Рация своими руками: простые модели и схемы. Инструкция и советы по реализации надежных функциональных устройств

Книга поможет радиолюбителю при минимальных затратах создать приемо-передающий комплекс с хорошими характеристиками. Материал изложен достаточно подробно, с полными электрическими данными по постоянному и переменному току, с подробными рисунками печатных плат, с методикой настройки трансиверной приставки, объяснены особенности работы с ней. Интересен материал по улучшению характеристик приемника для увеличения его чувствительности и избирательности.

Книга содержит информацию о том, как с помощью изготовленной приставки работать с цифровыми видами связи, подключить к приставке ПК. В книге также представлены схемы и методики настройки полезных для радиолюбителей устройств, таких как антенна "городского радиолюбителя", не создающая помех телевизионному приему, согласующее устройство для настройки этой антенны, двухтактный усилитель мощности с высоким КПД. Книга предназначена для широкого круга радиолюбителей.

Глава 1

Теоретические основы любительской радиосвязи

1.1. Виды модуляции, их преимущества и недостатки
1.1.1. Телеграфный сигнал
1.1.2. Однополосный сигнал
1.1.3. Частотно-модулированный сигнал
1.2. Схемы построения радиолюбительской радиостанции
1.3. Антенны любительской радиостанции

Глава 2

Приемник с современными параметрами

2.1. Секретный радиоприемник, опередивший свое время
2.2. Доработка приемников Р-250 (М, М2)

Глава 3

Трансиверные приставки к приемнику

3.1. Принципы построения приставок
3.1.1. «Ретро-Н» - идеальная приставкадля начинающего радаолюбителя
3.1.2. Приставка для начинающих радиолюбителей «Ретро-Н»
3.1.3. Печатные платы приставки
3.1.4. Корпус приставки
3.1.5. Детали
3.1.6. Настройка приставки «Ретро-Н»
3.2. Приставка для ОПЫТНЫХ радиолюбителей «Ретро-М»
3.2.1. Блок-схема приставки «Ретро-М»
3.2.2. Печатные платы приставки
3.3. Цифровая шкала приставки

Глава 4

Оснащение радиостанции

4.1. Компактный усилитель мощности с высоким КПД.
Детали
Конструкция
Данные П-контура
Параметры усилителя
4.2. Вседиапазонная антенна и согласующее устройство к ней..
Детали СУ
Порядок настройки устройства
Порядок настройки СУ при смене диапазона
4.3. Цифровые виды связи

Глава 5

Мультирежимная программа для радиолюбителей MixW

Системные требования
Краткий обзор возможностей MixW
Установка MixW и описание окна программы
Соединение компьютера и трансивера
Соответствие контактов последовательного порта компьютера (COM-порт)
Настройка программы и необходимые установки в Setup
Работа с программой
Работа на передачу
Работа в программе в режиме RTTY
Работа в программе в режиме CW
Особенности использования в SSB
Использование функциональных клавиш и Hot-Keys
«Горячие» клавиатурные комбинации (Hot Keys)
Макрокоманды MixW
Список макрокоманд
Схема источника питания приемника Р-250М2

Год: 2004
Издательство: "Наука и техника"
Язык: Русский
Страниц: 115
Формат: PDF
Размер: 15 Mb

Вам понадобится

  • Транзистор П416
  • Резистор переменный 47 кОм
  • Резистор 10 кОм
  • 2 конденсатора 0,022 мФ
  • Конденсатор 0,033 мФ
  • Конденсатор 4700 пФ
  • Конденсатор 100 пФ
  • Конденсатор 33 пФ
  • Конденсатор 51 пФ
  • 2 подстроечных конденсатора 4-15 пФ
  • Дроссель (L2) 20-60 мкГ
  • Угольный микрофон
  • Высокоомные телефоны (наушники)
  • Телескопическая антенна
  • 40 см медного провода сечением 0, 5 мм
  • Батарея питания на 9-12 В
  • Переключатель (SA1) - 2 позиции на 2 группы контактов (можно сдвоенный тумблер)
  • Кусок гетинакса или текстолита для монтажной панели
  • Монтажный провод
  • Выключатель питания (на схеме не показан)
  • Игрушечный радиопередатчик
  • Инструменты
  • Паяльник
  • Кусачки
  • Плоскогубцы
  • Пинцет
  • Дрель
  • Сверла

