Самодельные КВ-трансиверы для автономных условий: схемотехника, узлы и питание

Архитектура приемопередатчика на базе «Аматор»

В качестве проверенной основы для компактного полевого аппарата часто выбирается схема трансивера «Аматор-ЭМФ-SA»

. Конструкция строится на микросхемах NE602 (SA612) и электромеханических фильтрах (например, ФЭМ2-045-500-3,1Н или стандартных ЭМФ на 500 кГц). Опорный генератор выполняется на кварцевом резонаторе.

Плата трансивера нередко перерабатывается под поверхностный монтаж (SMD) для уменьшения габаритов. Для фильтрации применяются диапазонные полосовые фильтры (ДПФ), однако при самостоятельной сборке коммутация на реле (например, РЭС-49) может существенно усложнить конструкцию

Синтезатор частоты против аналогового ГПД

Выбор гетеродина вызывает основные споры при проектировании автономного трансивера:

• Цифровой синтезатор (DDS): Обеспечивает абсолютную стабильность частоты и удобство перестройки. Однако чипы вроде AD9850 потребляют около 200 мА при 5 В, а высокочастотные AD9852 (с тактовой частотой до 300 МГц и подавлением гармоник до 70 дБ) вместе с экраном забирают до 450 мА и сильно греются. Применение сенсорных экранов также ставит вопрос надежности: сенсор может отказывать или залипать на морозе .
• Аналоговый ГПД (генератор плавного диапазона): Реализуется по схеме емкостной трехточки с управлением варикапами (например, 1SV149 с добротностью от 1000 до 3000 при напряжении 3–8 В)

. Главное преимущество — крайне низкое энергопотребление: всего 13–15 мА от 12 В, что критично при длительном приеме от аккумулятора. Однослойная катушка наматывается на пластиковом каркасе с пропиткой клеем БФ-2

. Термокомпенсация осуществляется подбором конденсаторов по ТКЕ, а защита от сквозняков — экранированием и вспененным материалом. В стабильном режиме уход частоты составляет порядка 80 Гц вниз за первые 10 минут прогрева.

Для контроля частоты ГПД используется экономичная цифровая шкала (ЦШ) на микроконтроллере (ATmega8) со светодиодным индикатором

. Она измеряет частоту до 7,5 МГц с шагом 100 Гц 10 раз в секунду. Потребление ЦШ составляет 33 мА без подсветки и 65 мА с подсветкой. Для экономии энергии шкалу можно активировать только во время перестройки.

Усилитель мощности и спектральная чистота

В качестве выходного каскада на макетах активно используются китайские наборы на полевых транзисторах IRF530

. При питании 12 В такой усилитель способен выдать до 20 Вт, однако требует достаточного уровня раскачки. При выходной мощности 5 Вт передатчик демонстрирует чистый сигнал (около 26 дБ над уровнем шума по S-метру), но при форсировании до 10 Вт без установленных ФНЧ появляются внеполосные излучения

Автономное питание и солнечная зарядка

Для полевой работы аппараты компонуются аккумуляторами емкостью порядка 4000 мА·ч. Для восполнения энергии применяются портативные солнечные панели . На практике две 12-вольтовые панели целесообразнее подключать не параллельно, а последовательно: это позволяет получить напряжение, достаточное для заряда литиевого аккумулятора даже в условиях слабой освещенности и пасмурной погоды. Зарядная цепь обязательно оснащается стабилизатором напряжения для предотвращения перезаряда литиевых элементов.

Готовые альтернативы и наборы

Помимо узлов «Аматора», рассматриваются другие платформы для полевой работы:

• Отечественные и зарубежные наборы для самостоятельной сборки: КВ-трансиверы «Клопик», аппараты серии SW, индийский вседиапазонный трансивер µBitx.
• Заводские компактные КВ-трансиверы: Xiegu X108 в прочном металлическом корпусе или многодиапазонный Elecraft KX3.