Время отпуска, а также немного вдохновения поспособствовали возвращению к паяльнику и реализации ещё одной вариации на тему миниатюрного КВ‑трансивера «Микро-80». Два кварцевых резонатора, шесть транзисторов, плата 80×40 мм, питание от «Кроны» и до 0.5 Вт выходной мощности на диапазоне 7 МГц. Подключаем антенну, телеграфный ключ, наушники — и в эфир. И поэтому, если хочется пошалить и занять руки на пару вечеров, то, кажется, это прекрасная возможность предаться ностальгии по простейшим конструкциям в духе классического радиокружка. Есть, пожалуй, два основных ограничения моей реализации. Во‑первых, как и в оригинальной схеме «Микро-80», нужны нечастые на сегодняшний день высокоомные наушники с сопротивлением в пару кОм по постоянному току, либо дополнительные модификации схемы — можно сделать простейший УНЧ на чём‑нибудь типа LM386 или добавить согласующий трансформатор. Ну а во‑вторых, конечно, более фундаментальное — этот трансивер позволяет передавать только телеграфный сигнал, поэтому трудно сказать, что он годится для работы в эфире совсем начинающим радиолюбителям, которые не учили азбуку Морзе — однако собрать его, а потом принимать телеграфные и однополосные сигналы, само собой, можно.
Можно подумать, будто это «что‑то из 80х». И, пожалуй, попасть даже не в точку — а в целый пласт подобных схем. Впервые конструкция, заложенная здесь в основу, была опубликована, если не ошибаюсь, в 1992 г. Олегом Бородиным RX3G ex. RV3GM под названием «Микро-80». Там четыре транзистора и одна фиксированная частота. Кварцевый генератор, работающий на фиксированной частоте, сигнал от которого уходит на транзистор помощнее. На приёме последний работает смесителем, а при передаче режим каскада меняется так, что он превращается в усилитель класса C и передаёт усиленный сигнал от гетеродина в антенну через контур или ФНЧ. При передаче фактически работают только эти два элемента. При отпускании ключа трансивер возвращается в режим приёма, и сигнал звуковой частоты, выделенный смесителем, отправляется на простейший УНЧ, выполненный на паре Дарлингтона, либо ещё на чём‑то, допускающем низкоомную нагрузку и обычные наушники на выходе. Да, в исходном «Микро-80» отсутствуют многие привычные плюшки, нет даже фильтра, ограничивающего полосу звуковых частот, и это определяет некоторые особенности работы с ним, а заодно позволяет тренировать музыкальный слух.
Само собой, эта минималистичная красота не могла остаться без внимания, и сегодня, несколько модифицированная, даже массово продаётся под названием «Pixie», не говоря о десятках клонов разного уровня сложности. Но есть и более ранние вариации на такую тему, начиная как минимум с 1981 г. — разработки UY5DJ, SM6DWO, GM3OXX и др. С некоторыми из них можно ознакомиться в журналах «Радио», «Радиолюбитель КВ и УКВ», в незабвенной книге Владимира Тимофеевича Полякова RA3AAE «Радиолюбителям о технике прямого преобразования», а также найти разного рода описания на бесчисленных радиолюбительских сайтах и форумах.
Существенным ограничением простейших схем является кварцевая стабилизация частоты, применяемая хотя и в ущерб универсальности устройства, но в пользу его простоты. Тем более что частота кварцевого генератора в таких условиях не уплывает при переходе на передачу, благо выходная мощность каскада на КТ603 едва достигает 0.5 Вт и существенной нагрузки на генератор он не создаёт. Если, однако, пытаться вставить в эту схему LC‑генератор, работать‑то она будет, но переход на передачу сопровождается убеганием частоты на десятки кГц. Естественно, для работы в эфире это ни капли не годится. Поэтому на такой случай нужно включать в схему буферный каскад, а ещё лучше — смеситель/УМ вместо биполярного транзистора делать на подходящем полевом с изолированным затвором. Тогда режимы работы получаются более‑менее приемлемыми.