Инструкция

Соберите детали согласно схеме. Настройте катушку L1 на диапазон 27-30 мГц. Намоточные данные ее таковы: 11 витков повода 0,5 мм намотаны на болванку диаметром 10 мм. Точная на диапазон осуществляется подстроечными конденсаторами С1 (режим приема) и С2 (режим ) с учетом того, что на схеме SA1 стоит в режиме приема. Регулировка по контрольному приемнику (например, детскому радиопереговорному устройству фабричного изготовления). Легче всего это сделать в режиме передачи. Переключив выключатель в режим приема, добейтесь громкого шипения в наушниках, регулируя режим транзистора переменным резистором.

Не прикасаясь к катушке L1, подстроечным конденсатором С1 добейтесь устойчивого приема сигнала контрольного передатчика (того же самого детского радиопереговорного устройства). Если вы делаете рацию взамен испорченной, настройте ее по имеющейся.

Конструкция корпуса может быть любой, она зависит от габаритов деталей. Если корпус металлический, то антенна должна быть защищена от контакта с корпусом надежным изолятором. В качестве изолятора можно использовать оргстекло.

Обратите внимание

Номиналы деталей проставлены на схеме

Целесообразно собирать сразу 2 подобные рации.

Иногда для надежной работы радиостанции требуется подобрать транзистора путем его замены.

Полезный совет

Вместо телескопической антенны можно использовать кусок жесткого медного провода или медную трубку. Длина провода или трубки - 0,5 м.

Монтаж рации выполняется на плате из диэлектрического материала. Он может быть как печатным, так и навесным. Возможно применение объемного монтажа.

Настройка рации проводится при подключенной и полностью выдвинутой антенне. Во время настройки и работы рации нельзя прикасаться к антенне руками.

В схеме применен высокочастотный транзистор структуры p-n-p, но его можно заменить на любой другой маломощный высокочастотный, в том числе и структуры n-p-n, например КТ315. В этом случае необходимо поменять полярность источника питания на противоположную.

На охоте, на рыбалке, в походе, на работе, в качестве радионяни или просто для общения с друзьями… И это далеко не весь список, где рация будет как нельзя кстати. Стоит сказать, что сделать ее несложно, но кое-какими знаниями в области физики и радиоэлектроники все же нужно обладать.

Естественно, для работы нужны радиодетали:
  • Транзисторы (МП 42 – 4 штуки и П416Б – 3 штуки);
  • Резисторы (3К, 160К, 4,7К – по 2 штуки; 22К, 36К, 100К, 120К, 270К – по одной штуке; 6,8К – 6 штук);
  • Конденсаторы (10 МК 10В, 3300, 1000, 100, 6, 5-20, 22, 10 – по 2 штуки; 5 МК 10В – 4; 0,0,47 МК – один);
  • Телескопическая антенна;
  • Динамик;
  • Микрофон;
  • Включатель, переключатель;
  • 2 текстолитовые платы;
  • Провода и проволока;
  • И конечно, источник питания, паяльник, желание и немного терпения.
Представленная схема считается одной из самых элементарных. Здесь А1 – антенна, SA 1 – выключатель, а SA2– переключатель.

Следующим этапом будет наматывание катушек на каркас. В одной обмотке около 200 витков.


Располагают детали на плате, согласно приведенной схеме. Генератор обязательно изолируется экраном, который соединен с «+». Отметить местоположение каждой детали лучше заранее. Корпусом для вашей рации может стать любая пластмассовая или жестяная коробка. Можно использовать старый поломанный телефон, но придется подобрать компактный аккумулятор. Источником питания может быть что угодно, выдающее 5–12 В.


