Долго ли, коротко ли…
В общем, поскольку машина была на госслужбе, то по штату ей полагается своя собственная радиостанция…
Итак, тадаммм:
Нашёлся совершенно НОВЫЙ комплект (с госхранения) автомобильной cимплексной радиостанции "Лён-В" 1P21B-3.
Причём действительно новый, всё было "упаковано" в деревянный ящик, обитый жестью (ящик пришлось выкинуть — в рюкзак он не влез), и действительно полный, вместе с описанием, инструкцией, упаковочным листом, формуляром и ЗИПом.
И что самое главное…
Итак основной блок радиостанции:
Автомобильная cимплексная радиостанция "Лен-В" 1P21B-3 предназначена для обеспечения бесподстроечной, беспоисковой, двухсторонней симплексной радиосвязи абонентов между собой, со стационарными, диспетчерскими радиостанциями комплекса "Лен", с абонентами производственной автоматической телефонной сети через диспетчерскую радиостанцию 1Р21С-5А, а так же с радиостанциями других типов, отвечающих требованиям ГОСТ 12252-86 и имеющих одинаковые частоты связи и вызова. Изготовитель: ПО "Электросигнал", г.Воронеж.
Используется для работы на подвижных объектах (автомобилях, тракторах и др.). Питание осуществляется от источника постоянного тока (аккумулятора), напряжением 12 В (+30%, -10%) с заземленным минусом.
Технические характеристики
Диапазон частот: 33-48,5 и 57-57,5 МГц
Количество рабочих каналов: 1-8 каналов
Шаг сетки частот: 25 кГц
Разнос частот между крайними каналами: 200 кГц
Тип излучения: FM
Диапазон рабочих температур: -25
+55° С
Напряжение питания: 12 В (+30% / -10%)
Потребляемая мощность: дежурный режим 3 Вт, прием 6,5 Вт, передача 35 Вт
Дальность связи: от 15 до 45 км
Выходная мощность: 8-15 Вт
Время непрерывной работы на передачу: не более 15 мин.
Коэффициент нелинейных искажений: не более 5%
Чувствительность приемника: не хуже 0,5 мкВ при 12 дБ SINAD
Габаритные размеры:
— корпус УАС: 65 х 65 х 135 мм
— штырь УАС: 28 х 1600 мм
— приемопередатчик: 250 х 270 х 65 мм
— громкоговоритель: 120 х 120 х 60 мм
Вес:
— корпус УАС: 0,65 кг
— штырь УАС: 0,3 кг
— приемопередатчик: 3,2 кг
— громкоговоритель: 1,0 кг
Конструктивное исполнение радиостанции "Лен" 1P21B-3 обеспечивает защиту от пыли, брызг, коррозии и механических повреждений.
В 80—90-е годы прошлого века отечественные заводы активно занимались выпуском радиостанций модельного ряда «Лен». Несмотря на свою кажущуюся «допотопность», эти радиостанции и по сей день находятся на вооружении различных гражданских служб, в том числе коммунальных, геологоразведочных, изыскательских, аварийных, строительных. Кроме того, они широко, используются в такси (г. Пушкин в пределах Санкт-Петербурга), аварийно-спасательных службах, Ленэнерго, водоканале (Санкт-Петербург) и даже в службе скорой помощи в некоторых районных центрах (Рязанская область). Раньше каналы радиосвязи радиостанций «Лен-В» использовались и оперативными службами. И это только те случаи, которые доподлинно известны автору.
