Модернизация УКВ ЧМ радиостанции ЛЕН-160

          Алексей Анкудинов (UA3VVM)


 

рис. 1 (общий вид с блоком питания) 

УКВ ЧМ радиостанция которая мне попалась в руки уже была перестроена на диапазон 144 – 146 Мгц, имела 80 каналов с шагом 25 кГц и 8 репитерных каналов. Усилитель низкой частоты с динамической головкой находился во внешнем блоке, переключение частоты с помощью декадного переключателя, коммутация прием/передача с помощью pin диодов, тангента не родная и больше похожа на телефонную трубку. Передняя панель пропилена для вставки стрелочного индикатора настройки и выходной мощности.

При модернизации было сделано:

1.     изъяты платы управления радиостанцией, кнопки и индикаторы на передней панели.

2.     сточка выступов на передней панели, пропиливание новых и расширение уже имевшихся отверстий

3.     установка УНЧ блока от радиоприемника «Нерль РМ206С» и динамической головки в основной корпус радиостанции

4.     установка релейного переключателя прием/передача

5.     установка нового контроллера для управления синтезатором частоты с индикаторами на АЛС и индикаторными светодиодами для текущего контроля работы радиостанции

6.     Замена тангенты и микрофона на соответствующую от радиостанции «Транспорт» отечественного производства, микрофонный усилитель переделан.

7.     установка декоративной панели из оргстекла.

8.     выведен сигнал ПЧ 10,7 МГц на заднюю стенку корпуса вместе с шиной питания +10В для подключения SDR адаптера к персональному компьютеру.

9.     выведен разъем питания на заднюю стенку корпуса

10. просверлены отверстия в верхней крышке над динамической головкой

11.  замена проводов межблочных соединений кроме ВЧ кабелей

12.  Покраска корпуса радиостанции

общий вид (1)

общий вид (2) контроллер синтезатора низ шасси

тангента "Транспорт"

плата синтезатора УНЧ верх шасси

 рис. 2 (несколько фотографий общего вида и монтажа)

Краткое описание: 

Усилитель низкой частоты для радиостанции использован от магнитолы «Нерль РМ-206С». По схемотехнике он очень близок к тому, что использован в оригинале. Радиатор с блока НЧО-15 не снимался и все было использовано «как есть». Динамическая головка с подходящим размером имеет номинальную мощность 1 Вт. Элементы, относящиеся к тракту низкой частоты размещены в корпусе вместо платы управления и тональных генераторов.

В качестве реле по ВЧ цепям использовано РПВ2/7 с номинальным напряжением 12 Вольт.

 Электронная начинка тангенты была полностью заменена, сама тангента от радиостанции «Транспорт», как собственно и сама «неоригинальная» тангента, соединена с разъемом 4-х проводным жгутом. Функционально состоит из микрофонного усилителя, клавиши прием/передача и клавиши выключению шумоподавителя. Схема взята из интернет публикаций и приводится в описании.

Основное внимание уделено контроллеру синтезатора частоты. Его пришлось выполнить с «нуля», что также относится к прошивке микроконтроллера. Функции блока управления:

- индикация номера канала на АЛС индикаторах с зеленым свечением

- индикация номеров репитерных каналов

- индикация переключения сетки 25/12,5 кГц (желтый светодиод)

- индикация включения радиостанции (зеленый светодиод)

- индикация открытия шумоподавителя при приеме (желтый светодиод)

- индикация режима передачи красный светодиод)

- простая 3-х кнопочная клавиатура (канал вверх, канал вниз, вкл/выкл частотной сетки 25/12,5 кГц). Синтезатор частоты радиостанции Лен-160 управляется через имеющиеся ранее запрограммированные ПЗУ с УФ стиранием. Данные микросхемы не изымались для упрощения написания управляющей программы. Микроконтроллер в соответствии с номером канала формирует 8-разрядный код для управления ПЗУ. Дополнительный  9-й бит используется для переключения частотной сетки. На основной плате был предусмотрен транзисторный ключ для блокирования работы УНЧ при передаче, но в дальнейшей разработке он не потребовался, но остался резервным на разведенной плате. Схема, прошивка и исходные коды прилагаются в отдельных файлах.

рис.3 (схема контроллера синтезатора частоты ЛЕН-160)

Для проведения экспериментов была также собрана простая SDR приставка для приема сигналов на частоте ПЧ=10,7 МГц. Сигнал для нее берется с платы приемника (подключение к входу мс….. через разделительный конденсатор малой емкости).  Полоса пропускания не более 15 кГц с хорошим подавлением побочных каналов приема. Дальнейшие преобразования сигналов производятся на ПК с промежуточной частотой 12 кГц. С такой приставкой возможен прием сигналов USB, LSB, CW, FM с масштабируемыми фильтрами на диапазоне 144 МГц. Схема приставки приводится, но выполнена она была лишь в макете и помещена в металлическую коробку-экран. Необычным результатом стало то, что прием ЧМ сигналов на персональном компьютере значительно превосходил по чувствительности «голую» радиостанцию, что относится и к другим видам модуляции.

рис.4 (схема преобразователя ПЧ/НЧ 10,7 МГц)

рис.5 (схема микрофонного усилителя тангенты)

рис.6 (схема УНЧ от магнитолы "Нерль-206")

К сожалению не без недостатков:

- при использовании SDR приставки выявляется большое количество побочных сигналов – промежуточных продуктов преобразования;

- чрезвычайно низкая стабильность частоты сигнала синтезатора и подверженность его к различным наводкам, наблюдается изменение фазы и частоты до +/- 10 Гц (не возможен прием узкополосных сигналов);

- значительное энергопотребление приемника – до 350 мА;

- чувствительность измерить не удалось, хотя входные контуры настроены в резонанс на 2 метровом диапазоне. Известно много нареканий на «тупость» радиостанции ЛЕН-160, хотя с SDR приставкой чувствительность значительно лучше.

- в схеме цифрового блока управления явно не хватает «монитора питания» для микроконтроллера. Из-за этого при включении радиостанции иногда «выскакивает» другой канал, а не тот на котором работали перед выключением аппаратуры. Печатная плата была изначапьно разработана без использования монитора питания, а в экспериментах со схемой задержки сигнала "Сброс" на компараторе LM311 результат получился "нулевой", что говорит о необходимости использования специальной схемы. 

Несмотря на указанные недостатки – ЛЕН-160 годится как обзорный «всережимный» приемник или ЧМ трансивер для «домашней радиосети».  

Дополнительные файлы:

  • Распечатка номеров каналов сетки "А" (формат Word)

  • Распечатка номеров каналов сетки "Б"( формат Word)

  • Печатная плата блока управления в формате "SPL6.0"

  • Печатная плата SDR приставки в формате "SPL6.0"

  • Схема сверловки отверстий в верхней крышке радиостанции

  • Схема блока управления в формате "RusPlan6.0"

  • Схема SDR приставка в формате "RusPlan6.0"

  • Схема микрофонного усилителя в формате "RusPlan6.0"

  • Исходный код микропрограммы блока управления СЧ

  • Прошивка микропрограммы блока управления СЧ

  • Проект для Proteus 7.6 SP3. Рабочий вариант с прошивкой и исходными кодами
     

Обзор подготовил Алексей Анкудинов  (ua3vvm)
17.03.2010 год