Не менее важный этап – отладка. Настройка приема сигнала. Всегда выполняется при выдвинутой антенне, к которой не стоит прикасаться руками. Сперва R10 меняют на переменный резистор 33–47 кОм и ждут, когда шум достигнет наибольшей громкости. Теперь, меняя индуктивность L5, стараются улучшить прием. Постоянный резистор ставят на место. Искажение голоса, указывает на проблему в резисторах R1 b R3. Их нужно заменить. Для отладки генератора и антенны собирают волномер. Ниже приведена схема.


Вам надоело все время платить за мобильную связь? Вы хотите перейти на бесплатный тариф? Или вы хотите иметь постоянную, бесплатную связь со своими пацанами на районе? Тогда данная схема рации, которую можно собрать своими руками, для вас.

Для изготовления одной рации нужно:

  • Транзисторы: П416Б (3шт) и МП42 (4шт);
  • Резисторы: 3К (2шт), 160К(2шт), 4.7К (2шт), 22К, 36К, 100К, 120К, 270К, 6.8К (6шт);
  • Конденсаторы: 10МК*10В (2шт), 3300МК (2шт), 1000МК (2шт), 100МК (2шт), 6МК (2шт), 5-20МК (2шт), 22МК, 10МК, 0.047МК, 5МК*10В (4шт);
  • Антенна;
  • Микрофон, динамик;
  • Включатель, переключатель;
  • Источник постоянного тока;
  • Платы текстолита (2шт);
  • Провода;
  • Проволока диаметром 0.1 мм. и 0.5 мм.

Схема простой самодельной рации:

Как сделать рацию своими руками

Общая антенна для получения и отправления сигнала – A1.
Выключатель питания – SA1.
Переключатель соединяющий самодельную радиостанцию с источником тока, во время отправки сигнала к передатчику и приемнику при получении – SA2.


Количество витков:
Катушки L1 и L5 – 10 витков.
Катушка L2 – 4 витка и находится она между половинками обмотки катушки L3 содержащей 8 витков и имеющей посередине отвод проволоки.
Катушки L4 и L6 – 200 витков, 0.1 мм провода вокруг резистора МЛЕ-0.5 с мин. сопротивлением 1Мом.


Ну вот, катушки для рации готовы.

Если у вас еще не пропало желание для изготовления рации своими руками , то наверняка вы хоть что-то понимаете в электронике и значит для вас не составит труда, разместить детали на двух платах (одна из которых с задающим генератором, а другая с приемником и усилителем НЧ) с одной стороны и соединить их проводом в изоляции (диаметр 0.2-0.3мм) с другой. Затем подключить с помощью многожильного провода, изолированного хлорвинилом к батарее.
Печатный монтаж можно сделать если есть фольгированный гетинакс, а для каркаса самодельной рации подойдут сантиметровые обрезки проволоки, вбитые в отверстия диаметром 1мм.


Обмотки катушек и дросселей должны быть взаимно перпендикулярны, а ручка C15 находиться на передней панели радиостанции. Генератор должен быть отделен жестяным экраном от других деталей.

Настройка и отладка рации

Начинают отладку с улучшения качество приема, для этого необходимо заменить R10 на переменный с сопротивлением 33-47кОм и дождаться максимальной громкости шума. Далее подстроечным сердечником, меняем индуктивность L5, добиваясь наиболее качественного сигнала. После этого возвращаем прежний резистор.

Современная элементная база позволяет создавать радиоэлектронные устройства с отличными техническими характеристиками, минимальными размерами и низким энергопотреблением.

Конечно, для радиолюбителей, проживающих вдалеке от крупных городов и районных центров, возможность приобретения зарубежных интегральных микросхем является практически не реальной, хоть стоят они сравнительно недорого. Однако это отнюдь не означает, что проектирование устройств с применением современных ИМС следует прекратить.