Этот тип радиостанций выпускался в трехчастотном исполнении, соответственно для радиосвязи на частотах 33.0…39.0 МГц, 39.025…48.5 МГц, 57.0…57.5 МГц, с разносом по частоте между соседними каналами 25 кГц. Наиболее популярными моделями в парах являются «Лен-В» (1Р21В-3, 1Р21С-4, 1Р21С-5), соответственно переносная, стационарная (сетевая) и центральная диспетчерская сетевая станция с аварийным питанием. В отличие от переносной стационарная станция может работать на несколько каналов и комплектуется базовым источником питания напряжением 13.5 В с полезным током до 7 А. Для всех станций предусмотрен режим работы симплексной частотной модуляции, т.е. с принудительным переключением прием/пе- редача. Наиболее осовремененные станции аналогичного класса типа «Гранит-М» без дополнительного оборудования или переделок соответственно могут быть заменены «Лен-В» (50РТМ-А2-ЧМ, 65РТС-А2-ЧМ то же, что и 67РТМ-А2-ЧМ соответствуют 1Р21С-4, 51РТС-А2-ЧМ). Максимальная мощность передатчика — 15 Вт. Время максимальной работы без перерыва в режиме «передача» — до 15 мин. Максимальное зафиксированное на практике расстояние радиообмена между стационарно установленными радиостанциями «Лен-В» составляло 36 км по пересеченной местности (между центром Санкт-Петербурга и пригородным поселком Рахья). Конструкцией радиостанций допускается их использование совместно с узлами и устройствами проводной связи, в том числе телефонной. Другими словами, их можно использовать в качестве роутера с радиусом уверенной связи 30 км в случае обоюдной связи между стационарно установленными р/ст и антенно-фидерными устройствами и до 15 км уверенной связи в случае с мобильно установленными радиостанциями (на автомобилях). При этом, естественно, учитываются условия местности.
Приведенные параметры позволяют получить общее представление о предмете разговора, включая уровнь мощности и возможности использования данного типа радиостанций. Более полные электрические характеристики и другие данные без особого труда можно найти в справочных изданиях по отечественным радиостанциям или в руководстве по эксплуатации данного типа станций (отвечающих требованиям ГОСТ 12252-86).
В пользу «Лен-В» свидетельствует и тот факт, что большое количество радиостанций данного типа, снятых с промышленного и государственного использования, находится в руках радиолюбителей, а радиорынки в крупных городах РФ предоставляют большие возможности по приобретению этих б/у станций. Размеры корпусов (38 х 30 х 7 см) позволяют применять «Лен-В» практически при любых обстоятельствах, оптимальных для радиолюбителя, с учетом требований законодательства и электрических характеристик станций.
Наряду с достоинствами этот тип радиостанций имеет, к сожалению, такой недостаток, как уход частоты опорного генератора (ОГ) и полный срыв генерации. При штатном схемном решении он часто фиксируется в режиме «передача». Последствия такой неисправности трудно преуменьшить, поскольку при этом страдает стабильность радиообмена и уменьшается максимальное расстояние между корреспондентами для устойчивой связи, не говоря уже о том, что такая «плавающая» нестабильность ОГ оказывает влияние на качество радиообмена в режиме «прием».
Однако, как показала практика, всего этого можно избежать, если несколько уменьшить частоту ОГ.
По паспортным данным, максимальная девиация частоты передатчика составляет не более 5 кГц, а максимально допустимое отклонение частоты передатчика — не более 0.01%. Визуально такие параметры при радиообмене не проверишь, но, если генерация срывается часто, это первый признак неисправности в ОГ. В опорном генераторе используется кварцевый резонатор РК100-4БН на частоту 12.796 МГц. Узел ОГ представляет собой микросхему D8 (обозначение на штатной принципиальной схеме) КР1015ХКЗА с опорным делителем D7 (КС193ИЕЗ).
В любом режиме (прием/передача) выходная частота на выводе 12 микросхемы D8 должна быть в пределах 12.8 МГц ±60 Гц. При необходимости коррекцию частоты реализуют подбором конденсаторов С45 и С48 нужной емкости. На выводе 14 D8 частота сравнения должна составлять 12.5 МГц и иметь форму прямоугольных импульсов (период 80 мкс) и амплитуду 4…4.8 В.
Работа счетчика-делителя типа КСЮЗИЕЗ-делитель 10/11 проверяется на выводе 6 данной микросхемы. В режиме «прием» импульсы имеют вид «пилы» амплитудой от -0.2…+0.2 В, проходящей через нуль, с периодом, равным примерно 0.2 мкс. Если частоту ОГ уменьшить до 12.5 МГц, стабильность его работы и сопутствующих узлов радиостанции увеличится, и обнаруженные недостатки исчезнут. Однако недостаточно просто заменить кварцевый резонатор на другой, с меньшей частотой. Для повышения надежности работы микросхемы КР1015ХАЗА (обозначение D8 по штатной схеме) требуется новое устройство ОГ и опорный делитель, принципиальная схема которого показана на Рис. 2.2.