Другим интересным вариантом выступает перестраиваемый гетеродин с несколькими кварцами, придуманный в 1980 г. и известный под названием SuperVXO (собственно, он и дал суффикс в названии описываемой конструкции). В сущности, этот генератор — та же ёмкостная трёхточка, что и с одиночным резонатором, однако имеющая два основных отличия: кварцев может быть два и более, они включены параллельно; последовательно с ними включён колебательный контур с большой полосой перестройки. В результате становится возможным менять частоту в весьма широком интервале вниз от собственной частоты резонаторов. Различные эксперименты показывают, что реально добиться интервала настройки в десятки кГц, хотя обычно рекомендуется не делать его более 0.5% от основной для сохранения приемлемой стабильности.
Первой такой конструкцией, попавшейся мне на глаза, стал аппарат «Комарик» авторства UA3VLO. В сущности, это немного выросший «Микро-80» или «Pixie». Смеситель/УМ и УНЧ типовые, а вот в качестве гетеродина плавного диапазона (ГПД) применяется как раз SuperVXO, состоящий из задающего генератора на полевом транзисторе и буфера на истоковом повторителе. Схема также дополнена узлом сдвига частоты при передаче, который при нажатии ключа уводит генератор на 700–1000 Гц пониже. Это нужно, чтобы слушать сигнал корреспондента в комфортной тональности, и чтобы ваш сигнал успешно попал в полосу пропускания его приёмника и тоже был услышан.
Подобную схему я и выбрал для своих экспериментов. Правда, с генератором на полевых транзисторах, как в оригинальном «Комарике», почему‑то так и не удалось получить адекватные уровни сигналов в схеме и раскачать даже КТ603 на передачу. Разбираться в подробностях было пока лень, хотя исходная плата сохранена и, наверное, когда-то тоже оживёт. Зато при реализации генератора на старых‑добрых КТ315 всё мгновенно заработало. Местами здесь, можно сказать, немного спонтанные номиналы компонентов, т.к. собрано «из того, что было», с оглядкой на типовые номиналы в обвязке каскадов в составе различных ГПД. Поэтому можно ещё оптимизировать режимы транзисторов, обеспечив более приличную и надёжную работу.
На сегодня трансивер ещё не завершён и не оформлен в корпус, однако в эфире он уже поработал. Вот на такой лежащий на столе и прицепленный крокодилами к антенне, наушникам и телеграфному ключу, с домашней позиции на антенну‑верёвку (42 метра полевого провода с тюнером) проведена пока всего одна радиосвязь с Башкирией, RX9WN, дистанция около 350 км. Послушал себя также на WebSDR — при передаче в обычном темпе частота не гуляет, сигнал не чирикает и не подвывает.
Остаётся дело за малым, придать аппарату приличный вид, а затем, может, сделать ещё такие же на диапазоны 80, 30 или 20 м. И, главное, продолжать экспериментировать в эфире. Хотя у меня уже и есть всережимный QRP трансивер — «Маламут М2 мини», прекрасное устройство с прямой оцифровкой ВЧ‑сигнала размером с кассетный Walkman, — но его я сам не собирал, и даже если бы занялся, строительство и настройка заняли бы немало времени. А телеграфные мини‑ и микротрансиверы, простейшие приёмники прямого преобразования из двух‑трёх транзисторов, может, чуть более сложная техника с однополосной модуляцией, типа трансиверов с фазовым подавлением побочной боковой полосы, которые можно собрать за два‑три дня, ну может, неделю‑две, несут в себе особый дух простого массового аналогового радиолюбительства, и именно этим, по‑моему, и ценны такие интервенции разработок 20–40 летней давности в повседневность.
Комментарии (21)
dmitriyrudnev
18.07.2023 11:08+2Очень элегантно, конечно, реализовано переключение "приём-передача". Одним замыканием ключа переключить режим работы трёх каскадов! :)
72/73 de RD9F
kbtsiberkin Автор
18.07.2023 11:08+2И попутно получить неслабый щелчок в наушниках :) Вместо самоконтроля
sim2q
18.07.2023 11:08+1И попутно получить неслабый щелчок в наушниках :)
на сколько помню, у практикующего в пайку радиолюбителя - 2-4 встречнопараллельных диода по умолчанию уже были в наушниках всегда)
kbtsiberkin Автор
18.07.2023 11:08К сожалению, т.к. здесь наушники сидят в коллекторной цепи по плюсу питания, то наличие в них пары диодов сделает козу :) И это ещё не анодная цепь. Трансформатора для развязки, как видите, тут нет.
