2米业余无线电发射电路

在这篇文章中，我们学习了一个2米业余无线电发射电路的完整构建程序，使用普通的电子元件和普通的测试设备。

什么是2米甚高频收音机

的用2米高的业余无线电频段是VHF无线电频谱的一部分，包括在国际电信联盟区域（ITU）地区2（北美）地区2（北美）和3（亚洲和大洋洲）和144中的144 MHz至148 MHz的频率。国际电联区域1（欧洲，非洲和俄罗斯）的MHz至146 MHz。

业余无线电用户的授权权限包括利用这一特定波段的频率在当地进行电信，通常在100英里(160公里)范围内进行。

主要特点

这个2米长的发射机在天线中输出约1.5瓦的功率，使用12v电池工作，是调频的，可以通过晶体或VFO进行控制。

具体考虑是为了提高信号频谱的纯度，这是准确地改变，以确保谐波大大降低到45分贝以下。

输入音频可以从晶体或动态麦克风提供，并且输出可以与50到75英尺的架空正确匹配。

此外，它可以暂时控制到不受限制的SWR负载，这是短路或开路的，而不会损坏输出晶体管。此外，相位调制变为频率调制，过偏差的机会几乎可以忽略不计。

FM可以通过几个技术来实现。最简单的是利用晶体或VFO的静脉曲张二极管。这种技术需要一个微小的补充电路，但涉及到过偏差概率的负面方面，可能超过±2.5k Hz。

下一个技术是通过创建恒定的载波频率，随后通过修剪AF响应来调用并转换成FM。

相位调制导致偏差的增加而不仅仅是通过幅度，而且通过增加AF导致音频放大器获得下降的特性。

其优点是，超差几乎是不可能的，偏差是均匀和均匀的，在简单的坡度检测分辨率是非常容易与绝对FM相比。因此，对这个2米发射电路进行了相位调制。

相位调制需要在144 MHz至146 MHz的充足偏差时需要较低的基本频率，并且完全挑选了8.0至8.1 MHz的原因，这可以使用18倍乘数链以实现预期的工作频率。

标准2米业余带发射器在乘数级中使用在C类中使用的BJT，但是这些包括显着的缺点。输入阻抗非常小，并且这些是电流相关而不是电压。

这导致了前级电路的更高的消耗，这使得前级电路必须完全匹配，如果需要保持级的Q，并消除不需要的谐波放大。

尽管效率低得多，但FET能够克服这些问题，因为它们在C类中运行舒适，在低电流下产生谐波，而且由于高输入阻抗器件具有电压相关的工作特性。

因此，Q被照顾，不希望的谐波掩盖，然而提供有限的放大跨越所需的频率范围。倍增器的输出是一个额外的场效应管，工作在10到20 mA，服务于标准驱动器和功率放大器。

调制器电路

如图1所示，更高的输入阻抗实际上是由Tr1和C1提供的，尽管这并不重要，但它有助于隔离麦克风，而R1和C2就像一个射频滤波器，Tr1栅极由R2接地。

这个电阻器并不重要，大约任何值超过50 k就足够了。Tr1的工作原理类似于阻抗调节器，只提供电流放大，可能包括约30%的电压损失。

附在Tr1信号源上的VR1通过跟随Tr1信号源通过C3向Tr2基部移动，从而调整音频输出和音频偏差。

TR2产生电压增益，并通过将上部偏置链与其收集器集成，实现了一些反馈水平，这将增益限制为约100倍。

R8和C5作为电源侧和R7调制器的解耦网络，而C6保持RF远离调制器输出。R6和C4为电路提供了一些额外的微调，以实现音频结果的必要下降特性。该调制器的电流要求约为500µA。

晶体振荡器，VFO放大器，相位调制器

通过D1和R13稳定所有这些阶段的功率。振荡器级是一个皮尔斯振荡器电路，可以看到晶体钩接在TR3的栅极和漏极端子之间，以确保当TR3需要作为放大器工作时，移除晶体允许栅极为VFO附件打开。

定位VC1将晶体拖动到特定的频率，不会对VFO造成任何影响。RFC1通过允许信号通过C7走向TR4门，从而抑制信号传递到Tr3, TR4门是相位调制器，R12作为负载。

