0,32 мм, 52 витка на кольце T-68-2 (17,5х9,4х4,8 мм) из порошкового железа проницаемостью 10. Количество витков катушки связи – 6;
L2, L5 «MID» – среднечастотный диапазон (5...15МГц). Индуктивность основной катушки – 2 мкГн. Провод – ПЭВ 0,32 мм, 20 витков на кольце Т-50-2 (12,5х7,7х4,8 мм) из порошкового железа проницаемостью 10. Количество витков катушки связи – 4;
L3, L6 «HI» – высокочастотный диапазон (12...30 МГц). Индуктивность основной катушки – 0,32 мкГн. Провод – ПЭВ 0,32 мм, 9 витков на кольце Т-50-6 (12,5х7,7х4,8мм) из порошкового железа проницаемостью 8. Количество витков катушки связи – 3.

Были использованы кольца компании Amidon, предлагаемые N4EY. Применение ферритовых колец вместо колец из порошкового железа при изготовлении данного преселектора полностью исключается.

Витки основной катушки равномерно распределяют на 11/12 части окружности кольца, т.е. делается небольшой зазор между началом обмотки и ее концом. В итоге, сектор 30 градусов остается свободным. На краях сектора находятся начало и конец обмотки основной катушки. Катушки связи мотают виток к витку на холодном конце основных катушек, а выводы, расположенные ближе к краю намотки согласно схеме, заземляют.

Настройка устройства

Вход преселектора нагружают на реальную низкоомную антенну. КСВ в коаксиальной линии передачи должен быть близкими к 1. Включают ГСС, к которому подключают небольшой отрезок провода, служащий своеобразной антенной. ГСС излучает необходимую диапазонную частоту для настройки преселектора. С помощью сдвоенного переменного конденсатора С1А, С1В производят подстройку устройства по максимуму показаний S-метра приемника. Затем по максимуму показаний S-метра подстраивают триммер СЗ, С4 или С5 (в зависимости от поддиапазона). Триммер не должен находиться в крайнем левом или крайнем правом положении. Далее переходят к настройке следующего поддиапазона.

Настройка преселектора упрощается, если производить ее на середине какого-то любительского диапазона, в котором наиболее заинтересован радиолюбитель. Количество витков основных катушек даны приблизительно.

При использовании устройства в указанных автором поддиапазонах частот главным остается точная установка значений индуктивности основных катушек по цифровому прибору. Для достижения точных значений индуктивности не исключена подстройка основных катушек путем сдвигания или раздвигания витков обмотки.

Спустя годы автором этого материала был модернизирован N4EY-преселектор (Рис.2).

Достаточно важным вопросом при эксплуатации преселектора оказалось применение по его входу грозоразрядника (Рр). Опыт работы с подобными устройствами показывает, что при эксплуатации даже простого аттенюатора на входе приемника необходима установка защиты от грозы. Это относится и к антенным делителям, которые изготовливают с помощью низкоомных резисторов. Подобные делители предназначены для работы, например, четырех приемников от одной приемной антенны.

Грозовые разряды являются коварным врагом перечисленных устройств. Причем выход из строя того же преселектора может быть замечен не сразу, что приведет оператора, думающего об ухудшении прохождения, неисправности аппаратуры и т.д., к ошибке.

Случай из жизни. На профессиональном КВ канале связи, где применялся антенный делитель, для подключения одной приемной антенны к шести приемникам Р-155П как-то после очередной грозы стало тихо. Громкие станции в сети еще были слышны, а слабые, надрываясь, долго вызывали, но не были услышаны. Обсудив все темы связанные с погодой, природой и надвигающейся весной и потеряв несколько часов времени, в голову пришла мысль связаться с одним из корреспондентов сети по телефону и уточнить состояние канала связи.

Позже выяснилось, что низкоомные резисторы в антенном делителе были выбиты только что прошедшей грозой. Причем, внешне эти резисторы ничем не отличались от новых, но их сопротивление увеличилось до 1…3 МОм!

Тоже самое произошло дома с N4EY-преселектором.

Катушки среднечастотного диапазона (5…15 МГц) пришлось изготавливать заново. Внешне каких-либо повреждений заметно не было, но с кольцами определенно что-то произошло. Преселектор не работал, как следует. Однако, после ремонта моментально его работа восстановилась. После установки грозоразрядника эти проблемы ушли в прошлое.

Итак, грозоразрядник может быть использован от связного приемника Р-250М или Р-155П.

Так как преселектор является пассивным устройством, в нем имеют место быть потери полезного сигнала. Для устранения этой проблемы в схему был введен дополнительный широкополосный УВЧ, который собран на небольшой монтажной плате (Фото 3).

Применена принципиальная схема профессионального устройства компании Ramsey, которая выпускает дополнительные УВЧ широкого назначения, применяемые, в том числе и в составе преселекторов. Зарубежные транзисторы 2SC2570 не являются дефицитом, их цена более чем доступна даже начинающему радиолюбителю. Было опробовано несколько схем УВЧ. Предпочтение отдано этой схеме.

Параметры и детали дополнительного УВЧ

Диапазон – 100 кГц…1,3 ГГц;
Усиление – 20 дБ на частоте 950 МГц;
VT1, VT2 – ВЧ транзисторы 2SC2570;
L7 – 4 витка провода ПЭВ 0,41 мм на оправке диаметром 3 мм, индуктивность 0,04 мкГн;
C7, C8, C9, C10, C11 – керамические конденсаторы.