Либо я не совсем понимаю, как именно встречно-параллельно они там должны стоять
sergej_pipets
18.07.2023 11:08+2Схемы на минимуме деталей стали своего рода видом спорта. В ж."Радиохобби" №2/2006 на стр. 27 приведены сразу две минималистические схемы - QRP CW трансивер на 6 транзисторах (аж 2 Вт!) и 10-ваттный 160-метровый передатчик CW на одном распространенном стабилизаторе напряжения LM317. Вторую схему я видел ещё в конце 90-х на сайте автора, и тогда же повторил её.
kbtsiberkin Автор
18.07.2023 11:08+2Вполне себе да. И, если не путаю, соревнования попадались, где бонусы к очкам даются помимо прочего за минимальное число деталей в схеме. Выглядит как весьма интересная область для творчества. Мне это актуально, поскольку большие конструкции собирать всегда плохо получалось. Не просто же так физиком‑теоретиком выучился и работаю :)
Вот, например, схема W2UW под спойлером. Транзистор просто подключается то в схему кварцевого генератора, то в простейший гетеродинный приёмник, и можно долго спорить о терминологии — трансивер ли это или приёмник‑передатчик. Но тоже интересный вариант, хотя с явным избытком переменных конденсаторов :)
20 мВт трансивер на одном транзисторе
sim2q
18.07.2023 11:08+3Автор прикрывается QRP,
а на самом деле...
Прячет такую красоту :)
kbtsiberkin Автор
18.07.2023 11:08+1Рамка ждёт своего часа, с временной позиции прошлого лета переехала в целости и сохранности. Здесь-то дома хоть и простой одиночный провод, но хотя бы он нормального размера. А QRP только недавно сильно зацепило, начиная примерно с мартовского Russian DX Contest, где с 5 Вт отработал :)
tormozedison
18.07.2023 11:08+1Не сразу понял, что это лампообразное сооружение - конденсатор.
tormozedison
18.07.2023 11:08Название "Микро-80" уже занято.
kbtsiberkin Автор
18.07.2023 11:08Название сформировано вслед за темой с QRP‑форума, посвящённой 30-летию «Микро-80», где автором этого трансивера (RX3G) предложено называть любые свои повторения в стиле «Микро‑***». По‑моему, «Микро-40-...» в первую очередь подчёркивает — здесь нет новизны, в основе лежит хорошо известная конструкция. Цифра лишь уточняет диапазон, а SVXO — тип гетеродина.
tormozedison
18.07.2023 11:08+3Я про другую железку под названием "Микро-80", которая ещё на десятилетие старше.
nikolz
Давным давно делали для радио болтовни приставки к ламповым приемникам. В одном из вариантов, на лампу УНЧ наматывал контур 3-х точки. Переключать приемника в положении "проигрыватель" переводил лампу в режим передатчика. В итоге получалась радиостанция на диапазон от 100 до 200 м.
kbtsiberkin Автор
Судя по воспоминаниям старших товарищей по радиолюбительскому делу, немало из них шумели на подобных устройствах. Да и сейчас попадаются.
Сам тоже собирал шарманку, очень маленькую и скромную, скорее всего на П416 при 9 В питания. Примерно 5–6 класс, 1999–2001 годы. Тоже трёхточка, настройка где‑то в верхней части диапазона средних волн, два усика в качестве дипольной антенны, без всякого представления о том, что нужно что‑то согласовывать по сопротивлению и подбирать правильный режим транзистора. При размещении на балконе пятиэтажки работающий дома магнитофон в пределах двора вполне можно было послушать.
sim2q
Извините, это жаргон такой или реально прямо на стекло?
nikolz
Реально, колбу лампы (цилиндр) использовал как каркас катушки. Отводы катушки крепил на выводы лампы. В итоге контур и лампа были единым целым .