/
Tags: радиотехника журнал радиодизайн
Year: 2008
Text
. Визайн ш
Под редакцией RW3AY
К стр.66
Любительская схемотехника
^ррмикрофона до антенны
своими руками
Микшер
GHIBLI-16
Для радиолюбителей -
энтузиастов
CM
Ш
2
s
Любительская
: схемотехника и
антенны
РАДИО
Дизайн
Под редакцией RW3AY
e-mail: rw3ay@mail.ru
The
RADIO
Design
magazine
p.l 1111.111Ш.11Ш I.LI I.1111 L.l I Ш |l
СБОРНИК №25
©РАДИО -Дизайн
Любительская схемотехника и антенны
^Tl I1 ГГПТГ 1'1 ПТ । Т'Т"1 ГН 11ТПТП |"| I
Свидетельство о регистрации:
Ш11111Ш1ШШ1111Ш1111Ш..Ш1111
Для радиолюбителей, работающих
в эфире и совершествующих свою
приемо-передающую аппаратуру- “от
микрофона до антенньГ.
>1 1П| IТИТИ1IIIIIII11'111НИТИ
Осень 2008 - зима 2009 г.
ПИ №77-12002
Учредитель и автор идеи:
Родин Б.З.
1111111111111111111111II11111
Редактор и компьютерная верстка:
Б.Родин, RW3AY
Консультант и технический
редактор: А.Жильцов, RK3AV
I I I I I I I I I I i I I I I I I I I i I i I I I I I I I I I
IIН1111111111II11111111
Общественный
редакционный совет:
А.Першин, RV3AE
В.Пахомов, UA3AO
КУсихин, RW3FY
А.Козлов, RA3AKF
Е.Коротков, RX3ACE
Перепечатка и копирование в любом виде (в том числе в
Интернете и на CD) только с разрешения авторского коллектива.
Illlllllliilillllllllllllllllllllll
За содержание рекламных сообщений
ответственности не несем
Отпечатано с готового оригинал-макета в издательстве ООО "Ланжур"
I I П I I П I I I I I I I I I I I I I I I I I I Подписано в печать 15.12.2008
Содержание
Адресе для писем:
109443 Москва, а/я 2
rw3ay@mail.ru
Стр. 3 И.Усихин, RW3FY.........
Стр. 13 Б.Родин, RW3AY .......
Стр.17 Н. Журавлёв UA3ICV ..
Стр.24 Н.Гусев, UA1ANP ......
Смесители с трансформаторами на длинных
линиях. Некоторые эксперименты.
Roofing фильтр для SDR-a
ГУ-81М с общим катодом.
Усилитель мощности на ГУ-13, ГУ-50 (6П45) или
ГК-71.
Стр.30 Б.Родин, RW3AY ........
Стр.58 ........ ..........................
Стр.59 ....................................
Стр. 60 ...................................
Стр.62 Б.Родин, RW3AY ........
Стр.64 ....................................
Стр,65 ....................................
Стр. 66 Ю.Сеньков, RA3LCW ..
Стр.78 ....................................
Стр. 81 В. Куделин, UT3MA..................
Стр.84 .. .................................
Стр.92 А. Машуков, RV3FN
Для начинающих: '...Давайте разберемся”
Согласование трансивера с усилителем на лам-
пе с общей сеткой.
Измеритель ВЧ-тока.
Маяки на КВ.
Полезно вспомнить.
Трансформаторный переход.
Новые миниатюрные реле OMRON.
Уголок редактора.
А в чистом поле система “QUAD"
Технический обзор: IC-7200 и IC-7600.
“Толстая” антенна
Радиолюбительские антенны: наклонная рамка,
вертикальная дельта, антенны SM0DTK и дру-
гие. Какая форма рамки предпочтительнее?
Измерение АЧХ антенны при помощи ГКЧ.
Фазовый детектор на ИМС и
частный случай его использования
1.Щ.Ш 111111.LIII I Ш1НШ,
С, Сборник “Радио-Дизайн”
irniiiiiiiimiiiirmirii
От редактора. Я наверно выражу общее мнение, и от лица
всех читателей сборника хочу поблагодарить автора за учас-
тие в нашем проекте и пожелать ему дальнейших творческих
удач и подвижничества в нелегком деле любительского конст-
руирования. Илья, огромное спасибо тебе за сотрудничество.
Смесители с трансформаторами на длинных
линиях. Некоторые эксперименты. (*)
И.Усихин, RW3FY г.Фрязино Моск.обл.
Как известно, трансформаторы на длинных линиях (ТДЛ) отлича-
ются малыми потерями и существенно лучшей широкополосностью
по сравнению с трансформаторами, использующими магнитную
связь между обмотками. Идея использования ТДЛ в смесителях не
нова. Подобные решения мы видим в [1], [2]. Естественно, возника-
ет желание попробовать применить ТДЛ и в других смесителях. В
первую очередь в тех, где используются современные элементы -
быстродействующие аналоговые мультиплексоры. Например, в по-
казавшем очень хорошие результаты смесителе G3SBI.
Как это сделать?
Информация на эту тему в Интернете и прочих источниках доста-
точно противоречива, в первую очередь в отношении возможных ха-
рактеристик смесителей, использующих ТДЛ. Поэтому было решено
самостоятельно проверить, что в реальности можно извлечь из этой
идеи, и стоит ли игра свеч. Ну а чтоб проверить, нужно сначала ра-
зобраться с тем, как правильно включить ТДЛ в смеситель. Можно,
конечно, методом тыка пробовать различные комбинации включе-
ний, но разумнее сэкономить время и делать всё осмысленно с са-
мого начала.
В чём состоит особенность применения ТДЛ?
Пожалуй, в том, что собственно и вытекает из названия этой раз-
новидности трансформаторов -- это «трансформатор-линия». Поэто-
му его нужно использовать точно так же, как если бы на его месте
была самая обычная длинная линия (ну, например, длинный кусок
коаксиального кабеля). А именно — в любой момент времени линия
должна находиться в режиме бегущих волн - те. быть подключена
к нагрузке с сопротивлением, равным волновому сопротивлению
этой линии.
Применительно к смесителю это означает, что в каждой из ли-
ний, на которых построен смеситель, мощность сигнала всегда, в
(*) В статье использованы рисунки автора без перерисовки, ред.
________________________
УЗЛЫ ЛЮБИТЕЛЬСКОЙ СВЯЗНОЙ АППАРАТУРЫ
3
Конструкция трансформаторов
Волновое сопри ШвлеНие Т1, Тб - 50 Ом
Волновое сопротивление Т2, Т3: Т4, Т5 - 25 Ом
Все трансформаторы - на кольцах КЮхбхЗ 600НМ
Т1, Тб - по 10... 12 витков провода ПЭВ-2 0,33мм,
мотать в два скрученных провода, 4 скрутки на 1 см.
Т2, ТЗ, Т4, Т5 - по 10...12 витков провода ПЭВ-2 О,33мм;
Обмотки образуются параллельным соединением
двух 50-омных линий. Каждая линия мотается в два
скрученных провода, 4 скрутки на 1 см.
Допускается объединение Т2 с ТЗ и Т4 с Т5
на общих сердечниках
любой момент времени, должна передаваться из источника сигнала в на-
грузку, и никак иначе.
Меняться при этом может только фаза сигнала, что происходит в ре-
зультате переключения ключей смесителя, управляемых напряжением ге-
теродина (с перио-
дичностью, определя-
емой частотой гетеро-
дина, переключающих
фазу сигнала в линиях
на противоположную
- благодаря чему и
происходит преобра-
зование частоты сиг-
нала). Поскольку в
противном случае
(т.е. при отключениях
линий от нагрузки,
либо при их замыка-
ниях) происходит то,
что нормальной рабо-
те широкополосного
смесителя будет толь-
ко вредить.
4
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
В зависимости от своей электричес-
кой длины и от состояния на конце (КЗ
либо XX), такая линия будет работать
либо как паразитная ёмкость, либо как
паразитная индуктивность, вызывая
рассогласование схемы и паразитные
резонансы, что приводит к ухудшению
широкополосносных свойств смесителя.
Как же обеспечить нужный нам (согла-
сованный на протяжении всего перио-
да гетеродинного напряжения) режим
работы линий?
Решение для кольцевого двубаланс-
ного смесителя очевидно — поскольку
схема такого смесителя построена так,
что достаточно всего лишь заменить
обычные трансформаторы на полнос-
тью эквивалентные им ТДЛ. На рис.1
представлена сразу практическая схе-
ма узла. Она же в числе прочих «подо-
пытных» вариантов будет использовать-
ся и в последующих испытаниях.
Немного о работе этого смесителя.
Включение трансформаторов идентич-
но использованному в [2] на стр.50.
Трансформатор Т1—симметрирующий, с
его помощью осуществляется переход
от несимметричного 50-омного источ-
ника сигнала к симметричному входу
gj 1едующе1 о ТДЛ. Трансформаторы Т2,
ТЗ образуют переход от симметрично-
го 2x25 Ом выхода Т1 к симметричной
нагрузке 2x6,25 Ом, которую представ-
ляетсобой вход микросхемы 103.
Для того, чтоб осуществлялась нуж-
ная трансформация сопротивлений,
входы Т2 и ТЗ включены последова-
тельно (и каждый из них в отдельности
— несимметрично относительно земли),
а выходы — параллельно (и симметрич-
но относительно земли). Со стороны
выхода смесителя включение транс-
форматоров полностью идентично вхо-
ду, но в обратном направлении — сна-
чала переход от симметричных 2x6,25
“Р-Д” №25
5
Ом к симметричным 2x25 Ом (Т4, Т5), а потом переход от симметричных
2x25 Ом к несимметричным 50 Ом.
Использованные в схеме коэффициенты трансформации сопротивлений
4:1 выбраны исходя из желания уменьшить прикладываемые к ключам
схемы напряжения сигнала, что, по идее, должно повысить тот порог, при
котором в схеме начинается компрессия и возникают искажения. Это, в
свою очередь, должно несколько поднять верхнюю границу динамическо-
го диапазона. Низкие сопротивления ключей в открытом состоянии в со-
четании с их запараллеливанием позволяют при таком включении избе-
жать роста потерь преобразования.
Микросхема ADG774 выбрана для использования в этом смесителе не
только за свои характеристики, но и за цоколёвку, более удобную для раз-
водки платы под кольцевую схему, чем, например, цоколёвка микросхемы
FST3125.
Моточные данные трансформаторов указаны рядом со схемой. В целях
экономии ферритовых колец допускается объединять Т2 сТЗ и Т4 сТ5 на
общих сердечниках, располагая и соединяя их обмотки подобно тому, как
это показано в [2] на стр. 114.
Микросхема IC2 делит частоту гетеродина, подаваемую на вход платы,
на 2 либо на 4 (в зависимости оттого, на какой из входов гетеродин по-
дан). Остальное в комментариях не нуждается.
В Н-образной схеме, в отличие от кольцевой, ключами смесителя ком-
мутируется не просто фаза сиг-
Рис.2 Схема, поясняющая принцип
включения ТДЛ в плечо Н-образного
смесителя.
нала, но меняются и точки под-
ключения трансформаторов к
земле. Это приводит к тому, что
сообразить, как правильно в
этом случае включить ТДЛ, не-
множко сложнее. Однако новое
очень часто является хорошо
забытым старым — на самом
деле всё давно придумано — и
было представлено в [1] почти
четверть века назад. Остаётся
только взять идею [1] и исполь-
зовать её в нашей схеме (раз-
ве что лишь слегка идею эту
усовершенствовав). Схема, по-
ясняющая принцип включения
ТДЛ в таком смесителе, пред-
ставлена на рис.2. По своему
принципу действия данная схе-
ма идентична схеме [1] с.149.
Но есть и одно небольшое от-
личие. Сигнал на вход транс-
6
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
форматора-линии Т1 подаётся от симметричного относительно земли ис-
точника сигнала. При этом выход такого трансформатора получается не-
симметричным, и требует подключения к земле одного из выходных кон-
цов. Что и проделывается поочерёдно с помощью ключей К1, К2.
Ключи эти противофазно управляются напряжением гетеродина. Поэто-
му к земле по очереди подключается то левый, то правый по схеме вывод
трансформатора Т1. Благодаря чему фаза сигнала, снимаемого с транс-
форматора-линии Т1 с помощью второго ТДЛ Т2,каждый период гетеро-
дина переключается на 180 градусов и обратно. За счёт чего и осуществ-
ляется преобразование частоты. Ну а сигнал при этом передаётся по ли-
ниям к нагрузке непрерывно, не считая очень короткий промежуток вре-
“Р-Д” №25
7
Рис.4 Н-образный смеситель с использованием ТДЛ
8
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
мени, занимаемый переходным процессом коммутации. Что, собственно,
нам и требовалось обеспечить — и что, по идее, по сравнению с прототи-
пом [1] должно нам дать несколько лучшую симметрию и улучшение час-
тотных свойств смесителя.
Получив балансный смеситель с ТДЛ, приведенный на рис.2, нам те-
перь остаётся только преобразовать его в двойной балансный. Для чего
мы берём две одинаковые «ячейки», каждая из которых являет собой ба-
лансный смеситель, и соединяем их так, чтобы по сигналу они были вклю-
чены противофазно, а по гетеродину — синфазно, рис.З. Что и обеспечива-
ет «дополнительную степень балансности», создавая взаимное вычита-
ние остатков гетеродинного напряжения, просочившихся из противополож-
ных плеч схемы, и синфазное сложение полезного сигнала, поступающего
от этих «половинок» на выходные трансформаторы.
Трансформаторы ТЗ, Т4, Т5, Тб осуществляют переход от несимметрич-
ных относительно земли источника сигнала и нагрузки к симметричной
схеме. При этом трансформаторы Т4, Т5 обязательными не являются, но
они улучшают симметрию схемы. Внешне схема очень напоминает крест,
поэтому и назовём её для краткости «крестообразной». В схеме исполь-
зуется несколько кратных значений волновых сопротивлений линий. Все
они указаны на рис.З. Следует отметить, что, как и положено пассивному
смесителю, схема полностью обратима, в связи с чем обозначения пор-
тов «RF» и «IF» достаточно условны, их можно менять местами.
Принципиальная схема смесителя, включающая в себя всю необходи-
мую «обвеску», представлена на рис.4. Там же указаны и намоточные дан-
ные трансформаторов. Схема полностью повторяет использованную в [3]
на стр.16 Н-образную схему G3SBI, за исключением того, что трансформа-
торы с магнитной связью заменены в ней на ТДЛ описанным выше спосо-
бом.
Использованные в данных смесителях микросхемы, к сожалению, не
dccm удастся лепсо приобрести. Поэтому полезно знать их полные анало-
ги, некоторые из которых и распространены более, и стоят дешевле. Ана-
логами микросхемы ADG774 являются FST3257 и 74СВТ3257. Аналог мик-
росхемы FST3125 — эго 74СВТ3125. Вместо FST3125 можно использовать
также без каких-либо изменений в чём-либо микросхемы FST3126 и
74СВТ3126.
После того, как сборка смесителей была закончена, осталось их испы-
тать. В испытаниях было решено делать упор не на получение абсолют-
ных значений цифр, а на сравнение схем между собой.
Сравнивались три схемы:
— на микросхеме FST3125 «классическая» схема G3SBI, собранная в
том варианте, который представлен в [3] на стр.16 (но без диплексера),
— построенная с использованием ТДЛ кольцевая двубапансная схема
на ADG774 (рис.1)
— «крестообразная» разновидность Н-образной схемы, тоже исполь-
зующая «трансформаторы на длинных линиях» (рис.4).
л ______________________________________________________
“Р-Д”№25
9
При построении схем использовались следующие ограничения:
- питание всех микросхем - номинальное согласно их документации,
+5В;
- отсутствие каких-либо подстроек либо балансировок схем.
Испытания проводились в следующих «номинациях»:
1) Снятие АЧХ при фиксированном значении частоты гетеродина
(20МГц);
2) Снятие АЧХ при выключенном гетеродине (проверка качества ра-
боты трансформаторов и их согласованности с ключами);
3) Снятие осциллограмм остаточного напряжения гетеродина на
портах смесителей;
4) Сравнение остаточного уровня 1-й гармоники гетеродина по спек-
троанализатору;
5) Сравнение уровня интермодуляционных искажений при подаче на
вход смесителей двухтонального сигнала в диапазоне 14МГц (часто-
та гетеродина 20МГц, частота, на которой контролировался спектр,
вблизи 6МГц);
6) Сравнение уровня полезного сигнала на выходе смесителей.
По первым двум пунктам однозначное лидерство за смесителями на
ТДЛ. Схема на ADG774 обеспечила тут наилучшие показатели - завал АЧХ
на частоте 50МГц не превысил 1 дБ, завал снизу по частоте тоже очень
мал.
«Крестообразная» схема в области верхней границы АЧХ оказалась чуть
хуже - завал на 50МГц приближался к 1,5 дБ. И у обеих схем завал АЧХ на
30МГц был минимален - не более 0,3...0,5 дБ,
Результат «классики» по части АЧХ был заметно хуже - завал на ЗОМГц
составил 1 дБ, а на 50МГц и вовсе 4 дБ. Совершенно явный завал АЧХ
наблюдался у «классики» и снизу, и начинался он существенно раньше,
чем у смесителей, построенных с использованием ТДЛ.
По подавлению всей совокупности гармоник гетеродина (измерялось
при частоте гетеродина 20МГц) наилучший показатель выдал «крестооб-
разный» смеситель и наихудший - кольцевой смеситель на ADG774. Сум-
марное подавление гармоник гетеродина (п.З) у этих схем отличалось при-
мерно на 10 дБ. «Классика» G3SBI находилась где-то посередине, усту-
пая «крестообразной» схеме около 6 дБ. Наихудший уровень остатков ге-
теродина на осциллограммах составил 20 мВ пик-пик (схема на ADG774),
а наилучший 5...7 мВ пик-пик («крестообразная» схема). По отношению к
напряжению гетеродина 2,5В величина подавления всей видимой осцил-
лографом совокупности «остатков гетеродина» составляет при этом при-
мерно 51 ...62 дБ.
Разница в подавлении первой гармоники гетеродина (п.4) была мень-
ше, но распределение мест-таким же. Наилучший результат-у «кресто-
образной» схемы. «Классика» G3SBI уступи-
ла ей 1,5 дБ, а схема на ADG774 имела по-
давление, меньшее на 4,8 дБ, чем у «крес-
/ \
На Турцию всех благ из
смоленской области.
Ч____________________—/
10
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Конструкция трансформаторов
Волновое сопротивление Т1, Т8 -100 Ом
Волновое сопротивление Т2, ТЗ, Тб, Т7 - 50 Ом
Волновое сопротивление Т4( Т5 - 25 Ом
Все трансформаторы - на кольцах К7х4х2 600НМ
Т1, Т8 - по 15 витков провода ПЭВ-2 0,22мм,
мотать в два провода без скрутки
Т2, ТЗ, Т6; Т7 - по 15 витков провода ПЭВ-2 0,22мм
мотать в два скрученных провода, 5 скруток на 1 см.
Т4, Т5 - по 15 витков провода ПЭВ-2 0,22мм,
Обмотки образуются параллельным соединением
двух 50-омных линий. Каждая линия мотается в два
скрученных провода, 5 скруток на 1 см.
тообразной». Изме-
рение это проводи-
лось также при час-
тоте гетеродина
20МГц (уже после
деления частоты, те.
на вход плат пода-
вался сигнал от гене-
ратора с частотой
80МГц).
Результаты прове-
дённых измерений
соответствуют мощ-
ности остатка первой
гармоники гетероди-
на в-42...-37 дБм (в
зависимости от схе-
мы смесителя). Это
означает, что по от-
ношению к напряже-
нию гетеродина 2,5В величина подавления первой гармоники гетеродина
составила 58.. .63 дБ.
Измерение уровня интермодуляционных искажений (п.5) показало пре-
дельно близкие результаты - можно сказать, величина расхождения ре-
зультатов попадала в рамки статистической погрешности измерений. По
результатам измерений, сделанных при уровне сигнала на входе смесите-
лей, равном +ЗдБм (средняя мощность), величина IP3 находилась в пре-
делах +39дБм (ADG774 и «крестообразная» схема), и +40дБм («класси-
ка») относительно средней мощности двухтонального сигнала. Измерение
проводилось на фиксированной частоте (испытательный сигнал в диапа-
зоне 14МГц, гетеродин 20МГц и выходная частота вблизи 6МГц). Судя по
очень ровной АЧХ смесителей с ТДЛ, от них каких-либо сюрпризов в слу-
чае измерений для большего количества диапазонов ожидать не прихо-
дится.
Ну и ещё один показатель - разница в величине потерь преобразова-
ния (п.6). Наилучший результат показал смеситель на ADG774. «Класси-
ка» G3SBI уступила ему 0,17 дБ, а «крестообразная» схема имела потерь
больше на 0,44 дБ. Следует отметить, что измерение велось в середине
рабочего диапазона - на 14 МГц. Поэтому ближе к краям возможно и боль-
шее различие по потерям, особенно между схемами с ТДЛ и «классикой»
- в пользу схем, использующих ТДЛ.
Последний эксперимент - было решено попробовать уменьшить поте-
ри «крестообразного» смесителя. Для этого параллельно установленной
в нём микросхеме FST3125 была запаяна ещё одна такая же микросхема
- непосредственно сверху над «основной» микросхемой, вывод к выводу.
“Р-Д” №25
11
В результате потери в самом деле уменьшились и с точностью до сотых
долей дБ сравнялись с потерями схемы, показавшей в наших испытаниях
наилучший результат по этому показателю - кольцевой двубалансной схе-
мой на ADG774. Все прочие показатели «крестообразной» схемы после
такой доработки остались практически неизменными (ну разве что совсем
чуть-чуть подросла IP3)
На этом испытания были закончены. По результатам испытаний мож-
но сделать некоторые выводы:
1) Существенно более ровная АЧХ у смесителей с ТДЛ говорит о том,
что использованные нами трансформаторы включены и работают так, как
и положено работать ТДЛ.
2) Использование ТДЛ в смесителях, даже если это самодельные транс-
форматоры, заметно улучшает широкополосность. Поэтому если требует-
ся перекрытие полосы от 1,5МГц до 50...60МГц- следует однозначно от-
давать предпочтение смесителям с применением ТДЛ. Если обеспечение
минимума потерь во всей полосе частот роли не играет (например, дела-
ем в полосе 1О...ЗОМГц минимальные потери, а ниже — как получится), то
вполне можно сэкономить на количестве трансформаторов и обойтись
«классической» схемой G3SBI.
3) Как и следовало предполагать, никакого улучшения совокупности ха-
рактеристик, определяющих ДД, нет. Объяснить это можно тем, что такой
параметр, как IP3 схемы, зависит от нелинейных свойств самих ключей, а
тип используемых трансформаторов на свойства ключей повлиять, конеч-
но же, неспособен. Следствие - для дальнейшего улучшения ДД необхо-
димы переход на более высокоуровневую элементную базу и (или) - к схе-
мам с большей «степенью балансности» (от двухбапансных к трёхбаланс-
ным).
4) В случаях, когда требуется любой ценой получить максимальное по-
давление гетеродина, предпочтительна использующая ТДЛ «крестообраз-
ная» разновидность Н-образной схемы в сочетании с использованием па-
раллельного включения микросхем FST3125. В случаях, когда требуется
обеспечить минимальные потери, хороший вариант представляет собой
использующая ТДЛ кольцевая двубалансная схема на ADG774.
5) Но если исходить из наилучшего соотношения «затраты/качество» при
работе в полосе частот 1,8...29,7МГц, то предпочтительней всё же «клас-
сическая» схема G3SBI, содержащая существенно меньше трансформа-
торов, но обеспечивающая параметры, достаточно близкие к параметрам
схем, использующих ТДЛ.
Литература:----------------------------------------------------—
1. Б.М.Богданович «Радиоприёмные устройства с большим динамическим ди-
апазоном». Москва, «Радио и связь» 1984.
2. В.В.Дроздов «Любительские КВ трансиверы». Москва, «Радио и связь» 1988.
3. И.Усихин «Входная часть реверсивного тракта первой ПЧ
малогабаритного КВ трансивера», «Радио-Дизайн» №23.
12
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Roofing фильтр для SDR-a
Б.Родин, RW3AY
Популярность SDR технологий в области связи с годами набирает силу По-
являются любопытные конструкции (скорее их клоны в том или ином виде),
привлекающие внимание все большего числа «радиопоклонников».
На многочисленных SDR форумах встречаются и общаются любители и це-
нители данного направления, стремительно ворвавшегося в нашу повседнев-
ную рутинную жизнь. Какие только «идеи вслух» не озвучиваются... И одна из
них - мол, все бы хорошо, да вот... как бы к нему прибамбасить Roofing
фильтр? Перебирают всевозможные варианты, ан нет, не прибамбасивает-
ся. Какой уж тут Roof, ежели с антенны через компьютер да в наушники? Чего-
то не получается - ну, прям Roof съезжает!!!
А способ поставить Roof существует, причем с незапамятных времен. Я его
озвучу, а положительные и отрицательные стороны данного метода, его не-
обходимость и ситуации, при которых он будет выручать, попытайтесь опре-
делить самостоятельно. То же самое относится и к элементной базе, тж. ре-
ализация данной идеи и конечный результат целиком и полностью зависят
от применяемых «деталек».
Возьму на себя смелость напомнить заинтересованным читателям о спо-
собе, давно известном из учебников по радиотехнике прошлых лет под на-
званием как «метод Язвинского» (если меня не подводит память, Hi). В Р-Д
№15 и в предыдущем выпуске №24 я обращался к данному методу, и что-то
даже пробовал собирать и макетировать. Вот, и на этот раз возвращаюсь к
данной теме. Собственно, многим должно быть хорошо известно одно из ос-
новных применений данного метода, получившего название «гетеродинный
преселектор»
Способ, положенный в основу данного метода прост, как... «два пальца
об асфальт...» - двойной перенос частоты через полосовой фильтр требуе-
мой ширины. Или, говоря иначе, берем два преобразила юля частоты, а меж-
ду ними ставим хоро-оший полосовой фильтр. В обоих преобразователях дей-
ствует одна и та же частота генератора переноса спектра - гетеродина. По-
лосовой фильтр выделяет требуемую по «условиям игры» часть спектра из
того, что поступает на вход первого преобразователя. Второй преобразова-
тель возвращает то, что выделилось фильтром обратно на частоту приема с
полосой пропускания примененного фильтра. Иначе говоря, входная частота
Fc с помощью генератора переноса Fr (гетеродина) переносится на проме-
жуточную частоту (выбранный для этого случая узкополосный фильтр с часто-
той Fnp, которая в свою очередь с помощью того же генератора переносится
обратно.
Проиллюстрируем сей процесс: Fc + Fr = Fnp; Fnp - Fr = Fc.
Хорошо, как говорится, на бумаге, да забыли про овраги... В данном спо-
собе просматриваются, как минимум, два положительных момента. Первый,
- сам по себе красивый и простой метод. Второй, - независимость от гене-
ратора переноса - широкополосный частотный спектр на входе первого сме-
‘ Р-Д” №25
13
сителя проявляется на выходе второго в ограниченной полосе пропускания
примененного фильтра - “арихметика, друг, нанимаешь?”. Отрицательных же
целый букет, присущий любому гетеродинному приемнику, не стану их пере-
числять - места не хватит.
Одни из них могут быть просчитаны заранее и как-то ослаблены, другие и
прочие впрямую зависят от применяемой элементной базы, опыта и знаний
разработчика и тп. Главный игрок в данном случае это сам преобразователь
частоты - мы то уж понимаем, что от него зависят динамические свойства
принимающего устройства в целом. Следующий игрок - фильтр. От него зави-
сят селекционные характеристики.
Что понимает SDR-народ под понятием “Roofing-фильтр”, я не знаю, т.к.
на форуме это понятие не раскрывается. И где его взять «живьем»? А, если
таковой имеется в наличии, то какого порядка нужен фильтр на самом деле
и должен ли он соответствовать по своим характеристикам ФОС, на какой
частоте в данном случае ставить “roof и т.п. Какие диапазоны подлежат до-
полнительной защите, а какие нет?
Пользуясь карточной терминологией - все будет зависеть от того у кого
какие карты-козыри, а у кого и сам Jocker.
А потом. Это ж загробит на корню основное достоинство SDR - его широ-
кополосный прием. Но вопрос, конечно, не состоит в том, что подобный пре-
селектор нужен на постоянной основе, его надобность в том случае, когда
создаются нетерпимые условия приема, и SDR приемник не справляется с
возложенными на него обязанностями. Иначе говоря, это всего-
лишь узкополосная селекция на входной частоте, а уст-
ройство ни что иное, как узкополосный преселектор гете-
родинного типа.
Вносимое затухание преселектора (два преобразователя + фильтр, как ми-
нимум 14...15дБ) - это уже как посмотреть. В тяжелых ситуациях на НЧ диа-
пазонах это может быть и плюс. А на ВЧ диапазонах? Опять же как посмот-
реть, с хорошей анта н гой может быть и плюс, с плохой - однозначно, минус.
Возможно потребуется компенсирующий усилитель - в таком случае более
выгодная конфигурация, на мой взгляд, состоит из двух “узких” кварцевых (пье-
зо) фильтров 6-8 порядка и между ними компенсатор затухания.
А что же смеситель? Этот «арбуз» придется раскалывать всем миром...
