В радиолюбительской аппаратуре имеется ниша, которую заполняют простые, легкие и, как правило, телеграфные трансиверы, предназначенные для использования в походах. В режиме передачи телеграфный трансивер с выходной мощностью 3—5 Вт потребляет от аккумулятора ток 600—900 мА, т.е. может питаться от современных емких пальчиковых батареек и аккумуляторов. Телеграфный QRP-трансивер даже с простейшей полноразмерной антенной позволяет проводить дальние радиосвязи, а вот для более или менее уверенной работы на современных перегруженных KB диапазонах в режиме SSB мощность 3—5 Вт явно недостаточна.
Наборы и полностью собранные телеграфные QRP-трансиверы выпускает достаточное число разработчиков и производителей. В настоящей статье будет рассмотрен трансивер Elecraft КХ1 и его клоны НВ-1А и Ten-Tec R4020. Особенно интересна судьба трансивера НВ-1А — яркий пример того, как можно «вдохнуть вторую жизнь» в общем-то заурядный аппарат и сделать его интересным не только потребителям, но и довольно известному производителю аппаратуры любительской радиосвязи.
В уже относительно далекие времена тогда малоизвестная небольшая американская фирма Elecraft выпустила набор для сборки телеграфного трансивера КХ1.
Этот трансивер предназначен для работы телеграфом в любительских диапазонах 40 и 20 м (опционально — 80 и 30 м), чувствительность приемника — 0,2 мкВ при соотношении с/ш=10 дБ, напряжение питания — 7—14 В (в трансивер устанавливаются 6 батареек типа АА), ток потребления в режиме приема — около 35 мА, в режиме передачи 300—700 мА, выходная мощность (в зависимости от напряжения питания) — от 1,5 до 4 Вт, прием CW-, SSB- и АМ-сигналов осуществляется в полосах частот 5,0-9,5 и 12- 16,5 МГц.
Схема трансивера, основные узлы, не отличается ни особыми изысками, ни уникальной оригинальностью применяемых решений. Приемник представляет собой супергетеродин с промежуточной частотой 4,915 МГц, смесители которого выполнены на микросхемах NE602. Схема такого тракта широко известна с конца 80-х годов прошлого века.
Усилитель промежуточной частоты отсутствует, и основное усиление в приемном тракте обеспечивает усилитель низкой частоты, на микросхеме LM386. Регулировка усиления по НЧ осуществляется с помощью переменного резистора, а по ВЧ — с помощью переменного резистора, установленного на входе приемника. Тон принимаемых телеграфных сигналов не регулируется и составляет около 600 Гц.
В гетеродине трансивера применяется микросхема прямого синтеза частоты (DDS) AD9834, отличительной особенностью которой является очень низкий потребляемый ток (5—8 мА). Выходной сигнал синтезатора проходит через ФНЧ С50-L4-C51-L5-C52 с частотой среза около 16 МГц. В режиме приема в диапазоне 40 м частота синтезатора выше частоты принимаемого сигнала на величину ПЧ, в диапазоне 20 м — ниже частоты принимаемого сигнала на величину ПЧ.
В режиме передачи на выходе синтезатора формируется сигнал, частота которого располагается в диапазоне 40 или 20 м. Этот сигнал непосредственно усиливается каскадами на транзисторах тракта передатчика. Транзистор выходного каскада работает в режиме класса С.
Примененный способ формирования сигнала передатчика (без промежуточных преобразований частоты) позволяет значительно упростить передающий тракт и получить спектрально чистый выходной сигнал (побочные составляющие в спектре сигнала синтезатора подавлены не менее чем на 40 дБ).
Управление микросхемой DDS и другими узлами трансивера (в том числе, выводом информации на 3-разрядный дисплей на светодиодных индикаторах) обеспечивает микроконтроллер PIC16F876A, на котором также реализован электронный телеграфный ключ. Сигнал самопрослушивания в режиме передачи также формируется этим микроконтроллером, и тон программно регулируется от 500 до 650 Гц.
Спустя несколько лет после появления на рынке трансивера Elecraft КХ1 на него обратил внимание китайский радиолюбитель Bu Xianzhi, BD4RG, который на основе схемы КХ1 разработал трансивер НВ-1А.
В основном этот трансивер выпускался в виде набора для самостоятельной сборки и продавался через Интернет. Bu Xianzhi творчески подошел к процессу «заимствования» схемы КХ1, максимально удешевил конструкцию и несколько улучшил селективность приемника, а благодаря более «продвинутой» системе управления и применению двухстрочного ЖКИ, на который выводится самая разнообразная информация, пользоваться трансивером стало значительнее удобнее.
Трансивер работает телеграфом в любительских диапазонах 40, 30 и 20 м, питается от 8 батареек типа АА (выходная мощность — 2-3 Вт) или внешнего источника напряжения 9—14 В (выходная мощность — до 4 Вт), ток потребления в режиме приема при отсутствии сигнала — около 55 мА, в режиме передачи 550-950 мА (зависит от напряжения источника питания), прием CW-, SSB- и АМ-сигналов осуществляется в полосе частот 5—16 МГц.
Собственно схема не претерпела значительных изменений по сравнению со схемой КХ1. Основные доработки — перестраиваемый с помощью варикапов входной полосовой фильтр T2-VD11-C37-T3-VD10, аттенюатор на полевом транзисторе и 4-кристальный кварцевый фильтр с регулируемой полосой пропускания (400—900 Гц в режиме CW и 1,6—2,2 кГц в режиме SSB). Функции управления трансивером выполняет микроконтроллер PIC16F873 (на схеме не показан), а электронный телеграфный ключ с одной ячейкой памяти (например, для передачи «общего вызова») собран на микроконтроллере PIC12F629.
По-видимому, китайский НВ-1А понравился радиолюбителям больше, чем американский КХ1. Сыграл ли здесь свою роль ценовой фактор или творческий подход Ви Xianzhi к оригинальной схеме, тем не менее, НВ-1А стал достаточно популярен среди радиолюбителей (не только любителей QRP, но любителей отдыха на природе с трансивером), да настолько, что американская фирма Ten-Tec начала выпуск этого трансивера под собственным брендом. В настоящее время она производит две модели — R4020 и R4030, которые предназначены для работы соответственно в диапазонах 40/20 и 40/30 м.
Трудно сказать, почему не выпускается более универсальный 3-диапазонный вариант, разработанный Bu Xianzhi.
Определенный интерес представляют результаты тестирования трансивера R2040 в лаборатории ARRL. Пороговая чувствительность приемника с фильтром с полосой 500 Гц составила около 0,1 мкВ, а динамический диапазон по интермодуляции при разносе частот испытательных сигналов 2 и 5 кГц — 84 дБ. Это очень хорошие параметры для столь простого приемника. Однако подавление сигнала с промежуточной частотой в приемнике составило 53 дБ, а зеркальный канал подавлен всего на 40 дБ. Очевидно, что фильтрация на входе приемника явно недостаточная.
Подавление побочных излучений и гармоник в выходном сигнале передатчика составляет солидные -53 дБ, и даже при работе с усилителем мощности трансивер не создаст проблем ни телезрителям, ни коллегам-радиолюбителям.
Ясно, что недорогой «прогулочный» телеграфный трансивер имеет «право на жизнь» и даже на производство в промышленных сериях. Однако огорчает тот факт, что отсутствует популярная конструкция такого трансивера для радиолюбителей, которые желали бы самостоятельно, «под себя», изготовить подобное устройство или для тех, для кого, увы, 200 долларов — это довольно большие деньги за простой трансивер.