четыре раза выше необходимой для смесителей. Сформированный прямоугольный сигнал подается на счетные входы триггеров микросхемы D2, включенных кольцевым счетчиком на четыре. На выходах счетчика образуется четырехфаз-най последовательность прямоугольных импульсов со скважностью 0,5 (длительность единичного состояния равна длительности нулевого). Выходные сигналы фазовращателя подаются непосредственно на смесители. Последние можно выполнить по балансной или кольцевой схеме на диодах или ключевыми - на полевых транзисторах.

4. ФИЛЬТРЫ

В трансиверах прямого преобразования, как уже выяснилось при разборе структурных схем, нужна фильтрация сигнала. Входные цепи приемника должны обеспечивать близкий к единице коэффициент передачи в рабочем диапазоне частот и как можно большее ослабление внедиапазонных сигналов, что повышает реальную селективность и уменьшает вероятность помех от посторонних станций. Это - свойство полосового фильтра, поэтому и выполнить входную цепь лучше всего в виде такого фильтра. Если усилитель мощности трансивера достаточно широкополосен, его выходной сигнал может содержать много гармоник. Для их фильтрации также нужен фильтр. Поэтому в трансивере между антенным переключателем и антенной целесообразно установить полосовой фильтр, общий для передатчика и приемника. В многодиапазонной конструкции таких фильтров устанавливают несколько, по числу диапазонов, а коммутируют их общим переключателем диапазонов. Характеристическое сопротивление фильтров логично выбрать равным сопротивлению фидера, 50 или 75 Ом.

Классическая схема Г-образного полосового фильтра дана на рис. 44, а. Расчет его чрезвычайно прост. Вначале определяется эквивалентная добротность Q = f0/2Af, где Го - средняя частота диапазона, 2Af - полоса пропускания фильтра, она берется на 10 ... 30 % больше ширины диапазона. Индуктивности и емкости фильтра находятся по формулам:

Ы*=ЯС?/2я/в, L2*=Rf2itf*Q, С/ = 1/2лЫ?0, C2=Q{2nfuR,

где R - характеристическое сопротивление фильтра. На входе и выходе фильтр должен нагружаться сопротивлениями, равными характеристическому, ими могут быть входное сопротивление .приемника (или выходное передатчика) и сопротивление антенны. Значительно лучшую селективность (более 30 дБ при расстройке на ЗАг) дает П-образный фильтр, составленный из двух Г-образных звеньев. Индуктивности и емкости продольных ветвей при этом объединяются (рис. 44, б). Расчетные формулы остаются прежними. Если сопротивление нагрузки меньше характеристического, ее можно подключить к отводу катушки L2. Сопротивление уменьшится в к2 раз, где к - коэффициент включения. Так сделано в двухконтурном фильтре с емкостной связью, предназначенном в основном для приемников (рис. 45). Его характеристическое сопротивление выбирается равным входному сопротивлению УВЧ или смесителя. Расчетные формулы для L2 и С2 прежние (нумерация деталей сохранена), а емкость конденсатора связи выбирается из расчета C2/Q = C3. Настраивается фильтр подстроенными сердечниками катушек по максимуму коэффициента передачи.

Рис. 44. Полосовые фильтры: а- Г-образнып; б- П-образный

Рис. 45. Двухконтурный полосовой фильтр

Основная фильтрация сигнала в трансиверах прямого преобразования осуществляется на низкой частоте фильтрами нижних частот (ФНЧ). Международный стандарт устанавливает верхнюю граничную частоту телефонного канала 3400 Гц, что обеспечивает хорошую разборчивость речи. Улучшая помехоустойчивость и селективность приемников, любители довольствуются более узкой полосой с верхней граничной частотой 2700 ...

3000 Гц. Удовлетворительная разборчивость речи получается даже при полосе 2100 Гц. По-видимому, оптимальным на KB диапазонах следует считать диапазон звуковых частот 400 ... 2700 Гц.