Рис. 2.2. Электрическая принципиальная схема узла нового опорного делителя
Элементы схемы и их назначение
Устройство состоит из генератора на микросхеме DD1 с выходной частотой 12.796 МГц, делителя на 16 (микросхема DD2) и на 64 (микросхема DD3) и микросхемы преобразователя уровня DD4, которая одновременно является буферным усилителем для выходного сигнала ОГ. Применение микросхем серии К155, может быть, и не отвечает требованиям сегодняшнего дня, но главной задачей при разработке была максимальная стабильность параметров.
Микросхема DD2. Счетчик типа К155ИЕ5. Составлен из делителя на 2 (от СО до Q0) и делителя на 8 (от С1 до Q1…Q3). При соединении выводов 12 и 1 получают деление входной частоты на 16, сигнал которой снимают с выхода Q3.
Микросхема DD3. Счетчик типа К561ИЕ10. Выполняет роль делителя на 64 и содержит два однотипных синхронных счетчика делителя без дешифраторов.
Напряжение низкого логического уровня на тактовом входе может быть разрешающим, тогда тактовым станет вход ЕС (ЕС1 и ЕС2). Счетным перепадом станет отрицательный перепад на входах ЕС. На выходах Q01…Q32 до перепада на входе ЕС будут сигналы низкого уровня. При этом обязательным условием является напряжение низкого уровня на входах сброса Ri и R2.
Микросхема DD4. Содержит шесть преобразователей уровня. По принципу работы логики она сходна с микросхемой К561ЛН2. Вывод 16 DD4 — свободный. Один канал микросхемы К561ПУ4 обеспечивает мощность импульсов тока для двух микросхем типа ТТЛ.
Вывод 2 микросхемы DD4 подключается к выводу 14 микросхемы на штатной схеме D8 (КР1015ХАЗА). Частота в этой точке составляет 12.5 МГц ±60 Гц, что обусловлено параметрами кварцевого резонатора, влиянием окружающей температуры на D8 и наводками на выводах элементов обвески.
Стабилизатор D1 (обозначение на штатной схеме и печатной плате) — от выхода стабилизатора DD1 типа КР142ЕН5А (вывод 2) напряжение питания подается на микросхемы DD1…DD4. Мощность стабилизатора позволяет подключить к нему дополнительную нагрузку незначительной мощности (узел на микросхемах К155, К561).
Остальные элементы штатной схемы остаются без изменений. После произведенных изменений радиостанции «Лен-В» работают без сбоев.
Приведенную схему можно использовать и в других случаях, когда требуется незначительное изменение (уменьшение) частоты ВЧ сигналов.
Этот узел монтируется непосредственно на плате передатчика радиостанции (на штатной односторонней печатной плате есть свободный участок для размещения микросхем и элементов обвески). Микросхемы устанавливают в плату навесным монтажом.
А.Снопов (UA4CGL)
Радиолюбитель 2/1993
Фазовый модуляцией в диапазоне 29 МГц работаю с июня 1991 г. Толчком послужила статья А.Коваля (UA3AFO) в РЛ N 2/1991 "И никаких случайностей".
Для работы применяю заводской приемопередатчик "ЛЕН". Из существующих модификаций "ЛЕНа" (Б, В, М) был перестроен "ЛЕН-М", имевший рабочую частоту около 34 МГц.
Радиостанция, перестроенная мною, показала простоту переделки, высокую надежность и удобство в течение более года эксплуатации. Корреспонденты (в частотности, зарубежные) неизменно оценивают качество модуляции как очень хорошее.
Если имеется выбор, необходимо взять аппарат с рабочей частотой возможно ближе к 29 МГц — это облегчит перестройку.
Приемник радиостанции "ЛЕН-М" представляет собой супергетеродин с двумя преобразованиями (частоты ПЧ — 10,7 МГц и 100 кГц). Блок-схема приемника представлена на рис.1.
Puc.1
Передатчик радиостанции выполнен по схеме четырехкратного умножения частоты (рис.2).
Puc.2
Расположение плат на рамах приемопередатчика:
Неподвижная рама-передатчик (вид со стороны радиоэлементов):
Подвижная рама-приемник (вид со стороны печатного монтажа):
В приемнике перестройке должны быть подвергнуты гетеродин, УВЧ; в передатчике — задающий генератор, модулятор, удвоители частоты, усилитель мощности, выходной ФНЧ.
