www.cqham.ru

\главная\р.л. конструкции\антенны\...

РЧ переключатель
(Из журнала “Radio Communication” October 1994 p. 73)

Под редакцией G4LQI

Однажды усилитель мощности, вместе с его выходным фильтром нижних частот, перестаёт быть неотъемлемой частью возбуждающего его передатчика и выделяется в отдельную конструкцию, имеющую свой собственный корпус, оснащённый своими собственными РЧ соединителями. При этом, для переключения трансивера из режима приёма в режим передачи, - для введения его между трансивером (передатчиком) и антенной потребуется система переключения. Переключение может быть осуществлено парой, переключаемых тангентой или несущей сигнала передатчика, реле, однако, коаксиальные реле недёшевы. На Рис. 1 приведен переключатель, работающий “от несущей”, при этом, используются недорогие компоненты.

Как это работает?

В режиме приёма все напряжения на диодах пренебрежимо малы, так что ни один из них не проводит. Усилитель изолирован высоким импедансом диодов и точки P и Q (антенна и трансивер) соединяются посредством двух λ/4 отрезков коаксиальных кабелей.

При передаче, когда РЧ напряжение поступает в цепь, его пиковое значение в точке Q достигает величины 17 В, что бывает при выходной мощности трансивера 3 Вт на нагрузке 50 Ом. Это напряжение намного превышает напряжение открывания диодов D5/D6, которое поддерживает их в открытом состоянии большую часть полупериода.

Низкий импеданс открытых диодов D5/D6 способствует прохождению РЧ напряжения с выхода трансивера на вход усилителя мощности.

Подобным же образом, усиленный сигнал передатчика трансивера через низкое сопротивление открытых диодов D1/D2 (на Рис. 1 – ошибка: в левой части рисунка расположены диоды VD1/VD2) и через фильтр нижних частот [ 1 ] проходит в антенну.

Выход усилителя должен быть защищён от обратной связи на его вход через приёмную цепь от P к Q. Это достигается использованием двух четвертьволновых отрезков коаксиального кабеля (Рис. 2) для цепей PR и QR и замыканием по РЧ в центральной точке R через конденсатор С и диоды D3/D4, во время, когда они проводят. Таким образом, приёмная цепь будет иметь высокое сопротивление от P или Q. Выход усилителя будет работать лучше, при заземлении D3/D4 через конденсатор С, чем напрямую [ 2 ].

Сколько диодов?

Диоды 1N4148 имеют достаточное быстродействие, недорогие, но рассчитаны на пропускание относительно малых токов. Их, в зависимости от потребности, можно соединять по несколько штук параллельно. В таблице 1 приведена зависимость количества включаемых параллельно диодов от необходимого получаемого значения тока.

Таблица 1

К-во диодов параллельно

2

3

4

5

6

7

Мощность передатчика

3

10

20

30

40

50

 

Уровни мощности более 20 Вт не испытывались на практике.

Для входной РЧ мощности 3 Вт, вместо D5/D6, следует применить две пары диодов. При 20 Вт выходной мощности в качестве D1/D2 и D3/D4 следует применить по 4 пары диодов. (Предельное значение тока через диоды D3/D4 едва ли может быть достигнуто, однако, количество диодов для D3/D4 следует выбирать таким же, как для D1/D2 – G4LQI).

Для того, чтобы быть уверенным, что ток распределяется равномерно между параллельно включенными диодами, их следует подобрать по критерию одинакового падения напряжения на прямом сопротивлении, скажем, при разбросе напряжений не более 50 мВ. Диоды из одной партии, как правило, подходят под вышеприведённый критерий, но проверить их нужно, например, в схеме, приведённой на Рис. 3. Через диод проходит ток примерно 50 мА, при этом измеряется прямое напряжение на диоде (желательно цифровым вольтметром).

Сборка и настройка

В экспериментальной модели, для монтажа 20 диодов, подстроечного конденсатора ёмкостью 5…50 пФ и осуществления соединений с коаксиальным кабелем применялась небольшая монтажная плата. Подстроечный конденсатор должен выдерживать напряжения и токи РЧ при мощности, превышающей несколько ватт.

Две четвертьволновые линии выполнены из коаксиального кабеля RG58/U и намотаны на оправке диаметром 3 см. Удивительно, но оплётка этих катушек оказывает заметный эффект на приём.

Составьте передающую цепь (без системы переключения), состоящую из трансивера, усилителя, фильтра нижних частот, измерителя мощности и эквивалента нагрузки и настройте усилитель на максимальную отдаваемую мощность. Затем установите систему переключения и замените эквивалент антенной. Вращая подстроечный конденсатор, установите максимальную выходную мощность. Если наблюдаются паразитные резонансы, полезно подобрать длины отрезков кабелей.

Примечания: 1. ФНЧ от передатчика радиостанции подвижной связи нельзя напрямую подключать к усилителю; он должен быть включен между D1/D2 (Рис. 1) и антенной для того, чтобы подавить гармонические составляющие, генерируемые этими диодами (G4LQI) .

2. Размер 341 мм на Рис. 2 определяет электрическую длину четвертьволнового отрезка кабеля для частоты 145 МГц. Реальный путь от точки P или Q (Рис. 1) через коаксиальный кабель, диоды D3/D4 до подстроечного конденсатора С на несколько сантиметров больше чем λ/4, эти дополнительные длины представляют собой индуктивности, которые, при настройке конденсатором, эффективно устанавливают короткие замыкания там, где они должны быть, т. е., точно на λ/4 от точек P и Q (G4LQI).


Рис. 2. Размеры четвертьволновых линий для частоты 145 МГц

 


Рис. 3. Схема для отбора диодов с равными напряжениями открывания

 

Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ)

Возврат

Металлические и кованые навесы из поликарбоната для автомобилей www.zabor111.ru.