Простейший ФНЧ, устанавливаемый на выходе смесителя приемника или модулятора-демодулятора трансивера, целесообразно выполнить на LC элементах по П-образной схеме рис. 46. Потери, вносимые фильтром, пренебрежимо малы, селективность его составляет 23 дБ на частоте 2£; и 32 дБ на частоте 3£;. Для больших расстроек она равна 60 дБ на декаду (десятикратное увеличение частоты). Соотношения между элементами фильтра определяются формулами: Cl = C2=l/2nfcR, Ll = R/nfc, где f - частота среза. Сопротивлением R1 обычно служит входное сопротивление УНЧ. Значения L и С достаточно выдержать с точностью 10 %, поэтому настройки фильтр не требует. Кривая селективности несколько изменяется при рассогласовании фильтра: при нагрузке на сопротивление R1 в несколько раз меньше расчетного наблюдается спад АЧХ на несколько децибел в области частоты среза, в обратном случае наблюдается подъем. Небольшой подъем в области верхних частот звукового спектра полезен для улучшения разборчивости, поэтому целесообразно рассчитывать фильтр на сопротивление в 1,5 ... 2 раза меньше реального нагрузочного. Типовые значения элементов для fc = 3 кГц таковы: С1 = С2 = =0,05 мкФ, ZJ = 0,1 Гн, R = 1 ... 2 кОм. Катушка наматывается на кольцевом магйитопроводе К16Х8Х4 из феррита 2000НМ и содержит 260 витков любого подходящего изолированного провода. Тороидальные катушки хороши тем, что мало подвержены посторонним магнитным наводкам и чаще всего не требуют экранировки. Кольца указанного размера легко изготовить из пермал-лоевой ленты шириной 4 ... 5 мм (от ненужных тороидальных сердечников), свив ее в рулон и проклеив торцы. Индуктивностью фильтра может служить и одна из обмоток миниатюрного трансформатора от портативных приемников, лучше всего подходит первичная обмотка выходного трансформатора.

Рис. 46. Простейший ФНЧ

Большую селективность (120 дБ на декаду) дает двухзвенный фильтр, составленный из двух последовательно включенных П-образных звеньев (рис. 47, а). Данные катушек остаются прежними, но наматываются они на кольцах из материала 1000НМ, Конденсаторы фильтра типа МБМ с допуском ±10 %. Средний конденсатор С2 составлен из двух параллельно включенных. Характеристическое сопротивление фильтра 500 Ом, Конструкция фильтра показана на рис. 47, б. Конденсаторы установлены вертикально между двумя платами из фольгированного гетинакса размерами 20X40 мм. Катушки разделены пластинкой пенопласта и вклеены между платами. Сами же платы скреплены выводами конденсаторов, припаянными к фольге на наружной стороне плат. Всю конструкцию для защиты от возможных наводок можно заключить в экран из магнитомягкой стали с толщиной стенок 0,5 ... 1 мм.

3 f,*(U

Рис. 47. Двухзвенный ФНЧ:

а - схема; б - конструкция; в - АЧХ

Такие же по схеме и конструкции фильтры можно применить и в фазофильтровом трансивере. Катушки фильтра в этом случае наматываются на кольцах диаметром 16 или 18 мм из материала 2000НМ и содержат по 480 витков провода ПЭЛШО 0,15. Номиналы конденсаторов остаются прежними, характеристическое сопротивление возрастает до 1,3 кОм. Частота среза составляет 1200 Гц, ослабление на частоте 1600 Гц (поднесу-щая в фазофильтровом трансивере) 20 дБ, ослабление на частоте 2 кГц (начало подавляемой боковой) около 35 дБ, на частоте 2,7 кГц (середина подавляемой боковой) около 50 дБ.

12 ttStir

Xtt 24300

Тм тоо сз тоо

L3 165 нГ

TCS 9030 05 22500

38 f.tfit

Рис. 48. Трехзвенный ФНЧ: а - схема; б - АЧХ