Приемник
Самый простой вариант, требующий минимальных затрат: необходимо выпаять кварц, антипаразитный резистор, а конденсатор включенный между кварцем и базой транзистора, заменить перемычкой. Взамен выпаянных деталей необходимо установить элементы, показанные на рис.3.
Puc.3
Катушка L1 намотана на каркасе корректирующей катушки (включена последовательно с кварцем) и имеет 15 витков провода ПЭЛ 0,3, намотанных виток к витку. Несмотря на то, что катушка намотана на пластмассовом каркасе, стабильность частоты получилась достаточной для работы ФМ. Более качественную катушку можно изготовить из резистора ВС-0,5, ВС-1, ВС-2, удалив с него резистивный слой и намотав 12 — 15 витков провода ПЭЛ 0,3. Катушку желательно залить клеем БФ и поместить в экран. Варикап — типа КВ102Г или имеющий близкую емкость (КВ102, Д901, KB 109). Конденсатор С2 имеет емкость 5-15 пф и подбирается при настройке. Желательно в качестве С4 использовать подстроечный с воздушным диэлектриком, т.к. керамические подстроечники КПК-МП сильно "плывут".
В заводском варианте кварцевый генератор приемника работает по схеме: Fкг=Fсигнала+Fпч, т.е. частота гетеродина больше частоты сигнала, поэтому необходимо перемотать катушки контура на выходе ГПД и катушки двухконтурного фильтра на выходе ГПД. Катушки наматываются виток к витку на имеющихся каркасах проводом ПЭЛ 0,31 15 витков (емкости контуров 51 пф) и настраиваются в резонанс на частоту 18,85 МГц по максимуму напряжения ВЧ. На выходе ГПД должен иметь диапазон перестройки 18 — 19,7 МГц.
Неудачно, с точки зрения стабильности частоты, размещена плата ГПД в корпусе радиостанции: она находится над платой УМ передатчика, в результате тепло от оконечного транзистора при работе полной мощностью быстро доходит по корпусу до частотозадающего контура, и частота "плывет".
Бороться с этим можно следующим образом:
а) тщательный подбор ТКЕ-контура (суммарный ТКЕ должен быть равен 0);
б) переставить плату ГПД на раме приемопередатчика подальше от УМ;
в) радикальный метод: использовать внешний ГПД и подавать ВЧ- напряжение по коаксиальному кабелю.
Для настройки УВЧ необходимо иметь генератор на частоту около 29,6 МГц с регулировкой выхода и аттенюатором. Необходимо выставить такой уровень сигнала, чтобы он прослушивался в шумах, и настраивать контура в резонанс, каждый раз уменьшая уровень сигнала на выходе ВЧ-генератора. Можно для настройки использовать ГИР в режиме "мягкой" генерации, включив на выходе ГИРа небольшой отрезок провода. После этого попытайтесь поймать сигнал приемником, если это не удается, увеличьте амплитуду сигнала. Далее-так же, как и в случае генератора. Для настройки контуров надо подпаять со стороны печатного монтажа подстроечный конденсатор КПК-МП 8 — 30 пф параллельно конденсатору контура, "поймать" резонанс. Определив на глаз емкость подстроечного конденсатора, впаиваем вместо него постояный и окончательно подстраиваем контур сердечником катушки (будьте осторожны, сердечники хрупкие и залиты мастикой, одно неострожное движение может их разрушить!).
Если нет генератора ВЧ, можно настроить УВЧ по уровню срабатывания системы ПШ следующим образом:
— выставляем чувствительность ПЧ ручкой "per ПШ" на предел срабатывания, но чтобы шумы не были слышны, затем подстроечным конденсатором настраиваем контур до появления шума на выходе, уровень ПШ опять убавляем и т.д., до нахождения резонанса. Можно также настроить приемник по сигналу с эфира, если таковой имеется.
Передатчик
Перестройку передатчика начинают в том же порядке, что и приемника: необходимо выпаять кварц, шунтирующий его резистор, и включенный последовательно с кварцем конденсатор. Вместо конденсатора устанавливают перемычку, а вместо кварца — схему, показанную на рис.4.
Puc.4
Затем конденсаторами частотозадающего контура выставляется частота 7,4 МГц и настраивается в резонанс контур на выходе ГПД. При указанных данных рабочий диапазон передатчика — 29,3-29,7 МГц. Модулятор ФМ, как правило, требует небольшой подстройки сердечником катушки по наилучшему качеству сигнала (необходим контрольный приемник).