Во всяком случае, он должен быть не хуже SDR-го детектора, те. ключевой.
Спасибо RW3FY - читали про его смеситель? Бегло? Тогда вернитесь в на-
чало и читайте внимательно, вчитываясь в каждое написанное слово.
А что же сам фильтр? Какой-какой? Кварцевый? На какую частоту - низ-
кую или высокую? А с каким внеполосным затуханием, и что получится на
самом деле? И какова должна быть его реальная прямоугольность, чтобы
реализовать то, что задумывалось? На какой полосе пропускания остано-
виться? Сикоко-сикоко? Как в “есукомах” - “тройка, шестерка ... туз”?
И это далеко не все вопросы. Найдутся ли них достойные ответы? Пока-
жет будущее... Подождем?
Вкратце, я изложил суть проблемы, а теперь очередь за теми, кто на прак-
14
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
тике возьмется реализовать подобное. Теоретики подведут под данный спо-
соб свои доводы, и расскажут нам куда денется «зеркальный канал», а прак-
тики, возможно, со временем покажут свои незабвенные конструкции. Глав-
ное - желание поработать во благо всех SDR-щиков ...
Интрига SDR:
— Пока вы паяли синтезатор... его уже отменили!
— К-как это? — Молча...
SDR-приемник QS1R
(The SRL QS1R is manufactured in Columbus, Ohio by Software Radio
Laboratory LLC, USA)
Приемник под таким названием ранее уже появлялся, правда, собран он
был на дискретных элементах.
QS1R - новый SDR-приемник с прямой обработкой радиочастоты (2007г).
Автор - Philip Covington (N8VB) (см.Р-Д №24).
В приемнике используется АЦП 16бит/130Msps - LTC2208 и ПЛИС Altera
ЕРЗС25 Cyclone III FPGA. Соединение с компьютером по USB-2.0.
Диапазон принимаемых частот в стандартной конфигурации от 15кГц до
55 МГц (до 300МГц через вход АЦП). Звуковая карта не требуется - приемник
обеспечивает стереовыход на наушники или на активную акустическую систе-
му - одиночный приемник.
Audio DAC РСМ1771 - Multilevel DAC Including Headphone Amplifier Analog
Performance (V^, VHP ~ 2.4 V): Dynamic Range: 98 dB Typ; THD+N at 0 dB: 0.1 %
Typ; THD+N at -20 dB: 0.04% Typ; Output Power at RL = 16 Ом: 13 mW (Stereo),
26 mW (Monaural).
Программное обеспечение (Firmware - SDRMAX - поддерживает Windows
2000, XP, VISTA, Linux и MAC OS и постоянно совершенствуется. ПО открыто
для сторонних разработчиков. С программой поддерживаются четыре радио-
приемника RX1 ... RX4).
QS1R найдет широкое применение как из-
мерительный и панорамный приемник с лю-
бой ПЧ, как спектроанализатор, как основной
или вспомогательный радиоприемник в со-
ставе любительской радиостанции с переда-
чей через имеющийся трансивер, для декоди-
рования цифровых режимов используется
виртуальный аудиокабель VAC или Y-разьем с выхода DAC для связи с звуко-
вой картой.
В план 2009 года включен выпуск дополнительных плат, высокодобротные
фильтры с УВЧ/ATT, передающий модуль Direct Up-conversion (DUC), УКВ мо-
дуль VHF/UHF/Microwave; антенный анализатор Vector Network Analyzer (VNA),
цифровой осцилограф и аназизатор спектра Universal Control I/O Воаф
60...300MHz Adapter. А также предусматривается поддержка управления че-
рез интернет -1000 BaseT Ethernet.
*** SDRMAXIII-следующее поколение программного обеспечения для
11 Р-Д” №25
15
QS1R. Написано в C++ Поддерживается ОС: Windows, Linux и OSX. Следи-
те за объявлениями группы Yahoo QS1Re: http://groups.yahoo.com/group/qs1r/
***
Основные технические характеристики:
Диапазон принимаемых частот (LPF вход): 15кГц ... 55МГц (SMA-вход
15...300 МГц);
Клиппирование ВЧ сигнала: +9дБм (+11 дБм, PGA=low)
Максимальная полоса обзора: 4МГц;
ADC Sampling Clock: 125МГЦ (1...130МГЦ with external encode input);
l/Q Image Rejection: 95+ dB;
MDS (500Гц): -119дБм@ 14МГц;
IP3: +50дБм; BDR: 125дБ;
Входной импеданс - 50 Ом;
Размер платы : 160 х 100мм;
Поддерживаемые интерфейсы: USB-2.0 (Cypress CY7C68013A USB 2.0
Microcontroller);
Питание: 5...12VDC/0,5A(typ.) с защитой от переполюсовки.
Прим. RW3AY:
— судя по всему на подходе передающий модуль QS1T. Что удивительно
- все элементы RX доступны в продаже.
Следите за информацией: http:/^yw.philcovington.com/QuickSilver/ft
в в
СУММАТОР ДВУХ ВЧ СИГНАЛОВ
из 'The ARRL Handbook for radio amateurs”, 1997
При измерении многих электрических параметров радиоприемников
необходимо одновременно подавать ВЧ сигналы от двух ВЧ генерато-
ров, например, ГСС. Для этой цели можно воспользоваться суммато-
ром, рис. 1. Данная схема сумматора обеспечивает затухание между вхо-
дами Гэнер “А”\лГенер “В” около 40...50дБ.
Коэффициент передачи сумматора
от каждого из входов на выход - около
-6дБ. Следует отметить, что сумматор
функционально обратим, - его можно
использовать и как разветвитель. Для
изготовления сумматора, работающе-
го в диапазоне от 1 до 50МГц, транс-
форматор Т1 наматывается на ферри-
товом кольце 400НН...600НН и содер-
жит 10 витков двойным проводом. Для
диапазона от 50 до 500МГц необходи-
мо кольцо с проницаемостью 50
...100ВЧ.
16
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
ГУ-81 М С ОБЩИМ КАТОДОМ
Н. Журавлёв UA3ICV, г.Удомля
Желающие увидеть здесь что-то необычное или новое могут ли-
стать дальше. Многие понимающие, что и как должно выглядеть,
собирают устройства, не имея перед собой полной схемы, пробуя
различные варианты и оставляя лучший.
После этого остаётся куча изрисованных и исчёрканных клочков
бумаги с фрагментами схем и расчетами, которые надо дополнять
и додумывать, порой вспоминая, какой же вариант реализован в
"железе"? Это как-то оправдано тем, что собирать их вместе и си-
стематизировать, когда устройство уже изготовлено и исправно ра-
ботает - большая неинтересная работа. Зачем? Я и так все вспом-
ню, если потребуется. Тем, кто не хочет или не умеет эксперимен-
тировать, нужна нормальная понятная схема с описанием.
Это становится очевидным при общении в эфире Даже посвя-
щённый, при рассмотрении схемы, всегда может увидеть что-то ин-
тересное или набрести на ценную мысль. Публикация в ин-нете -
дело неблагодарное. В форуме всегда найдутся несколько "плечи-
стых" на язык "дятлов" с кликухами вместо имен или позывных, ко-
торые с наслаждением задолбят и обгадят самый гениальный про-
ект, вместе с его автором. (Аплодисменты от редактора!)
Поэтому многие из "продвинутых" конструкторов, к сожалению,
предпочитают там не появляться. Без претензий на уникальность,
хочу показать схему хорошо работающего усилителя, в описании
которого старался осветить наиболее часто задаваемые в эфире
вопросы. Не буду рассказывать, зачем применил именно такую
лампу. Нравится она мне, и всё.
Питание на усилитель подается включением тумблера В1. На-
пряжение сети, через фильтр поступает на трансформатор ТрЗ,
обеспечивающий накал лампы, смещение на управляющую сетку
и напряжение 27В. Лампа закрыта напряжением —310В. Через 2-
3 секунды срабатывает реле Р6 в коллекторе Т1, подключая свои-
ми контактами К6-1 и К6-2 сетевую обмотку высоковольтного транс-
форматора через резистор R13.
После окончания переходного процесса напряжение на Р7 до-
стигает уровня срабатывания. Своими контактами реле К7-1 шун-
тирует R13. Полное напряжение поступает на сетевую обмотку
трансформатора высоковольтного выпрямителя, с него на анод
лампы, а через стабилизатор на Т2 на экранную сетку. Стрелка
амперметра "ток лампы", рассчитанного на 1А, еле заметно откло-
няется от начала шкалы, что косвенно указывает на исправную ра-
УМОЩНЯЕМСЯ?
“Р-Д” №25
17
АНТ
Здесь использован рисунок автора, пришлось его разбить на две части
18
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
из-за мелкого шрифта мелкие детали могут не пропечататься, sri.
“Р-Д” №25
19
боту стабилизатора напряжения экранной сетки. Степень отклонения
стрелки зависит оттока через стабилитроны Д14...Д18. Усилитель готов к
работе.
С целью минимизации тепла, выделяемого нитью накала лампы, пре-
дусмотрен тумблер ВЗ. При интенсивной работе он включен, и реле Р5 по-
дает полный накал на лампу, в выключенном состоянии - половину, под-
держивая её готовность.
Сигнал "передача" подаётся замыканием входа "РТТ" на общий провод.
Это может быть педаль, контакты реле или коллектор ключевого транзис-
тора в трансивере.
Тумблер В2 при этом должен быть включен. Своим отключением он по-
зволяет оперативно организовать режим "Обход" (без усилителя). Реле Р1
промежуточное, предназначено для уменьшения тока в цепи "РТТ", что
важно при управлении от транзисторного ключа трансивера. При его сра-
батывании, срабатывают реле Р2 и РЗ, подключающие антенную цепь че-
рез усилитель, Р4 открывает лампу и обеспечивает ей ток покоя, перево-
дя стабилитроны Д6, Д7 из "подвешенного" в динамический режим, а так-
же Р5, которое, в зависимости от положения ВЗ, либо уже держит лампу
под полным накалом, либо срабатывает через диод Д25.
Судя по отзывам при работе в эфире, после переключения на полный
накал от сигнала "РТТ", лампа успевает разогреться, хотя совсем необя-
зательно её постоянно так дергать, достатосно включить ВЗ. Конечно, QSK
в таком режиме исключён, но он и не предусматривался изначально. Кон-
такты К6-1, К6-2 и К7-1 рассчитаны на ток 20А. При указанных элементах
реле Р6 в коллекторе Т1 срабатывает через 2...3 секунды, после включе-
ния выключателя В1. Время задержки определяется номиналами R14 и
С26.
Поскольку КПД усилителя ограничен, а сам он обладает значительной
мощностью, его желательно вентилировать. Корпус 490x370x280 от УИП-
1, в ко юром он собран, имеет, на мой взгляд, идеальную для такого уст-
ройства перфорацию, в дополнение к которой установлена турбина от ксе-
рокса. При включении тумблера В4, она забирает воздух из внутреннего
объема усилителя, создавая там циркуляцию, обдувает лампу и выгоняет
его наружу через перфорированную часть корпуса. Турбина закреплена
вертикально, на демпфирующих резиновых прокладках. Имея основание
4x5 см и высоту почти во весь "рост" лампы, она занимает очень мало ме-
ста и практически не шумит, а повышенная температура баллона не пере-
гревает ее стальных лопастей. В последствии, параллельно В4 был под-
ключен биметаллический контакт.
Для некоторой тепловой инерции, он расположен на плоском черном
радиаторе с противоположной вентилятору стороны лампы. Радиатор ус-
тановлен в плоскости анода, где его тепло-
вое излучение максимально, а степень ох-
лаждения незначительна.
Такой датчик хорошо поддерживает тем-
Я думаю что-ли усилитель
включить, а то моя 81-я
работает плохо.
20
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
пературный режим, при необходимости включая обдув, а также остается
возможность при желании включать вентилятор принудительно. Стабили-
затор экранного напряжения выполнен на транзисторе Т2, установленном
на радиаторе. Тип транзистора выбран из расчета напряжения коллек-
тор-эмиттер, (перепад напряжения плюс запас 200...300В), и рассеивае-
мой им мощности (с запасом 5О...8ОВт). Многие ‘'наши” здесь тоже будут
надежно работать.
Пять последовательно включенных стабилитронов Д14...Д18 располо-
жены на небольших радиаторах, они создают опорное напряжение для
Т2. Резистор R12 обеспечивает через них номинальный ток. Диод Д13
предотвращает выгорание стабилитронов (всё-таки пять штук) при возмож-
ном в нештатных ситуациях пробое транзистора. Д10...Д12 защищают от
перенапряжения переход эмиттер-база.
Если Вы очень аккуратны или располагаете значительным запасом ра-
диодеталей, то диоды Д10...Д13 можно исключить из схемы.
Стабилизатор смещения выполнен на стабилитронах Д6, Д7. Ток через
них определяется номиналом R10. При выключении усилителя конденса-
тор С19 разряжается через резистор R11.
Работа лампы ГУ-81 допустима с незначительным током первой сетки.
Контроль величины, которого осуществляется прибором "ток сетки". Од-
нако его появление надо расценивать как сигнал к ограничению мощнос-
ти раскачки. Для линейной работы такого усилителя, источник напряже-
ния смещения должен обладать низким выходным сопротивлением. По-
этому применять схемы с плавной регулировкой на резистивных делите-
лях здесь крайне нежелательно. Выбор величины тока покоя лампы осу-
ществляется подбором экземпляра одного или обоих стабилитронов.
Высоковольтный источник совсем необязательно выполнять с таким
множеством диодов и обмоток, хотя как вариант, он вполне оправдан. Его
схема определялась только желанием поэкспериментировать с различ-
ными напряжениями па электродах лампы. Трансформатор намотан на
тороиде, от какого- то импортного транзисторного эстрадного стереоуси-
лителя 2x600Вт. Его внешний диаметр около 200мм. Сечение железа
60x60мм. первичная обмотка 2x110 в. оставлена. Она намотана проводом
1,8мм. Вторичные обмотки намотаны проводом ПЭЛ 0,65мм. Точные дан-
ные не привожу, по причине не распространенности такого изделия.
При нагрузке 0.6А анодное напряжение ЗкВ "проседает" на 270Вт (ме-
нее 10%), что удовлетворяет требованиям к линейному усилителю SSB сиг-
нала.
ТРЗ - это два трансформатора с параллельно соединенными сетевы-
ми обмотками. Один намотан на небольшом (50Вт) тороиде для 24В и на-
пряжения смещения первой сетки, другой ТН-61 - для накала лампы.
Лампа установлена вертикально, в штатную
заводскую панель. Вопреки распространен-
ному мнению, отпиливание "рогов и копыт" -
(сказка про ртутные антенны), никак не улуч-
Раз, два, три (повторяет
несколько раз) - проверка
металлолома.
“Р-Д” №25
21
шает её работу, зато придает ’’сиротский” внешний вид и приводит к из-
вращениям при её размещении в пространстве. Как можно использовать
те 4см по высоте, возле изделия с такой температурой, сэкономленные в
результате варварских действий? А сколько добавиться к той мифической,
якобы уменьшившейся при "раздевании” ёмкости, при приближении "го-
лой” лампы к шасси, и что станет с её охлаждением? Об этом в таких опу-
сах умалчивается.
Трансформатор Т1 содержит 20 витков провода МГТФ, равномерно рас-
пределенного по ферритовому кольцу К25х15х5 1000НН. Он размещён в
экране из жести. Кольцо с обмоткой надето на свободный от оплетки цен-
тральный провод коаксиала, припаянный к антенному разъему. Элемен-
ты схемы детектора уровня выхода размещены на небольшой плате, ук-
репленной на клеммах соответствующего измерительного прибора. Транс-
форматор подключен к ней посредством скрученных проводов, являющих-
ся продолжением выводов обмотки, расположенных в экране.
При изготовлении анодного дросселя, определяющим фактором была
длина провода 12,86 метра, которая не кратна длине волны ни одного лю-
бительского диапазона, что важно для предотвращения паразитных резо-
нансов. Он намотан секциями, на фторопластовом стержне диаметром 26
и длиной 130мм. Длина намотки 110мм. 30+15+10+10+10+25 витков, счи-
тая со стороны блокировочного конденсатора.
Верхняя секция (25вит.) "через виток". Провод медный, со стальным по-
крытием диаметр 0,3мм в какой-то неорганической термостойкой зеле-
ной изоляции.
Его диаметр в изоляции около 0.5мм. (я бы намотал ПЭЛШО, но его
не было). Индуктивность дросселя получилась140мкГ. Проволочный ре-
зистор R5, являясь дополнительным дросселем в штатных условиях (элек-
тролиты очень не любят высокочастотные переменные составляющие.)
уменьшит ток в анодной цепи, пока сгорает предохранитель, при возмож-
ных К 3 ПР1 — высоковольтный, стеклянный, длина около 5см. Он припа-
ян прямо за выводы, без держателя.
Конденсаторы С7 и С8 блокировочные, типа КВИ. С2 - КСО-8. СЗ -
воздушный, четырех секционный. С4 - воздушный, с разрезным ротором
и статором и меняющимся при повороте расстоянием между пластинами,
от радиостанции Р-856. С5 и Об - К15-у наЮкВ.
Р8 ... Р14 - вакуумные замыкатели В1В. R4 без индукционный, он обес-
печивает стекание заряда с элементов "П"-контура. П1 - керамический га-
летного типа.
L1- 30 витков голого медного провода диаметром Змм, вкрученного в
пятимиллиметровую пластину из оргстекла, с шагом 1мм. Внешний диа-
метр 60мм. L2 - 11 витков медной трубы диаметром 6мм. длина 110мм.
Внешний диаметр 55мм. L3- 2,5 витка медной трубы диаметром 6мм. Вне-
шний диаметр 55 мм, расстояние между витками подбирается при настрой-
ке на 24...28МГц. Катушка L4 намотана на фторопластовом тороиде
80x40x20мм. 100 витков ПЭЛ-07. Витки, расположенные на внешней час-
22
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
ти кольца, зачищены и облужены, что дает возможность оперативно под-
бирать положение отводов при настройке.
Отвод, на который подается сигнал от трансивера (П1-а), подбирается
по минимуму КСВ, при настроенном контуре. Др.2 - ПЭЛШО- 0.25 в навал
на керамическом пятисекционном каркасе. Витки не считал. Его парамет-
ры не критичны. С9, СЮ, С12...С15, С20 - КСО-8. С11 - воздушный. Вра-
щением его оси удобно подстраиваться по максимуму показаний прибора
"уровень выхода" по диапазонам и на отдельных участках "широких" диа-
пазонов. Если в трансивере включен КСВ-метр, то по нему видно, как по
мере настройки контура одновременно снижается КСВ между трансиве-
ром и усилителем.
Резистор R7 - безиндукционный. Он собран в виде блока из десяти 24
килоомных резисторов МЛТ-2, включенных параллельно. От его сопротив-
ления зависит мощность, требуемая для "раскачки" и полоса (необходи-
мость подстройки С11 в пределах диапазона), а также "устойчивость" уси-
лителя. При 10Вт мощности трансивера на 7МГц ток лампы около 600mA
при согласованной нагрузке. При этом ток управляющей сетки около ЗмА,
что для этой лампы вполне допустимо, а ток экранной сетки не превыша-
ет 120мА.
Для достижения номинальной мощности на 21 ...28МГц приходится про-
порционально увеличивать уровень сигнала на входе. R8 состоит из двух,
последовательно включенных резисторов МЛТ-2 по 75кОм, что удваивает
рассеиваемую ими мощность и увеличивает рабочее напряжение, кото-
рое для одного МЛТ-2 = 700 вольт. Кольцами на выводах R6 и R9, на схе-
ме показаны "противоблудовые" ферритовые трубочки.
Их длина около 2см. На выводе L3, два ферритовых кольца 12x6x5 1000
нн.
Реле "отгол" и сетевой фильтр от импортной оргтехники, с подходящи-
ми для конкретного случая параметрами. Обмотки всех реле кроме Р7,
включая Р8-Р14 (диоды на схеме не показаны), зашунтированы диодами
1N4007. Диоды Д2-Д5 того же типа, они удерживают в закороченном со-
стоянии неиспользованные отводы катушек "П" контура. Р7- реле пере-
менного тока с обмоткой на 220 вольт.
Детали высоковольтного выпрямителя расположены на печатной пла-
те 175x240x2мм., вырезанной на одностороннем стеклотекстолите. В нем
используются 105- градусные, фирмы "LG" электролитические конденса-
торы С1-С10, резисторы R1-R10 МЛТ-2, и 24 диода 1N5408. Это трехам-
перные 1000- вольтовые, малогабаритные диоды с прекрасной перегру-
зочной способностью.
Таблица намоточных данных контуров усилителя.
Индуктивность катушек указана приблизительно, т.к. измерялась "пока-
зометром".
При постройке усилителя не ставилась задача "выдавить" из него мак-
симум возможного. По моему убеждению, если нужно мощнее, то лучше
“Р-Д” №25
23
L4 П1б L4 П1а ”П" контур L1/L2
1.8 100вит(43 мкГн) 78вит.(35,5 мкГн) L1+L2 полностью
3.5 40 вит(14.5 мкГн) 33вит(11 мкГн) L2+20 витХ1
7 21 вит(6.3 мкГн) 16вит.(4.4 мкГн) L2+10bht.L1
10 12 вит(3 мкГн) 8 вит. (1.6 мкГн) L2 вся
14 8 вит. (1.6 мкГн) 5 вит. (0.9 мкгн) L2 вся
18 7 вит 4 вит.
21 6 вит. 3 вит
24 не указано
28 не указано
взять соответствующий усилительный прибор и строить на нём, придер-
живаясь режимов, а не "впиндюривать" что- то более хилое. Всякий фор-
саж приводит к экстримальным ситуациям и дополнительным, порой, труд-
но разрешимым проблемам, которых и без того хватает. Здесь лампа ра-
ботает в номинальном "паспортном” режиме, с некоторым завышением
экранного напряжения. Инструментальных измерений не проводилось по
причине отсутствия поверенных приборов.
На вопрос, сколько мощности на выходе? Отвечаю - одна лошадиная
сила, что недалеко от истины. Это любительская конструкция, однако, ос-
новные правила схемотехники всё же необходимо соблюдать, особенно
правила монтажа высоковольтных и высокочастотных устройств.
Справедливости ради замечу, что при разработке схемы проводился об-
зор аналогичных устройств, по различным источникам. Поэтому, разгля-
девших здесь что- то "свое", прошу быть снисходительными. Экзотичность
отдельных элементов, использованных в усилителе, определялась толь-
ко их наличием в распоряжении автора. Конструкция и описание рассчи-
тано на подготовленных радиолюбителей.
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА
ГУ-13, ГУ-50 (6П45) или ГК-71
Н.Гусее, UA1ANP С-Петербург
На создание четырёх усилителей ушло более года. Было собрано и ис-
пытано четыре варианта с применением пока еще относительно доступ-
ных ламп, конечно, в каждом случае вносились некоторые коррективы и
изменения в конструкцию. В конечном итоге получилось четыре усилите-
ля хорошо показавшие себя в работе на всех диапазонах:
- на одной лампе ГУ-13 и мощностью около 400-500 Ватт
- на двух лампах Гу-13 с отдаваемой мощностью 850-900 Ватт
- на двух лампах ГК-71 с отдаваемой мощностью 850-1000 Ватт
- на четырёх лампах ГУ-50 с отдаваемой мощностью до 450 Ватт
24
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
(измерения выходной мощности производились на эквиваленте DL-2500
= 50 Ом). В последствие две лампы ГУ-13 были заменены на две лампы
ГК-71 и показали прекрасные результаты. И ещё - во всех конструкциях
применялся вариометр совместно с контуром постойной индуктивности.
Такое включение позволило максимально точно настраивать выходной
контур РА.
Многим когда-нибудь доводилось работать на диапазонах от 10 до 160
метров с использованием случайных антенн, особенно в полевых услови-
ях. Большинство из этих антенн имеют входное сопротивление в несколь-
ко раз (а то и десятки раз) отличное от входного /выходного сопротивле-
ния трансивера с 50-омным входом. Чтобы трансивер удовлетворительно
работал с такими антеннами, необходимо между трансивером и антен-
ной устанавливать дополнительное согласующее устройство, позволяющее
согласовать антенну с трансивером. Это всем известная аксиома.
Хотя эти устройства достаточно просты, но требуют дополнительных фи-
нансовых затрат и некоторого времени при перестройки РА с диапазона
на диапазон.
УСТРОЙСТВО И НАСТРОЙКА УСИЛИТЕЛЯ. РЕЖИМ ТХ
Усилители мощности достаточно просты и, думаю, не вызовут каких-либо
затруднений при повторении.
На входе усилителя установлен трансформатор 1:4, преобразующий вы-
ходное сопротивление трансивера с 50 Ом в 200 Ом, к тому же он обеспе-
чивает гальваническую развязку между подводящим коаксиальным кабе-
лем и П-контуром (индуктивная развязка).
Известно, что входное сопротивление усилителя с ОС, изменяется в про-
цессе работы (почему это происходит можно прочитать в любом учебнике
по усилителям). В результате чего во время передачи тюнер трансивера
начинает отслеживать эти изменения и пытается подстраиваться. Неопыт-
ные операторы удивляются, почему это тюнер в трансивере во время ра-
боты на передачу постоянно включается и начинает «скакать». Оказалось,
что включение трансивера через трансформатор 1:4 ко входу усилителя,
значительно снижает диапазон изменения КСВ на его входе.
Трансформатор собран на 2-х склеенных вместе ферритовых кольцах
2000НМ диаметром 35...40мм (другая марка феррита нежелательна). Об-
мотки имеют 8... 10 равномерно уложенных витков слегка скрученного про-
вода МГТФ-0.75 или простого монтажного провода диаметром 0.5...0.75
мм. Начала обмоток обозначены точкой.
Во время передачи ВЧ сигнал, пройдя через трансформатор, поступает
на входной П-контур, и через разделительный конденсатор и реле РЗ при-
ходит на катод лампы ГУ-13(ГК-71). Входные П-контура особенностей не
имеют, они наматываются проводом 0.7...1.0 мм на каркасах 20...25мм
виток к витку. Точные данные контуров не привожу, т.к. намоточные дан-
ные зависят от диаметра провода и каркаса, да и в конструкциях Я.С.Ла-
повка они описаны подробнейшем образом.
“Р-Д” №25 25
Рис.1 Усилитель мощности UA1ANP
-200В -24В
-200В *
/50мА
Конд. К15У1
Р2.1
+200В
+24В
-24В
/ЗА
К2
100К
КЗ
51
(1200м)
10п^ 760 [___||
10-150
10
---
К1
350-400мА
К4
10п
Ly1
ГУ-13
15
10п
10п
20
40
80
+75В
6К13П
Блокир.конд. 10п
и конд. входных
П-конт. - КСО
на 250...500В
Я*
(30...51К)
Др.З
160
10с
10п
Leo
Вход
ВЧ
ТР-Р 1:4
Ly6
10п
10п
10п
Тр-р 1:4-2 кольца 2000НМ диам.32.,.40мм
склеиваются, 8... 10 вит., намотка двумя
проводами МГТФ-0,75мм по всей окружности
с легким натягом.
26
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Настраиваются входные контура усилителя следующим образом: с од-
ной и другой стороны контура подключаются переменные воздушные кон-
РЗ - РЭВ2/7 К1...К7 - В1-1; Диоды-Д226
Реле времени Р4 - РЭС-22 (все группы контактов в
параллель, ток 5... 10А)
S1 - галетные переключатели, кат.связи Ly1...Ly6
провод ~> 1мм
денсаторы 12-495пФ.
Нагрузив входной Fl-
контур, с одной сторо-
ны, резистором
250... 300 Ом, а с дру-
гой стороны, подав ВЧ
напряжение нужного
диапазона, вращением
ручек конденсаторов
следует добиться пока-
заний КСВ-метра
трансивера близкого к
единице в середине
выбранного диапазо-
на. При этом все пита-
ющие напряжения уси-
лителя должны быть
отключеню. Таким об-
разом, изменяя коли-
чество витков входного
П-контура усилителя и
наблюдая за показа-
нием КСВ метра встро-
енного в трансивере,
можно будет очень
точно подобрать зна-
чение его емкостей.
Но получить КСВ = 1
по входу усилителя
еще недостаточно. Не-
обходимо проконтро-
лировать напряжение
ВЧ на нагрузочном ре-
зисторе. Как показала
практика, чем больше
напряжение ВЧ на на-
грузочном резисторе (читай - катоде лампы) тем частотная характеристи-
ка входного П-контура имеет лучшее значение.
Когда входное и выходное сопротивление П-контура приблизительно
равны, то частотная характеристика такого контура будет иметь более
плоскую вершину с относительно крутыми скатами. Понятно, что всё это
будет благотворно влиять на фильтрацию входного сигнала.
В данном усилителе я отказался от переменного конденсатора на го-
“Р-Д” №25
27
27К Д2Ж
рячем конце выходного П-кон-
тура, и в последствие пожалел
об этом. Повторяя подобную
конструкцию уже на 4х лампах
ГУ-50 я исправил ошибку, и вы-
вел на переднею панель три
ручки настройки выходной сис-
темы РА (вариометра и две ручки конденсаторов).
РЕЖИМ RX
Сигнал от антенны поступает на выходной контур усилителя. Лампа ГУ-
13 имеет лучеобразующие пластины. Внутренняя ёмкость между анодом
лампы ГУ-13 и лучеобразующими пластинами составляет около 10.., 12 пФ.