输出通过C10朝向乘法链通过，反馈通过C8产生相位调制。音频信号被提供给TR3栅极，1V P / P是相位调制器的最小要求。

乘数链

图3中的晶体管TR5，TR6和TR7分别配置三倍体和倍增次级。

这些舞台设计与类似的布局，并用于共振谐波频率。所有这些相同的阶段在大约500µA的静止电流下工作。

如果这增加到1.5 mA，并连接射频信号，他们开始在AB类模式下工作。由于fet提供高输入阻抗，输出可以从漏极中提取，这有助于避免在线圈上使用攻丝。

由于负载应该可以忽略不计，这允许电路Q保持高并且确保线圈的调谐不是很复杂。

功率放大器的输出调谐超出了一个很陡的范围。因此，VC2需要非常小心地调整以获得最好的结果。

在L4周围有一个微小的金属屏蔽是必要的，以阻止反馈到达L3，否则可能会导致诱导振荡，对级效率产生负面影响。

R24的工作原理类似于电流限制器和电压反馈发生器的Tr8。

司机和功率放大器

所有这些阶段都被设计为在类C模式下运行。

如图4所示的Tr9输入，通过L4、VC2和C26进行调谐。VC2和C26允许阻抗匹配的TR9基TR9。RFC2提供了DC返回路径。

使用适当设置的倍增器链和一个动态晶体连接的晶体管Tr9的整体耗散，可能高达300兆瓦，这意味着一个小散热器可能需要安装这个晶体管。

Tr10必须安装在PCB的轨道侧。它的输入阻抗非常低，并且具有电容性。

C28和VC3，用于调谐L5和创建阻抗匹配到TR10的基础。RFC4帮助补偿输入容量，RFC5的作用类似于DC返回路径。

看到TR10可以耗散高达2.5瓦的功率，可能需要大的散热器来保持该功率晶体管冷却。

RFC6定位于抑制RF，以确保使用VC4, C30, L6, C31, L7和VC5的输出电路配置单独成为TR10的集电极负载。在L7和VC5周围放置的屏蔽屏有助于显著抑制输出谐波含量，应该确保不惜一切代价包括这一点。

如何构建

这个电路最好建在双面覆铜板上，如图5所示。明智的做法是，所有与装配相关的指令都要非常小心地执行。请注意，每个接地点都发送到PCB的上部区域。

所有组件引线都插入颈部并保持小径，而线圈和电阻的延伸腿必须适当地接地。线圈必须在推荐的钻井轴的帮助下构建，

在钻头上缠绕完成后，线圈应该被强制在僵硬的前，然后旋转之间的空间必须通过拉伸精确地调整到推荐的线圈的总长度。

最后，线圈必须被固定在适当的地方，在成形者上应用一层非常温和的环氧树脂胶粘剂。

建议使用可调铁屑的线圈必须在固定位置上使用融化的蜡滴进行固定。

所有这些线圈的顶部端孔必须是埋头的，使用适当的钻头。

施工首先通过将PCB固定在压铸容器内，并在板和底座上钻螺栓孔开始。

接下来开始组装元件焊接如图6所示，从长轴向外。

首先焊接屏幕到位置之前，一切都便于安装。另外，这可能是一个好主意，翻过PCB，螺栓它到盖的盒子，然后钻洞通过可变电容和线圈的中心与60号钻。

必须进一步更大到6毫米的孔，以便在盒装内部安装PCB后，可以轻松地进入各个修剪器。

Tr10的散热器可以是市场上的任何标准型号，但对于Tr9，这可以手工制造，通过旋转一个12毫米平方的铜或马口铁与5毫米的钻孔芯棒，然后推动它围绕晶体管。

如何设置

用酒精清洁焊锡组件，然后仔细检查PCB焊接，看是否有干焊锡或短路焊锡桥。

接下来，在将其固定到壳体之前，将导线暂时连接并插入晶体进入插槽。使用电流表或任何电流表，并将其串联连接电源线，以及一个Series 470欧姆电阻。在此之后，通过良好的功率计将50至75欧姆屏蔽的屏蔽屏蔽虚拟负载。

如何测试

无需安装晶体，连接12V电源并确保电流摄入量不高于15 mA，到音频级，振荡器，相位调制器，齐纳和静止乘法器级。

如果仪表显示高于15ma，则可能是布局出了故障，或者Tr8不稳定振荡。这可以在a的帮助下得到最好的识别射频“嗅探器”设备放置在L4附近，通过适当调整VC2来纠正这个问题。

一旦验证了上述条件，请注意调制器并采用高阻抗计，验证TR2集电极电压是否参考R19的电源端读取电源电压的一半。

如果您发现这个值高于50%，则尝试增加R4的值，直到达到推荐的读数，或者相反，如果读数低于供应的1/2，则降低R4的值。

为了得到更好的优化，可以使用示波器来调整C6值，直到获得3kHz电压下的3dB电压，而不是1 kHz的响应。可以认为这相当于最有效的滚转和良好的调频。这个测试应该在TR4的基极/发射极之间进行。

在此之后，连接晶体并检查当前响应，必须看到当前消耗的一些增加。但是，为了保护输出晶体管从高耗散，必须通过适当地设置VC4和VC5来调整该电流消耗。

下一步，为了确保我们的2米变送器工作在正确的谐波下，应该通过调整所有可变电感器的磁芯段来优化乘法器级，以获得“嗅探器”设备的最大输出。或者，同样的方法也可以通过优化最大电流来实现，这相当于对电路级进行正确的谐波优化。

用塑料尖头来调节微调器VC2，使电路具有最佳的电流消耗。

在此之后，微调微调微调器VC3可能会轻微影响VC2的设置，因此VC2可能需要再次调整。接下来，调整VC4和VC5，直到您看到最好的可能的RF输出，以最小的可能的总电流消耗。

在此之后，可能需要对所有可变电容重复这一对准和微调过程，相互影响，直到达到最佳的调整跨越最大射频输出。

最终的调整必须导致0.75和1 W的平均输出瓦数进入虚拟负载，总电流消耗约300 mA。

如果您访问SWR仪表，可以将电路连接到天线，其中输入晶体在死频上，然后通过VC4和VC5优化调谐，直到测量最佳RF输出，对应于最小的SWR读数。

完成所有这些设置后，使用输入音频调制测试不应导致RF输出电平的任何变化。在更多的确认后，当从2米发射器电路完成完全令人满意的性能时，电路板可以安装在所选的外壳或压铸盒中，并进一步测试以确保一切都很好先前确认的单位。

零件清单