一种南斯拉夫80米波段测向机

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由南斯拉夫业余无线电爱好者YU3BA电台设计并在南斯拉夫流行使用的测向机,电路简单,稳定性好,操作方便,并能满足竞赛要求,现介绍给我国广大无线电测向爱好者,以便借鉴。

电路特点

整机电路见图1,它是由高放(BG\(_{1}\))、振荡器(BG5)、混频器(D\(_{1}\)、D2)和三级低放(BG\(_{2}\)~BG4)组成的。

图1
图1 🔍原图 (1362×688)

从图中可以看出,高频信号通过L\(_{2}\)、C1、C\(_{0}\) 组成的天线谐振回路,耦合至L1经C\(_{2}\)加至高放管基极,放大后再经L5加到混频器。L\(_{4}\)、C4组成高放调谐回路。由于选取天线谐振回路调谐于3.6MHz,高放调谐回路调谐于3.5MHz,所以使整个高频谐振曲线出现两个峰点,以保证测向机的通频带。K为近区衰减开关,当K接R\(_{1}\)时,BG1的基极通过R\(_{1}\)、K接地,使高频增益衰减30分贝;如R1阻值减小到零,高频衰减可达50分贝,此时整机约有40分贝左右的增益,以保证测向机在离隐蔽台几米内还能分辨方向。当K置空档时,整机增益可达80~90分贝。

振荡器采用改进型电容三点式振荡电路,振荡回路由C\(_{17}\)~C20、L\(_{7}\)等组成,振荡频率约为所接收信号频率的一半,即1.75~1.8MHz,以便利用振荡频率的二次谐波与信号频率进行混频,而不要工作在3.5~3.6MHz,或1.166~1.2MHz,否则混频后就无信号输出。振荡器采用电调谐,通过10K电位器W改变加到变容二极管D4上的电压从而改变它的容量,达到改变振荡频率的目的,使频率在1.74~1.81MHz范围内变化。若想获取更大的频率变化范围,可用变化范围大的变容二极管或者采取其它方法,如减小R21、增大C\(_{2}\)0;或减小R19、加大L\(_{7}\)等方法。为提高频率稳定度,由稳压管DW对振荡级的供电电源进行稳压,因此,当电源电压下降40%时,仍可正常工作。采用温度系数小的振荡电容,在温度超过40℃时,振荡器频率变化的绝对值在2~3KHz。

振荡信号经L\(_{8}\)输出给混频器。混频器由两只反向并接的二极管组成,具有噪声低(特别是工作在超高频情况下)、振荡频率可比信号频率低一半的优点。调本振级的振荡频率,使高放级输出的信号与振荡器输出的信号频率相差1KHz,经混频器后便可获得此1KHz的音频信号。此音频信号经BG2~BG\(_{4}\)等组成的三级低频放大器放大后,由耳机发出声音。考虑到使用中信号强弱变化悬殊,为使从天线到耳机的整个电路均保持较好的线性增益,除在输入端设置近区衰减开关外,耳机还应与末级晶体管的输出阻抗相匹配。若使用低阻抗耳机,就应配备低频变压器,否则所用耳机阻抗最小应为500欧。

本机未设置增益调节电位器,只适合在一定发射强度的情况下工作。

本机不需要外装直立天线,而是在磁性天线上多绕一个辅助线圈L\(_{3}\),L3一端接地,另一端固定在机壳的螺钉上。当需判别单向时,可用手指去触摸此螺钉,以人体来代替直立天线,这样也可获得单方向的方向图。但是,方向图的最大值与最小值不在一条直线上,而有一个角度偏差,这在使用中很快就会熟悉和掌握的。

元器件选择与制作

晶体管BG\(_{1}\)用BF158,它是硅NPN管,PCM为200mW,f\(_{T}\)为800MHz,可用国产管3DG44A代用。BG2~BG\(_{5}\)用BC108,硅NPN管,PCM为260mW,f\(_{T}\)为150MHz,可用国产管3DG120A。二极管D1、D\(_{2}\)可用硅管或锗管,使用锗二极管时,因需要的振荡电压低,可减少对其它部件的有害辐射。图中DW稳压值为6.8伏,可用稳压值相当的国产管代用。变容管D3可用容量大于20微微法的国产管代替。高频电路中的电容如C\(_{1}\)、C0、C\(_{4}\)、C17~C\(_{2}\)0均应采用高频瓷介电容或聚苯乙烯电容,以增强稳定性;对其它电容无特殊要求。全部电阻采用1/8~1/4瓦小型电阻。

图2
图2 🔍原图 (933×749)

所有线圈均密绕,数据见上表。

调整与安装

本机的印制电路板见图 2(1:1),制作时上、下两部分应制成一块整板。元器件安排参见图3。

图3
图3 🔍原图 (1781×1129)
图4
图4 🔍原图 (1883×1356)

本机电路已经多次试验,比较成熟,只要按图示数值安装,即可工作,不需进行调整。但当试验测向机方向性等性能时,不可在室内进行,否则,将产生误差。

整机结构示意图见图4,各零部件均安装在内径46~47毫米、外径50毫米、长272毫米的既轻便又坚固的塑料管内,内分许多个格子,由1.5~2毫米的圆形胶木隔板或其它绝缘板隔开,并通过胶木板上的螺钉与圆筒外壳固定,以减小谐波辐射。各隔板g\(_{1}\)~g11加工尺寸和固定隔板的直角架加工尺寸见图5、图6、在g\(_{1}\)板与接触电池的锌铜板(0.5mm厚)间贴有一块26(长)×15(宽)×6~7(厚)毫米的泡沫橡胶,依靠它的弹性,使电池接触良好。近区衰减开关K焊接在印制板上。

图5
图5 🔍原图 (875×261)
图6
图6 🔍原图 (244×1101)
图7
图7 🔍原图 (517×309)

安装好的测向机外形参见图7。

图8
图8 🔍原图 (456×201)

测向机外形还可以作成其它形状,如国外流行的手枪式,见图8,其直立天线也是用人体代替,触摸接点位于手握的食指部位。

图9
图9 🔍原图 (400×327)

为了辨别方向,在测向机上安装指北针,其位置要选择在离磁性天线较远的部位,以避免磁棒的磁场干扰磁针指示,造成误差。制作质量较高的测向机时,还应适当考虑到防雨性能。(陈惠琼)