Этого вполне достаточно, чтобы можно было с них снимать ВЧ сигнал, уже
прошедший через входной П-контур. Предварительно обработанный (очи-
щенный) от внепо-
нами прямого накала
лосных мощных по-
мех сигнал поступает
на катушку связи ди-
апазонного контура,
нагруженного на
УВЧ, и собранного на
лампе 6К13П.
Анодной нагрузкой
лампы 6К13П явля-
ется входной контур
усилителя мощности.
И чтобы контур не
расстраивался, когда
усилитель переве-
дён в режим при-
ема, то при помощи
реле к этому контуру
подключается резис-
тор 250-300 Ом.
Диапазонный кон-
тур в сетке лампы
6К13П и анодный
контур этой же лам-
пы окончательно
очищает сигнал от
помех.
Если мы выставим
коэффициент усиле-
ния лампы 6К13П
равным единице, то
28
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
обнаружим, что сигнал, пройдя от антенны РА до входа в трансивер, ос-
лабляется на 1О...12дБ. Для того, чтобы скомпенсировать эти потери, УВЧ,
собранный на лампе 6К13П, должен иметь усиление не менее 12...15дБ.
В данной конструкции напряжение на второй сетке 6К13П равно +75В
(резистор между экранной сеткой и корпусом 68кОм), а напряжение на
катоде около +1.5В (резистор в катоде 100 Ом).
Если используются лампы ГК-71 или ГУ-50, а сигнал снимаем с пен-
тодной сетки, то коэффициент усиления лампы 6К13П нужно немного при-
поднять и довести до 15... 18дБ.
Если применяем лампы ГУ-13, то катушку связи, в независимости от ди-
апазона, необходимо намотать проводом на менее 1.0мм в диаметре. Бо-
лее того, коэффициент усиления всего каскада на лампе 6К13П лучше ре-
гулировать не режимом самой лампы, а изменением связи между луче-
образующими пластинами и сеточным контуром. В некоторых случаях се-
точный контур можно зашунтировать резистором, подбирая его величину
во время настройки.
Блок индикации - «БИ» может быть собран по любой схеме, т.к. он от-
ражает относительное напряжение на выходе РА.
Если во время настройки РА, собранного на двух лампах ГУ-13, возник-
нет «возбуд», то желательно установить дополнительное реле, которое
своими контактами будет лучеобразующие пластины непосредственно са-
жать на землю. Такое наблюдалось, когда настраивался усилитель на двух
лампах ГУ-13. В остальных случаях при работе с лампами ГУ-50, ГК-71,
6П45С и одной лампе ГУ-13 такого замечено не было.
Всю земляную шину (землю) в усилителях необходимо продублировать
поверх алюминиевого шасси, проложив медную фольгу толщиной не ме-
нее 0.5 мм.
РЕЛЕ ВРЕМЕНИ
Во всех последних усилителях, где применяются лампы прямого нака-
ла, я использую реле времени собранною на фанзисторе КП 901. Когда
реле времени не работает, и его контакты разомкнуты, то напряжение на-
кала проходя через диод, установленный в цепи накала становиться на
50% меньше требуемого (проходит только одна половинка синусоиды). Но
как только реле сработает от системы управления (педаль, ключ или тан-
геита), то своими контактами перемыкает диод и на лампу начинает по-
ступать полноценный накал.
Внимание.
Накальный трансформатор должен иметь запас по мощности не менее
30% от потребляемой мощности по цепям накала! Накальный трансфор-
матор, изготовленный на ТОРе, не годится для работы с таким реле, и
реле вместе с диодом необходимо будет убрать. Стандартные транс-
форматоры на ШЛ, ПЛ и т.п., имеющие 30% запас по мощности отлично
работают в приведенной схеме.
От редактора. Все рисунки проверены автором конструкции.
и Р-Д” №25
29
ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ
(*)... Давайте разберемся
Б.Родин, RW3AY
__ Совершенно не сомневаюсь, что у вас есть соб-
ственный взгляд на всякого рода “музыку”, и у меня
даже в мыслях нет кого-либо в чем-то переубеждать.
ж Признаюсь, я долго думал - стоит ли вообще заводить
® подобный разговор, да еще растянув его на три десят-
ГмНИК ка страниц. Посоветовался с Юрием, RA3LCW- зву-
корежиссером по профессии, и получил добро на пуб-
ликацию. Весьма признателен ему за полезные заме-
« чания и дополнения. Надеюсь, что сведения получен-
ные в процессе прочтения, расширят ваш кругозор, и будут адекватно
восприняты.
“...Основы звукотехники можно почерпнуть из любого справоч-
ника, но никто не научит вас слушать... Однако существу-
ют критерии, по которым возможно условно отделить хоро-
ший прибор от плохого...”
Наверняка многие, активно работающие в эфире, подмечали, что
звучание любительских радиостанций существенно отличается друг от
друга (Америку открыл, Hi). Порой, даже очень резко. И зависит это
не только от используемой аппаратуры: самодельной или промышлен-
ной. С самодельной понятно - она может быть сделана с ошибками,
недостаточно качественно настроена и т.п. В данном случае речь не
об этом. Немного по-другому обстоит дело с промышленной техникой.
Здесь диапазон применяемого оборудования очень широк: от простых
моделей, скажем, FT-840, IC-718 и им подобным до “крутых” наворо-
ченных трансиверов с серьезной цифровой обработкой и расширен-
ными возможностями по корректировке сигнала.
Это вовсе не означает, что недорогие трансиверы малопригодны
для работы в любительском эфире. На проблему надо посмотреть не-
сколько шире. Безусловно, многое зависит от сложности оборудова-
ния, но далеко не все. Иначе, как объяснить такое явление, как прак-
тически безупречное звучание простой радиоаппаратуры и, порой, про-
сто невыносимый звук отдельных любителей, использующих дорогу-
ущую технику. Не иначе, как сюда подмешивается пресловутый “чело-
веческий фактор”. Причем не только на передающей стороне, но и на
приемной. Например, такая популярная, особенно, в последние годы
характеристика принимаемого сигнала, как “студийный сигнал”.
Наблюдая со стороны работу ряда “интересных” p/станций, особен-
но, на 80-метровом диапазоне, приходишь в полное уныние - они об-
мениваются “контролями” 59+35дБ и “студийными приколами”, а при
(*) Журнальный вариант. Отвечаю на Ваши вопросы.
30
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
снижении до 9-бапьного уровня (по их же оценке) уже ничего не разбирают,
ссыпаясь, бог знает на что!.. Это явление перебралось (их же усилиями) и на
другие диапазоны.
Исторически сложившаяся единая оценка в баллах подсказывает нам о
силе и разборчивости сигнала, но совсем не объясняет конкретики. Подме-
чали такое? Получаешь от корреспондента 59, и в то же время он просит
повторить то или иное сообщение - не принял, не разобрал, помехи, шум,
фединги и т.п. В общем сплошные QRM и QSB.
Несколько слов о передающей стороне. Опять же подмечено из эфира -
существуют совершенно потрясные голоса: какую аппаратуру не подсунь - зву-
чат практически идеально. Можно лишь позавидовать их обладателям. Ос-
тальным для улучшения ситуации приходится что-то предпринимать.
ГУ-84? Сколько? — Парочку. — (Гэворит шепотом) Заходите завтра, обе-
щали подвезти... В общем, “дело утопающего - в руках утопающего”.
Моя почта преподносит вполне определенные сюрпризы. В течение 2007
года и позднее я получил пару десятков писем от коллег, пытающихся свои-
ми силами собрать или скомплектовать канал звука своей p/станции или
трансивера, с одним вопросом. . . .“перепробовал массу микрофонов, собрал
(купил) новый микрофонный усилитель, компрессор, эквалайзер, еще какие-
то “прибамбасы”, а все равно недоволен своим сигналом”... Жаль только, что
практически никто не сообщает как собрал, на чем собрал, в какой последо-
вательности сконфигурировал, что за компрессор или эквалайзер, к чему и
как подключил, и т.п. Опять же, что происходит с сигналом, и почему недово-
лен? Как же на них отвечать, если в вопросах такая неопределенность?
В любом случае я весьма благодарен авторам этих писем и согла-
сен немного пообщаться на волнующую тему формирования аудио
сигнала своей радиостанции. Надеюсь заранее, что смогу снять
большую часть вопросов, содержащихся в ваших письмах.
Не ожидайте в моем ответе чего-то необычного, речь пойдет о вполне обы-
денных вещах. Как уже отмечалось выше, мы выделяем р/стан| |ии с весьма
характерным качественным звучанием и с радостью сообщаем об этом их
владельцам. Создается впечатление, что индивидуальные голосовые особен-
ности совместились с высококачественной “аппаратурной начинкой”. При бо-
лее детальном ознакомлении, пообщавшись с оператором, выясняется, что
аппаратура не выдающаяся, а самая что ни на есть обычная, и далеко не
самая навороченная. Практически никакой предварительной обработки. Го-
лоса... сочные, выразительные, с прекрасной артикуляцией, читаются легко
и непринужденно даже в QRM!
Здесь следует оговориться - мое мнение о качестве сигнала может не со-
впадать с мнением ряда читателей, особенно, в плане их “студийности”, Hi.
Признаюсь, я абсолютно равнодушен к “окраске” голоса корреспондента.
Меня больше интересует разборчивость в пределах реальной селективности
и чувствительности моего приемника, точнее сказать в ее границах и на сла-
бых уровнях принимаемого сигнала. Для конкретного промышленного радио
величина селективности заранее известна. Что меня (и вас) раздражает чаще
“Р-Д”№25
31
всего? Это “ошметки”, пролезающие в приемный канал от соседнего пере-
датчика. Если радио не справляется, возможен ряд причин: недостаточная
селективность самого приемника, его недостаточная перегрузочная способ-
ность, либо плох излучаемый (принимаемый) сигнал (кто в этом признается)
или все вместе взятые. Первые две относятся непосредственно к приемнику,
третья - к передатчику, но это уже тема для отдельного разговора!
Согласитесь, микрофон - первичный преобразователь человеческого го-
лоса, от его выбора и качества зависит практически всё.
Определитесь с микрофоном уже на начальном этапе: динамические мик-
рофоны обеспечат более естественное звучание в широком интервале час-
тот (такой сигнал хорошо поддается дальнейшей обработке), подавляющее
число электретных - китайские “таблетки” от бытовых устройств, связных ра-
диостанций, мультимедийных гарнитур и т.п. - обеспечат исключительно “связ-
ной сигнал”, как бы не пытались «тянуть» его эквалайзером или даже про-
пускать через “цифровые студии”. Например, студийные конденсаторные мик-
рофоны обеспечивают более естественный прозрачный звук, но у них есть
свои огрехи: высокая чувствительность и, как следствие, буханье на взрыв-
ных согласных и меньшая, чем у динамических, перегрузочная способность.
АЧХ микрофона одна из основных характеристик, и от ее неравномернос-
ти достаточно сильно зависит дальнейшее звучание. Мультимедийным мик-
рофонам характерна большая неравномерность - вообще не нормируется.
Большое значение имеет диаграмма направленности микрофона, особен-
но, в настольном (desktop) варианте - при размещении его в полуметре от
говорящего начинают сказываться углы, под которыми приходит звуковая вол-
на. Гарнитурным микрофонам присущ «эффект приближения» - при близком
расположении уменьшается влияние помещения, зато заметно подчеркива-
ются низкие частоты (в одном их последних сборников я приводил зависи-
мость огибающей АЧХ от расстояния до микрофона).
Сами собой напрашиваются два актуальных вопроса: ...насколько нужен
“шикарный” сигнал для проведения рядовой любительской радиосвязи?... и
разве импортные трансиверы настолько плохи, что требуют вмеша-
тельства со стороны?
В промышленном трансивере любой группы сложности имеется вполне
приличный микрофонный усилитель, иногда оговаривается с какими микро-
фонами ему предстоит работать. Другое дело комплектный микрофон, в на-
роде получивший нелестное название “мыльница”. В зависимости от слож-
ности оборудования микрофонные каналы трансиверов могут иметь суще-
ственные различия, что особенно заметно в моделях с цифровой обработ-
кой. Опять же у меня нет уверенности в абсолютной универсальности транси-
верного микрофонного усилителя. Вы не хуже меня знаете, что далеко не
все микрофоны пребывают с ним в дружеских отношениях.
Справка. В середине 90-х многие продвинутые пользователи стали обза-
водиться красивыми настольными микрофонами от Kenwood: «МС-80 (~3 т.р.),
МС-60А (~5 т.р.), МС-90 (^8 т.р.), КМС-9 (-2,5 т.р.)», or Yaesu: «MD-100A8X (>4000
т.р.) и более поздний MD-200A8X (>8 т.р.)», от ICOM «SM-б (>2,5 т.р.), SM-8 (>5
32
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
тр.), SM-20 (>5 т.р.). Порядок цен (на лето 2008 г.) приводится для ознаком-
ления, в реальности они сильно зависят от “прожорливости* продавцов.
“Не бросайте в меня камни” - я вовсе не утверждаю, что это “абсолютное
зло”, но создается такое впечатление, что кроме данных моделей на свете
ничего больше нет. Безусловно, в плане дизайна они по-своему удобны и в
какой-то степени украшают рабочее место. На них есть даже несколько уп-
равляющих клавиш. В техническом отношении они ничего особенного не пред-
ставляют, за такие деньги можно подобрать что-нибудь и получше.
Констатация: “брендовые” трансиверные аксессуары стоят несоизмеримо
дорого (оговорюсь, мое понятие «дорого» сугубо личное, не придирайтесь...).
Но вывод однозначный - от конкретного первичного оборудования зави-
сит и сложность построения микрофонного канала вплоть до применения
соответствующих внешних устройств. Вопрос в другом, — как много желающих
их использовать? Полагаю, ответ на поверхности - далеко не каждый. Пого-
ворить, посудачить-да, ведь перебирать микрофоны приходилось и прихо-
дится практически любому из нас. Как правило, для большинства этим все и
заканчивается. Хотя в последнее время ситуация несколько выправляется.
Не всегда удачно - как-то один из моих хороших знакомых пытался самосто-
ятельно разобраться с микрофонным усилителем от MFJ (модель с встро-
енным эквалайзером (-4 т.р.), но впоследствии отказался от него из-за со-
мнительного качества последнего.
Если уж дело доходит до внешнего микрофонного усилителя, то наверня-
ка на это имеется какое-то основание. В таком случае, нужно порекомендо-
вать какой-нибудь промышленный микрофонный усилитель. Вы уже обрати-
ли внимание, что трансиверные микрофоны с МУ достаточно дороги. В то же
время и они не всегда отвечают современным требованиям, т.к. эти “фирма-
чи” сравнительно редко обновляют свой модельный ряд. Взгляните присталь-
нее на трансиверные Options, и вы поймете - они годами не обновляются!
Далеко не все знают ответ на традиционный вопрос^— “Что делать?”. Пу-
тей разрешения сложившейся ситуации несколько Одни (мне почему-то ка-
жется, что их большинство, и я сам когда-то входил в это сообщество) наде-
ются тщательным отбором подобрать подходящий микрофон. Другие клюют
на уловки торговых маркетологов и видят у себя на столе (на голове) только
“модные” дорогие микрофоны или гарнитуры. Третьи вовсе не озадачивают-
ся, им все эти “игрушки” по барабану — подойдет и “китайская таблетка”.
Мне же представляется, что в разрешении поставленного вопроса нам смо-
гут помочь “железки” из музыкального магазина. Какая связь? - читайте даль-
ше.
“Музыкальные железки”
Первопричина в следующем. Во-первых, среди них найдется то, что мы
ищем. Во-вторых, модельный ряд звукового оборудования, элементная база
и методы обработки звука постоянно совершенствуются. В третьих, цены на
соответствующие изделия вполне демократичные - большая конкуренция сре-
ди фирм-производителей приводит к тому, что стоимость “железа” становит-
£1%^____ ____________________________________________________
33
“Р-Д” №25
ся по карману рядовому покупателю-радиолюбителю - в половину меньше
или немногим больше сотки евробаксов (в зависимости от технических осо-
бенностей и конструктивного исполнения). На момент написания этой ста-
тьи цены были привлекательные, а в конце года они резко подскочили,
понятно по какой причине, увы! Немаловажно и то, что технический дизайн
многих устройств весьма привлекателен. Так что мой выбор вполне осозна-
но направлен на подобное звуковое оборудование.
На слуху названия фирм-производитетелей: ALTO, ALESIS, ART,
BEHRINGER, DBX, MACKIE, NADY, SOUNDCRAFT, ROLAND,
YAMAHA и много других. Кто-то из них специализируется в выпуске ис-
ключительно профессионального оборудования, а кто-то не чурается про-
изводства недорогих, доступных по стоимости и, главное, весьма полез-
ных звуковых устройств.
Достаточно интересным представляется применение, так называемых, во-
кальных предусилителей (преампов) для музыкально-эстрадной
деятельности. Простые микрофонные усилители подразделяются на два ос-
новных типа: аналоговые без какой-либо обработки сигнала (наиболее де-
шевые) и с обработкой - аналоговой или цифровой и, понятное дело, с соот-
ветствующими интерфейсами. Более навороченные модели идут в связке с
динамическим компрессором или с компрессором/лимитером, иногда в ком-
плекте с простым или сложным эквалайзером и анализаторами спектра -
микрофонные процессоры. Ряд моделей содержат динамический гейт (или
шумопонижающий экспандер) - пороговые устройства, запирающее канал зву-
ка в паузах звучания, или ослабляющие звучание при появлении звука в дру-
гом канапе.
Среди недорогих преампов особо выделяются модели на специальных
миниатюрных лампах (хотя всем хорошо известно для чего они в них приме-
няются I), обеспечивающие неплохое качество звучания.
Если поставленная цель не распространяется дальше микрофонного уси-
лителя, то за скромные деньги (в пределах 800... 1500 рублей) можно подо-
брать недорогое универсальное решение и на этом остановиться.
Многие из них можно приобрести в музыкальных или интернет-ма-
газинах. Поиск проще всего вести по названию изделия. Наберите в
поисковике, например, “микрофонные предусилители (преампы)”, и
перед вами “вывалится” огромный список искомого - наслаждай-
тесь! И не откажите себе в любезности найти лучшую цену, по-
скольку именно это обстоятельство разными продавцами тракту-
ется неоднозначно!
В последние годы появилось недорогое?! оборудование с цифровой об-
работкой (DSP), предлагающее многочисленные варианты готовых предуста-
новок (пресетов) - не путать с DSP для связной аппаратуры. Существуют так-
же и специализированные модели, предназначенные для радио-теле-веща-
тельных студий с соответствующими наворотами, но эти устройства, как пра-
вило, весьма дороги.
На рынке присутствуют множество компаний с широчайшим ассортимен-
34
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
том звукового оборудования. Это вовсе не означает, что все они могут быть
востребованы “нашим братом”. Во-первых, из-за своей стоимости - некото-
рые сравниваются или превышают самые дорогие трансиверы. Во-вторых, от-
брасываются многоканальные устройства, как наиболее дорогие - подавля-
ющему большинству они просто не нужны, зачем переплачивать.
Поэтому выделим буквально несколько фирм-производителей, выпускаю-
щих достаточно качественную недорогую технику. Оговорка понятна, речь идет
о качестве в пределах стоимости конкретного “железа”!
Тем не менее, даже такие недорогие модели с успехом справятся с лю-
быми из наших задач. Как не обидно в этом признаваться, намного эффек-
тивнее наших самоделок. Главное научиться выбирать нужную модель из мно-
жества предложений. Немаловажны также комплектность, внешний дизайн
и удобство пользования. В то же время нужно с пониманием относиться к
тому, что практически все они производятся в “китай-таунах”.
Следовало бы начать обзор с микрофонных предусилителей - преампов
(в брошюре подробно рассматриваются недорогие модели большинства
фирм-производителей), но здесь я умышленно пропускаю эту часть, и пере-
хожу сразу же к микшерным пультам категории «мини», способным объеди-
нить многообразие звуковых устройств в некое подобие простого звукового
комплекса.
Почему именно к пультам? Да, потому, что многие пульты уже содержат в
своём составе микрофонные усилители, не уступающие по качеству недоро-
гим преампам, и необходимость в приобретении отдельного преампа отпа-
дает. Помимо своего основного предназначения все пульты в той или иной
степени могут быть рекомендованы для подключения к трансиверам любой
группы сложности. Они вполне самодостаточны, а в какой степени - с этим и
предстоит разобраться. Итак...
Микшерные пульты
Нельзя не упомянуть про настоящий эфирный пульт, обеспечивающий не
только высокое качество звука и низкий уровень шумов, но и минимальное
взаимопроникновение между соседними каналами, обладающий высокой пе-
регрузочной способностью и стабильностью характеристик. Он может рабо-
тать не выключаясь 24 часа в сутки в течение нескольких лет, а в случае от-
каза предусмотрен быстрый и удобный ремонт «на ходу» без отмены эфира.
Обычно эфирные пульты имеют модульную структуру, содержат интерфей-
сы дистанционного управления внешними устройствами, интерфейс для уп-
равления телефонными гибридами, переговорное устройство для связи с дик-
торской комнатой (talkback), автоматическое отключение мониторной линии
при включении микрофона, световую индикацию выхода в эфир и многое дру-
гое.
Частотная обработка в пультах присутствует, в основном, в микрофонных
линейках в виде традиционных регулировок - нижние, верхние, середина и
обрезные фильтры. Сами по себе эквалайзеры или частотные корректоры
АЧХ - подразделяются на параметрические, графические и различного вида
фильтры. В монтажных и студиях звукозаписи на этапе подготовки звука ис-
“Р-Д" №25 35
пользуются практически все виды. В эфирных студиях, преимущественно, филь-
тры высоких, средних и нижних частот, а также параметрический эквалайзер.
С помощью фильтров можно изменить общую картину звучания источника,
параметрическим эквалайзером удобно вырезать нежелательные узкие по-
лосы частот в звуке. Следует заметить, что наличие приборов в разных мес-
тах звукового тракта (сходных по названию) не всегда означает однотипность
их использования.
При необходимости может применяться динамическая обработка. Часто
компрессоры, лимитеры и гейты объединяются в одном приборе - FM или
TV процессоре. Это сложный звуковой комбайн, его задача - максимально
уплотнить сигнал без искажений и сделать его наиболее приятным на слух.
От его выходных характеристик и качества зависит общее качество вещания
радиостанции.
Так уж сложилось, что микшерный пульт в представлении многих - это боль-
шая консоль с множеством ручек, шкал и разъемов. В общем случае, много-
канальные и многофункциональные пульты выглядят именно так. Оставим
большие пульты тем, кому они действительно необходимы, и поговорим о
микшерных пультах серии «мини», занимающих на столе пространство не бо-
лее обычной толстой книги. Не могу утверждать, что начальная “загрузка”
даже мини пульта будет стопроцентной. Но со временем, практически уве-
рен, - он будет полностью задействован в домашнем аудиокомплексе.
Основные возможности звукового мини пульта
Они определяются его внутренним содержимым и в деталях могут доволь-
но сильно отличаться. В данном случае рассмотрим аналоговые микшерные
пульты, выполненные по классической схеме (существуют и более упрощен-
ные варианты). Структурно любой аналоговый микшерный минипульт, как и
его старший собрат, содержит N-ное количество входных линеек, одну-две вы-
ходные линейки, индикационную панель и коммутационное поле с входны-
ми и выходными разъемами. В ряде моделей имеется отсек для установки
эффект-процессора. В цифровых пультах могут бьпъ предусмотрены и другие
возможности. Электропитание, как правило, от сети переменного тока с вы-
носным понижающим трансформатором, мобильные устройства имеют со-
ответствующие вариации.
Традиционно, входная линейка микшерного пульта - это однотипный мо-
дуль, содержащий входную цепь с коммутацией или вообще без нее, регули-
руемые каналы усиления - основной и вспомогательные. Все линейки обо-
рудованы соответствующими выходами с шинной организацией. Большинство
минипультов также выполнены по традиционной схеме. Чем сложнее пульт,
тем большая коммутационная гибкость в нем предусмотрена.
Входные линейки получили свое название из-за своего внешнего вида (кон-
структива) - в виде вытянутого в линию самостоятельного блока с элемента-
ми канального управления и коммутации, разложенными в функциональные
группы-секции. Линейку легко и оперативно заменить в случае какой-либо
неисправности, не затрагивая другие элементы пульта (даже не выключая
36
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
питания - “горячая замена”). В мини устройствах все они сведены в единую
конструкцию и имеют общую лицевую панель-консоль, по внешнему виду мало
отличающуюся от своего “старшего брата”, но в случае отказа оперативная
замена не предусмотрена.
Основной элемент, которым приходится пользоваться чаще всего - регу-
лятор уровня - фейдер (FADER). В больших пультах это линейный регулятор,
достаточно точно проградуированный в децибелах (сопоставимо с усилени-
ем). В мини пультах может быть как линейный (реже встречается), так и вра-
щаемый (встречается чаще - занимает меньше места), градуировка которо-
го оставляет желать.
Вход сигнала для конкретной модели пульта оговаривается производите-
лем. Он может быть балансным (два провода + экран) и небалансным (один
провод + экран). Линейные входы подразделяются на “моно” и “стерео”. Со-
ответственно и регулировки - раздельные поканапьные или совмещенные
двухканальные.
Для этого используются соответствующие разъемы. Большие пульты содер-
жат XLR-разъемы, еще их называют CANON - “канон” по-русски. Они также
применяются и в мини пультах, как правило, на микрофонных входах, т.к. боль-
шинство профессиональных микрофонов содержат именно такие ответные
разъемы. Иногда они устанавливаются на основном выходе пульта, опять же
по причине имеющихся в наличии (у обслуживающего персонала) соответству-
щих кабелей с ответными разъемами.
Основные разъемы, применяемые на линейных входах-выходах (блочные
и кабельные разъемы) - штекеры - «моно» или стерео» “четвертушки” Jack
1/4” (TS и TRS). Они же устанавливаются и на вспомогательных выходах, иног-
да задействуются бытовые “тюльпаны”. В ряде моделей можно встретить со-
вмещенные разъемы “Canon/Jack”.
Практически все входные линейки оснащаются регулятором “панорама”,
аналогично бытовому стереобалансу, причем независимо от входного сигна-
ла “моно” или “стерео”. Выходной сигнал панорамируется между внутренни-
ми шинами пулыа “Left” и “Right”.
Выходная линейка или, как ее еще называют “мастер-секция”, также мо-
жет иметь балансный или небалансный выход.
Одна или несколько входных линеек могут содержать микрофонные вхо-
ды с соответствующими усилителями, тогда в них обязательно появятся эле-
менты частотной коррекции: обрезные фильтры и простые эквалайзеры -
двух-трех полосные или полупараметрические, кнопка отключения канала и
ряд других вспомогательных функций, отличающих один пульт от другого. На-
ряду с микрофонными входами, во входной линейке имеется дополнитель-
ный линейный вход. В подавляющем большинстве мини пультов функции мик-
рофонного и линейного входа возложены на один общий усилитель, поэтому
их не рекомендуется задействовать одновременно (входной сигнал просто
давится делителем до микрофонного уровня). В отличие от “больших” пуль-
тов, где эти функции разделены.
В любом мини пульте имеется один или несколько - от одного до 4-х (иног-
“Р-Д” №25 37
да 6...8) микрофонных входов и несколько линейных моно или стерео входов
(зависит от модели самого пульта). Один или два вспомогательных выхода
(AUX) и основной регулируемый выход, как правило, два моно выхода, регу-
лируемых по отдельности или одновременно. Это основа.
Некоторые модели мини пультов содержат ряд вспомогательных функций
или возможностей, как по коммутации дополнительного оборудования, так и
по динамической обработке сигнала. В качестве примера можно привести
вариант подключения внешнего оборудования, например, линейки из уст-
ройств обработки: компрессора-лимитера-гейта, эквалайзера и т.п., а также
звуковой карты компьютера (Line IN/OUT). Для создания более развитой си-
стемы могут применяться специальные коммутаторы.
Причем делается это очень изящно, нужно лишь позаботиться о соедини-
тельных кабелях. Во входной линейке (далеко не во всех моделях) имеется
стерео разъем (блочный джек). Если в него ничего “не воткнуто” (иногда в
него ради баловства могут воткнуть шариковую ручку или карандаш - тогда
намучаетесь, так шутят над новичками!), то он пребывает в замкнутом состо-
янии - сигнал проходит на выход. Если в него воткнуть карандаш, то, понят-
ное дело, на выходе ничего...
Воткнув «стерео джек», сигнал разомкнется, но продолжить жить на од-
ном из контактов разъема (Т). Он и отправится на вход внешнего устройства.
А к свободному концу (R) вторым проводом подключится выход этого устрой-
ства. Иначе говоря, устройство врежется в разрыв сигнала. Воткнули джек-
устройство подключено, “выткнули” - сигнал пойдет, как и прежде.
Именно, поэтому данный разъем получил свое название “INSERT - встав-
ка” или “Разрыв”. Кабель, состоящий из трех “джеков” - одного стерео и двух
моно, на западе получил название Y-кабеля, а наши шутники называют его ...
“штаны”.
Вторая дополнительная возможность, точнее сказать вариации возмож-
ностей, - использование AUX-выходов. Хорошо, если их два: один выход до
основной регулировки, второй после, да еще с наличием собственных, пусть
малоприметных на общем поле пульта, регуляторов. Их так и назвали - “PRF
FADER” и “POST FADER”. Их важность возрастает, если пульт содержит всего
одну “мастер-секцию” или основой выход пульта.
