Всеволновый КВ конвертер на диапазоны 11-90м (SA612A)

Схема простого самодельного коротковолнового (КВ) конвертера для приема вещательных станций на приемник с СВ (MW) диапазоном. Сейчас большинство аудиоаппаратуры комплектуется УКВ-ЧМ (FM) приемным трактом. Меньшая часть AM и FM, при этом «АМ» — это обычно средние волны (СВ или MW).

Реже два АМ диапазона -СВ и ДВ (MW и LW). И совсем редко наряду с СВ и ДВ присутствует и коротковолновый диапазон (SW). Но суть дел обстоит так, что на СВ (MW) и ДВ (LW) в последние годы уже делать совсем нечего. Разве что ночью на СВ (MW) можно принять немного дальних радиостанций. В то же время, на КВ (SW) радиовещание особо не сокращается.

Но самое интересное то, что специфика распространения радиоволн в коротковолновом диапазоне такова, что благодаря многократному тропосферному отражению можно принимать очень дальние радиостанции на весьма посредственное приемное устройство.

Можно принимать радиостанции самых разных стран, на самых разных языках, что особенно полезно для людей, изучающих иностранные языки, потому что слушая радио на изучаемом языке можно весьма эффективно практиковаться как в произношении, так и в переводе.

На мой взгляд, промышленность совсем зря так мало уделяет внимания коротковоновому диапазону, и пора уже выпускать аппаратуру с «FM / SW» диапазонами. Но, тем не менее. Впрочем, перевести любой AM-приемник или приемный тракт с диапазоном СВ (MW) на прием коротких волн не так уж и сложно.

Нужно между антенной и антенным входом включить дополнительный преобразователь частоты, конвертер, который будет принимать радиостанции КВ (SW) — диапазона и переносить их на СВ (MW) диапазон, где потом их можно будет прослушать с помощью приемника с СВ (MW) диапазоном.

Принципиальная схема

Данная тема уже широко изучена радиолюбителями и в литературе есть множество описаний схем KB-конверторов. Не претендуя на оригинальность, приведу схему (рис.1) KB-конвертера, которым пользуюсь уже несколько лет. Схема очень проста и не требует вообще никакого налаживания.

Желание вообще отказаться от необходимости налаживания потребовало отказаться от входного контура. Это, конечно, в известной степени повлияло на селективность по зеркальному каналу, но прием остался возможным.

Например, при использовании кварцевого резонатора частотой 8,86 МГц от видеотехники получается возможным прием сразу в двух поддиапазонах, в нижнем, в пределах 7,3-8,3 МГц и верхнем в пределах 9,4-10,5 МГц, что охватывает диапазон «31 метр» и частично диапазон «41 метр».

Рис. 1. Принципиальная схема самодельного КВ конвертера на микросхеме SA612A (резистор R1 — 510 Ом).

Батарейный КВ приемник 0-V-1

Принимать коротковолновые любительские радиостанции можно на простейшем ламповом приемнике (например, на приемнике типа 0-V-1).

Ниже описывается подобный двухламповый приемник, работающий на лампах 2К2М, имеющий детекторный каскад с обратной связью и каскад усиления низкой частоты.

Приемник перекрывает диапазон волн от 9 до 160 м при помощи пяти сменных катушек. Схема приемника приведена на фиг. 2.

Рис. 2. Принципиальная схема коротковолнового приемника 0-V-1.

Все детали приемника, за исключением контурных катушек и конденсатора С4, — фабричные. Конденсатор приемной емкости С3 может быть любого типа с максимальной емкостью 100-125 мкмкф.

Сопротивление R7 — переменное с Максимальной величиной 75 000-100 000 ом. Сопротивление R10 гасящее излишек, напряжения батареи накала, проволочное, 8-10 ом. Остальные сопротивления типа ТО.

Постоянные конденсаторы могут быть применены любых типов. Катушки приемника для диапазонов 160, 80, 20 и 14 ж наматываются на пресованных каркасах диаметром 35 жж, а для 10-ж диапазона на каркасе диаметром 18 мм. Данные катушек приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Каркасы катушек укрепляются на болванках диаметром 38 мм или на цоколях от ламп 4-вольтовой серии (СО-118, СБ-155 и т. п.). Катушки L1, L2 и L3 наматываются на одном каркасе на расстоянии 0,8-1,0 см друг от друга. Катушки L2 для 160 и 40 м наматываются виток к витку, а для остальных диапазонов с принудительным шагом в 1 мм виток от витка.

Катушки L1 для всех диапазонов наматываются с принудительным шагом в 1 мм. Для включения в приемник нужной катушки на шасси приемника устанавливается пятиштырьковая ламповая панелька.

Конденсатор переменной емкости С4 состоит из одной подвижной и одной неподвижной алюминиевых пластинок. Конструкция конденсатора ясна из фиг. 3. Приемник монтируется на деревянном шасси размером 160Х 150X50 мм.

Передняя панель может быть изготовлена из 4-5-жж фанеры, внутренняя сторона которой должна быть оклеена алюминиевой фольгой (от пробитых бумажных микрофарадных конденсаторов). Очень хорошо, если она будет изготовлена из 1,5-2 жж алюминия.