Вниманию радиолюбителей предлагается вариант портативной радиостанции, очень похожей на радиостанцию “Колибри”. По сравнению с “Колибри”, описываемая конструкция имеет большее значение выходной мощности, лучшую чувствительность системы подавления шумов (СПШ), а также используется несколько иное включение ИМС и транзисторов передатчика.

Технические характеристики

  • чувствительность приемника, не хуже, мкВ....................0,5;
  • выходная мощность передатчика, Вт..............................3;
  • девиация, кГц..............................................................3;
  • вид модуляции............................................................ ЧМ;
  • дальность связи на открытой местности, км......................6;
  • дальность связи в условиях города, км.............................2.

Следует, однако, заметить, что характеристики радиостанции зависят от многих факторов, поэтому при повторении конструкции возможны отклонения величин в большую или меньшую сторону от указанных выше.

Принципиальная схема

На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема радиостанции. В режиме передачи сигнал с микрофона ВМ1 поступает на каскады микросхемы передатчика DA1 МС2833Р. ИМС DA1 выполняет функции усиления НЧ-сигнала, его ограничения, генерации высокочастотного сигнала и его модуляции.

В состав микросхемы также входят два транзистора, способные работать на частотах до 200 МГц (по паспортным данным - до 500 МГц). Сигнал с усилителя ВЧ (вывод 14 DA1) подается на базу первого транзистора (вывод 13) через резонансный контур L2, СЗ, на котором выделяется основной сигнал передатчика (или гармоника, если используется кварцевый резонатор на неосновную частоту).

В коллекторной цепи (вывод 11) установлен резонансный контур L3, С8, настроенный на частоту передачи. С катушки связи L4 через разделительный конденсатор С10 промодулирован-ный сигнал рабочей частоты поступает на линейку из усилительных каскадов на транзисторах ѴТ1., ѴТ2 и далее через двойной П-контур -в антенну WA1.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельной радиостанции на 27МГц, можность 3 Ватт.

В режиме приема сигнал с антенны WA1 через конденсатор С27 поступает на катушку связи L12. Теперь второй транзистор микросхемы DA1 выполняет функцию резонансного УВЧ-приемника. Использование в качестве УВЧ биполярного транзистора, конечно, нельзя считать оптимальным решением. Лучше было бы применить полевой транзистор (например, КП307, КП350).

Однако при разработке радиостанции ставилась цель создать конструкцию с наименьшим количеством деталей, габаритными размерами и стоимостью. Для любителей экспериментов можно рекомендовать использовать второй транзистор ИМС МС2833 в составе передающего тракта, а в качестве УВЧ-приемника применить полевой транзистор.

Далее принятый сигнал подается на многофункциональную микросхему DA3, где происходит полное преобразование высокочастотного сигнала с частотной модуляцией в низкочастотный информационный сигнал. На данной ИМС собрана регулируемая система подавления шумов. С выхода DA3 (вывод 9) через резистор регулировки уровня громкости R15 НЧ-сигнал поступает на УНЧ, выполненный на ИМС DA2 МС34119Р.

Переключатель SA2 выключает дежурный режим в тех случаях, когда сигнал принимаемой радиостанции имеет очень низкий уровень. Транзисторы ѴТЗ и ѴТ4 используются в качестве усилителя СПШ.

При появлении принимаемого сигнала уровень шумов значительно уменьшается и транзисторы переводят микросхему DA3 в рабочее состояние. Все остальное время данная ИМС находится в состоянии “выключено”. Это позволяет значительно снизить потребление энергии при дежурном приеме.

Питание микросхем осуществляется с помощью интегральных стабилизаторов DA4, DA5 78L06, поэтому работоспособность радиостанции сохраняется при уменьшения напряжения питания до 6...7 В. Вместо указанных ИМС можно применить и стабилизаторы типа 78L05, но в этом случае выходные транзисторы передатчика будут работать с низким КПД, не обеспечивая связь на должное расстояние.