Вот пожалуй, и все, что требуется для понимания работы микшерного пуль-
та с позиций начинающего звукотехника. Далее придется познакомиться не-
посредственно с “железом” — с конкретной моделью мини микшера И за-
няться творческой работой с позиции не музыкального звукорежиссера, до
этого еще далеко, а с позиции звуковика-технолога, от которого требуется гра-
мотно соединить имеющееся оборудование, и создать некое подобие звуко-
вого комплекса. Иногда, это далеко не так просто, как кажется.
Несколько советов:
— Когда определитесь с конкретным мини микшером, то в обязатель-
ном порядке еще до покупки тщательно изучите его структурную схе-
му. Не все так однозначно, как кажется. Нельзя добиться большего, чем
заложено в конкретной модели. Соглашусь, что можно что-то мелкое
38
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
обойти, может даже что-то и доработать, но по большому счету ...
придется сменить модель на более совершенную.
— К выбору пульта подходите с полной ответственностью. Ладно,
если это была недорогая модель, а если в нее вложено...?
— В комплект пульта разъемы и соединительные кабели не входят -
покупаются дополнительно, а нужные кабели придется “ваять” само-
стоятельно. Распайку делайте следуя рекомендациям в прилагаемой
инструкции. Обратите внимание - готовый одноканальный Y-кабель
(инсертный) длиной 1 метр в зависимости от применяемых разъемов
может стоить от 250 до 700 рублей (почти до трети стоимости
самого мини пульта, Hi).
Не покупайте дешевые пластмассовые «джеки» и желтые (по цвету) «кано-
ны» на рынках. Лучше в том же музыкальном магазине спросите у продавца
«Нютрик», «Канари» или «Свитчкрафт». Из кабелей ищите Klotz — рекомен-
дация RA3LCW.
Для чего нужен мини пульт?
Для создания небольшой оркестровой вокально-инструментальной груп-
пы, для домашней студии, для коммутации звукового оборудования - это по-
нятно. А нам то он на что?
Знатоки говорят — “если у вас источников звука больше двух, то микшер-
ный пульт уже не роскошь!”
Например, у меня два трансивера, как два источника звука, пара микро-
фонов - настольный и гарнитурный, наушники, пара колонок, есть еще и ком-
пьютер... Хорошо бы все это как-то скоммутировать, чтобы удобно было
пользоваться.
— А че там коммутировать - дрын, дрын, дрын ...и все готово. На хре-
на мне твой пульт...
Да-а, так далеко не уедешь! И все же - нам пульт нужен или нет? Есть ли
смысл заморачиваться со всей этой аппаратурой или софтом с его много-
численными настройками? Читаем дальше...
Мечтать не вредно
Как же я был удивлен, узнав о том, что многие эфирные корреспонденты
вообще никогда не слышали о микшерных звуковых пультах. А те, кто о них
когда-то хоть что-то слышал, даже не догадываются для чего они предназна-
чены.
Как только в вашем хозяйстве появится больше одного источника звука,
вам возможно понадобится устройство для их объединения и вывода, ска-
жем, на общую акустику. Можно что-то сообразить самостоятельно - взять
переменный резистор, крайние выводы соединить с источниками сигналов,
а со среднего снять и подать куда требуется. Иногда помогает...
Хотя для этой цели давным-давно придумали - микшерный пульт Микшер-
ный пульт, пользуясь шахматной терминологией, это король, объединяющий
разнообразную звуковую “технобратию” в своем королевстве! Пульт - основа
“Р-Д” №25
39
любого серьезного аудио комплекса! Вот, мы и приблизились к тому момен-
ту, когда следует поближе познакомиться с конкретными предложениями.
Оценка значимости разных компонентов системы
для получения конечного результата
Микшерные пульты серии «мини», несмотря на видимую exo- w IBbA
жесть, имеют различия по внешнему виду и по структурному JL
построению. За общими описаниями техпараметров могут
скрываться некоторые “тонкости”, которые приводятся исклю-
чительно в сопроводительной документации. Маркетинговые, переписанные
друг у друга, краткие рекламные сообщения содержат только общие слова.
Поэтому предлагаю остановиться на одной модели мини пульта, в кото-
ром, по моему мнению, собрано все, что может пригодиться для организа-
ции аналогового аудиокомплекса любительской радиостанции.
Считаю своим долгом сообщить, что мой подход при выборе подходящей
“аудиопримочки’’ для занятия HAMRADIO сформировался очень давно. Сам
принцип таков - зачем переплачивать, если можно найти недорогое обору-
дование.
Давайте поставим барьер и попробуем не вылезать за пределы стоимос-
ти в 100 евробаксов. Исходя из этого, подберем себе подходящий прибор.
Можно, конечно, переплатить в несколько раз, но зачем? Больше тратить не
хочется, и на это есть веские причины.
Основная - удвоенная или утроенная цена еще далеко не показатель ка-
чества изделия. Вторая и последняя - всегда можно найти альтернативу -
приличное изделие по желанной цене или даже дешевле, потратив немного
больше времени на поиск. Возможен и такой подход - покупается априори
дорогое устройство с большим внутренним функционалом, а в реальной об-
становке используется лишь малая часть. Неисключено, конечно, что кто-то
“тащится” от одной мысли и эстетствующий обладатель оного прибора впада-
ет от этого в транс.,,
Лучше или хуже будет конечный сигнал p/станции при работе с пультом? Я
бы переформулировал вопрос. Нужно ли вам комплексное решение или нет?
В общем случае пульты, попадающие в обозначенную бюджетную катего-
рию, достаточно универсальны, и помогут сконфигурировать имеющееся обо-
рудование под решение целого ряда задач. Остается лишь “прикинуть” коли-
чество входных-выходных линий для обеспечения взаимосвязи с имеющим-
ся или возможным оборудованием комплекса.
Лишних входов не бывает - не экономьте на входных линейках пульта.
Пусть останется хотя бы одна свободная линейка и стоить он будет немного
дороже, но завтра-послезавтра вы обязательно похвалите себя за проявлен-
ную предусмотрительность! Более продвинутым рекомендую выбрать пульт
с двумя самостоятельными выходными “мастер-секциями”, с “разрывами”,
“AUX-посылами” и “AUX-возвратами”, существенно расширяющими возмож-
ности. Что это означает? Читаем дальше...
В детальном обзоре (в предполагаемой брошюре) представлены модели
40
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
микшеров целого ряда фирм-производителей, специализирующихся на вы-
пуске недорогого оборудования. Это вовсе не означает, что оно примитивно
или с “червоточинкой ”, но и обольщаться сильно не стоит - за такие деньги
получаем лишь “комплексный обед” - вполне приличная техника с весьма
неплохими возможностями. Наша цель, из имеющегося сегодня на рынке,
выбрать наиболее подходящее за сравнительно небольшую плату.
По моим наблюдениям среди отечественных радиолюбителей, интересу-
ющимся звуком, наиболее популярна немецкая компания BEHRINGER.
Она выпускает музоборудование в бюджетной ценовой категории, и ее но-
менклатурному составу может позавидовать любая компания, специализи-
рующаяся в данном производственном секторе. Среди прочего большой по-
пулярностью пользуются аналоговые микшерные пульты премиум-класса
(маркетинговый ход).
Удивительно другое - подобные модели, мало чем отличающиеся от
Behringer, могут быть частично или полностью представлены в номенклатуре
изделий и других производителей. Да так, что найти отличия друг от друга не
представляется возможным (кроме цены).
Последняя в списке мини микшеров от Behringer - серия XENYX — анон-
сирована в 2006 году (модельный ряд: XENYX 502, 802, 1002, 1002FX, 1202,
1202FX и т.д.). Они отличаются количеством моно и стереоканалов, своди-
мых в главную стереошину (до этого выпускались аналогичные пульты серии
UB, EURORACK и им подобные). Эта серия “начального уровня” достаточно
популярна из числа недорогих. Их отличают малые габариты и вес - пример-
но от одного килограмма. Питание производится от прилагаемого адаптера.
Первая цифра в номере модели указывает на общее число входных моно-
каналов, две последние - на количество подгрупп и число мастер-выходов.
Например, XENYX 802 имеет 8 входов, 0 подгрупп и 2 мастер-выхода или
EURORACK 3242 имеет 32 входа, 4 подгруппы и 2 стерео мастера. В зависи-
мости от модели пульта канальные регулировки могут быть «моно» - одно-
канальные или совмещенные (сдвоенные) - «стерео».
Впрочем, многие другие выглядят примерно также. Малый вес хо-
рош при переноске с места на место, попробуйте вытянуть из него
любой штекер - весь пульт поднимается вместе с ним!
Каждый моноканал содержит балансный микрофонный вход (разъем
XLR), «моно»-«стерео» линейный вход (джек), регулятор чувствительности
микрофона и трехполосный эквалайзер (двухполосный в XENYX 502). В каж-
дом стереоканале канале имеется пара симметричных линейных входов
(джеки, из них левый - моно) и регулятор стереобаланса (“панорама”).
На мой взгляд, наибольший интерес представляет выбор из трех простых
моделей XENYX: -502 (от 1500 руб.), -802 (от 2300 руб.) и -1002 (от 2600 руб.).
Они обеспечат достаточно полный комплект необходимых функций при не-
высокой стоимости для создания простой домашней аудиостудии, в том чис-
ле подойдут и для работы в эфире (все они содержат встроенные микрофон-
ные усилители). Модель XENYX 802 (более ранняя модель EURORACK 602)
не содержит эффект-процессора стоит дешевле при всех остальных харакге-
“Р-Д” №25 41
ристиках и содержит одну суммирующую шину AUX (посыл-возврат).
На практике мне довелось проверить XENYX 1002FX совместно с транси-
вером KENWOOD TS-870S - результат превзошел все ожидания. Особенно
впечатляет работа с настольным микрофоном.
Микшеры XENYX 1002FX оборудованы 24-битным цифровым эффект-про-
цессором, обеспечивающим 100 фиксированных пресетов, разбитых на ос-
новные группы: реверберация, задержка, модуляционные эффекты, смеще-
ние высоты тона и мультиэффекты. Нужны ли цифровые пресеты для работы
в эфире? Далеко не все, малая толика из представленного. Для постоянной
работы особой надобности в них нет, но характерную окраску сигналу они при-
дадут. Правда за эту возможность придется выложить дополнительно от 800
до 1000 рублей.
Комментарий RA3LCW: следует помнить звукорежиссерскую
аксиому: реверберация придает объем и дополнительный ок-
рас голосу, но ВСЕГДА УХУДШАЕТ РАЗБОРЧИВОСТЬ. Тем бо-
лее следует избегать т.н. «колхозного ревера» (раз... раз...
раз...), который вообще-то называется «дилзй». Если уж так
зачесалось поиграть в цифровые игрушки можно немного до-
бавить легкого хоруса и ревера с малым временем. Это при-
даст голосу дополнительную «сочность».
С целью экономии средств рекомендую обратиться к предыдущим моде-
лям, они стоят подешевле - Beringer EURORACK МХ602А можно купить за
2200...2400 руб, правда, в настоящее время купить его сложнее из-за суще-
ственно меньшего количества предложений от продавцов.
Совет RW3AY: при выборе пульта обращайте внимание на количе-
ство вспомогательных входов/выходов (AUX). Для мини пультов это
особенно важно. Почему - читайте дальше...
AUX-ы устанавливают, как до регулятора (рге-фейдер), так и после (post-
фейдер). Разница в том, что AUX, установленный до фейдера не зависит от
его позиции (открыт-закрыт). Это полезно для “подслушки” источника сигна-
ла, т к. в простых пультах отсутствует функция PFL (Pre Fader Listning).
Если ставится задача поканального (раздельного) вывода микрофонов и
линейных сигналов, то может понадобиться более дорогой пульт с двумя не-
зависимыми выходными линейками (мастер-секциями) - один микшер для
микрофонов, другой для всего остального. Но имея пару вспомогательных
AUX-ов (-pre и -post), можно обойтись и простым мини микшером.
Можно пробовать с помощью панорамирования на линейках разво-
дить сигналы в разные каналы. Правда, из-за малого переходного
затухания в некоторых пультах сигналы могут прослушиваться
в разных каналах. «Пролазы» - основная беда дешевого оборудова-
ния, RA3LCW.
Подобная конфигурация позволяет гибче использовать имеющееся обо-
рудование, например, подключение устройств дополнительной обработки (от-
дельные компрессоры, психоакустические процессоры, компьютер и т.п.). На-
42
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
пример, обработанный компрессором сигнал через AUX-возврат маршрути-
зируется в соответствии с назначением.
Модели, начиная с XENYX 1204 содержат USB интерфейс. Трудно сказать
в чем именно заключается фирменная технология XENYX (нет информации)
- внешне пульты не изменились, вероятно, речь идет о каких-то улучшениях
в элементной базе. В отношении пультовых интерфейсов USB от Beringer так-
же ничего неизвестно (даже из описаний) - особенно не обольщайтесь!
Производители предупреждают, что установка любого звукового
оборудования вблизи радиопередатчика может ухудшить каче-
ственные показатели и, что следует предпринимать меры по хо-
рошей экранировке соединительных кабелей для всех видов соеди-
нений. (В варианте с 100-ваттным ТХ ВЧ наводок не наблюдалось,
RW3AY).
Предосторожность! Электретные (конденсаторные) микрофоны с не-
симметричным включением не следует подключать при включенном фантом-
ном питании!!! Пульту ничего не будет, а дорогой микрофон может попасть в
корзину для мусора?
Дополнительные подробности по полному перечню оборудования смот-
рите на сайте: http://www.behhnger.com Там же выложены структурные схе-
мы пультов, дополнительный soft и инструкции по применению в форма-
те PDF.
Сказанное выше не означает, что дело ограничивается изделиями компа-
нии Behringer. Сравнительно недорогие и компактные микшерные пульты вы-
пускаются многими фирмами-производителями. Они мало чем отличаются
друг от друга по функциональному назначению, хотя могут иметь внешние от-
личия и некоторую разницу в цене. Нет смысла их перечислять, т.к. мы име-
ем дело с десятками наименований. Да и стоимость многих из них выпадает
из моего оценочного диапазона.
Мой конечный выбор определился после того, как в начале 2008 года об-
наружился в продаже микшер компании ALTO - GHIBL116 (ХИБЛИ 16).
Пользуясь случаем, предлагаю обратить на него более пристальное внима-
ние, тем более, что подавляющему числу наших коллег, он вообще незнаком.
Кстати, он полностью соответствует моим определениям в категории «сто-
имость-качество». Возможно, это и не совсем престижная модель (с точки
зрения любителей Behringer), но ее содержимое весьма впечатляет По сто-
имости сравним с XENYX 1002FX, а по возможностям существенно превосхо-
дит
Давайте сосредоточимся на данном пульте от компании ALTO. В конечном
итоге микшер оказался у меня, и был подключен к микрофонному входу
трансивера (для начала) - сигнал снимался с выхода AUX1-pre. До этого он
побывал у меня на работе - было интересно “прогнать” его с генератором,
осциллографом и милливольтметром. Довольно бегло, но основное удалось
проверить.
По сигналу претензий нет - все довольно чистенько. Не понравился ноль
“панорамы”, если пользоваться встроенным, и довольно грубым индикато-
“Р-Д” №25
43
ром - правый и левый каналы не совпадают на одном уровне сигнала (не-
значительно). Обрезной фильтр 100Гц не соответствовал заявленным 18дБ/
окт. Еле-еле тянет на 8...10дБ. Эквалайзер по низам также не тянет вниз на
заявленные -15дБ, с трудом дотягивает до -8дБ. Параметрическая середи-
на - очень нужная регулировка - усиление/подавление в норме, регулятор
частоты имеет большую нелинейность - участок от 600 до 1000Гц сильно вы-
тянут, а на участок от 1 до 5кГц приходятся крохи, добротность фильтра не
регулируется (полупараметрический).
Более точные измерения провести не было времени, но картинка доста-
точно ясная. К качеству коммутации претензий нет - все переключается, ка-
налы идентичны, регуляторы не шуршат (пока). Контрольный выход на науш-
ники работает весьма прилично, и знаете, даже при открытых входах не силь-
но шумит. В конце концов, что еще ожидать от 100 евробаксовой модели?
Надо пользоваться, тем более, что за эти деньги в нее умудрились помес-
тить... Давайте проведем небольшой экскурс по данной модели и тогда все
встанет на свои места. Итак...
ALTO GHIBLI 16 и GHIBLI 16FX
Модель 2004-5 г.г. выпуска с небольшой модернизацией в 2007 году, е
России появилась в продаже сравнительно недавно (от 3300 до 4700 руб-
лей в ценах на сентябрь 2008 года). Наши eSSB-исты ее почему-то еще
не прочухали (смайл). На мой взгляд, данные пульты имеют наилучшее со-
отношение «цена—возможности» не только в сравнении с аналогичными,
но и с позиций применяемости в со-
ставе индивидуальной любительс-
кой радиостанции. К тому же пульт
великолепно экранирован - согласи-
тесь, это немаловажно. Толщина в
самой высокой части корпуса всего
43 миллиметра!
Микшер с индексом FX оснащен
цифровым эффекг-процессором -16
пресетов. В своем классе имеет ре-
кордное количество функций, поме-
щенных в компактный корпус: поми-
мо эквалайзера с параметрической
серединой содержит четыре микро-
фонных «моно» канала, шесть сте-
реоканалов, две шины посылов на
эффекты, 4 гнезда разрывов «Insert»,
компрессор/дэ-эссер на всех моно
каналах, стерео бас-энхансер (по НЧ),
отдельный регулируемый выход на
стерео наушники и отдельный стерео
выход для центрапьного/сэрраунд ка-
44
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
нала. Представляете - все это работает, переключается и регулируется!
Внешний вид микшера - классический для мини пультов, за исключением
большой круглой рукоятки выходного фейдера. На картинке приведена мо-
дель GHIBLI16FX с эффект-процессором, в GHIBL116 на этом месте установ-
лена плоская заглушка.
Каждый моно канал содержит: микрофонный вход (балансный) с полосой
пропускания 15Гц...20кГц- позолоченный XLR разъем, схема на дискрет-
ных элементах с ультранизким уровнем шумов, фантомное питание +18В -
включено постоянно (во многих интернет источниках указано +8В - это
ошибочно) - в инструкции на пульт сказано, что при этом можно подклю-
чать и динамические микрофоны ТОЛЬКО ПРИ СИММЕТ-
РИЧНОМ ВКЛЮЧЕНИИ.
В каждом микрофонном канале возможно отключение MUTE (как во
“взрослых” моделях), имеются индикаторы перегрузки «Clip», “ползунок” вклю-
чения обрезного фильтра низких частот (18 дБ/окт, частота среза 100Гц), ре-
гулятор чувствительности, трехполосный эквалайзер 80Гц и 12кГц +/-15дБ с
полупараметрической серединой от 600 до 5000Гц (то что нам нужно!!!). Здесь
же имеются два регулятора уровня посылов AUX1 и AUX2, регулятор панора-
мы и светодиодные индикаторы: ОдБ и CLIP (красного цвета) - перегрузка.
В каждом моноканале имеется линейный вход (несимметричный джек),
мягкий (soft) компрессор/дэ-эссер - выбор малогабаритным переключателем
(при выборе дэ-эссера компрессор похоже не отключается, об этом нигде не
сказано, проверено на “живом” пульте, а эффект данного режима в узкой по-
лосе SSB-канала практически не ощущается!).
Там же расположены гнезда разрывов «Insert» для подключения внешних
устройств обработки (эквалайзера, компрессора и т.п.). Были бы желатель-
ны динамический «Лимитер» и «Экспандер-Гейт» в режиме шумоподавите-
ля для работы с педалью, хотя корреспонденты не отмечали какого-либо “кри-
минала” с шумами помещения при работе с включенным VOX-ом. Но поста-
вить их разработчики, видимо, “забыли”. Значит придется втыкать в «Insert»
дополнительно, если после покупки пульта в кармане что-то осталось
Особо любопытным будет интересно узнать, что встроенный компрессор/
де-эссер, равно как и любые подключаемые внешние устройства, включают-
ся ДО встроенного эквалайзера (это к вопросу как правильно включать эк-
валайзер: до или после компрессора, вот у итальянцев - после, такое же
включение наблюдается и в микрофонном процессоре ALTO VOICE PLUS -
более подробно рассматривается в готовящейся к выходу брошюре). В отли-
чие от компрессора, пультовой эквалайзер включен постоянно.
Первые два стереоканала (стереопары) имеют по два линейных входа
(джеки), регуляторы посылов, регулятор баланса и основной фейдер уровня
сигнала. Остальные четыре стереоканала имеют на каждом линейный вход
(джек), и общий для пары каналов регулятор уровня посыла.
Обращаю внимание (в минипультах встречается довольно редко) - в дан-
ном пульте сделаны две регулируемые AUX1/2 - шины посылов на внешние
эффекты (первая до фейдера, вторая после), они имеют моновыходы (дже-
“Р-Д” №25
45
ки) - это очень полезная функция, расширяющая коммутационные возмож-
ности для подключения внешнего оборудования. Более того, это не просто
AUX-выходы, а с усилением +22dBUmax. Напоминаю, несмотря на некото-
рую схожесть, INSERT-входы/выходы (разрывы) и AUX-выходы — это далеко
не одно и то же (INSERT - последовательное подключение вне-
шних устройств, AUX - параллельное).
Две пары основных линейных выходов (балансные, XLR) оснащены боль-
шим круглым фейдером выходного сигнала, 4-х сегментным 2-х канальным
индикатором выходного уровня. Там же имеется и выход для контрольных
наушников (стерео джек) с регулятором громкости звучания.
Кроме того, в пульте имеется включаемый бас-энхансер (на 300-герцах про-
является довольно мягко, его основная энергетика значительно ниже по ча-
стоте) и выход для центрального/сэрраунд канала (стерео). На музыкальных
композициях звучит достаточно приятно.
FX-серия содержит встроенный процессор эффектов (цифровой), имеющий
24-разрядные АЦП/ЦАП. Все вычисления также производятся в 24-разряд-
ном виде. Один из 16 нередактируемых патчей выбирается переключателем
PRESET. Процессор обеспечивает: четыре вида реверберации, задержку, хо-
рус, фленджер и комбинированные.
Диапазон частот микшера - стерео канал 10Гц...55кГц (+/-ЗдБ) (это не
описка), коэффициент гармоник <0,007% (1кГц, +4дБ). Шум мастер-шины
112дБ (фейдеры на ОдБ, регулятор чувствительности всех каналов на значе-
нии UNITY: сигнал +4дБ на выходе и ОдБ на индикаторе микшера при сигна-
ле +4дБ на любом линейном входе).
Питание осуществляется от внешнего сетевого адаптера. Габариты пуль-
та: 270x198x43мм - несколько крупнее по занимаемой площади, чем XENIX,
и немного тяжелее - вес 1,73кГ (без упаковки и адаптера).
Предварительные впечатления
Имея возможность самоконтроля, можно выстроить (скорректировать)
АЧХ практически любого исправного микрофона и придать желаемое звуча-
ние. Творчески поработав некоторое время с двумя-тремя микрофонами, в
дальнейшем этот процесс уже не вызывает осложнений. При подключении к
100-ваттному трансиверу в домашних условиях ВЧ завязок и прочих “возбу-
дов” не наблюдалось. Заземление трансивера обязательно! И
желательно на межблочные соединительные кабели вблизи каждого задей-
ствованного входа надевать “ферритовые защелки” из тех, что прилагаются к
трансиверам для микрофонного шнура.
При установке входных уровней по микрофонным входам нужно проявлять
аккуратность и отслеживать пиковые уровни по индикатору перегрузки. Дан-
ный пульт на микрофонных входах имеет постоянно включенное фан-
томное питание +18В (не отключаемое - на мой взгляд это недостаток,
после истечения гарантийного срока постараюсь его исправить и добавить
“фантомо-отключатель”). К применению рекомендованы конденсаторные
(электретные) микрофоны с симметричным включением.
46
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
С конденсаторным микрофоном КМ100 (Neumann) на удалениях от 10см
проблем с перегрузкой по входу не наблюдалось. (Не пугайте народ! Кто
знает, тот скажет, что RW3AY потерял совесть, прицепив микрофон
стоимостью в трансивер средней руки - RA3LCW). Гарнитурные электрет-
ные микрофоны очень чувствительны - нужно более тщательно устанавли-
вать уровни входного сигнала.
С ними вообще могут возникнуть проблемы при подключении. Обычный
гарнитурный небалансный микрофон просто так подключить к балансному
(симметричному) микрофонному входу пульта довольно сложно. Можно ис-
пользовать готовые переходники, если найдете в продаже. Самый лучший
способ с помощью разделительного трансформатора с отдельным фантом-
ным питанием (батарейка). К тому же нельзя не учитывать, что микрофоны
мультимедийных гарнитур, в большинстве своем, низковольтные (3...5В).
Если включается компрессор/де-эссер. По компрессору, в инст-
рукции сказано, что он срабатывает по уровню ОдБ, на самом деле он более
чувствительный. Во включенном состоянии начинает довольно мягко поджи-
мать сигнал значительно раньше указанного уровня. Это следует учитывать
и не доводить до перегруза (яркого моргания индикатора CLIP) - не следует
держать микрофон очень близко и орать в него очень громко - нарветесь на
искажения - это компрессор, а не ограничитель! Следует также помнить, что
встроенный в пульт компрессор не содержит каких-либо регулировок, и каче-
ство его работы целиком зависит от уровня входного сигнала - ручка GAIN.
При аккуратном подборе уровней применительно к конкретному микро-
фону его работа на приемной стороне (по оценкам корреспондентов, про-
цессор трансивера отключен) практически не ощущается, а уплотнение сиг-
нала чувствуется. В принципе такой режим имеет право на жизнь, если не
перебарщивать с уровневыми настройками микрофонного канала, и не ис-
ключает дальнейшей компрессионной обработки процессором трансивера.
Небольшой совет: снимая сигнал с выхода AUX-pre (+22дБи) на микрофон-
ный вход трансивера, советую применить переходник или встроить в кабель
резистивный делитель 1*10 (-20дБ). Этим вы исключите перегрузку по мик-
рофонному входу трансивера и обеспечите плавность пультовой регулиров-
ки. На кабель, идущий к трансиверу, вблизи микрофонного разъема обяза-
тельно надевайте “ферритовую защелку”.
Выводы
Здесь, как говорится, скептики отдыхают... Тем, кому самостоя- "
тельно не доводилось испытывать подобные устройства в деле,
давать однозначную оценку будет затруднительно. А те, кто с ними
сталкивался, утвердительно скажут следующее: такие пульты оди-
наково подходят как для самодельщиков, так и для обладателей промыш-
ленных трансиверов любого класса.
С одной стороны, отпадает необходимость вмешиваться в структуру транси-
вера, т.к. все регулировки и коммутация производится за пределами после-
днего. А для самодельной аппаратуры отпадает необходимость в изготовле-
“Р-Д” №25
47
нии целого ряда узлов, как то: микрофонного и выходного усилителя НЧ, тем-
броблока на прием/передачу, всевозможных регулировок, позволяющих выс-
троить канал НЧ с учетом многих факторов, известных вам не понаслышке.
Причем в пульте они изготовлены во много крат лучше, чем в самой супер-
пупер самоделке. Достаточно в самоделке ограничиться лишь входом на мо-
дулятор и выходом с демодулятора, остальное сделает мини пульт.
Скептики спрашивают: “зачем, мол, таскать с собой такой пульт, кото-
рый в несколько раз больше самого маленького аппарата?” В данном слу-
чае это действительно невыгодно. Пульт безусловно подходит для стационар-
ного использования. Ну, если только не подыскать какое-нибудь “микропуль-
товое устройство” как, например, миниатюрный микшер SAMSON S-Mix.
За сравнительно небольшое время работы с мини пультами XENIX-1002 и
GHIBLI16 я провел сотни QSO, большинство на 20-ке (трансивер TS-870S,
100Вт, процессор включен - уровень компрессии 12дБ, ALC слегка срабаты-
вает только на пиках сигнала - по индикатору трансивера, настольный мик-
рофон - конденсаторный NEUMANN КМ-100). Нареканий на качество сигна-
ла не возникало. Как обычно корреспонденты обращали внимание на час-
тотные особенности сигнала — оценки иногда расходились, видимо здесь ска-
зывались операторские пристрастия. Все отмечали достаточную плотность
сигнала, узнаваемость голоса (мои хорошие знакомые), расширения полосы
излучения не отмечалось.
Меня в большей степени интересовала разборчивость на слабых уровнях
приема S2...S4 - в отсутствии сильных помех корреспондентами отмечалась
100-процентная артикуляционная разборчивость.
Мой вывод однозначен: качество звучания очень хорошее, если сам транси-
вер и последующий усилитель используются в достаточно линейных режи-
мах. Это относится как к промышленной, так и к самодельной аппаратуре.
Для работы в эфире более чем достаточно. Касательно дальнейшей обра-
ботки, как говорится, одно не исключает другого. Методы обработки звука раз-
нообразны, а выбор специальной аппаратуры зависит в основном от жела-
i !ия развивать данное i вправление и... вкладываемых средств.
Собственно по пультам. Пульты от BEHRINGER компактны и малога-
баритны, не слишком дороги, но несколько примитивны, что-ли. В большин-
стве случаев вполне подходят для нашего применения, если не требуется бо-
лее гибкая маршрутизация сигналов. При конечном выборе предстоит исхо-
дить прежде всего из собственных потребностей.