Размер передней панели 160 X 160 жж. На ней укрепляются конденсаторы С3 и С4, переменное сопротивление R7 и выключатель Вк. На горизонтальной панели размещаются ламповые панельки и панельки для включения катушек.

Налаживание приемника прежде всего сводится к получению плавной генерации на всех диапазонах. Этого добиваются путем изменения расстояния между катушками L2 и L3, а также подбором емкости конденсатора С5 и сопротивления R1.

Если при этом генерация не возникает, то нужно поменять концы катушки L.i или уменьшить емкость конденсатора С2. Следующим этапом в налаживании приемника является определение границ любительских диапазонов.

Фиг. 3. Конструкция самодельного конденсатора переменной емкости.

1-передняя стенка шасси; 2-штепсельное гнездо; 3- штырек от штепсельной вилки; 4-прокладки. 5 — подвижная пластина; 6-неподвижняя пластина; 7- выводы конденсатора.

Для питания приемника нужно иметь анодную батарею напряжением в 120- 140в и батарею накала 2 в. В качестве анодной батареи лучше всего взять две батареи типа БАС-80 или БС-70, соединенных последовательно.

Для питания накала ламп можно использовать два соединенных последовательно элемента типа БНС-МВД-100 или БНС-МВД-500.

Излишек напряжения гасится сопротивлением R10. Когда у батареи после продолжительной работы напряжение уменьшится, то сопротивление R10 выключается.

Детали

Конечно, есть неприятность в том, что оба диапазона одновременно оказываются на одной шкале, но, тем не менее, прием возможен и очень с неплохим качеством.

Хотя, конечно, можно установить входной контур или даже два входных контура, один на «31 метр», другой на «41 метр» и переключать их. Но это уже потребует налаживания, настройки этих контуров на данные частоты, что существенно усложнит изготовление такого конвертера в домашних условиях.

Можно использовать и другие кварцевые резонаторы. При этом важно знать, что приемник с СВ (MW) диапазоном перекрывает диапазон 0,52 — 1,6 МГц. А радиовещательные участки KB-диапазона расположены следующим образом:

• 90 метров — 3,2 — 3,4 МГц.
• 75 метров — 3,9-4,0 МГц.
• 60 метров — 4,75 — 5,06 МГц.
• 49 метров — 5,9-6,2 МГц.
• 41 метр — 7,1 — 7,4 МГц.
• 31 метр — 9,5 — 9,9 МГц.
• 25 метров — 11,65 — 12,06 МГц.
• 22 метра — 13,6 -13,8 МГц.
• 19 метров — 15,1 -15,6 МГц.
• 16 метров — 17,55 -17,9 МГц.
• 13 метров — 21,45 — 21,85 МГц.
• 11 метров — 25,65-26,1 МГц.

Чтобы понять какой диапазон будет приниматься при использовании конкретного кварцевого резонатора нужно прибавить либо вычесть из его резонансной частоты частоту СВ (MW) диапазона. То есть, для определения нижней границы прибавить (вычесть) 0,52 МГц, а для определения верхней границы прибавить (отнять) 1,6 МГц.

HF Upconverter — Слушаем КВ диапазон на SDR свистке за 7$

Речь пойдет о достаточно специфичном устройстве. Ничего похожего на mysku еще вроде не было, поэтому, может быть, для кого то это будет полезно, а кто то может даже найдет для себя новое хобби да и бескорпусное исполнение прямо намекает на полный DIY в эксплуатации. Обозреваемое устройство является преобразователем частоты и применяется для переноса КВ диапазонов на УКВ для того, что бы SDR приемники, которые многим уже знакомы (раз два) могли услышать эфир ниже 25 мгц.

А ниже 25 мгц находится большой мир из экзотических вещательных радиостанций и радиолюбителей, услышать которых, ввиду использования ими модуляции с одной боковой полосой, на бытовой приемник просто так не получится. И связка upconverter+SDR свисток за 7$ пожалуй, будет самым бюджетным решением для этого. Не считая уж совсем колхозных вариантов с direct sampling и припаиванием антенны напрямую к чипу.

Что можно услышать на КВ:

-Вещательные станции из различных уголков мира -Радиолюбителей -Радиопиратов Где их всех искать:

Вещательные радиостанции тут и тут. Модуляция AM

Радиолюбители 160-метровый (1,81 — 2 МГц), 80-метровый (3,5 — 3,8 МГц), 40-метровый (7 — 7,1 МГц), 30-метровый (только телеграф 10,1 — 10,15 МГц), 20-метровый (14 — 14,35 МГц), 16-метровый (18,068 — 18,318 МГц), 15-метровый (21 — 21,45 МГц), 12-метровый (24,89 — 25,14 МГц), 10-метровый (28 — 29,7 МГц).

Радиолюбители обычно используют отличные от вещательных станций модуляции. от 160 метров до 40 метров это LSB (нижняя боковая полоса) от 20 метров и выше USB (верхняя боковая полоса). Это для разговоров голосом. Так же бывает CW — телеграф, и множество цифровых видов связи, которые могут выдавить скупую слезу у того кто застал модемную связь лет 20 назад. Скорость обмена данными обычно около 2400 бод. Все это передается в открытом виде, поэтому все что передается можно посмотреть с помощью спец. программ. Например fldigi.