Одним из недостатков данной конструкции можно считать необ-ходимость подбора кварцев приемника и передатчика с разницей ПЧ (обычно 465 кГц, но можно и 455 кГц). Однако это дает выигрыш в размерах устройства в целом и улучшает стабильность частоты.

Настройку радиостанции может выполнить и новичок. Однако собирать радиостанцию следует по этапам. То есть устанавливают элементы тех каскадов, которые будут настраиваться в текущий момент времени. Это позволит избежать многих проблем в настройке всего устройства. Вначале проверяется работа приемника, а затем - передатчика.

Порядок сборки и настройки

1. Приемник:

  • а) микросхема УНЧ DA2 и соответствующие навесные элементы до резистора R15 регулятора уровня громкости;
  • б) микросхема приемника DA3 и соответствующие навесные элементы до УВЧ; при этом СПШ следует отключить замыканием контактов SA2;
  • в) настройка контура ПЧ L15, С42.

2. Передатчик:

  • а) микросхема передатчика DA1 и соответствующие навесные элементы до транзистора ѴТ1;
  • б) настройка контуров L2, СЗ и L3, С8 в резонанс (на данном этапе можно разнести на расстояние 3...5 м приемник и передатчик и подстроить контур ПЧ);
  • в) линейка транзисторов передатчика ѴТ1 и ѴТ2 и элементы П-контура (L7, L8, С16...С18).

Следует помнить, что настройку усилителя мощности передатчика необходимо производить при подключенной антенне или ее эквиваленте! Сначала настраиваем контур L5, С11, а затем П-контур. В итоге подстраиваем все контуры передатчика (если это необходимо) до достижения максимальных показателей используемого прибора и настраиваем контуры УВЧ-приемника L11, С26 и L14, С28 в резонанс. Теперь можно отрегулировать СПШ переменным резистором R23 по принятому сигналу передатчика.

В обоих режимах (приема и передачи) необходимо будет настроить в резонанс контуры ВЧ. Изменением индуктивности катушки L1 необходимо установить рабочую частоту (по приемнику). Резистором R9 регулируют усиление микрофонного усилителя. Чем больше сопротивление R9, тем больше коэффициент усиления. В режиме приема следует настроить контур ПЧ по принимаемому сигналу (или предварительно настроить на максимальный уровень шумов с выключенной системой ПШ; и окончательно - по принимаемому сигналу). Затем настраивают контуры входного УВЧ.

Наконец, настраивают П-контур по максимуму тока в антенне в режиме передачи. Настройку лучше производить нерезонансным волномером по максимуму отклонения стрелки прибора. Антенну можно применить как телескопическую, так и спиральную. Тут все зависит от “вкуса” конструктора. Обязательно следует помнить, что без антенны или при ее некачественном соединении можно повредить выходной транзистор усилителя мощности передатчика, поэтому к ее монтажу необходимо отнестись со всей ответственностью.

Выключатель СПШ SA2 должен быть подключен не между базой транзистора ѴТЗ и общим проводом, а между базой ѴТЗ и правым (по схеме) выводом стабилизатора DA5 через резистор сопротивлением 68 кОм.

При замыкании контактов SA2 происходит смещение рабочей точки транзистора ѴТЗ, что приводит к выключению системы и позволяет прослушивать слабые сигналы при плохих условиях приема.

Для настройки порога срабатывания СПШ необходимо вместо резистора R22 временно установить переменный резистор сопротивлением 27 кОм. Движок резистора R23 ставят в среднее положение и, вращая движок временного резистора, находят такое положение, при котором происходит переключение СПШ при отсутствии сигнала передатчика. Затем, измерив сопротивление временного резистора, запаивают вместо него постоянный резистор.