Основной вывод подтверждается - даже простейший микшерный пульт
объединит разрозненные источники звука, обеспечит их гибкое конфигури-
рование и маршрутизацию сигнала на уровне разъемных соединений, а так-
же существенно поможет в подготовке добротного речевого сигнала.
Вполне реально подобрать недорогой (по сходной цене) и доступный (в
плане приобретения) комплект оборудования для построения компактной,
достаточно качественной “радиолюбительской звуковой студии” с весьма ши-
рокими техническими возможностями.
Можно, конечно, обойтись и без пульта, и составить подобие комплекса
48
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
на базе разрозненного оборудования. Можно вложить в четыре-пять раз
больше денег и купить достаточно навороченный цифровой процессор, на-
пример, ULTRACURVE PRO DEQ2496 (Behringer) - 24бит/96кГц микрофон-
ный преамп-эквапайзер-анапизатор спектра-мастеринг-процессор или что-
нибудь похожее от Edirol, dbx и тд. Одно другого не отметает
Пульт - это оптимизированный недорогой вариант с органами управления,
сведенными в едином компактном пространстве. Любые устройства, если воз-
никнет необходимость, могут быть пристыкованы к пульту штекерными со-
единителями и в любой момент также с легкостью отстыкованы. Те из них,
которые не требуют оперативного вмешательства, могут вообще находиться
на удалении.
Более того, вы можете подключить любую “аудио самоделку”, как для про-
верки и испытаний, так и для дальнейшей эксплуатации - паять ничего не
нужно, только два штекерных разъема (вход-выход).
Пульты обеспечат звуковой и визуальный контроль, коммутацию “запись/
воспроизведение” и многое другое. Хотя они и стоят небольших денег, но не
торопитесь безоглядно бежать в магазин и покупать любой абы какой пульт.
Прежде всего прикиньте свои потребности и хотя бы несколько системных
конфигураций в рамках имеющегося или планируемого к приобретению обо-
рудования. После чего убедитесь в том, обеспечит ли их выбранный мини-
пульт, или в соответствии с вашими требованиями необходимо будет подо-
брать более сложную модель. В большинстве музыкальных магазинов оты-
щутся десятки моделей микшерных пультов - от очень простых до супер на-
вороченных - ваша задача лишь подобрать наиболее подходящий по функ-
циональным возможностям и ... цене.
В большинстве случаев достаточно наличия одной или двух микрофонных
линеек для работы с любыми микрофонами (с симметричной линией пита-
ния). Сложнее подключить несимметричный гарнитурный микрофон-таблет-
ку с учетом высокого фантомного напряжения +48В, с одной стороны, и не-
симметричного подключения, с другой. В большинстве простых пультов во
входной ЛИ1 юйке содержится обрезной ВЧ фильтр 80...100Гц (Low Cat) и двух-
или трехполосный эквалайзер 80, 2500 и 12000Гц- не очень, конечно, с на-
шей позиции, но в пульте ALTO GHIBLI16 имеется параметрический “дви-
жок” 600...5000Гц.
Стандартный вопрос - так ли уж хороши доступные и недорогие пуль-
ты? Можно ли на них ориентироваться?
Коротко на него уже отвечал. Скажем такие, как XENYX 502, Phonic
MU502 и им подобные (от 1400 руб.) идеально подойдут для организации
микрофонного канала самодельного или промышленного трансивера, при-
чем даже дешевле, а по качеству совсем не хуже микрофонного преампа
компании ART (применительно к речи). Собственно, проблема только в
вложении средств. Хотите дороже и “круче” - покупайте аналоговые или
аналого-цифровые микрофонные процессоры - оно того стоит!
Теперь прикиньте, стоит ли возиться с самоделкой или бегать, искать и
приобретать “брендовые” трансиверные аксессуары, если буквально в “ша-
“Р-Д" №25 49
говой доступности” находятся более качественные, внешне привлекательные
музыкальные принадлежности, к тому же и существенно дешевле.
“Да, это-ж просто копейки...” Настольный микрофон от YAESU в не-
сколько раз дороже (смайл)!
Как вы уже заметили аналоговый пульт ALTO GHIBLI16 достаточно функци-
онален. Не самый выдающийся дизайн, но своей “навороченностью” он пре-
восходит большинство пультов в данной ценовой категории. И я настоятель-
но рекомендую обратить внимание именно на него, отвечая тем самым на
большинство заданных вопросов. Справедливо полагая, что многие из вас
вполне серьезно относятся к формированию своего звучания, спрашивая
меня: какой посоветуете собрать микрофонный усилитель и компрессор, по-
советуйте автора конструкции и т.п.
Не надо собирать, только представьте мытарства, поджидающие вас на
этом пути - проще купить и все. Это не означает, что я противник самоделок,
вовсе нет Нацельтесь лучше на те конструкции, которые по каким-либо при-
чинам купить сложнее или в виду отсутствия средств на покупку.
Держим улыбку шире...
Вопрос из эфира — “Не понимаю, зачем мне вся эта бодя-
га нужна? Я ведь занимаюсь связью. а не музыкой. Что у моей AKJNkl I
“Росы'’ сигнал будет как у двухтысячника или СДР-а?” Или
— “Неважно какой трансивер или как сформирован сигнал,
важнее какие у вас антенны!” Может оно и так, но все-таки одно не исклю-
чает другого. Тем же, кого подобные вопросы не одолевают, уже понятно, что
для расширения возможностей радиокомплекса наиболее рациональное ре-
шение - микшерный пульт. Более того, он будет востребован и в том случае,
когда вам понадобится значительно расширить возможности вашей студии.
Замечу, что ни в одном из известных нам трансиверов преампов такого
качества и в помине нет, в то же время, далеко не всем “по зубам” воспроиз-
вести что-то подобное в домашних условиях.
С пультом легко свести звук от нескольких трансиверов (по числу входов)
для оперативного прослушивания любого из них или любой пары поканаль-
но (на два уха, Hi), воспроизвести звук или отправить его на запись (PC-CD
или ТАРЕ), в другую комнату, на кухню, в сарай, в спальню к любовнице, сор-
тир и т.п.
Касательно самих микрофонов. Знаю, что многие испытывают проблемы
при подключении своих любимых “таблеток” к пульту с симметричным вхо-
дом. Что тут советовать? Скорее всего, купить хотя бы недорогой и удобный
конденсаторный микрофон, желательно с кардиоидной характеристикой
(Super-Giper направленности) и разъемом XLR. А несимметричные микро-
фоны мультимедийных гарнитур могут подключаться к пультам с симметрич-
ным входом при выполнении ряда условий. Можно подобрать модель пуль-
та с низким напряжением фантомного питания (+6В) и даже с несимметрич-
ным микрофонным входом 3,5”, но таковых в природе единицы - придется
поискать.
50
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Другое дело - внешний вид пульта. Конечно, подобный дизайн с множе-
ством ручек, кнопок, индикаторов и разъемов придется не всем по душе. Мало
того, что он не вяжется с сложившимся дизайном приемо-передающей ап-
паратуры, он будет довольно плотно окутан черными или серыми провода-
ми. Все они торчат преимущественно вверх - приятного мало, но зато легко
коммутировать. Довольно нелепо и неуклюже выглядит такой пульт в соста-
ве радиостанции, да и находится он на виду, в пределах доступности. Но это
поначалу - со временем привыкните.
Обращаю внимание самодельщиков - сводятся на пульт, как правило, ли-
нейные сигналы, те определенного уровня. К выходу пульта подключена кон-
трольная акустика, единая для всех ваших приемников, в самом пульте уже
есть высококачественный выход для наушников и делать его отдельно в каж-
дом случае уже незачем. С одной стороны удобство, с другой - экономия
средств и нет заморочек, какую м/с паять УН7, УН 14 или...
Пре- и пост-фейдерные регулировки минимизируют всевозможные пере-
грузки, возникающие при смене внешнего оборудования. А наличие встроен-
ного эквалайзера, компрессора и даже энхансера обеспечат предваритель-
ную обработку микрофонного сигнала, и в большинстве случаев полностью
отпадет надобность в приобретении устройств дальнейшей обработки звука.
Даже ваш любимый эквалайзер, собранный в незапамятные времена, мож-
но подключить к пультовому разъему «insert» - зачем выбрасывать?
Теперь прикиньте собственные возможности по изготовлению подобного
устройства - вряд-ли за такие деньги удастся сваять что-то сравнимое (в луч-
шем случае за них вам предложат на рынке кучку “говенных” разъемов и
потенциометров). Для справки в GHIBLI16 26 разнообразных разъемов и
48 переменных резисторов.
Безусловно, потратив значительные средства, можно создать еще более
совершенную в техническом понимании и оснащении студию, но это, как го-
ворится, на любителя. Разумеется я ни в коем случае не навязываю читате-
лю своего мнения, и очень надеюсь, что данная статья была прочитана с
интересом.
С пультом ALTO GHIBLI16 и микрофоном для караоке! можно смоде-
лировать звучание практически любого микрофона из линейки HAIL (в час-
тотном интервале 100...5000Гц). Не верите? Давайте проверим на практике.
Достоинства микшерного пульта отметили, а каковы недостатки? В общем
случае, безотносительно от модели. Как таковых, недостатков у микшерных
пультов нет. Или почти нет. Есть отличия в плане эксплуатационных характе-
ристик. Можно ли отнести к недостаткам отсутствие того или иного режима,
или коммутации? Конечно же нет - просто нужно выбрать другую модель - и
все! Некоторые отмечают повышенные шумы. Зачастую повышенные шумы
- следствие неправильно выставленных чувствительности и уровня -
разгон по чутью при тупом микрофоне и незначительно открытый мас-
тер или фейдер - RA3LCW.
В простых пультах (XENYX 502... 1202) всего один выход (Main mix)
- это и есть единственный и самый главный для нашего применения недо-
"Р-Д" №25 51
статок. Какие-бы источники звука вы не свели, все они будут отправлены толь-
ко на него. Несмотря на то, что он двухканальный (L и R) и мы используем
моносигналы - регулировка общая (main mix). Это сужает применя-
емость пульта в комплексе, т.к. такой пульт предполагает сведение источни-
ков на одну “шину” - либо на микрофонный вход, либо на акустику. Да, в не-
которых моделях XENYX есть вспромогательный AUX out и AUX retern, с
помощью которых можно будет “выкрутиться” из данной ситуации. Но, если
требования шире, то лучше взять более “навороченный” микшер.
Что это означает? Самый простой пример - представьте, что на пульт сво-
дятся микрофонные линии и звук от нескольких источников (трансиверов).
Звук выводится на наушники и/или акустику, а микрофон подается на транси-
веры. Это два разных маршрута, и по одному каналу MAIN MIX сделать такое
невозможно. Тогда для микрофонного канала задействуется вспомогатель-
ный выход AUX, а основной выход MAIN MIX подключается к внешней акусти-
ке.
AUX-ы в пультах могут быть реализованы по-разному, и иметь или вообще
не иметь регулировок и даже не буферироваться (сигнал берется откуда-то
из середины пульта и сразу в нагрузку, а это нежелательно). Разберитесь с
ними еще до покупки, а не после, Hi.
В мини пультах возможно проконтролировать звук в основном канале, кон-
троль вспомогательного канала также возможен, но не впрямую, а с некото-
рой перекоммутацией.
Предподготовка звука
Пред под готовка звука на прием/передачу даже для любительской радио-
станции не ограничивается одним только микшером. Реальна ситуация, ког-
да может понадобиться дополнительное оборудование. Любой микшер, преж-
де чем начать с ним работать, предстоит изучить. А также потребуется вре-
мя, чтобы освоиться и научиться оперативно с ним управляться.
Наряду с типовыми конфигурациями, предложенными в качестве приме-
ра в инструкции по эксплуатации, часто возникают и другие, как правило, не-
традиционные. В целом, от модели к модели в своем классе, структура пуль-
тов однотипна, но в деталях существуют и различия. С ними и предстоит раз-
бираться при составлении той или иной конфигурации комплекса.
Попробуем на примере микшера ALTO GHIBLI 16 составить типовую
схему соединений для двух любых трансиверов. В каждом трансивере имеет-
ся свой собственный микрофонный вход и вход/выход линейного НЧ сигнала.
А в наличии у нас имеется только один (или больше) микрофон и одни науш-
ники (гарнитура).
Кто-то с гневом заметит: для того, чтобы это сделать мне твой пульт на фиг
не нужен! И, честно говоря, будет абсолютно прав.
Но данный пульт - это не просто коммутатор. Нам ведь известно, что в
нем имеется микрофонный канал с компрессией сигнала, эквалайзером и
т.п. И прежде, чем его купить, мы много часов потратили на то, чтобы опре-
делиться с выбором модели. Значит понимали для чего, но еще не знали
52
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
как... с ним обращаться. И на самом деле поставленная задача не так триви-
альна, как кажется с первого взгляда. Разобьем ее на несколько частей.
Для начала скоммутируем оба трансивера на одну стерео гарни-
туру (при условии, что ее микрофон согласован с микрофонным вхо-
дом пульта).
НАЧАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Перед началом работы необходимо произвести начальные установки во
всех линейках пульта. Все регуляторы - GAIN, LEVEL (входные фейдеры), AUX1/
2-рге и AUX1/2-post закрыть (поставить в крайнее левое положение). Заглу-
шить неиспользуемые микрофонные линейки (MUTE On), не отключать только
ту, к которой подключается микрофон. Во всех микрофонных линейках вклю-
чить обрезные фильтры LOW CUT (100Гц). Регуляторы эквалайзера во всех
микрофонных линейках и регуляторы панорамы поставим в середину (в про-
цессе работы они займут нужное положение). BASS ENHANSER - BYPASS —
в обход.
ПОДКЛЮ ЧЕНИЕ НАУШНИКОВ
С наушниками все просто - подключаем их в соответствующее гнездо
«PHONES». Возможно понадобится переходник TRS с джека 6мм на 3,5мм.
Находим ручку «Phones» - это будет наш регулятор громкости - поставим его
в среднее положение.
Большая круглая ручка «Main Mix Level» - в крайнем левом положении мик-
шер закрыт, в крайнем правом - микшер открыт полностью. От положения
данной ручки будет зависеть уровень сигнала на выходных разъемах пульта
«MAIN L/R OUT», в том числе и в наушниках.
Подключение микрофона и его проверка
Подключение микрофона к пульту производится при выключенном пуль-
те, т.к. фантомное питание неотключаемое и можно повредить микрофон.
Пульт включается после подключения микрофона.
Проверяем микрофон - ручки GAIN и LEVEL, соответствующей микрофон-
ной линейки, ставим в среднее положение, открываем выходной регулятор
«Main Mix Level» также наполовину, надеваем наушники и пытаемся услышать
себя. Вращая регулятор GAIN, подбираем уровень, не приводящий к вспыхи-
ванию красного индикатора CLIP. Проверяем влияние ручек GAIN и LEVEL,
эквалайзера и подбираем наиболее комфортное неискаженное звучание.
Микрофон и наушники работают. Окончательная регулировка по усилению,
частотной коррекции проводится с подключенным трансивером.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТРАНСИВЕРА К ЛИНЕЙНЫМ ВХОДАМ
ПУЛЬТА
Заводим на пульт НЧ сигналы от трансиверов. Линейные НЧ выходы с
трансиверов соединяем с любыми из линейных входов пульта (пока кроме
микрофонных линеек). Понадобятся соответствующие кабели с требуемыми
разъемами - придется изготовить. Выходы НЧ с трансиверов это линейные
«моно» сигналы, придется распаять два однотипных кабеля, задействуя два
«моно» штекера 6,5”. Оба кабеля подключаются к пульту - один в «CH5Left
in» линейки 5-6, другой в «CH7Left in» линейки 7-8. Почему и как сверяйте с
“Р-Д” №25 53
структурной схемой пульта.
Это пригодится, когда будете заниматься панорамированием сигналов. На-
пример, если регуляторы «PAN - панорама» одного канала поставить влево,
другого вправо до упора, то при выведении соответствующего входного фей-
дера (LEVEL) на линейке 5-6 и 7-8 в разных ушах можно контролировать оба
принимаемых сигнала по очереди или одновременно. Если открывается один
из каналов при закрытом другом, поставив регулятор «PAN» в середину мож-
но вывести сигнал в оба уха, то же самое и для другого канала. Основные
выходы пульта Left Out (Rihgt Out) используются по назначению, например,
на активную акустику или на запись, на звуковую карту и т.п. с учетом того, что
все выходы пульта маломощные и их нельзя подключать
к низкоомной нагрузке (кроме выхода на наушники PHONES).
Если НЧ сигнал подключить к неиспользуемым линейным входам микро-
фонных линеек можно задействовать имеющийся эквалайзер на прием (ре-
гулятор AUX1-pre обязательно держать в закрытом состоянии, чтобы прини-
маемый сигнал не пролез в микрофонный канал). Следует помнить, что ли-
нейный вход, судя по описанию, можно использовать как в балансном, так и
в небалансном включении. Заодно проверите поведение компрессора и НЧ-
энхансера в режиме приема.
ПРЕДПОДГОТОВКА ЗВУКА НА ПЕРЕДАЧУ
Предподготовка звука на передачу потребует организации независимого
канала, который не должен ни при каких обстоятельствах пересекаться с ка-
налом приема (исключение - открывать только для контроля микрофонного
канала - “подслушка”). Для этой цели воспользуемся вспомогательным вы-
ходом AUX1-pre с соответствующим регулятором (обычно он используется для
подслушки входных сигналов). Данный выход пульта подсоединяется к мик-
рофонному или линейному НЧ входу трансивера. К одному - это сделать про-
сто, для двух придется применить переходник типа “тройник” или соответству-
ющий кабель.
Линейный вход трансивера, как правило, высокоомный и подсадки сигна-
ла не произойдет, для микрофонных 6oj iee низкоомных входов придется про-
сто подобрать необходимый уровень сигнала. AUX2-post для этой цели ис-
пользовать нельзя, т.к. сигнал на одноименном выходе появится только при
открытии канального регулятора LEVEL. Этим можно воспользоваться для
контроля источника. Независимо от числа подключенных микрофонов, неис-
пользующиеся каналы следует закрывать, иначе шумы и наводки проникнут
в основной сигнал.
В микрофонном канале для данной конфигурации при необходимости мож-
но воспользоваться входным регулятором LEVEL - исключительно для конт-
роля - обычно он должен быть закрыт. При открытии сигнал с микрофона
попадет в наушники и пройдет на основной выход - услышите себя любимо-
го. Поскольку микрофонный канал микшера некоммутируемый, все шумы с
микрофона прямиком попадут в наушники - следует держать закрытым.
К стереовходам микшера 9-12 и 13-16 можно подключать любые стерео
устройства, например, звуковую карту, выход SDR и т.п.
54
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
В зависимости от используемого микрофона (настольный или гарнитур-
ный) ручкой GAIN подбирается требуемое усиление микрофонного канала, а
ручкой AUX1-pre выставляется уровень выходного сигнала на трансивер.
Таким образом нам удалось увязать работу двух трансиверов через пульт.
Не исключаю и других вариантов, которые будут учитывать индивидуальные
особенности вашего оборудования. В простых аналоговых пультах нет дис-
танционного управления - это безусловно минус.
Завершение
Технологические методы звуковой обработки и аппаратурная начинка по-
стоянно совершенствуются. В предложенной статье содержится лишь малая
толика потенциальных возможностей, заложенных производителями совре-
менного звукотехнического оборудования. Это всего лишь небольшая выборка
из готовящейся к выходу брошюры пока под рабочим названием “Музы-
кальные железки в нашу пользу”.
Прошу прощения, если этой статьей отнял у вас много времени. Я пони-
маю, что данная тематика интересна лишь ограниченной части нашей ауди-
тории. Поэтому книжка, если и выйдет, то весьма скромным тиражом, и бу-
дет распространяться исключительно по почтовому запросу «face to face» (по-
чта РФ или e-mail). Редакторская часть работы практически закончена.
По понятным причинам я не могу сообщить стоимость брошюры, это оп-
ределится только после ее появления, которое, в свою очередь, будет зави-
сеть от желания ее приобрести - в наше время все взаимосвязано.
В брошюре помимо рассмотрения большого перечня звукового оборудо-
вания от микрофонных преампов до психоакустических процессоров, доволь-
но подробно рассматриваются основы динамической обработки и эквапиза-
ции звукового сигнала с использованием соответствующих устройств вполне
доступных как по цене, так и в плане приобретаемое™. В том числе и цифро-
вого, с точки зрения применяемости в нашем безнадежном деле. В конце
книги в разделе “Приложение” приводятся схемные реализации ряда про-
фессиональных устройств. Полностью повторить их не представляется воз-
можным, а вот некоторые узлы можно взять на вооружение ~ это безуслов-
но.
Рассчитываю на то, что мне удалось ответить на большинство заданных в
разное время вопросов на тему предподготовки звукового сигнала для люби-
тельской радиосвязи. Появятся вопросы ~ пишите. Мои адреса известны.
Если среди читателей Р-Д неожиданно возникнет спонсор, способный хотя-
бы частично помочь в издании моей брошюры, любые предложения будут
внимательным образом выслушаны и восприняты.
При подготовке брошюры мне представилась возможность познакомить-
ся с интересными сведениями и людьми, о существовании которых я - дос-
таточно подготовленный в профессиональном отношении специалист-даже
и не подозревал! Это уже своеобразная награда за мое желание более де-
тально постичь увлекательный “мир музыкального звукового оборудования”.
В завершение, очень надеюсь, что я не нарушил любительской этики, не
‘Р-Д” №25
55
отошел от наших постулатов - не перекинулся в чужой лагерь, не перешел в
чужой монастырь и не скатился в яму ненавистных (по словам некоторых рез-
коватых коллег) звуковиков-меломанов.
Я очень благодарен Юрию (RA3LCW) за тб, что он нашел время, прочитал
мой “опус” и внес свои поправки и дополнения.
Июнь-декабрь 2008г.
КОММЕНТАРИЙ К СТАТЬЕ RA3LCW (Юрий Сеньков, в прошлом
профессиональный звукотехник и звукорежиссер) или несколько замечаний
общего характера из опыта студийной, концертной и эфирной работы
(с сокращением).
Общеизвестно, что максимум чувствительности здорового (в смысле
не больного) уха приходится примерно на частоту ЗкГц. Нижние и верх-
ние частоты мы слышим хуже при том же уровне звукового давления. Ско-
рее всего, причина «кривизны» человеческих ушей кроется в глубине ве-
ков, когда нашим пращурам приходилось выживать в суровых условиях, сре-
ди хищных диких зверей, и природа сама настроила орган слуха на звуки,
означавшие для человека наибольшую опасность (хруст веток под лапа-
ми зверя, шипение змеи и т.п.).
Однако человек, как существо неблагодарное, принялся исправлять
«ошибку природы». В ход пошли различные хитрые изобретения, извест-
ные под бытовым названием - регуляторы тембра. В музыкальной или
театральной звукорежиссуре частотная коррекция применяется как для
решения технических задач (подавление нежелательных призвуков, шумов,
фона), так и для реализации творческих замыслов (создание различных
эффектов, выделение певческих формант, подчеркивание или затуше-
вывание характерных особенностей звука инструментов). В радиолюби-
тельском приложении частотная коррекция и технически, и творчески,
должна применяться, на мой взгляд, только с одной целью - улучшения
«читаемости» сигнала в условиях помех. Все остальные при-
менения - желание потешить самолюбие и похвастаться перед коллега-
ми, так называемым, «Hi-Fi» сигналом. При этом, как правило, «Hi-Fi сиг-
налом» называют почему-то перекаченный низами и верхами сигнал.
В Штирлиц шел по Берлину Вдруг слева и справа что-то j|
бабахнуло. — “Dolby Surround” подумал Штирлиц. Jj|
Тип Канал Vdss(B) Rds(on)(MOM) Од(нК) Id @ 250(A) Корпус
IRFP4004PBF N 40 1.7 220 195* ТО-247АС
IRFP4368PBF N 75 1.85 380 195* ТО-247АС
IRFP4468PBF N 100 2.6 360 195* ТО-247АС
IRFP4568PBF N 150 5.9 151 171 ТО-247АС
IRFP4668PBF N * Ограничено корпусом 200 9.7 161 130 ТО-247АС
56
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Модуль Ke-USB24A
Если ставится задача управления вне-
шними устройствами - ключами, реле и
т.п. через шину USB, интересно использо-
вание модуля Ke-USB24A (наберите это
название в своем поисковике, и перед вами
откроются дополнительные подробнос-
ти). Он предназначен для сопряжения вне-
шних цифровых и аналоговых устройств,
датчиков и исполнительных механизмов с
компьютером через шину USB. Модуль име-
ет 24 линии ввода/вывода с независимой
настройкой направления передачи данных.
Особенность модуля в том, что при
подключении к компьютеру он определяет-
ся операционной системой как дополни-
тельный СОМ порт! Установив драйвера
(готовые и доступные для скачивания на
сайте разработчика), то в диспетчере ус-
тройств в разделе последовательных пор-
тов появится новый СОМ порт Именно че-
рез него и будет общение с модулем.
Новые транзисторы MOSFET
Корпорация International Rectifier анонси-
рована новое семейство силовых N-ка-
напьных МОП-транзисторов Trench HEXFET
с эталонными показателями сопротивле-
ния открытого канала. Новые транзисторы
в корпусе ТО-247 предназначены для при-
менения в мощных синхронных выпрями-
телях, активных ORing узлах, электропри-
водах постоянного тока, DC/AC-инверторах
и элек! роинструменте.
Они имеют сопротивление открытого
канала вдвое ниже, чем у лучших анало-
гов на рынке, и исключают необходимость
применения больших и дорогостоящих кор-
пусов типа ISOTOP и MiniBlock, обычно ис-
пользуемых в промышленности для обес-
печения высокой мощности теплоотвода.
Кроме того, вследствие низкого Rds(on)
снижаются потери проводимости и повы-
шается КПД.
Новое семейство МОП-транзисторов
выпускается на напряжение от 40 до 200В.
Они отвечают требованиям промышленных
стандартов, транзисторы выпускаются в
бессвинцовом варианте. Параметры при-
ведены в таблице слева.
ЮБИЛЕЙ ПЕРВОЙ
ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЫ
Не так давно было отпраздно-
вано 60-летие первого в мире
транзистора, однако подошла
другая знаменательная дата -
50-летие первой интегральной
схемы. Оба названные изобрете-
ния изменили электронные уст-
ройства до неузнаваемости, по-
кончив с гегемонией электрон-
ных ламп.
Именно, в 1958 году инженер
американской компании Texas
Instruments Джек Килби подал
патентную заявку на то, что те-
перь мы называем интеграль-
ной схемой. Однако патент полу-
чил инженер из Fairchild
Semiconductor Роберт Нойс, ра-
ботавший над аналогичной схе-
мой одновременно с Килби.
Зная о конкуренте, в Fairchild
Semiconductor постарались
оформить бумаги, необходимые
для утверждения патента, более
тщательно, потому и опередили
Килби.
В истории индустрии оба изоб-
ретателя считаются равноправ-
ными создателями первой в
мире интегральной схемы. В этом
плане больше не повезло Джеф-
фри Даммеру из британского ми-
нистерства обороны. Еще в 1952
году он теоретически показал
возможность существования ин-
тегральной схемы, однако потер-
пел фиаско при создании рабо-
чего образца.
И еще одна любопытная де-
таль. Схема Килби использова-
ла германий, в то время как схе-
ма Нойса - кремний.
“Р-Д” №25
57
ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЧ ТОКА
Требуется измерить или контролировать ВЧ токи? Воспользуйтесь про-
стым, дешевым и эффективным инструментом, предложенным S.Sparks
(N5SV) в QST за февраль 1999 г.
Схема прибора-зонда приведена на рисунке. При указанных на схеме зна-
чениях элементов чувствительность при отклонении индикатора 0,2мА на по-
ловину шкапы составляет 10 мВт (тракт 50 Ом) в диапазоне частот от 1,8 до
30 МГц. При использовании индикатора 50мкА чувствительность прибора
можно увеличить. В качестве VD1 ...VD4 использованы германиевые диоды.
Размер корпуса зависит, в пер-
вую очередь, от габаритов измери-
тельной головки. Для удобства ис-
пользования рекомендуются такие
размеры корпуса, чтобы прибор
было удобно держать в руке.
L1 - один виток провода, пропу-
щенного через защелкивающийся
ферритовый сердечник.
Для закрепления защелкиваю-
щегося сердечника на верхней стен-
ке корпуса используйте эпоксидный
клей. С обоих концов сердечника просверлите отверстия в корпусе - через
них пропускаются концы L1. Для создания одного витка, требуемого для L1,
пропустите провод через сердечник, затем в отверстия, и подключите его кон-
цы к двухполупериодному диодному мостику. Измерительная часть
схемы не имеет соединения с корпусом (заземления).
Данный измеритель используется очень просто - сердечник защелкива-
ется вокруг проверяемого провода, и ручкой регулировки чувствительности ус-
танавливается оптимальное отклонение стрелки. С помощью прибора-зон-
да можно изучать распределение ВЧ токов в антенных элементах, неэкрани-
рованных фидерных линиях, оттяжках и других проводниках.