Сам преселектор, а также дополнительный УВЧ имеют свои режимы «Обход», что, при необходимости, полностью исключает работу этих устройств.

Спустя много лет эксплуатации модернизированного варианта N4EY-преселектора был изготовлен ВСС (Баварский контест-клуб) преселектор (Рис.3).

Подробное описание устройства имеется на сайте [3]. Вариант ВСС преселектора в исполнении EW1MM был выполнен в подходящем корпусе (Фото 4) без каких-либо отклонений от рекомендаций, данных авторами, включая оформление передней панели.

Расположение деталей внутри корпуса показано на Фото 5.

Применены кольца, указанные в статье, а именно, на входе и выходе – ферритовые кольца, а внутри схемы используются исключительно кольца из порошкового железа компании Amidon.

В Баварском преселекторе следует очень внимательно отнестись к изготовлению входного и выходного трансформаторов на ферритовых кольцах. С первого раза изготовить их не всегда удается.

Ошибка. Для зачистки концов проводов применялись спички и скальпель. От температуры внутри скрутки проводов нарушалась лаковая изоляция, и, соответственно, провода замыкались между собой.
Обычное КЗ! На глаз этого видно не было. Очевидно, следует без нагрева зачистить провода и аккуратно, без перегрева, спаять их паяльником согласно схеме.

Не думаю, что найдется много желающих измерить коэффициент трансформации этих трансформаторов по приборам. А не помешало бы. В случае вышеуказанных проблем замыкание проводов обнаружится сразу. В результате ошибки может возникнуть мнение, что преселектор так и не принес ожидаемого результата.

В описании на Баварский преселектор даны точные значения индуктивности катушек. Также приветствуется их установка с помощью цифрового прибора для измерения индуктивности.

В конструкции применяются два галетных переключателя, которые запаиваются непосредственно в печатную плату. Они хоть и пластмассовые, но без них не повторить конструкцию так, как советуют авторы. При установке этих переключателей в печатную плату не следует их перегревать. В противном случае, нарушится контакт внутри самого переключателя.

Грозоразрядник в обеих схемах преселектора установлен в держатель и закреплен на верхней крышке корпуса, поэтому он не виден на фотографиях.

При эксплуатации преселектора необходимо иметь хорошее заземление. Это особенно важно, если в состав схемы введен грозоразрядник, без которого сам преселектор при грозе может выйти из строя.

Обе схемы преселектора имеют 100% повторяемость. Остается лишь выполнить все рекомендации авторов и не спешить с выводами, которые придут сами в процессе длительной работы с этим устройством.

За более чем десятилетний период применения описанных в статье преселекторов было проведено огромное количество DX связей, особенно, в диапазоне 40 метров.

Сегодня, когда во многих странах мира расширены участки работы в 40-метровом любительском диапазоне, применение преселектора является весьма актуальным.

Игорь Подгорный, EW1MM.
2006г.
ew1mm@mail.ru

Литература
1. S.Mann,N4EY. How to build a General-Coverage Receiver Preselector. – CQ, June 1983, p.56-57.
2. И.Подгорный, EW1MM. Преселектор. – Радиолюбитель. КВ и УКВ, июль 1995, С.31.
3. ВСС преселектор: http://www.cqham.ru/bcc.htm



Глас народа
14.08.2012 19:35 Однако Р-250 требует выносного преселектора, да еще как требует:-...  --  EW1MM
21.12.2011 15:38 А в Р-250 уже есть прселектор!!!...  --  Хаим
26.04.2011 01:12 Пробуй все кольца потом напишеш...  --  UA9FHU
11.04.2011 21:00 Можно ли в преселекторе использовать кольца 20ВЧ 20х10х7,5 ? Если...  --  НИКОЛАЙ RV3ECD...
15.04.2009 00:44 elfa.spb.ru/catalog?id=00001x0001x000Xx0002x0001...  --  Игорь ew1mm...
12.11.2008 21:44 Кто подскажет где в Санкт-Петербурге приобрести кольца АМИДОН...  --  RX!AY Владимир...
10.08.2006 13:49 Объясните, что есть "порошковое железо" Это то что называется кар...  --  Николай ua9oai...
11.07.2006 19:43 To: UA3MMM # Нет, я не видел преселекторы компании MFJ. Интерес...  --  Игорь, EW1MM...
11.07.2006 14:32 Игорю EW1MM. Великолепная подача материала, браво. А как в этом ...  --  UA3MMM
10.07.2006 10:21 Связному приемнику Р160П в 95 случаев из 100 тоже не нужен пресел...  --  Игорь EW1MM...
10.07.2006 09:20 Для трансивера или приемника с ДД-3 от 90Дб и выше преселектор не...  --  Виктор, US0IZ...
10.07.2006 03:19 Да, да... Это верно, но кто ищет, тот всегда найдет. Я по немец...  --  Игорь EW1MM...
10.07.2006 01:03 Да на сайте ВСС сложно ориентироваться, по вышеупомянутым ...  --  DF9FXK
09.07.2006 22:53 Я точно не помню, но проблем не было с информацией по этими ферри...  --  Игорь EW1MM...
09.07.2006 21:51 Спасибо Игорь! Хороший материал выложили. К сожалению Вы...  --  DF9FXK
09.07.2006 21:07 Спасибо Игорь! Ухожу в отпуск, и можно будет заняться этой констр...  --  RA9LZ
09.07.2006 13:39 Великолепно выполненный обзор и девайс. Тем более, это актуально,...  --  ra0jv

Возврат