Детали и доработка схемы

Доработан усилитель мощности передатчика. Для этого изменены номиналы резисторов R5 и R7, составившие по 1 кОм каждый, и добавлены резисторы R* 33 кОм и R** 47 кОм (рис. 2). Поскольку в этом случае работа каскадов усилителя мощности происходит в классе А, то возрастает ток покоя транзисторов. Однако при этом происходит заметное увеличение коэффициента усиления и, соответственно, отдаваемого в антенну сигнала, что в свою очередь увеличивает дальность связи.

Рис. 2. Доработка усилителя мощности передатчика, схема.

Моточные данные катушек индуктивности приведены в табл. 1.

Дроссели L6, L9, L10-стандартныетипа Д-0,1 индуктивностью 110 мкГн. Катушка контура ПЧ намотана на сердечнике СБ-12. Настройка производится вращением сердечника. Бескаркасные катушки L7, L8 П-контура настраиваются растяжением или сжатием витков.

В случае если не удалось найти микросхему МС34119Р - не стоит отчаиваться. Функцию бесшумной настройки можно выполнить на другой широко распространенной микросхеме LM386, не имеющей входа “ON/OFF”, или просто на транзисторах по любой известной схеме. Пример использования в качестве УНЧ-приемника ИМС LM386 показан на рис. 3. При этом транзистор VT4 и резистор R20 не устанавливаются, а точки А, В и С, показанные на рис. 1, соединяются между собой соответственно.

Рис. 3. Пример использования в качестве УНЧ-приемника ИМС LM386.

Табл. 1. Моточные данные катушек индуктивности

Катушка Диаметр каркаса, мм Сердечник Число витков Диаметр провода, мм
L1 5 от СБ-12 (подстроечник) 15 0,3
L2, L3, L5, L11, L14 5 от СБ-12 (подстроечник) 7 0,5
L4 поверх L3 - 3,75 0,5
L12 поверх L11 - 3,75 0,5
L13 поверх L14 - 3,75 0,5
L7, L8 5,5 - 8 0,8
L6, L9, L10 - стандартный дроссель Д-0,1 - -
L15 4 СБ-12 (в сборе) 80 0,1

Печатная плата

Рисунки печатных плат отображены в зеркальном виде (рис. 4 и рис. 5 - специально для “принтерного” способа изготовления. Размеры печатных плат: плата передатчика и УВЧ-приемника 60x67,5 мм; приемника - 57,5x35 мм. Качество печатных плат при использовании указанного ниже способа получается довольно хорошее.

1.В графическом или текстовом редакторе подбираем требуемый размер рисунка печатной платы. Печатаем его с максимальным расходом тонера на лазерном принтере на бумаге от любого плаката. Печатать необходимо на обратной (белой) стороне. Бумага должна иметь глянцевый отблеск. На обычной бумаге печатать не стоит. Руками готовый рисунок трогать нельзя - останутся жирные пятна и тонер не прилипнет к фольге.

2.Вырезаем с бордюром в 2см напечатанный рисунок. Накладываем полученную заготовку на обработанный мелкой наждачной бумагой фольгированный стеклотекстолит, вырезанный на 7...10 мм больше необходимого со всех сторон (руками не трогать, иначе тонер не прилипнет к фольге!), так чтобы тонер был приложен к фольге, и обворачиваем бумагу.

Рис. 4. Печатная плата передатчика.

Рис. 5. Печатная плата приемника.

Кладем все это на твердую поверхность и проглаживаем утюгом в течение 1 минуты. Время можно подобрать экспериментально. Потом даем стеклотекстолиту немного остыть и опускаем в очень теплую, но не горячую воду. Через 20 минут бумагу аккуратно скатываем в комочки, пока на фольге не останется бумаги. В случае, если бумага останется в некоторых местах, не следует беспокоиться -кислота (или другой раствор для травления) сделает свое дело.

3.Опускаем плату в раствор для травления. Травим. Промываем. Обрезаем по требуемым размерам.

При аккуратном соблюдении вышеперечисленных пунктов точность будет зависеть от подготовки поверхности стеклотекстолита. Иначе бумага отслоится вместе с тонером.