Если досаждают ВЧ токи на радиостанции, токовый зонд можно исполь-
зовать для настройки в резонанс провода заземления. Защелкните зонд вок-
руг провода заземления, между проводом заземления и разъемом вашего
оборудования подключите конденсатор переменной емкости (можно исполь-
зовать конденсатор от радиоприемника) и включите станцию на передачу
используя такую мощность, чтобы стрелка гальванометра заметно отклоня-
лась. После этого, перестраивая конденсатор, добейтесь максимального от-
клонения гальванометра. Вполне возможно, что для нахождения правиль-
ного значения емкости, обеспечивающей последовательный резонанс в про-
воде заземления, вам придется поэкспериментировать. При изменении ра-
бочей частоты необходимо заново подстроить конденсатор. Данная проце-
дура полностью устранит проблему ВЧ токов, которые вызывают наводки на
компьютер и т.п. при работе на передачу.
58
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Маяки на КВ
Вы спрашивали об этом...
Каждый маяк передает сигналы каждые три минуты, днем и ночью.
В приводимой ниже таблице указаны минуты и секунды начала первой
передачи в течение часа для каждого маяка на каждой частоте. Пере-
дача состоит из позывного маяка, передаваемого со скоростью 110 зна-
ков в минуту, и четырёх одно-секундных тире. Позывной и первое тире
передают при мощности 100 ватт. Остальные тире передают при мощ-
ности 10 ватт, 1 ватт и 100 милливатт соответственно. Выберите позыв-
ной, чтобы увидеть недавние сообщения о приеме на DX Summit.
Если вы слышите маяк сейчас, отправьте сообщение в DX Summit.
Status:
1 - Работа может быть не устойчивой из-за местных условий;
2 - Переносится в другое место;
3 - Реконструкция здания, возможны перерывы в электроснабжении;
4 - Отключен по неизвестным причинам, пытаемся связаться с опе-
раторами;
5 - Отключен, проблемы с оборудованием - проводятся ремонтные
работы;
6 - Работа может прерываться из-за гражданских волнений в Кении;
7 - Не работает из-за прямого попадания молнии, заказана новая
антенна.
Информация с сайта: http://rw3fx.narod.ru/
Call Location 14.100 18.110 21.150 24.930 28.200 Operator Status
4UlUNUn. Nations 00:00 00:10 00:20 00:30 00:40 UNRC OK
VE8AT Canada 00:10 00:20 00:30 00:40 00:50 RAC/NARC OKI
W6WX USA 00.20 00:30 00:40 00:50 01:00 NCDXF OK
KH6WO Hawaii 00:30 00:40 00:50 01:00 01:10 KH6BYU OK
ZL6B New Zealand 00:40 00:50 01:00 01:10 01:20 NZART OK
VK6RBP Australia 00:50 01:00 01:10 01:20 01:30 WIA OK
JA2IGY Japan 01:00 01:10 01:20 01:30 01:40 JARL OK
RR9O Russia 01:10 01:20 01:30 01:40 01:50 SRR OK
VR2B Hong Kong 01:20 01:30 01:40 01:50 02:00 HARTS OK
4S7B Sri Lanka 01:30 01:40 01:50 02:00 02:10 RSSL OK
ZS6DN S. Africa 01:40 01:50 02:00 02:10 02:20 ZS6DN OFF7
5Z4B Kenya 01:50 02:00 02:10 02:20 02:30 ARSK OK6
4X6TU Israel 02:00 02:10 02:20 02:30 02:40 IARC OK3
OH2B Finland 02:10 02:20 02:30 02:40 02:50 SRAL OK
CS3B Madeira 02:20 02:30 02:40 02:50 00:00 ARRM OK
LU4AA Argentina 02:30 02:40 02:50 00:00 00:10 RCA OFF2
QA4B Peru 02:40 02:50 00:00 00:10 00:20 RCP OK
YV5B Venezuela 02:50 00:00 00:10 00:20 00:30 RCV OK
V -
Р-Д" №25
59
ПОЛЕЗНО
ВСПОМНИТЬ
Подарили бухту кабеля, и мне пришлось столкнуться с вопросом:
— Как же определить волновое сопротивление высо-
кочастотного коаксиального кабеля, если тип его не-
известен?
Существует довольно много методов. Один из них приводился когда-
то в “Р-Д” №3-98. Но можно определить и так:
Волновое сопротивление не зависит от длины коаксиального кабеля
и полностью определяется его конструкцией. Основная отличительная
особенность - медная жила. Она может быть сплошной или состоять из
нескольких переплетенных проводов.
В старом журнале “Радио” 40-летней давности по этому поводу была
маленькая заметка.
Параметры высокочастотных кабелей
с достаточной точностью можно опреде-
р (аи) 1/ лить при помощи измерительного моста
г С (ф) переменного тока, например, Е12-1 (или
подобного). Для этого необходимо опре-
делить емкость отрезка кабеля, разомкнутого на конце, затем индуктив-
ность этого же отрезка, но замкнутого на конце. Волновое сопротивле-
ние кабеля легко определить по следующей формуле, подставив в нее
полученные значения С и L:
Ошибка измерений не превышает 3...5% .
Для определения коэффициента укорочения кабеля следует замерить
емкость отрезка кабеля длиной 1 м, разомкнутого на конце, и подста-
вить полученное значение в формулу:
К=г(ом)*С(ф)*3*108,
где г - волновое сопротивление кабеля. С - емкость одного погонно-
го метра кабеля, разомкнутого на конце.
Зная величину коэффициента К, можно определить резонансную час-
тоту отрезка кабеля любой длины.
— А если вообще нет никаких приборов?
Коаксиальный кабель отечественного производства не имеет марки-
ровки и, если вы не знаете его тип, — воспользуйтесь штангенциркулем.
Далее снимите внешнюю защитную оболочку с конца кабеля, завер-
ните оплетку и измерьте диаметр внутренней полиэтиленовой изоляции.
Затем снимите изоляцию и измерьте диаметр центральной жилы.
Результат первого измерения разделите на результат второго: при от-
ношении диаметров в пределах 3,3...3,7 волновое сопротивление кабе-
ля составит 50 Ом, при отношении 6,5...6,9 — 75 Ом.
60
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Трансформаторный переход
Два, приведенных ниже варианта перехода от несимметричного вклю-
чения электретного микрофона к симметричному, можно использовать при
подключении низковольтных электретных микрофонов с разъемами мини-
TRS (2,5 или 3,5мм) к микшерному пульту с входным разъемом XLR (Canon).
Большинство недорогих мультимедийных компьютерных гарнитур содержат
именно такие разъемы - мини-TRS (сам разъем почему-то стереоджек, но
оба активных контакта замкнуты).
Гарнитурный
электретный
микрофон
---О
2-3 элемента
ААА+3. ,4,5В
§
Т1 - НЧ тр-р ТОТ-5
i h
Т1 - НЧ тр-р ТОТ-5
, Разъем Jack 3,5” (300 ... 4000Гц)
(штырь и гнездо) Кабель с разъемом XLR
Разъем XLR
кон.О - корпус,
иногда
соединяют с кон.1
Первый вариант, рис.1, рассчитан на подключение одного гарнитурного мо-
нофонического микрофона. Второй вариант, рис.2 - немного сложнее, зато
он более универсален, и обеспечивает взаимосвязь межцу пультом и транси-
вером, которую
ни один произ-
водитель “пуль-
тового хозяй-
ства” в своей
продукции учи-
тывать не обя-
зан!
Он рассчитан
на подключение
как гарнитурно-
го, так и на-
стольного (на-
пример, “гуси-
ная шея”) элект-
ретных микро-
фонов (выбор
переключате-
лем S2). Фан-
“Р-Д” №25
61
томное питание в обо-
их случаях от 2...3-х
пальчиковых батареек
ААА, их ресурса хватает
на довольно продолжи-
тельное время. Или от
внешнего низковольт-
ного источника посто-
Если микрофон телефонной
гарнитуры электретный монофонический -
контакты 1 и 3 могут быть соединены
между собой.
Если - динамический, то кон.З должен быть
свободен (не распаивается).
янного напряжения +3...9В, например, от +8В из микрофонного разъема
трансивера “Кенвуд” (в моем случае) или других. Диод в цепи питания +8В
может быть любого типа, он выполняет защиту от переполюсовки.
С целью экономии расхода батарей предусмотрено отключение “Фанто-
ма” переключателем S1 (с внешним питанием тумблер можно не устанавли-
вать). Иногда при переходе с настольного микрофона на гарнитурный может
потребоваться быстро прибрать уровень сигнала на 6дБ — переключатель
S3.
Непосредственное подключение электретных микрофонов к трансиверу в
обход пульта (BYPASS) обеспечивается переключателем S4 — можно, не вы-
дергивая шнурков из микрофонного разъема трансивера, переходить в
BYPASS или переключаться на пульт.
Резистивный делитель приблизительно 1:10 (—20дБ), установленный по
выходу AUX1 pre с пульта ”Хибли-16" (+22дБО), устранит перегрузки и обеспе-
чит плавность регулировки по микрофонному входу трансивера (для других
моделей мини пультов соотношение резисторов может измениться в зави-
симосги от выходного уровня сигнала).
При желании, усложнив схему, можно сделать Рис.4
распределение микрофонных сигналов на два или
более трансиверов с дистанционным управлением
(здесь не приводится) или развивать коммутацию,
исходя из имеющейся аппаратурной базы.
Входные разъемы распаиваются в соответствии с
определенными требованиями, рис.З. Вообще, кон-
такт 3 в гнезде при втыкании джека в моно разъем
размыкается. Думаю в дальнейших объяснениях данное подключение не нуж-
дается.
Малогабаритный трансформатор ТОТ-5, рис.4,
отечественного пр-ва можно приобрести в магази-
нах “Кварц” и “Чип&Дип”. Этот недорогой согласую-
щий 600-омный трансформатор хорошо работает в
полосе частот 300...3400ГЦ. За пределами полосы
немного возрастают нелинейные искажения. Коэф-
фициент трансформации 0,95+5%. Для полного
звука такой трансформатор не годит-
ся, только для использования в систе-
мах связи.
Откл.
Гнездо “JACK” моно
Сигн.
Откл.
Общий
62
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Конструк-
тивно эле-
менты схемы,
разъемные
соединители
и батарейный
отсек (ис-
пользовался
ВН-443 на 4
батарейки
ААА) должны
размещаться
в небольшом,
хорошо экра-
нированном
корпусе. На
соединитель-
ный кабепь, идущий к трансиверу, в непосредственной близости от микро-
фонного входа рекомендуется надевать ферритовую защелку.
На рис.5 показано расположение контактов гнезда “моно” (вид со сторо-
ны контактов). Сигнальный и размыкаемый контакты соединены вместе, но
можно этого и не делать.
На рис.6 приводится вариант активного перехода с несимметричной ли-
нии на симметричную
(цепь подключения
фантомного питания
для электретного
микрофона на рисун-
ке не показана). Дан-
ная схема особых по-
яснений не требует,
она взята из даташи-
та на ОУ ОР279 (rail-
to-rail) — малошумяще-
го сдвоенного ОУ с
достаточно мощным
выходом (+/-60мА) и
небольшими искаже-
ниями (0,01%). Гаран-
тируемые характерис-
тики сохраняются в
пределах питающего
однополярного на-
пряжения - от 4,5 до
12В. Ток потребления
Р-Д” №25
63
около 3,5мА. Разумеется его можно заменить с соответствующим подходом
на более современный ОУ
Еще одно полезное применение ОУ ОР279 находит в двухканальном крос-
совере - частоторазделяющей схеме, рис.7. На схеме приводится вариант с
однополярным питанием. Данный кроссовер разделяет спектр НЧ сигнала
на две полосы (канала): от DC до 500Гц и от 500Гц до верхнего предела.
Подобная схема может быть полезна при дальнейшей поканапьной обра-
ботке: индивидуальной компрессии в каждом канале, дополнительной филь-
трации и т.п.
При необходимости сменить частотную границу разделения придется из-
менить величины элементов фильтрации - обращайтесь к даташиту, в нем
приводится таблица с номиналами RC.
• СОВРЕМЕННЫЕ КОММУТАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
НОВЫЕ МИНИАТЮРНЫЕ РЕЛЕ OMRON ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО
МОНТАЖА
Серия G6K(U)-2F-RF специально предназначе-
• на для: измерительных приборов; устройств свя-
• зи; телерадиовещательных систем; аудио- и ви-
* деотехн1/ки.
• Реле имеют превосходные высокочастотные ха-
• рактеристики (при 1ГГц): изоляция между контак-
• тами одной полярности не менее 20 дБ и 30 дБ
• (мин) изоляция между контактами разной поляр-
• ности не менее и 30 дБ с вносимыми потерями
• максимум 0,2 дБ; обладают малыми размерами
10,3 х 6,9 х 5,4 мм, что
• позволяет реализовать монтаж высокой плотности и значительно умень-
• шить площадь, занимаемую реле на плате.
• Катушка реле имеет высокую чувствительность, обладают низким энер-
• гопотреблением в 100 мВт. Данная серия включает в себя реле с управ-
• ляющим напряжением 3; 4,5; 5,12 или 24 В постоянного тока.
• Конфигурация контактов DPDT в двух версиях: моностабильное реле
• G6K-2F-RF или энергосберегающее бистабильное реле с фиксацией
• G6KU-2F-RF. Бистабильные реле с фиксацией имеют одну управляющую
• катушку, они позволяют экономить до 40% энергии, потребляемой реле.
• Хотя реле серии G6K(U)-2F-RF имеют высокую надежность (они спо-
• собны выдерживать до 50 млн. переключений, а электрическая долго-
• вечность составляет 100 тыс. переключений при номинальной нагрузке),
• монтировать их необходимо максимально быстро после извлечения из
• влагонегроницаемой упаковки. Причиной этому служит то, что если реле
• надолго оставить вне специальной упаковки, заявленные характеристи-
• ки могут ухудшиться.
* Источник: Chipline.
64
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
"Финал Р-Д" — 25 выпусков.
Много это или мало?
Пора определиться.
Я НЕ АНОНСИРУЮ ВЫХОД СЛЕДУЮЩЕГО СБОРНИКА
Программа РАДИО-Дизайн” похоже исчерпала себя. Выра-
жаю сердечную благодарность всем, кто помогал мне в разное
время в подборе и подготовке материалов для публикации.
Я также весьма признателен своим читателям за поддер-
жку, которая постоянно подстегивала меня к поиску полезной
информации. К сожалению, в оперативности сборник не преус-
пел, и некоторые материалы публиковались задним числом. Но
такова судьба любого подобного сборника.
Сложившаяся ситуация не способствует дальнейшему вы-
пуску сборников Р-Д. И вряд-ли она улучшится со временем. Если
что-то изменится, я обязательно проинформирую и дам сооб-
щение в основных интернет порталах СКР и QRZ.RU ближе к
концу года. Посещайте любительские сайты и следите за те-
кущей информацией. Тем, у кого нет возможности самостоя-
тельно отслеживать информационные сообщения, -попроси-
те своих коллег держать вас в курсе.
Мой электронный почтовый адрес: rw3ay@mail.ru по-прежне-
му существут и открыт для общения. Почтовый адрес: 109443
Москва, а/я 2 мне вряд-ли удастся сохранить до конца года, —
уж больно дорого он обходится, и я не вижу смысла в поддерж-
ке этого почтового монополиста (и вам не советую!).
Желающие приобрести оставшиеся сборники с №17 по №24
- обращайтесь по электронной почте или при встрече в эфи-
ре. Обещаю большые скидки.
Мои извинения за допущенные ошибки в №24
1. на стр.21 неправильно указан автор статьи;
2. на стр. 55 в схеме И.Усихина “Смеситель на M/CAD774”... средние
точки входного и выходного тр-ров не должны “сидеть на земле”, на них
УГОЛОК РЕДАКТОРА
должно быть полпитания - удалите соедине-
ние с землей;
3. на стр. 79 в рис. антенны T2FD - нижние
концы полотен должны быть соединены.
Р-Д” №25
65
В этом выпуске вместо Морзяночки публикуется
рассказ, присланный специально для Р-Д из серии “Мы
едем, едем, едем...”. Очень надеюсь, что нижеописан-
ные события будут полезны любителям радио-путе-
шествий, и не только...
А В ЧИСТОМ ПОЛЕ СИСТЕМА “QUAD”
Ю.Сеньков RA3LCW ra3lcw(&mail.ru
Наверное, многие из вас, уважаемые радиолюбители, слышали в
эфире позывной R41WP (Россия 41-й - Вахта Памяти). Особенно ак-
тивно R41WP работала в 2007 году из районов Смоленской и Брянс-
кой областей. Позывной принадлежит радиостанции поискового отря-
да «Боец», который базируется в Дорогобужском районе Смоленской
области (SM-10). Отряд занимается поиском и захоро-
нением останков солдат, погибших во время Великой
Отечественной войны. Но в статье речь пойдет не о
поисковой деятельности отряда (этой тяжелой рабо-
те посвящены статьи в других изданиях и книгах). Здесь
рассказывается о радиолюбительской стороне дела,
в частности, об использовании направленных антенн
в полевых условиях, и о том, как подготовить антенну
к путешествию.
Идея написания статьи принадлежит Вячеславу Синдееву -
UA3LMR. По его мнению, многие радиолюбители избегают примене-
ния в экспедициях направленных вращаемых антенн, мотивируя это
сложностями их сборки-разборки и трудностями при транспортиров-
ке. Возьму на себя смелость опровергнуть это «ошибочное мнение».
ПРОПИСНЫЕ ИСТИНЫ
ПРОВЕРЕНО - РАБОТАЕТ!
Антенна должна быть большой (даже одна автомобильная фара ос-
вещает дорогу лучше, чем десять стеариновых свечей). Это к вопросу
о низкой эффективности простейших "веревочных" антенн, особенно
при малой высоте подвеса. Поэтому при подготовке к полевому сезо-
ну 2007 года было принято решение о применении на основных ВЧ
диапазонах направленной антенны.
БРЕМЯ ВЫБОРА
Собственно, весь выбор доступных радиолюбителям поворотных ан-
тенн заключен в извечном вопросе "Квадраты или Яги?".
Сами собой отпали монобэндеры. Из претендентов, приемлемых
по весу, цене и размерам, остались многоэлементные трайбэндеры,
траловые A3S и их аналоги - двойные квадраты и известное изделие
фирмы RQUAD - RR-33. Опыт работы с последней имелся, и хотя эта
антенна неплохо показала себя в экспедициях UE3LWP, пришлось от
нее отказаться по причинам, которые будут указаны ниже.
66
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
При окончательном выборе определяющими факторами стали:
1. Эффективность, сравнимая с эффективностью трех элементов Яги на
каждом диапазоне, и постоянство электрических параметров при периоди-
ческих сборках-разборках.
2. Вес антенны (возможность поднятия смонтированного полотна одним
или двумя человеками).
3. Транспортабельность (возможность перевозки в собранном виде вмес-
те с мачтой в кузове небольшого грузовика, «уазика», в салоне внедорожни-
ка или минивэна).
4. Удобство установки (возможность полного монтажа антенны из транс-
портного состояния - 2...3 человека в течение 30...60 минут).
5. Механическая прочность и надежность соединений. Поднятые на рабо-
чую высоту антенна и мачта должны выдерживать ветер до 20...25 м/сек.
6. Небольшой радиус разворота.
7. Приемлемая цена. Золотой запас батьки-атамана не позволял потра-
тить на антенный комплекс более одной тысячи европейских рублей.
Проанализировав предложения производителей и поставщиков антенной
техники, первым делом отказались от RR-33. Это, казалось бы, нелогичное
решение (антенна-то соответствует почти всем перечисленным выше требо-
ваниям) было обусловлено её геометрическими особенностями. «Робинзон»
в плане представляет шестиугольник, образованный элементами и растяж-
ками, вписывающийся в окружность радиусом почти 4 метра.
В случае размещения лагеря в лесу выбор места установки антенны ста-
новится серьезной проблемой. Необходима приличная площадь открытого
пространства, которую не всегда возможно обеспечить, не вырубая деревь-
ев, а мы - за экологически чистое радио! Такая же проблема существует и
при размещении лагеря в заброшенных деревенских домах, рядом с которы-
ми, как правило, есть садовые деревья, кустарники, различные хозяйствен-
ные постройки, столбы и прочее. Располагать же лагерь на открытом проду-
ваемом пространстве не есть хорошо в бытовом отношении. И еще одна при-
чина, по которой пришлось обидеть RR-33, - эстетическая. Ну, не нравится
мне ее внешний вид! То ли зонтик, то ли гриб... Насильно мил не будешь!
Следующими претендентами на выбывание стали Яги. Трайбэндер фор-
мулы 222 по электрическим параметрам уступает даже RR-33, при этом имеет
радиус разворота 5,8м и вес около 17кГ. Сравнимые по эффективности с
двойными квадратами трайбэндеры 335, траповые A3S и их аналоги - также
изделия немаленькие и недешевые. К тому же практически все Яги пред-
назначены для стационарной установки, зачастую имеют клепаные соедине-
ния, и... сейчас выскажу еретическую мысль... неудобны в монтаже на мачте
(обычно в этом обвиняются квадраты).
Итак, остались квадраты... Из предлагаемых на российском рынке изде-
лий наиболее приемлемыми по соотношению цена/качество являются изде-
лия фирмы RQUAD (а в России, по-моему, квадраты никто больше и не дела-
ет). Из каталога была выбрана RQ-23J, как соответствующая практически всем
перечисленным выше требованиям. Электрические - заявленный коэффи-
_______
Р-Д” №25
67
циент усиления 5,5 дБд, механические - радиус разворота 2,8 м, вес 16 кг, и
другие параметры (цена около 9000 рублей) внушали оптимизм. Впрочем, ча-
сто можно слышать мнение о том, что QQ нетехнологичны в монтаже и нена-
дежны из-за большой площади ветровой нагрузки. Однако современные вы-
сокопрочные стеклопластики делают проблему ветровой нагрузки не столь
страшной. А как сделать процесс монтажа не только легким, но и веселым,
будет рассказано ниже.
КВАДРАТ, КОТОРЫЙ НЕ СТОИТ, - НЕ КВАДРАТ!
Зачем нужна дорога, если она не ведет к храму? Зачем нужна антенна,
если она не установлена? Зачем нужна мачта, если не для антенны?
А нужна была мачта высотой не ниже 10 метров, способная нести осевую
нагрузку не менее ЗОкГ, быстро устанавливаемая, надежная, транспортабель-
ная и недорогая.
На помощь, как всегда, пришла армия. Был выбран классический 12-мет-
ровый телескоп от Р-140. Нельзя сказать, что он легок, но зато соответствует
всем остальным требованиям. Чтобы немного облегчить погрузочно-разгру-
зочные работы, отказались от тяжелого штатного такелажа. На роль оття-
жек было решено назначить веревки. После входного контроля и испытаний
нескольких типов выбрали 8-миллиметровый синтетический трос белорусско-
го производства, приобретенный в строительном магазине. При относитель-
но невысокой цене он оказался устойчивым к погодным воздействиям и до-
вольно прочным. Трос представляет собой несколько толстых витых ниток,
скрученных и одетых в плотную плетеную рубашку. В том же магазине были
приобретены стандартные карабины №8. Трос заделывается в карабины при
помощи, так называемого, «узла проводника», когда конец троса складыва-
ется вдвое и завязывается обыкновенным узлом, а в образовавшееся отвер-
стие вставляется карабин. Регулировочные самозажимные планки изготов-
лены из 20-миллиметровой фанеры и покрыты тремя слоями грунтовки.
Мачта была приобретена без штатной плиты-основания, поэтому пришлось
воспользоваться продукцией отечественного автопрома и изготовить осно-
вание из колесного диска "Жигулей”. К одной стороне диска приварены 4 за-
точенных штыря диаметром 10мм, длиной около 100мм. Вторая сторона об-
резана по окружности. Отверстие в центре диска пришлось увеличить под
размер выступа на основании мачты. Если использовать диск от «Москвича»
(но он тяжелее), то отверстие увеличивать не нужно.
Важное предупреждение! При транспортировке основание должно на-
ходиться штырями вниз!
Для первого (нижнего) яруса оттяжек применены металлические тросы в
пластиковой изоляции диаметром 6мм (по изоляции), заделанные при по-
мощи коушей и тросовых зажимов. Тросы разбиты изоляторами, хотя это лиш-
нее (сначала сделаем, а потом думаем). С мачтой тросы соединяются с по-
мощью талрепов, а с кольями с помощью карабинов и цепей. Колья длиной
около 70см были изготовлены из основания старой панцирной кровати (уго-
лок с шириной полки 50мм). Из-за особенностей технологии сборки антенны
пришлось изготовить 6 кольев: 3 с одним крепежным ушком и 3 с двумя. На-
68
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
деюсь, на фото особенности такелажа хорошо видны.
Важное предупреждение! Никогда не выдвигайте телескоп в гори-
зонтальном положении или без нагрузки!
НЕ ДОМОСЕДКА, НО ВОЛЬНАЯ СТРАННИЦА
Антенна поставляется укомплектованной всеми необходимыми для сбор-
ки инструментами, крепежом и материалами (есть даже перчатки, чтобы не
поранить нежные радиолюбительские ручонки), и упакованной в довольно
прочные картонные коробки. Учитывая призвание будущей красавицы (смолри
подзаголовок), к подготовке подошли со всей серьезностью. То есть первым
делом прочитали инструкцию по сборке. Инструкция подробная, написана
понятным языком и уровнем образования - начальная школа + картофель-
ное ПТУ - хватит, чтобы без проблем собрать изделие.
Важное предупреждение! Все мои дальнейшие советы и рекоменда-
ции никоим образом не являются критикой изделий RQUAD! Мо-
дернизация проводилась исключительно для работы в полевых
условиях. Если вы собираетесь ставить антенну на ПМЖ, то ком-
плектации поставляемой фирмой вполне достаточно, и собран-
ная по инструкции антенна будет вам служить долго и верно.
А теперь перечень издевательств, которым подверглись элементы конст-
рукции RQ23J.
1. Вначале, как и советует производитель, шесты были покрашены. Техно-
логия очень простая: очистить шесты от стеклопластиковой пыли (работать в
перчатках!), тщательно обезжирить ацетоном, покрыть 2...3 слоями белой эма-
ли ПФ с промежуточной сушкой. Данная эмаль хорошо держится на пласти-
ке и устойчива к атмосферным воздействиям. Можно, конечно, шесты и не
красить, но тогда через год-два от них под воздействием солнечного света
станут отслаиваться мелкие стеклянные частицы, и собирать-разбирать ан-
тенну будет несколько болезненно.
2. Серьезному испытанию были подвергнуты термоусадочные трубки, оде-
тые на тонкие шесты. После 6-7 циклов тестовой сборки-разборки некото-
рые трубки стали спадать и оставаться внутри толстых шестов. Поэтому тер-
моусадка была варварски срезана и заменена ПВХ-изолентой. Не скупитесь
на этот расходный материал, покупайте дорогую высококачественную изоленту
Предварительно собранные шесты были пронумерованы той же изолен-
той, начиная с верхнего левого шеста по часовой стрелке.
3. Самым изощренным издевательствам были подвергнуты хомуты, с по-
мощью которых шесты скрепляются между собой и крепятся к уголковым кре-
стовинам. Для чистоты эксперимента были дополнительно приобретены еще
несколько хомутов соответствующих размеров: в магазине автодеталей куп-
лены изделия фирмы Norma, а в строительной лавке продукция неизвестно-
го производителя.
При механических испытаниях первыми отказали хомуты из строительно-
го магазина (после 3...4 циклов завинчивания-развинчивания). Вторыми - хо-
муты из штатной комплектации (7...8 циклов). Изделия Norma без заеданий
||3г^ “Р-Д" №25 69
и срыва резьбы выдержали 12 циклов и продолжали оставаться работоспо-
собными. Даже при первом осмотре эти хомуты вызывают уважение: они зна-
чительно толще, чем вышеупомянутые, имеют загнутую кромку, резьбу без
сквозной просечки и, видимо, стойкое покрытие.
Для того чтобы узнать, насколько это покрытие стойкое, пришлось вос-
пользоваться служебным положением. Равное количество хомутов (по 5 штук),
прошедших равное количество циклов механического испытания (по 3), были
отданы в лабораторию входного контроля службы контроля качества (ЛВК СКК
- предприятия, на котором я работаю). В ЛВК изделия подвергли совсем уж
садистским издевательствам: купали в агрессивных средах, нагревали-охлаж-
дали, обдавали пылью под давлением, трясли на каких-то вибростендах и
т.п. После чего вручили мне потрепанные образцы и акт входного контроля.
Из результатов акта и по жалкому внешнему виду стало ясно, что неизвес-
тные хомуты, приобретенные в строительном магазине, для наших целей не
годятся. По заключению эксперта СКК, их можно эксплуатировать только внут-
ри помещений и только при отсутствии агрессивных химических сред. Другие
образцы (Norma и штатные хомуты) показали более высокую и примерно оди-
наковую стойкость и, по мнению эксперта, способны прослужить без значи-
тельного изменения своих свойств до 10 лет при условии отсутствия длитель-
ного или интенсивного химического и абразивного воздействия. Вибрацион-
ная устойчивость у всех образцов оказалась высокой (то есть они не развин-
тились). Учитывая вышеизложенные обстоятельства, штатные хомуты были
заменены хомутами Norma аналогичных размеров.
