Модернизация и эксплуатация советских радиостанций «Карат»

Заводские характеристики и особенности радиостанции «Карат»

Радиостанции «Карат» изначально разрабатывались для работы на фиксированных частотах в диапазоне 1,6–2,85 МГц в режиме однополосной модуляции (USB). Приемопередатчик рассчитан на эксплуатацию в тяжелых климатических условиях при температуре от -10 до +50 °C и влажности до 93% (при +25 °C).

Основные технические параметры:

• Мощность передатчика: не менее 1 Вт на эквиваленте антенны «наклонный луч» (коэффициент нелинейных искажений — не более 7%);
• Чувствительность приемника: не хуже 1,2 мкВ при 12 дБ SINAD;
• Избирательность: по соседнему каналу — не менее 60 дБ, по зеркальным каналам — не менее 70 дБ, интермодуляционная — не менее 50 дБ;
• Габариты и масса: 295 х 215 х 105 мм, вес — 3,6 кг;
• Питание: батарейный отсек под 8 элементов R20 (373) с напряжением 10,8–13,8 В (обеспечивает не менее 30 часов автономной работы в цикле 10:10:80), сетевой блок питания 220 В (выход 12,6 В ±0,4) или внешний источник постоянного тока 12,6 В (±1 В).

Одним из главных преимуществ схемотехники «Карата» радиолюбители называют встроенный согласующий вариометр, позволяющий настраивать выходной каскад практически на любой тип проволочной антенны.

Практика переделки на любительский диапазон 160 метров

Наиболее популярным вариантом доработки является перетягивание станции «Карат-2Н» на радиолюбительский диапазон 160 метров (LSB). Процесс включает замену кварцевого резонатора (например, установка кварца на 1440 кГц при стандартной ПЧ 500 кГц для получения нижней боковой полосы или перестройка на конкретную частоту вроде 1883 кГц), а также сопряжение и подстройку контуров входных и выходных цепей.

Для улучшения качества звукового тракта выполняются следующие доработки:

• замена штатного капсюля на современный электретный микрофон;
• регулировка тока покоя усилителя низкой частоты (УНЧ), что делает прием мягче, а передаваемый сигнал — чище и разборчивее.

Проблематика модернизации: ГПД и многодиапазонность

Попытки превратить фиксированный «Карат» в трансивер с плавной перестройкой частоты (ГПД) или сделать его многодиапазонным (на 80, 40 и 20 метров) сопряжены с рядом технических сложностей:

• Экранировка ГПД: штатная плотная компоновка деталей («все в одной кучке») не позволяет просто заменить кварц на последовательный LC-контур без потери стабильности частоты или риска самовозбуждения схемы. Плавный генератор требует монтажа в отдельном экранированном корпусе (например, в виде приставки к торцу станции или с размещением платы в батарейном отсеке);
• Ограничения контуров (ФСС): фильтр сосредоточенной селекции «Карата» можно перетянуть до 7 МГц одними конденсаторами без вмешательства в индуктивности, однако поднять диапазон до 14 МГц без повреждения хрупких катушек при выпайке и перемотке практически невозможно;
• Переключение фильтров и боковых полос: реализация многодиапазонности требует сложных систем коммутации полосовых фильтров (ДПФ/ФОС) и инверсии боковой полосы с LSB на USB (на 14 МГц), а также сопряжения с цифровой шкалой. На практике радиолюбители сходятся во мнении, что создание многодиапазонного аппарата на базе «Карата» требует больше усилий, чем сборка нового компактного трансивера (по топологиям «Клопик», «Роса», Р-76М2) с нуля.

Дальность связи и применение в полевых условиях

В условиях низкого уровня радиопомех (лес, тайга, сельская местность) станции показывают высокую эффективность даже при минимальной мощности:

• При работе на простейший провод («веревка» длиной 12 метров) передатчик мощностью 0,5–1 Вт обеспечивает стабильную связь поверхностной волной на расстоянии 30–50 км;
• В вечернее и ночное время за счет отражения от ионосферы дальность возрастает до 100–300 км;
• При использовании полноразмерных диапазонных антенн (например, диполь или Inverted V на мачте 18–25 м) и штатной мощности 1–5 Вт удается проводить устойчивые межрегиональные связи на дистанциях от 200 до 600 км (рапорты от 55–57 до 59+15 дБ);
• В мобильном варианте станция успешно эксплуатировалась с внешним усилителем на транзисторе КТ-920 и питанием от 12-вольтовой бортовой сети автомобиля, работая на луч длиной 38 метров.

Эксплуатация в городе и проблема индустриальных помех

Главным препятствием для использования «Каратов» и аналогичной низкочастотной аппаратуры является высокий уровень городских индустриальных помех, перекрывающих слабые сигналы микровольтового уровня. На низких частотах радиоприемники часто полностью блокируются широкополосным фоном 50 Гц (в форме искаженной синусоиды), наводящимся на арматуру железобетонных зданий и внутридомовые электросети.

Для минимизации таких помех в городских условиях применяются:

• вынос антенны минимум на 5 метров от внешних стен здания и подъем выше уровня крыши;
• обязательное симметрирование фидерных линий;
• проверка состояния нулевого провода в распределительных щитах (при плохом контакте помогает прокладка отдельной заземляющей шины сечением, например, 4х20 мм);
• установка сетевых режекторных фильтров (пробок на 50 Гц) или диапазонных фильтров Чебышева/Баттерворта по входу.