Удвоители настраивают следующим образом: на выход удвоителя включают через небольшую емкость частотомер и ВЧ-вольтметр и, подбирая емкости контуров, настраивают контур на выходе первого удвоителя на 14,75 МГц, а на выходе второго — на 29,55 МГц. Усилитель мощности в моем случае подстройки не потребовал (вследствие широкополосности), однако при большом отличии рабочей частоты от 29 МГц понадобится подобрать конденсаторы в контурах УМ. При опасном уровне напряжения на выходном транзисторе (высокий КСВ) начинает мигать красный светодиод встроенного КСВ-метра. В схему УМ можно внести небольшую доработку: вместо подстроечного резистора, регулирующего выходную мощность, установить либо переменный резистор 2,2 к и вывести его на переднюю панель вместо кнопки "Деж. прием/прием", либо использовать эту кнопку для дискретного переключения мощности. Для этого вместо подстроечного резистора надо установить два постоянных (3 к и 5 к), подобрав их по необходимой мощности. Режим QRP необходим для проведения местных связей и для экспериментальной работы.
Для облегчения совмещения частот RX и ТХ можно включать ГПД ТХ в режиме приема, для чего необходимо:
- установить в цепь питания ГПД ТХ диод (КД522), разорвав печатный проводник между ключом и ГПД;
- подавать +10 В на ГПД ТХ через свободную контактную группу кнопки "вызов" (таким образом она будет исполнять две функции: "вызов" в режиме ТХ и "настройка" в режиме RX);
- установить в цепь питания ГПД ТХ стабилитрон, КС 168 (после балластного резистора 100 Ом).
Первоначально ручки потенциометров настройки RX и ТХ были установлены внутри корпуса вместо кнопок "Деж. прием/прием" и "Вызов", однако это оказалось очень неудобным, т.к. недостаток места не позволяет установить достаточно точную шкалу. Поэтому было решено смонтировать потенциометры и стабилизатор в виде отдельного пульта (рис.5).
Puc.5
Пульт соединяется с приемомопередатчиком с помощью многожильного кабеля (4 жилы), необязательно экранированного. На оси потенциометров одеты "клювики", а на панель пульта нанесена градуировка через 50 кГц. Как показал опыт, такая дискретность достаточна для работы. Для контроля частоты и работы через репитеры я использую частотомер (ЦШ-01) с делителем на 10 на К500ИЕ 137 (ЦШ-02).
Несколько слов о тактике работы на 29 FM.
Основная масса станций работает в интервале частот 29,45 — 29,6 МГц. О частоте 29.600 — особо. Это международная частота общего вызова, здесь нельзя проводить QSO, а можно лишь работать на общий вызов, и, как только вам ответили, немедленно переходить на другую частоту. Например: "PSE QSY 29.540", или "Всем 10 ФМ, здесь . слушаю на 29,500".
Частоты участка 29,600 — 29,700 МГц используются для передатчиков репитеров: в этих участках можно услышать их позывные. Например, работающий на частоте 29, 685 МГц венгерский репитер НА5ВМЕ (Будапешт) при открывании выдает тональным телеграфом свой позывной. Американский репитер в г.Нью-Бостон W1NTE (29,620) выдает своеобразную трехтональную посылку, и изредка автомат "произносит" позывной "голосом".
Чтобы работать через репитер, необходимо установить частоту ТХ на 100 кГц ниже частоты RX и, дав полную мощность, попытаться открыть репитер, коротко нажимая на тангенту. Передатчик репитера должен откликнуться "хлопками" и выдать свою "визитку".
Если это не удается, попробуйте посканировать частотой передатчика ±10 кГц, быстро нажимая и отпуская тангенту. Некоторые репитеры, например, НА4ВМЕ связаны в единую сеть с репитерами диапазона 145 МГц.
Некоторые зарубежные НАМы используют переносные ( /р) и автомобильные ( /м) радиостанции. Согласитесь, интересно связаться с радиолюбителем, который в это время едет в машине где-нибудь в окрестностях Лондона.
При повседневных связях на небольшие расстояния желательно использовать частоты ниже 29,500 МГц, но постарайтесь не создавать помех любителям спутниковой связи.
Чтобы не пропустить прохождение, постоянно держу включенным приемник на 29,600.