4. После покраски и маркировки шестов было решено, на всякий случай,
избавить их от попадания внутрь воды, снега или пыли. Для этого на верхние
тонкие трубки 1В и 2В (вибраторные) и 1Р и 2Р (рефлекторные) были надеты
пластиковые крышки (наконечники ножек от металлических стульев советс-
ких времен), а внутрь толстых нижних шестов ЗВ, 4В, ЗР и 4Р вставлены на
клее 88 капролоновые пробки длиной 50 мм. Пробки являются также упроч-
няющими элементами, чтобы при затягивании хомутов трубки не трескались
на краях. Аналогичные пробки, но с отверстиями для предотвращения воз-
можного скапливания конденсата, вставлены в верхние толстые трубки.
5. Уголковые крестовины - основной конструктивный элемент антенны -
подверглись минимальной модернизации. Для удобства транспортировки и
сборки в крестовины была добавлена поперечина из стального нержавею-
щего прутка, скрепляющая уголки в месте крепления нижних шестов. При-
шлось опять же злоупотребить служебным положением, чтобы фрезеровщик
снял с разных сторон прутка лыски под углом 45°. Можно обойтись и без фре-
зерного станка, и сделать поперечину из стальной или дюралевой пластины.
В случае применения стали место соединения необходимо предварительно
покрыть двумя-тремя слоями автомобильной грунтовки.
Затем все места соприкосновения уголков и хомутов были обработаны над-
филем, чтобы несколько увеличить радиус изгиба последних при закрепле-
нии шестов. Так как U-образные крепления, входящие в комплект поставки,
оцинкованы, места, где они соприкасаются с дюралевыми уголками, были по-
70
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
крыты тремя слоями светло-серой автомобильной грунтовки на обеих дета-
лях. Сделано это с целью предотвращения возникновения гальванических
пар, которые не разрушают металл, но и при определенных условиях могут
стать источником помех. Эту операцию я предлагаю проделать и при уста-
новке антенны на ПМЖ.
Для быстрого определения положения каждого шеста на крестовине, в ме-
стах, где будут находиться концы нижних шестов, в уголках просверлены по 2
отверстия диаметром Змм. Эти места определяются во время предваритель-
ной сборки. При сборке антенны на позиции в отверстия вставляется гвоздь,
который потом, естественно, вынимается. Можно обойтись и без сверления
уголков, обозначив местоположение конца каждого шеста четкой риской.
Завершающий этап подготовки крестовин - маркировка по аналогии с ше-
стами. Точки подключения кабелей к вибраторам пропаяны, покрыты клеем
88 и покрашены автомобильной эмалью.
ВСЁ ПОД КОНТРОЛЕМ
RQ23J - легкая антенна, поэтому для ее вращения достаточно ротатора
Yeasu G-450A, который и был приобретен в фирме RQUAD. Вместе с пово-
ротным устройством были куплены опорный подшипник GS-050 и хитрое при-
способление RM-50 - необходимая вещь, если используется армейский те-
лескоп или другая трубчатая мачта. RM-50 вставляется в трубу телескопа и
жестко в ней не крепится, а удерживается только за счет верхнего яруса от-
тяжек. Таким образом, на мачту не воздействуют значительные скручиваю-
щие усилия, которые могли бы привести к её поломке. Для пущей безопас-
ности на нижнюю часть трубы RM-50 плотно надета фторопластовая шайба
толщиной 6 мм. Для вертикальной стойки, на которую крепится траверса, была
использована дюралевая труба 50x4 от театральной вешалки. “Антенна на-
чинается с вешалки” - искусство должно принадлежать народу!
Для переключения рамок собран самодельный коммутатор на реле РЭВ-
14. Перед монтажом была проведена ревизия реле в соответствии с реко-
мендациями, данными на сайте RK3AVVL. Разъемы не использовались - все
соединения сделаны пайкой. Обмотки шунтированы диодами КД213. В цепи
питания обмоток включены дроссели на кольцах проницаемостью 2000-4000.
Коммутатор помещен в герметичную дюралевую коробку подходящего раз-
мера, покрашенную тремя слоями автомобильной эмали. Внутрь коробки бро-
шены два пакетика с силикагелем. Коробка крепится на траверсе возле виб-
раторных рамок с помощью стекпотекстолитовой пластины и двух хомутов.
Для подключения цепей управления используется т.н. киповский 4-контакт-
ный разъем. Естественно, что коммутатор должен располагаться вниз разъе-
мами. При установке антенны на ПМЖ разъемы желательно обмотать гер-
метизирующей лентой, входящей в комплект поставки антенны. Разъемы ра-
мок пронумерованы (10,15,20), также пронумерованы и кабели, идущие от
рамок: одна, две и три полоски изоленты соответственно.
Коммутатор и поворотное устройство питаются по одному кабелю 10x0,35,
приобретенному в магазине электротоваров (7 рублей за метр). Разветвле-
ние питания ротатора и коммутатора сделано через большой и толстый гер-
________
‘Р-Д” №25
71
метичный киповский разъем, установленный под нижней площадкой RM-50.
Пульт управления коммутатором может быть любым: от простейшего на
гапетнике до мудреного на реле или микросхемах. Питание на реле комму-
татора желательно подавать через параллельную RC-цепочку из токоогра-
ничивающего резистора и электролитического конденсатора. Такая схема
обеспечивает четкое включение реле и надежное удержание якоря без лиш-
него тока и перегрева обмотки. Учитывая, что во время экспедиций будет ис-
пользоваться РА и несколько антенн (в том числе и приемных), пришлось
изготовить пульт управления на четырех РЭВ-14. Схему не привожу, так как в
ней нет ничего сложного. Кроме схемы коммутации реле квадратов и антенн
на другие диапазоны, в пульте установлены резистор для защиты от стати-
ческого атмосферного электричества и разрядники, а также предусмотрена
возможность подключения заземления и дистанционного управления. Ком-
мутатор собран в первой попавшейся под руку коробке, покрашенной тремя
слоями автомобильной эмали.
ХОРОШО ОДЕТА
Среди многих факторов, от которых зависит успех любого предприятия, есть
три основных: надежность материальной части, совершенство технологии, ма-
стерство персонала.
Будем считать, что материальную часть мы хорошо подготовили, и нам ос-
талось только защитить её от превратностей транспортировки. Для этого при-
шлось из золотого запаса батьки-атамана вытащить еще несколько сотен руб-
лей и пошить нашей красавице приличное платье - упаковочные чехлы, ко-
торые были заказаны в местном швейном предприятии. Изготовлены они из
добротной ткани, применяемой для спецодежды. Всего было сшито 6 чех-
лов: для шестов вибраторов, шестов директоров, крестовины вибраторов, кре-
стовины директоров, траверсы и RM-50 с установленным ротатором. В зави-
симости от используемого транспорта шесты могут перевозиться в разобран-
ном виде (длина в упаковке около 2 метров) или в собранном (длина около 4
метров). Также может перевозиться RM-50 в сборе с траверсой.
Что еще из инструментов и приспособлений необходимо приобрести или
изготовить до поездки?
Кривой ключ на 13. Таким ключом гораздо удобнее и быстрее завинчивать
гайки при монтаже, чем ключом, входящим в комплектацию. Сначала гайка
завинчивается с помощью короткого рычага, а затягивается - с помощью
длинного. Стоимость ~ 50 руб.
Строительный уголковый уровень. Очень полезная вещь, позволяющая бы-
стро и точно установить мачту в вертикальное положение. Фиксируется на
мачте с помощью магнитных полосок. Для немагнитных поверхностей пре-
дусмотрена возможность закрепления резиновым кольцом. Стоимость - 35
РУб.
Лестница-стремянка. Если вы не уверены, что сможете на месте изгото-
вить из подручных материалов некое подобие полутораметрового «постамен-
та», то лучше приобрести легкую стремянку. Стоимость - от 800 до 1500 руб.
Технологический шест. Очень облегчает установку собранных крестовин не
72
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
траверсу. Представляет собой деревянный брусок 40x40 длиной 3 метра с
прикрепленной на одном кольце веревочной петлей с карабином. Если вы
уверены, что подходящий шест можно будет найти на месте, то не обязатель-
но тащить с собой это орудие. В крайнем случае, крестовины можно устано-
вить, не применяя «веревочной петли и палки».
Упаковке следует уделить серьезное внимание еще на подготовительной
стадии, чтобы потом не тратить время на поиск инструмента или такелажа.
Кувалда должна находиться в одном ящике с кольями. Такелажный ящик упа-
ковывается по принципу «сверху вниз», то есть нижний ярус растяжек и регу-
лировочные цепи лежат сверху. В ящике должны находиться уголковый вер-
тикальный уровень и ключ для регулировки талрепов. Веревочные растяжки
разных уровней маркированы изолентой разного цвета по принципу спект-
ра: красная, желтая - средние, зеленая, синяя - верхние. Вспомните про
“охотника и фазана”. Естественно, на всех растяжках уже должны быть уста-
новлены карабины и регулировочные планки. Инструменты и материалы, не-
обходимые для монтажа, следует хранить в отдельной инструментальной сум-
ке. Их не так много: крестообразная отвертка, ключ на 8 из комплекта, «кри-
вой ключ» на 13, гвоздь диаметром около 3 мм, кусачки, нож, штрапсы и изо-
лента.
Несколько слов о технологии упаковки антенны.
1. Шесты директоров с прикрепленными элементами раскладываются на
ровной поверхности - как для сборки, но без крепления к крестовинам.
2. В середине каждой стороны квадратов провода элементов собираются
вместе и обматываются одним слоем изоленты.
3. Затем изолентой обматываются все три провода как можно ближе к ше-
стам.
4. Шесты поднимаются вверх и обматываются изолентой вместе с прово-
дами элементов в начале, середине и конце.
5. Собранные таким образом директоры укладываются в чехол и обвязы-
ваются вместе с чехлом упаковочным шпагатом или той же изолен! ой.
Аналогично упаковывают вибраторы, за исключением того, что на стороне
подключения фидеров элементы связывают в двух местах, а сами фидеры
связывают между собой. При обматывании желательно конец изоленты под-
вернуть, сделав своеобразный ярлычок, для того чтобы потом легче разма-
тывать. Вспомните водочные пробки с козырьком. Разъемы желательно об-
мотать полиэтиленовой пленкой, чтобы во время сборки антенны в них не
попала грязь.
Не рекомендую для упаковки шестов применять скотч, особенно цветной.
Он оставляет на шестах клеевой слой, на который впоследствии налипает
грязь. На электрические параметры это не влияет, но может испортить вне-
шний вид нашей красавицы.
ХОРОША РАЗДЕТА
Одно из главных требований экспедиционной работы - мобильность и со-
гласованность действий участников. Как указывалось выше, установка квад-
‘ Р-Д” №25
73
ратов командой из трех человек не должна занимать по времени более 1
часа. После некоторых тренировок можно уложиться и в 20 минут. Практика
показала, что на установку антенного комплекса из QQ на 10-15-20, IV на 17-
40-80, двух BV по 320м и диполя на 160 команде из пяти человек при соот-
ветствующей тренировке и продуманной подготовке матчасти достаточно од-
ного часа. Время считается от момента завершения выгрузки до возможнос-
ти проведения QSO на любом из указанных диапазонов. Если решено отка-
заться от каких-то антенн (не всегда используется 160 метров или BV), то вре-
мя, естественно, сокращается. Конечно, подобная гонка не всегда нужна
(если обосновываешься на неделю и более), но если вы приехали на день-
два, то тратить полдня на установку антенн - непозволительная роскошь.
Не касаясь других антенн, привожу последовательность монтажа QQ, а ука-
занные ниже операции могут проводиться членами команды параллельно и
одновременно.
1. Установка основания. Основание должно быть установлено более или
менее горизонтально. Горизонтальность можно приблизительно проверить
уголковым уровнем.
2. Забивка кольев. Колья первого яруса (с одним ушком) вбиваются на рас-
стоянии одного метра от центра основания. Колья верхних ярусов на рассто-
янии четырех-пяти метров. Колья должны образовать равносторонний треу-
гольник, в центре которого находится основание. На сайте www.quad.ru есть
подробный расчет расстояний мест крепления оттяжек. Колья желательно
вбивать под углом около 45...50° к поверхности и как можно глубже (до со-
прикосновения ушка с землей). Закрепите на кольях цепи и оттяжки соответ-
ствующих уровней.
3. Установка мачты. Положите мачту рядом с основанием. Закрепите на
вертикальной стойке траверсу таким образом, чтобы разъемы коммутатора
в рабочем положении были обращены к земле. Подключите кабель управ-
ления и фидер к коммутатору. Подключите поворотное устройство. Закрепи-
те кабели на траверсе и RM-50, предварительно сделав соответствующую пет-
лю. Вставьте RM-50 в верхнюю трубу мачты.
Поднимите мачту в вертикальное положение. Следите за тем, чтобы выс-
туп в нижнем колене мачты вошел в отверстие основания. Заведите крюки
талрепов в серьги нижнего яруса на мачте (почему-то многие делают наобо-
рот, размещая талрепы у кольев, а потом бегают по всей площадке). Нижние
карабины зацепите за цепи, обеспечив предварительное натяжение. Уста-
новите на мачту уголковый уровень и, руководствуясь его показаниями, про-
ведите окончательную установку с помощью талрепов. Талрепы удобно зак-
ручивать обыкновенным гаечным ключом.
4. Распаковка шестов. Если шесты упакованы в сборе, то начало этой опе-
рации желательно производить вдвоем. Вынув шесты вибраторов из чехлов,
разматываем изоленту в верхней части, затем ставим всю связку вертикаль-
но и, отмотав изоленту в середине и внизу, последовательно раскладываем
шесты на земле. Словно цветок раскрывается. Проводите эту операцию не
спеша и аккуратно.
74
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Аналогично раскладываются и шесты директоров. Их раскладывать легче.
Если позволяет место, то распаковку директоров можно произвести сразу пос-
ле вибраторов.
Если элементы транспортировались в полностью разобранном виде, то
сначала раскладываются толстые шесты (на них закреплены полотна «де-
сятки»), а затем тонкие шесты (15 и 20). При сборке следите за тем, чтобы
маркировки толстых и тонких шестов совпадали.
5. Сборка крестовин. Вначале собираются вибраторы. Перед сборкой с
крестовин следует снять U-образные шпильки, которыми они крепятся к тра-
версе, и вывернуть на несколько оборотов винты хомутов. Хомуты должны
быть заранее вставлены в прорези таким образом, чтобы обеспечивался удоб-
ный доступ к их винтам. Шесты поочередно заводятся в уголки в соответствии
с маркировкой. Крепить шесты к уголкам следует после того, как все они бу-
дут заведены в крестовину. Не следует слишком сильно затягивать хомуты
(особенно крайние), руководствуйтесь рекомендациями из инструкции
RQUAD. После закрепления всех шестов установите U-образные шпильки,
завинтив гайки на два-три оборота.
Кабели вибраторов, предварительно выровняв, свяжите вместе и прикре-
пите с помощью штрапсов к перекладине. Следите за тем, чтобы нижние ча-
сти элементов были параллельны друг другу.
6. Установка крестовин на траверсу. Эту операцию удобно проводить, ис-
пользуя технологический шест Под U-образные шпильки крестовин заводит-
ся небольшой отрезок синтетического шпагата или шнура (что не жалко) и
-завязывается. Образовавшуюся петлю заводят в карабин, прикрепленный к
шесту. Затем один из участников команды приподнимает собранную кресто-
вину, а второй с помощью шеста приводит всю конструкцию в вертикальное
положение, и начинается (по меткому выражению Тимура UA3LTO) «крест-
ный ход». При помощи технологического шеста даже вибраторные «кресты»
легко переносятся одним человеком и легко надеваются на траверсу.
Перед окончательным закре! и 1ением на траверсе одна из крестовин вы-
равнивается по вертикали (большая точность не обязательна), а вторая вы-
равнивается уже по отношению к первой «на глазок», по совпадению в поле
зрения вертикальных частей вибраторов и директоров.
Не забудьте подключить питающие кабели к коммутатору до подъема мач-
ты!
Не затягивайте слишком сильно гайки U-образных шпилек - помнете тра-
версу. Достаточно затянуть гайку коротким рычагом кривого ключа, а затем
сделать четверть оборота длинным рычагом. Не забудьте отсоединить от кре-
стовины технологический шест.
7. Подготовка к подъему. Закрепите в отверстиях площадки RM-50 караби-
ны верхнего яруса оттяжек, а в серьгах мачты - карабины среднего яруса.
Мачта к под ъему готова.
НЕ КРЕПИТЕ РАСТЯЖКИ НА ШЕЕ
Эта глава посвящена не только самому подъему антенны в рабочее поло-
жение, но и мерам безопасности. Из инструкции по эксплуатации телескопи-
_______________________________________________________________________
“Р-Д" №25
75
ческих мачт (ХЖ2. 092. 098) и (ХЖ2. 092. 099): «Категорически воспре-
щается подъем мачты без антенного устройства!»
Развертывание телескопической мачты производите командой из пяти че-
ловек. Трем членам команды взять в руки нижние концы оттяжек кроме пер-
вого яруса, одному члену команды встать у рукоятки лебедки. Пятый (стар-
ший) становится в стороне у наветренной оттяжки. По команде старшего «На-
чать подъем мачты» член команды, стоящий у рукоятки, начинает ее вра-
щать по часовой стрелке, а члены команды, стоящие у кольев по мере раз-
вертывания мачты, удерживают её в вертикальном положении выбиранием
слабины оттяжек и плавным их отпусканием. По мере развертывания стар-
ший должен следить, чтобы мачта не кренилась, и вовремя указывать, куда
она кренится, а члены команды, стоящие у кольев с оттяжками, обязаны этот
крен выбирать натяжением соответствующих оттяжек.
Закончив развертывание мачты, окончательное её выравнивание осуще-
ствите натяжением соответствующих оттяжек».
Всё в этой инструкции написано правильно, однако не всегда команда мо-
жет состоять из пяти и более человек. При отсутствии ветра мачту можно под-
нять и втроем, и вдвоем. Главное - внимательно следить за её возможным
наклоном. Но лучше не рисковать и поднимать антенну вчетвером. Не реко-
мендуется также устанавливать антенну в сильный ветер.
После того, как антенна установлена в рабочее положение, желательно
оттяжки обмотать изолентой в двух-трех местах ниже регулировочных планок
или поставить на оттяжки тросовый зажим возле нижнего карабина. Это пре-
дохранит оттяжки от ослабления в случае, если кому-то захочется изучить
принцип действия зажимных планок. Любопытных с шаловливыми ручонка-
ми даже в глухом лесу много, а антенн мало!
При выборе места установки учитывайте расположение тропинок, по ко-
торым могут ходить люди. Выбирайте место так, чтобы потом самим не на-
тыкаться на оттяжки и не спотыкаться о колья. Однажды деревенская ба-
бушка запуталась в бевередже вместе с козами, которых пасла. К счастью,
ни бабушка, ни козы, ни бевередж сильно не пострадали.
Колья представляют серьезную опасность, поэтому укройте их разрезан-
ной пластиковой бутылкой, предварительно натискав в нее травы. На все ча-
сти оттяжек, находящиеся в пределах человеческого роста, повесьте полос-
ки красной изоленты или скотча.
ВО ЧТО СТАЛО И ЧТО ДАЛО
Рассудительный читатель непременно спросит — «Всё это, конечно, хо-
рошо - всё крутится-вертится, а сколько вся эта любовь стоит?». В условиях
финансового кризиса ответом на этот вопрос должна быть только правда, и
ничего кроме правды!
Вместе с мачтой «вся эта любовь» обходится как трансивер средней руки.
Поданным каталога RQUAD на 18.12.2008 г., комплект, состоящий из RQ23J,
YEASU G-450, GS-50, RM-50 и двух четвертьволновых трансформаторов, обой-
дется в 23345 рублей. Прибавьте стоимость мачты (12-13 тысяч), 30...35 мет-
ров коаксиального кабеля, столько же метров кабеля управления, плюс рас-
76
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
ходы на мелочевку (карабины, веревки, краску и проч.) и получите сумму при-
мерно в 1000 евро. Это при условии, что коммутатор и пульт управления к
нему придется сделать самостоятельно. Большая это сумма или маленькая
каждый решает сам. Однако напомню ещё одну прописную истину: дешевый
трансивер с эффективной антенной всегда дадут лучший результат, нежели
дорогой трансивер с огрызком «верёвки».
В экспедициях R41WP использовались не самые навернутые аппараты
(TS-570DG, 10718, FT-840) и «средненький» РА (AMERITRON AL-811) мощно-
стью около 600Вт. За три экспедиции 2007 года было проведено 11200 QSO
(168 стран по DXCC, 84 региона России). Результаты на НЧ диапазонах, не
ахти какие — лето и низкая эффективность веревок при малых высотах под-
веса сделали своё дело (76 стран на 40 м, 69 на 80-ти, и всего 20 на 160 м).
На ВЧ диапазонах в общей сложности сработана 161 страна по DXCC. Сле-
дует, конечно, учитывать, что работа велась нестандартным позывным, од-
нако и DX-кпастерами мы не пользовались, так как в местах дислокации от-
сутствовала мобильная связь.
Мы не проводили измерений электрических характеристик антенны, но по
впечатлениям от работы в эфире и отзывам корреспондентов они, скорее
всего, соответствуют заявленным. Считаю, что для работы в условиях ограни-
ченного пространства квадраты - оптимальный вариант.
Хотя под статьей и стоит подпись вашего покорного слуги, однако
создание антенного комплекса и разработка технологии - в равной сте-
пени заслуга всей команды R41WP. Это: Александр - RA3LBA, Виктор -
RA3LBK, Гэннадий - RA3LCJ, Александр - RU3LA, Александр - RV3LD,
Олег - UA3LRS и Тимур - UA3LTO. И большое спасибо всем, кому хватило
терпения дочитать эту статью!
Послесловие (от редактора).
Думаю, что выражу достаточно общее мнение в плане затрат - приятно,
конечно, “почесать” спонсора-батьку — и, прильнув на мгновенье к его золо-
тому фонду, купить “ilOBupoiKy”, аженну, «акелаж и г.п. А, ежели “башка" — "в
отказе”, что - слабо за веревку покрутить - при “лопате” диаграммы в 60°.
Помнится “из далеча” - была у нас в коллективе 7-ми эл. YAGI на 21МГц с
диаграммой 18...200. Такой за веревку управлять тяжеловато - все время про-
махиваешься, привязывать-то не к чему - приходилось колышки забивать че-
рез каждые 20° (смайл).
Безусловно, “вращалка” - это хорошо, а чем “перекпючапка” хуже? При
практически равных электрических характеристиках. Все равно без коммута-
тора не обойтись.
Кстати, автор согласился с моими доводами и сообщил, что в планах кол-
лектива построение мобильной направленной антенны с переключаемыми
элементами.
Остальные вопросы предвижу от читателей - пишите автору, он с удоволь-
ствием ответит на большинство из них! См. его адрес в заголовке статьи.
На внутренней стороне обложки выложены несколько сопроводительных
фотографий.
иР-Д” №25 77
Трансивер начального уровня
/сот IC-7200 - HF/50MHZ
В этом трансивере внедрены последние достижения в области об-
работки сигналов DSP (Digital signal processing). Несмотря на то, что
трансивер начального уровня, набор усовершенствованных цифровых
функций сравним с набором присущим трансиверами высшего клас-
са.
Управление цепью АР
(автоматического регулирова-
ния усиления)
Для предотвращения иска-
жений от мощных близкорас-
положенных сигналов модуль DSP размещен внутри цепи АРУ Время
срабатывания Автоматического Регулирования Усиления выбирается
из положений «быстрое» или «медленное», либо вообще выключено
ТЕХНИЧЕСКИЙ ОБЗОР
для каждого вида излучения.
Выходная мощность: SSB, CW, RTTY: 2-100 W
AM: 1-40 W
Режимы работы: USB, LSB, CW, RTTY(FSK), AM
На фото трансивер IC-7200 изображен с опциональными ручками
МВ-116
Цифровой ПЧ фильтр
Трансиверу не требуется установка дополнительных фильтров.
Встроенный цифровой фильтр позволяет весьма гибко выбрать по-
лосу и форму (мягкий или жесткий фильтр), что дает возможность оп-
тимальной настройки трансивера.
Функция цифрового двухстороннего сужения полосы пропускания.
Компания ICOM предлагает своим пользователям уникальную функ-
цию двухстороннего сужения полосы пропускания ПЧ фильтра прием-
ника. Эта функция позволяет программно смещать верхнюю и ниж-
нюю границу полосы пропускания ПЧ фильтра. Используя два регуля-
тора на одной оси, вы сможете легко сузить полосу пропускания или
сместить ее таким образом, чтобы подавить сигнал помехи и выде-
лить полезный сигнал.
Ручной режекторный фильтр
Ручной режекторный фильтр обеспечивает подавление сигнала на
70 dB. Вы можете “вырезать” мощный тональный сигнал в полосе про-
пускания, который оказывает влияние на работу цепи АРУ Специаль-
ный регулятор в правом нижнем углу передней панели предназначен
для регулировки частоты режекции.
78
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Цифровое снижение помех
Функция цифрового снижения помех позволяет существенно ослабить уро-
вень фоновых шумов и улучшить соотношение сигнал/шум. Вы можете отрегу-
лировать степень подавление в пределах 16 уровней. Это существенно по-
вышает разборчивость голосовых сигналов и цифровых данных.
Цифровой подавитель помех импульсного типа
Подавитель помех импульсного типа предназначен для подавления по-
мех от системы зажигания двигателя автомобиля. Степень подавления, ши-
рина импульсов (длительность подавления) настраивается в зависимости от
потребностей.
Высокостабильный выходной каскад
DDS (Direct digital synthesizer) Прямой цифровой синтезатор трансивера
обеспечивает идеальный сигнал передатчика и превосходное соотношение
сигнал/шум. А система охлаждения с двумя вентиляторами гарантирует ста-
бильную работу передатчика IC-7200, даже в сложных условиях.
USB порт для управления с ПК
Трансивер IC-7200 снабжен USB портом для управления с персонального
компьютера в формате данных CI-V. Кроме этого, сигналы модулятора и при-
нимаемого аудио могут быть переданы по USB кабелю. Используя дополни-
тельное программное обеспечение, пользователь может записывать входя-
щий сигнал или передавать заранее записанные сообщения с персонально-
го компьютера.
Речевой ВЧ процессор
Цифровой ВЧ компрессор, встроенный в трансивер IC-7200, позволяет уве-
личить средний уровень речевой мощности вашего сигнала в режиме SSB.
Даже при увеличении уровня компрессии схема DSP контролирует процесс
обработки сигнала и обеспечивает максимальную его разборчивость.
Надежная конструкция корпуса
Водонепроницаемая конструкция корпуса, используемая в морских транси-
верах ICOM, применена при изготовлении кнопок, ручек регулятора передней
панели для предотвращения попадания влаги. Внимание! IC-7200 имеет сте-
пень защиты от брызг, но не от прямого попадания воды.
Теперь вы сможете свободно использовать ваш трансивер не только в до-
машних условиях, но и на природе, соревнованиях при любой погоде.
Прочие функциональные особенности:
RITA/OX
Стабильность частоты ±0.5ррт
Подсветка ЖК-дисплея
CI-V интерфейс
201 Канал памяти
Встроенный аттенюатор 20дБ
Предусилитель
Блокировка нажатия кнопок
Шаг настройки 1 Гц
Функция авто TS и Band stacking register
‘Р-Д” №25
79
Встроенный речевой синтезатор
Громкоговоритель на передней панели.
Режим быстрой настройки
Авто Notch фильтр
Измеритель Power/SWR/ALC
Новый аппарат от ICOM - IC-7600
Информация о трансивере на момент публикации достаточно скудная. Ком-
пания ICOM продемонстрировала свою новинку на ярмарке в Токио (Tokyo
Hamfair 2008). Новая модель продолжает линейку трансиверов ICOM, нача-
тую в 1996 году с появления IC-756. Но-
вый трансивер также предназначен
для работы на КВ +6м. Многое взято от
последних топовых моделей IC-7800
(2004 год) и IC-7700 (2008 год).
В нем также используется хорошо
зарекомендовавшая себя архитектура
IF-DSP и функциональный набор, раз-
работанный фирмой ICOM для широкой гаммы аналогичной техники.
Широкий цветной TFT дисплей 5,8” по диагонали. Встроенный авто-тюнер
(ATU). Встроенный кодер/декодер RTTY/PSK31. Два 32-разрядных DSP (от-
дельно для RX и ТХ).
Краткие характеристики
Частотный диапазон:
ТХ: 10.160 м. + WARC/6 м
RX: 0.03... 60 МГц
AM/ FMZ SSBZ CW/ RTTY/ PSK31
100/100 Вт- Mosfet 2 х RD100HHF1
13.8VDC
50 Ом
+30 dBm
104дБ
Модуляция:
Выходная мощность RF:
Напряжение:
Импеданс:
IP3
Динамический диапазон
Два отдельных DSP: один для RX/TX, другой для анализатора спектра.
Спектроскоп идентичен IC-7700
Три (3) Roofing фильтра 3-6-15кГц
Два USB порта - один клавиатурный, другой для управления
APF/TBF - цифровые полосовые фильтры
Раздельные антенные
разъемы RX-OUT и RX-IN
Возможно подключе-
ние внешнего преселек-
тора
Цифровой магнитофон.
Управление от компьюте-
ра через интерфейс CI-V
или USB.