Радиопираты это те же радиолюбители только вне закона. Популярные частоты 6660 кгц и 10460 кгц.

Необходимо заметить, что для качественного приема КВ очень желательна антенна несколько больше чем метровая телескопическая. В идеале нужно использовать или провод длиной в несколько десятков метров или магнитную антенну, которая куда как более компактна и помехоустойчива, но требует постоянной подстройки и несколько сложнее в изготовлении. Промышленные же варианты магнитных антенн непростительно дороги. Вероятно ввиду штучного изготовления малыми партиями.

Теперь перейдем к самому устройству.

Оно приехало в обычном почтовом пакете с пупыркой, внутри которого находился антистатический пакет с конвертером.

Само устройство. Оно разработано в рамках концепции openhardware и имеет исчерпывающе открытую документацию вплоть до разводки платы. Поэтому, китайцы не мудрствуя лукаво просто скопировали все один в один и на выходе получили ровно то, что подразумевали разработчики. У разработчиков правда уже доступна более новая версия конвертера — 1.3, но изменения там незначительны, а цена и платная доставка от них делает новую версию уже не такой привлекательной. Так же, версия от китайцев в отличии от официальной имеет полностью распаянный генератор белого шума.

Для питания конвертера необходимы 5 вольт которые подаются через USB-B разьем. Никаких шнурков в комплекте нет. Антенные разъемы выполнены распространенными SMA коннекторами. Так же на плате имеется переключатель режимов работы отключающий преобразователь и включающий антенну напрямую для работы с УКВ.

Принцип работы конвертера достаточно прост. Из сигнала на входе фильтрами выделяется рабочий диапазон частот, после чего он смешивается миксером ADE-1 c опорной частотой 125 мгц полученной от кварцевого резонатора, еще раз фильтруется, и отдается на SDR приемник. То есть исходный сигнал принятый антенной на частоте в 14 мгц после прохождения конвертера будет принят SDR приемником на частоте 139 мгц. Для того что бы не было путаницы весь популярный SDR софт имеет функцию сдвига частоты, где и необходимо указать в данном случае -125 мгц для работы с актуальными частотами.

Операции с сигналом не обходятся без потерь. Только на одном микшере они достигают 5 dB. Общие потери в устройстве доходят до 10 dB, так что сверхчувствительным приемником все это сложно назвать в исходном исполнении, но это наверное единственный более менее значимый недостаток. Разработчики устройства обосновывают отсутствие дополнительного усилителя тем, что по уму он должен находится непосредственно около антенны. И в общем то они правы. Но как показала практика, даже без дополнительного усилителя устройство работает более чем хорошо. Однако, сигнал на входе все же достаточно слаб, поэтому для комфортной работы с конвертером необходимо включать усиление сигнала в самом SDR приемнике соответствующими галками и ползунками в программе.

В первых версиях этого устройства использовался кварцевый резонатор на 100 мгц, что создавало множество дополнительных помех ввиду присутствия в городах большого количества ФМ станций, которые как раз и находятся в большинстве своем на частотах 100+ мгц. Данный экземпляр имеет кварц на 125 мгц, и именно на эту частоту он сдвигает вверх КВ диапазон. Частоты 125+ мгц хоть и используются активно в авиации, но ввиду низкой мощности сигнала не создают ощутимых помех, ну разве что может только около аэродромов и центров контроля воздушного трафика.

Напоследок небольшое видео с демонстрацией работы конвертера. У меня пока что нет нормальной КВ антенны, и я записал его выбравшись на шашлыки с радиолюбителями. Рядом работает трансивер и когда он включается на передачу, отчётливо видны все его гармоники а так же дикий перегруз приемника. Но зато это позволяет оценить его чувствительность для дальних корреспондентов в сравнении с трансивером цена которого идет на пару тысяч $. Отчетливо видно что на SDR слышны не все корреспонденты, но учитывая отсутствие антенного усилителя у SDR и постоянные перегрузки, результат как мне кажется очень приличный. Поляков к примеру было слышно очень хорошо.

В итоге мы имеем бюджетное устройство, которое хорошо справляется со своими функциями. В недостатки я могу записать пока только одно — неудобный разьем питания USB-B. А в остальном, при правильном подходе, оно позволит получить неплохой комплект для КВ приемника за 50$ который вполне сможет дать фору приемникам вдвое дороже SDR комплекта, а с дополнительным антенным усилителем сможет посоперничать и с более дорогими собратьями. Не говоря уже о плюсах SDR в визуализации, удобстве настройки, и последующей обработки сигнала.

Предвосхищая вопросы о правильном подходе, упомяну недостаток кварцев в дешевых SDR свистках, которые не отличаются высокой стабильностью частоты и «плавают» в зависимости от температуры. В скором будущем я постараюсь описать тут доработки самого SDR приемника с заменой кварца на термостабильный. Полученный конечно же с али.