80
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
“Толстая” антенна о
В.Куделин, UT3MA, г.Красный Луч
Для успешной работы в широком диапазоне частот необходимо, что-
бы антенна при изменении рабочей частоты относительно мало ме-
няла входное сопротивление и диаграмму направленности. Такими
свойствами обладают толстые конические излучатели, на основе ра-
боты которых произведен расчет многодиапазонной антенны (в при-
сланной статье не приводится, ред).
Антенна предназначена для работы в пределах
границ любительских диапазонов от 7 до 28МГц.
Длина проводников излучателя 6,5 метра, что соот-
ветствует 0,6 ... 0,1 5k. Количество проводников в по-
добных излучателях, как правило, варьируется от 6
до 12, 16 проводников практически идеальный ва-
риант, на практике ограничимся восемью провод-
никами диаметром 1,5...3 мм. Антенна и отдельные узлы приводятся
на рис.1.
Короткий комментарий по поводу изготовления:
1. Мачта изготавливается из дерева, длина 6 метров, толщина у ос-
нования 60 мм к вершине уменьшается до 30 мм. При изготовлении
мачты из металлических труб потребуется разбивка изолирующими
вставками на три части.
2. Фланец, свободно скользящий по мачте, можно сделать из ме-
талла или стеклотекстолита или гетинакса толщиной 4.. .6 мм с четырь-
мя отверстиями под шнуры.
3. Четыре капроновых шнура длиной по 2 метра плюс длина на за-
делку у фланца и распорки.
4. Капроновые растяжки для крепления антенны диаметром 3...4
мм
5. Четыре деревянные распорки (можно из стеклопластика) диамет-
ром 10.. .20 мм длиной 0,8... 1 метр.
6. Шесть-восемь противовесов из медного провода длиной 6,5...8
метров каждый.
7. Восемь проводников излучателя длиной 6,5 метра каждый.
8. Фланцы-изоляторы у основания антенны могут быть из стекло-
текстолита, оргстекла и т.п. или можно применить фарфоровые изо-
ляторы для открытой электропроводки, вверху - орешковые изолято-
ры.
9. Фидер питания антенны - коаксиальный несимметричный кабель
РК-75 любой длины.
Входное сопротивление толстого излучателя в широком интервале
частот зависит от длины излучателя и угла, образованного проводни-
ками в точке питания. При длине проводников 6,5 метра диаграмма
тока в излучателе распределяется как показано на рис.2. Исходя из
РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ АНТЕННЫ
“Р-Д” №25
81
(*) Здесь и далее рисунки автора
82
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
SO мс
23/vsc
Рис.З
диаграмм тока в излучателе,
выстраивается диаграмма на-
правленности антенны в вер-
тикальной плоскости. Иными
словами эта диаграмма ха-
рактеризует дальнобойность
антенны, рис.З.
Из приведенных диаграмм
направленности в вертикаль-
ной плоскости видно, что оп-
тимальные секторы верти-
кального излучения перекры-
ваются и антенна обеспечива-
ет максимальное излучение
под малыми углами вдоль по-
верхности Земли во всем ин-
тервале рабочих частот. Диаг-
рамма направленности зави-
сит от проводимости почвы и,
если антенна установлена не-
посредственно на земле, то
оплетка питающего фидера
должна быть хорошо зазем-
лена у основания антенны.
Это самый простой вариант
установки, при этом парамет-
ры антенны, ее входное со-
противление и диаграмма бу-
дет меняться вместе с по-
чвенной проводимостью.
Устранить этот недостаток
поможет сеть противовесов.
Чем ближе точка питания к
земле, тем больше понадо-
бится противовесов. При уста-
новке излучателя в 3...6 мет-
рах от земли для вполне удов-
летворительной работы ан-
тенны достаточно разместить
6... 8 противовесов. Настойка
противовесов не требуется, их
длина выбирается в пределах
6,5... 8 метров.
На рис.4 приводится гра-
фик входного сопротивления
*Р-Д” №25
83
ISO
ом
Рис.4
в Омах в преде-
лах рабочего ди-
апазона частот.
, ?мс (Оый.
qtsx О2П одХ
04 X 04б\
На участке от 28
до 50 МГц вход-
ное сопротивле-
ний 2.зТс soщНиб показано
о^2.\ <Ш шх ПрерЫВИСТОй ли-
нией.
Наклонная рамка
Горизонтальные рамки весьма популярны. Рик Роджерс (KI8GX) провел
эксперименты с ’’наклонной рамкой", крепящейся к одной мачте (Rick Rogers,
"A "One-MastedLoop" for40, 20, 15 and 10 Meters" QST, 2002, April, p.44.. 46).
Ц,пя установки варианта "наклонной рамки’’ с периметром 41,5 м, рис.1 не-
обходима мачта высотой
10... 12 метров и вспомо-
гательная опора высотой
около двух метров. К этим
мачтам крепятся проти-
воположные углы рамки,
которая имеет форму
квадрата. Расстояние
между мачтами выбира-
ют таким, чтобы угол на-
клона рамки по отноше-
нию к земле был в преде-
лах 30...450.
Точка питания рамки
расположена в верхнем
углу квадрата. Питается
рамка коаксиальным ка-
белем с волновым сопро-
тивлением 50 Ом.
По измерениям KI8GX в этом варианте рамка имела КСВ =1,2 (минимум)
на частоте 7200 кГц, КСВ = 1,5 (довольно "тупой" минимум) на частотах выше
14100 кГц, КСВ = 2,3 во всем диапазоне 21 МГц, КСВ = 1,5 (минимум) на
частоте 28400 кГц. На краях диапазонов значение КСВ не превышало 2,5.
По данным автора некоторое увеличение длины рамки сместит минимумы
ближе к телеграфным участкам и позволит получить КСВ меньше двух в пре-
делах всех рабочих диапазонов (кроме 21 МГц).
Вертикальная дельта на 7МГц и выше
Свою конструкцию вертикального треугольника изложил при разговоре со
мной в эфире Юрий Недосейкин (RA3QFL). Его рассказ показался мне инте-
84
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Симметр.
Тр-р 1:1
(см. текст)
Шлейф
>J4 75 Ом
Фидер 50 Ом
1-1
Дельта на 40 м
диапазон
К т. 1-1 или 2-2
2-2
Подстр\^
Шлейф
J КТХ
ресным и я решил (с его
разрешения) познако-
мить вас еще с одной из
модификаций треуголь-
ной рамки. Точнее не с
самой конструкцией, в
ней нет ничего необыч-
ного, а со способом за-
питки. И что из этого у
него получилось.
Конструктивно полот-
но антенны расположе-
но почти вертикально.
Рамка крепится на цель-
но металлической мачте
высотой 16...17 метров, установленной на земле. Расстояние нижнего (гори-
зонтального) участка от земли примерно 3 метра.
Фидер питания состоит из двух коаксиальных кабелей: отрезка 1/4 (с Ку-
кор^,66 для 40-го диапазона) и последовательно подключенного 50-омно-
го кабеля произвольной длины (довольно хорошо известный способ).
Между фидером и полотном антенны (по словам автора примерно 42 мет-
ра, в последствии при настройке в резонанс подбирается) установлен сим-
метрирующий трансформатор, намотанный “трифиляром” на ферритовом
кольце от “отклонялки” старого TV. Трансформатор содержит 3x12 витков мед-
ного провода диаметром примерно 1,5мм в тряпочной изоляции (какой под-
вернулся!), все три проводника соединены последовательно друг с другом (точ-
ки 1 -2-3-4). Образовавшиеся пары точек (1-3 и 2-4) подключаются соответ-
ственно к фидеру и к полотну рамки. В общем ничего сложного, все это давно
известно. В процессе экспериментов конструкция фидера и согласующего
трансформатора не менялась.
Далее он проверил два варианта подключения фидера. Первый в середи-
ну полотна (горизонтальной части) т.2-2 (см. рисунок). В данном случае резо-
нанс антенны настраивался на частоту 7050кГц. КСВ практически близок к
единице (другими приборами автор не обзавелся). Антенна хорошо согласо-
валась и достаточно хорошо работала в однодиапазонном варианте. Попыт-
ки заставить ее работать на других диапазонах не завершились успехом.
Через некоторое время запитка антенны была перенесена в т. 1-1, а в т.2-
2 была установлена короткая перемычка. В данном включении фидера кар-
тина работы антенны в корне изменилась. Первое на что обратил внимание
автор - сместился резонанс - он “переехал на частоту примерно 7150кГц, а
КСВ немного вырос. Но что удивило его более всего, так это то, что антенна
заработала на верхних кратных диапазонах: 14,21 и 28МГц с КСВ близким к
единице. К сожалению автор не располагает компьютерными средствами
антенного анализа, он обращается с просьбой помочь ему разобраться с про-
исшедшим. Работой своей антенны он очень доволен.
‘Р-Д” №25
85
АНТЕННЫ SMODTK -
Вертикальный Мохоп на 14 МГц и горизонталь-
ный Мохоп на 7 МГц
Антенны Мохоп весьма привлекательны для повторения. Они обладают не-
плохими характеристиками, достаточ-
но выраженной диаграммой направ-
ленности и легко повторяются. Нема-
ловажно и то, что затраты на изготов-
ление направленной антенны мини-
мальны. Характеристики антенны вы-
держиваются как в горизонтальном,
так и в вертикальном исполнении. В
основном отличия выражены в вы-
полнении согласования с фидером.
Конструкций Мохоп довольно мно-
го, ниже выделены две антенны, пред-
ложенные Мартином, SMODTK и дела-
лись в походных условиях для опера-
тивной работы. В качестве опор ис-
пользовались близ расположенные
деревья. Основное полотно антенны
сделано из эмалированного провода
толщиной 1мм. Вертикальный Мохоп
запитывается через согласующий
- трансформатор на ферритовом коль-
це в соотношении витков 8:8:16, четы-
ре обмотки (трифипяр) соединены
последовательно. Намотка монтаж-
86
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
ным многожильным проводом в полиэтиленовой изоляции. Автор уверяет,
что еще лучше будет, если между согласующим трансформатором и коакси-
альным кабелем поместить симметрирующий трансформатор 1:1.
Основное полотно горизонтальной антенны сделано также из эмалиро-
ванного провода толщиной 1мм. Горизонтальный Мохоп запитыватся 50-ом-
ным кабелем непосредственно без каких-либо согласующих трансформато-
ров. Его размеры приведены на рисунке. Автор отмечает ее “малошумность”
по сравнению с двойным Zepp”oM, long-wire и всевозможными диполями. Он
связывает это с определенной диаграммой направленности, как написано в
сопроводительном тексте “эффектом F/B”. По его оценке — это очень хоро-
шая антенна, но нуждается в пространстве для размещения и четырех точ-
ках подвеса. В углах прямоугольника находятся четыре плексигласовых треу-
гольника с отверстиями, через которые пропущено основное полотно антен-
ны и фиксирующие диэлектрические оттяжки (на рисунке не показаны).
“BOBTAIL” на 10 МГц
Автор трех, нижеприведенных конструкций, также SM0DTK. Из-за своего
местоположения ему довольно трудно работать с DX в направлении 60° на
север во время солнечных (suncycle) минимумов. Для работы на диапазоне
10МГц воспользовался горизонтальной антенной под названием BOBTAIL. В
данном случае привлекательность этой антенны заключается в сравнитель-
но небольших пространственных габаритах, удобством размещения и запит-
ки сравнительно коротким 50-омным кабелем без каких-либо дополнитель-
ных элементов согласования.
Антенна от крыши дома протянута на удаленное подходящее дерево. Ос-
тальное видно из прилагающегося рисунка. Нижние концы вертикальных про-
водов либо веревкой притягиваются к земле и привязываются к колышкам,
либо на них можно подвесить пластмассовые бутылки, наполненные водой.
Р-Д" №25
87
2 элемента Deltaloop на 7 МГц
Данная антенна также вышла “из под пера” Мартина, SMODTK. В период
активности с о-ва Готланд (ЮТА EU-020) на 40-метровом диапазоне исполь-
зовалась 2-х элементная Дельта.
Места для ее размещения было предостаточно, да к тому же росли до-
вольно высокие деревья, которые послужили хорошими опорами. Эта же ан-
тенна была повторно изготовлена для работы с DX-педицией на о-в Aves
(YVOD) в июле 2004 года. Два эле-
мента на 7 МГц были ориентирова-
ны на Карибы. Вращая перемен-
ный конденсатор 100пФ, установ-
ленный на конце шлейфа, можно
изменить направленность излуче-
ния на противоположное.
Вращающаяся дельта
на 14 МГц
Рекомендуется для работы в не-
стационарных условиях. Равносто-
ронний треугольник со стороной
725 см. Питание снизу 50-омным
кабелем произвольной длины че-
рез последовательно соединенный
отрезок 75-омного кабеля длиной
88
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
351 см. Для вращения антенны часть этого отрезка делается в виде петли.
Горизонтальная часть треугольника для придания жесткости протянута
вдоль (или внутри) удочки или пластиковой трубки. Середина крепится к ве-
ревке, протянутой между двумя опорами. Чтобы исключить перехлест полот-
на антенны в нижней части треугольника, делается небольшая перекладина
из легкого материала.
Вращение антенны “в ручную” с помощью тонкого шнура с последующей
фиксацией на близрасположенные предметы. В авторском варианте ничего
не сказано о том, как сделана нижняя часть треугольника. Остальное видно
из рисунка. В то же время, автор отмечает, что эта антенна неплохо работает
как на прием, так и на передачу.
К вопросу — “какая форма рамки предпоч-
тительнее?”
Всем известно, что все новое - это “хорошо забытое старое”. Популярность
рамочных антенн в среде любителей КВ радиосвязи очень велика. Особой
популярностью пользуются разнообразные треугольники. Оно и понятно -
всего три точки опоры. Легко разместить в пространстве, да и эксплуатаци-
онные характеристики достаточно хороши.
Возьму на себя смелость напомнить читателю, что помимо треугольной
формы, существуют и другие, а как они соотносятся между собой показывает
рисунок W6SAL Ниже я подобрал несколько примеров построения рамоч-
ных антенн. На новизну не претендую, в данном случае считайте это напоми-
нанием. Они в разное время были опубликованы в различных любительских
изданиях, и тем, кто занимается подобными антеннами, наверняка хорошо
известны. Здесь же в качестве небольшого обзора подобраны антенны, ска-
жем так, не совсем привычные. Надеюсь данная подборка будет интересна
и полезна читателям Р-Д.
Этим летом мне совершенно случайно припомнился, приведенный ниже
рисунок, и я решился на несложный эксперимент Диполь 40-метрового диа-
пазона (общая длина чуть более 20 метров - полволны), не меняя запитки и
длин полотен преобразовал в наклонный прямоугольник с соотношением сто-
рон Г.2 на 20-метровый диапазон.
Это было несложно сделать на дачном участке. Верхняя часть находилась
на высоте около 6 метров, нижняя в 2 метрах от земли. В нижней горизон-
тальной части половинки диполя были соединены простой скруткой. Вклю-
чил трансивер и 20-ка ожила. Минимум КСВ пришелся на конец SSB участка
- пришлось “вставить” небольшой шлейф и резонансная частота немного сме-
стилась.
К сожалению, времени на продолжение эксперимента у меня больше не
было - пришлось вернуть диполь в прежнее состояние. Да, забыл сообщить,
- кабель питания диполя симметрирован относительно его плеч (намотан
на ферритовом кольце).
‘Р-Д” №25
89
Поэтому обращаюсь к коллегам с просьбой повторить мой эксперимент, и
более подробно провести испытания. А представится возможность, PSE по-
знакомьте меня и коллег с полученными результатами.
Форма рамочной антенны и ее усиление.
Часто, обращая внимание на рамочные антенны, мы не задумываемся о
форме периметра своих "Квадратов", "Дельта'’ и т.п. Исследования, проведен-
ные William I. Orr (W6SA1), о влиянии формы периметра рамочных антенн на
коэффициент усиления заставляют задуматься. На рисунке приведены раз-
ные формы периметров антенн. Надеюсь, что они помогут сориентировать-
ся при выборе той или иной конфигурации рамочной антенны.
Как оказалось, наибольшим коэффициентом усиления обладают антенны,
имеющие форму круга и прямоугольника с соотношением сторон 1:2 (0,5).
Изменение формы рамочной антенны также влияет и на ее входное сопро-
тивление.
Все это говорит о том, что рамочная антенна вытянутая в сторону излуче-
ния, имеет больший коэффициент усиления, чем другая рамочная антенна,
имеющую другую форму Данная зависимость сохраняется от 80 до 10 метро-
вого диапазона, поэтому W6SAI советует учитывать это при изготовлении, ус-
тановке и настройке рамочных антенн.
Вы спрашивали — как проще всего просмотреть АЧХ антенны?
ИЗМЕРЕНИЕ АЧХ АНТЕННЫ ПРИ ПОМОЩИ ГКЧ
Хочется видеть всю частотную характеристику антенны, а не только ее от-
90
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
дельные участки, на которые настраивается измерительный генератор ВЧ.
Это весьма нудное и кропотливое занятие, которым приходится постоянно
заниматься при испытаниях и настройках радиолюбительских антенн (не у
всех еще есть АА).
При изменении длины одних элементов, отвечающих за нижнюю часть ди-
апазона, обязательно изменяются верх и середина. Кто когда-либо настраи-
вал свои антенны, меня поймёт. Поэтому со временем пришлось модерни-
зировать схему и модернизировать свой старый прибор. Поскольку хочется
увидеть весь диапазон работы антенны, а это может позволить прибор для
измерения АЧХ, в состав которого входит генератор качающейся частоты и
измерительная высокочастотная детекторная голова. В наличии имеется из-
меритель амплитудно-частотной характеристики с верхней граничной часто-
той 1000MHz, который в дополнении содержит цифровой частотомер, пока-
зывающий среднюю частоту качания. По моему, это идеальные приборы для
таких целей, но не возбраняется применять и другие приборы ГКЧ.
Схема модернизированного “осциллоскопа” приведена на рис.1, она так-
же собрана по мостовой схеме, в диагональ моста включается измеритель-
ная детекторная головка.
При измерении антенны с волновым сопротивлением 50 Ом достаточно
поменять резисторы в приборе с 75 Ом на 50 Ом. После изготовления при-
бора настройки никакой не требуется. На высоких частотах, свыше 250MHz
желательно германиевый диод заменить аналогичным, но более высокоча-
стотным. В принципе можно и не менять, всё будет и так работать, только
немного упадёт уровень выходного напряжения.
На дисплее ГКЧ мы будем увидим перевёрнутую АЧХ антенны, как изобра-
жено на рис.2.
После того как соберёте прибор и подключите к АЧХ”ометру, его сначала
следует проверить без антенны. Для этого вместо антенны подключаем бе-
зиндукционный резистор 75 Ом или 50 Ом, в зависимости для какого волно-
вого сопротивления будет использоваться прибор. На дисплее должна быть
горизонтальная прямая линия, без каких либо горбов и искажений. Если уб-
рать нагрузочный резистор или его закоротить, то горизонтальная линия пе-
реместится вверх, при
указанной полярнос-
ти диода, или вниз
при обратной поляр-
ности.
Если это соответ-
ствует действительно-
сти, можете подклю-
чать настраиваемую
антенну и наслаж-
даться работой с при-
бором. Малейшие из-
менения элементов
ВЫХОД ГКЧ
75(50) 82
75(50)
6800
-II-
Рис.1
ГЕРМ. ДИОД
НАСТР. АНТ
ВХОД
ГКЧ
1500
Р-Д” №25
91
Рис. .2
антенны вы будете видеть на дисплее АЧХ”ометра безо вся-
ких перестроек по диапазону. Конструктивно, прибор был
выполнен из штатного ответвителя, состоящего из неболь-
шого прямоугольного корпуса, с обеих сторон которого ус-
тановлены ВЧ разъёмы. Посередине корпуса расположен
специальный “стакан” для подключения ВЫСОКООМНОЙ
ДЕТЕКТОРНОЙ ГОЛОВКИ.
Данный прибор был апробирован многими радиолюбителями, которые от-
мечали работу прибора на высоком уровне. Однажды этим прибором настра-
ивали антенны даже в диапазоне 470MHz.
ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР НА ИМС И
ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ (*)
А. Машуков, RV3FN
Фазовый детектор в классическом смысле это устройство, на выхо-
де которого получается сигнал, с напряжением пропорциональным
разности фаз входных напряжений F1 и F2. Полярность выходного
напряжения зависит от того, опережает или отстает одно входное на-
пряжение относительно другого. Графически это можно изобразить
следующим образом, рис.1.
Фазовый детектор о котором пойдет речь далее в строгом смысле
не является фазовым детектором, т.к. на выходе выдает лишь три со-
стояния:
Рис.2
О
1
3
1. Фаза F1 опережает фазу F2,
2. Фаза F1 отстает от фазы F2,
3. Фазы частот F1 и F2 равны.
Графически это представлено на
рис. 2. Промежуточное состояние
3 между состояниями 1 и 2 харак-
теризует точность срабатыва! 1ия
фазового детектора и определяет-
ся в основном частотными свой-
ствами микросхем (временем за-
держки сигнала на логическом
элементе).
На рис.З. представлена
схема рассматриваемого фа-
зового детектора, выполнен-
ного на D-триггерах.
Для дотошного читателя
следует оговориться - в тек-
сте могут быть неточности в
смысле знаков сигналов, что
2 Состояние не влияет на понимание сути
работы схемы.
Аф
92
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
Фазовый детектор, выполненный по приве-
денной схеме, может быть использован для точ-
ной настройки в резонанс П-контура КВ усили-
теля мощности. Сигналы F1 и F2 в данном слу-
чае абсолютно равны по частоте и отличаются
лишь относительным фазовым сдвигом.
За теоретическую основу разработки и изго-
товления данного устройства взят принцип срав-
нения фаз напряжений на сетке и на аноде
лампы. Известно, что в момент полного резонан-
са П-контура; разность фаз напряжений на сетке и на аноде составляет строго
180° и сопротивление анодной нагрузки чисто активное. Ненастроенный в
резонанс П-контур имеет комплексное сопротивление и соответственно от-
личный от 180° сдвиг фаз сеточного и анодного напряжений. Характер реак-
тивной составляющей комплексного сопротивления зависит от того, выше или
ниже по частоте находится собственный резонанс П-контура относительно
рабочей частоты. То есть больше или меньше емкость конденсатора со сто-
роны анода относительно емкости в резонансе.
Конечно, на настройку П-контура влияет не только емкость конденсатора
со стороны анода, но данное устройство и не претендует на полную автома-
тизацию настройки. Основная задача состоит в том, чтобы в случае расстройки
П-контура, повернуть ось конденсатора до положения, при котором реактив-
ная составляющая комплексного сопротивления будет сведена к минимуму.
«Аналогичную задачу решил Ю Дайлидов EW2AAA, используя в своей конст-
рукции фазовый детектор, выполненный по кольцевой балансной схеме на
диодах. Недостатком такой схемы является невысокая точность настройки,
необходимость подбора деталей балансного смесителя, необходимость тща-
тельного экранирования, в итоге очень сильная частотная зависимость и
сложность настройки.
Предлагаемую к рассмотрению конструкцию можно рассматривать как мо-
дернизацию схемного решения EW2AAA.
В модернизированном варианте, рис.4, фазовый детектор собран на мик-
росхеме DD2 - КР1531ТМ2. Принцип работы очень прост и основан на алго-
ритме работы D-триггера, т.е. запись состояния на входе D по переднему
фронту импульса на входе С. Логические элементы НЕ микросхемы DD1 вы-
полняют роль формирователей прямоугольных импульсов из синусоидаль-
ного напряжения на сетке и аноде. Таким образом на входы D и С триггеров
поступает последовательность импульсов и идет сравнение их фронтов.
Например, напряжение на аноде опережает напряжение на сетке, фронт
положительного импульса на входе D элемента DD3.1 появляется раньше,
чем фронт на входе С, происходит запись единицы и на выходе 5 устанавли-
вается ”1”. На входах D и С элемента DD3.2, импульсы появляются с точнос-
тью до наоборот и соответственно происходит запись нуля ”0” на выходе 9. В
случае, если фаза напряжения на аноде отстает от фазы напряжения на сетке, (*)
(*) Специально для Р-Д, в публикации использованы рисунки автора.
Р-Д” №25
93
со
А
Любительская схемотехника от микрофона до антеннь
Рис.4 Фазовый детектор для настройки П-контура в резонанс.
состояние выходов 5 и 9 микросхемы DD3 меняется на противоположное.
Необходимо отметить, что момент переключения триггеров из одного со-
стояния на другое при переходе разности фаз через 180°, не идеален и име-
ет некую “вилку” (выше отмеченную как состояние 3), ширина которой опре-
деляется временем задержки логического элемента и для микросхем серии
1531 составляет несколько наносекунд. Эта “вилка” и определяет в основ-
ном максимальную точность настройки П-контура в резонанс. Забегая впе-
ред отмечу, что максимальная точность отслеживания настройки на диапа-
зоне 14 МГц, составляет +/-5кГц. Что реально выглядит как вращение ручки
настройки анодного конденсатора вслед за вращением ручки настройки час-
тоты трансивера.
Назначение элементов схемы
Конденсаторы С1 и С2 составляют емкостный делитель ВЧ напряжения
со стороны анода. Конденсаторы СЗ и С4 составляют емкостный делитель
ВЧ напряжения со стороны сетки.
ВЧ напряжение, снимаемое с делителей, должно быть не более 5 В по
амплитудному значению в рабочем режиме. Практически работа схемы на-
чинается с 1,5В. С1 - типа КВИ-1. С2. и 04 - проходные.
Микросхемы DD2 и DD4 — интегральные стабилизаторы, могут отсутство-
вать, если есть отдельный источник питания +5В.
DD5 - логические элементы ЗИ - предотвращают одновременное появ-
ление логических единиц на выходе фазового детектора (что недопустимо), а
также блокируют работу автоматической настройки в случае необходимости
при замыкании контактов сдвоенного переключателя П1 режима работы ’’Ав-
томатический - Ручной”. В ручном режиме фазовый детектор продолжает ра-
ботать и по тому, какой светодиод горит, понятно в какую сторону нужно вра-
щать ручку конденсатора для восстановления резонанса. Более того, вращать
ручку конденсатора можно как механически, так и с помощью переключате-
ля П2 со средним положением без фиксации, как показано на рис.5.
Аналоговая часть
схемы на транзисто-
рах VT1-VT8 выпол-
няет роль усилите-
лей тока с ключами
управления электро-
двигателем и меня-
ет полярность на
двигателе в зависи-
мости от состояния
логической единицы
и нуля на выходе фазового детектора. Транзисторы должны быть с буквой В
или Г.
Выходы «К светодиодам» могут быть использованы в качестве наглядной
индикации состояния фазового детектора (настройки) при ручной настройке
в резонанс.
к базам VT1, VT2
Управление
+27В
П2
15К
Рис.5
'Р-Д” №25
95
Особенности настройки и монтажа
Все элементы схемы размещены на печатной плате в подвале шасси за
исключением С1, С2, СЗ, 04, R1, R2. Дополнительное экранирование печат-
ной платы не требуется.
От емкостных делителей до платы сигнал подается по экранированному
проводу (кабелю). Весьма важно то, что длина кабеля отделителя СЗ,С4 дол-
жна быть больше, чем длина кабеля от делителя 01,02. Это определяется
необходимостью скомпенсировать задержку сигнала в лампе от сетки до ано-
да. Практически, разность в длине для лампы ГУ-43Б составляет 10см. В ва-
шем конкретном случае разность может быть иной.
Интересно отметить, что «вилка» точности настройки зависит от напряже-
ния смещения на элементах DD1. Напряжение смещения выбирается при
помощи потенциометров R4 и R6 и имеет в моем случае следующую зависи-
мость.
U смещения на входах 1 и 13 (В)
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Точность срабатывания +-(кГц)
80
30
20
5
60
Чтобы обеспечить максимальную точность настройки, необходимо уста-
новить напряжение на входах микросхем -1,4В.
Размещение двигателя и сочленение его с осью конденсатора настройки
в данном случае не рассматривается, ибо это весьма индивидуально, и за-
висит в первую очередь от возможностей конструктора. В моем случае ис-
пользуется двигатель с редуктором от машинки для счета денег с рабочим
напряжением 6В. Поэтому пришлось последовательно с двигателем устано-
вить ограничивающий резистор 62 Ом. Практика показала, что данный мо-
тор-редуктор лучше поменять на менее скоростной, т.к. из-за большой ско-
рости иногда двигатель проскакивает точку резонанса и начинается колеба-
тельный процесс настройки. В качестве конденсатора настройки использу-
ется вакуумный конденсатор КП1-8 5-250пФ. Передача вращения осуществ-
ляется через пластмассовые шестерни.
В качестве резисторов R1 и R2 желательно использовать резисторы типа
С2-10 (безиндукционные), но это не обязательно.
Особых требований к конструкции и настройке нет, но необходимо иметь
ввиду, что во избежание самовозбуждения усилителя элементы входных де-
лителей должны быть максимально разнесены и возможно дополнительно
экранированы.
Готов оказать посильную консультативную помощь только по e-mail:
rv3fn@mail.nj Ноябрь-декабрь 2008 год.
96
Любительская схемотехника от микрофона до антенны
РАДИО-Дизаин
Ключевой смеситель
• ANF
Делайте с нами - делайте сами
И.Усихина (RW3FY)
Нужен ли Roofing-фильтр
для SDR-а ?
ГУ-81М с общим
катодом UA3ICV
пульты
давайте разберемся..
Конференсныи
микрофон
Усилитель мощности
The “Radio-Design” Magazine 2008-9