ra9ocx
Интересующийся
Приветствую всех выживальщиков и радиолюбителей! В этой теме хочу поделиться своим опытом эксплуатации и модернизации радиостанций из семейства КАРАТов для условий БП, путешествий и т.д. В старое доброе советское время наша промышленность выпускала эти станции на НЧ диапазоны для геологов, лесников, охотников-промысловиков и иных скитальцев таежных дебрей. Кстати у нас в Сибири эти станции до сих пор широко применяются в таежной зоне где со связью по прежнему проблемы. Целые районы общаются между собой в эфире при помощи этих небольших аппаратов. Эта радиостанция вполне подойдет и для наших целей. Производитель дает следующие характеристики этой станции:
Общие
Диапазон частот: 1.6-2.85 МГц
Количество каналов: 1 фиксированная частота
Точность установки частоты: ±40 Гц
Тип излучения: USB
Диапазон рабочих температур: -10 ~ +50 °С
Типы источников питания:
• батарейного блока (8 элементов типа R20 (373)) с напряжением от 10.8 до 13.8 В;
• сеть 220 В (±22) через блок питания с выходным напряжением 12.6 В (±0.4);
• любой внешний источник постоянного тока с напряжением 12.6 D (±1).
Время работы с батареей от одного комплекта элементов типа R20 (373) - не менее 30 часов при цикле 10:10:80
Габаритные размеры: 295 х 215 х 105 мм
Вес: 3.6 кг
Передатчик
Выходная мощность: не менее 1 Вт при работе на эквивалент антенны "наклонный луч"
Коэффициент нелинейных искажений: не более 7%
Приемник
Чувствительность не хуже 1.2 мкВ при 12 дБ SINAD
Двухсигнальная избирательность по соседнему каналу не менее 60 дБ
Интермодуляционная избирательность не менее 50 дБ
Избирательность по побочным (зеркальным) каналам не менее 70 дБ
***
Радиостанция работоспособна в следующих условиях:
• при температуре окружающей среды от -10°С до +50°С;
• при относительной влажности до 93% и температуре +25°С;
• после воздействия предельных температур -40°С и +60°С;
• после воздействия инея, росы, пыли;
• после воздействия атмосферных выпадаемых осадков;
• после транспортирования в упакованном виде.
В сети достаточно много тем по КАРАТам, переделка их на любительские диапазоны, трансивер на базе карата и т.д. Я же ставил цель сделать из карата именно аварийную радиостанцию. Что бы в случае чрезвычайной ситуации на охоте, или заблудившись в тайге была возможность докричаться в эфире до внешнего мира. Задача была модернизировать ее так, что бы не только расширить функциональные возможности, но и обеспечить надежность работы при любых условиях.
Попал мне однажды в руки КАРАТ М на частоту 1850 КГц в USB. Первое что я сделал это просто переткнул кварц и незначительно подстроил ДПФ. Теперь каратик стал работать на LSB на частоте 1880 КГц. Отлично, можно испытывать. Хочу сразу сказать что радиостанции этого диапазона, а в особенности КАРАТы практически не работают в условиях большого города. Помех столько, что услышать кого нибудь очень затруднительно а зачастую практически не реально. Поэтому тут речь идет именно о ЛЕСНЫХ, загородных, таежных радиостанциях. Там где эфир чистый и нет всяких шуршалок и пищалок от соседких компов, зарядников и прочей китайской электроники. На первое испытания КАРАТА я взял УКВ-станции 144-430 МГц. Хотелось понять насколько целесообразно использовать НЧ диапазон по отношению к УКВ. Эксперимент проводился при следующих условиях - тайга, пересеченная местность. Высокие яры с сосновым и кедровым лесом чередуются с моховыми болотами. На базе был установлен трансивер FT-897, антенна инвертод V, для частоты эксперимента выходная мощность минимальная, 5 Вт. Высота верхней точки антенны около 8 метров. На этой же мачте антенна 144 Мгц четыре элемента. Первое испытание на расстоянии от базы 5 КМ. Небольшая лесная полянка. Первая антенна – штырь полтора метра. Вызываю базовую станцию – связь отличная. УКВ-шка шипит, кряхтит, но разобрать впринципе возможно. Все таки надо базовую антенну на УКВ поднимать выше стены леса. Второй вариант антенны для каратика - веревка или «длинный луч» длинной около 15 метров на конце семиметровой телескопической китайской удочки. Разворачивается такая конструкция буквально за 1-2 минуты. Связываемся с базовой станцией- корреспондент просто гремит, приходится убавлять громкость до минимума. Двигаемся дальше. Следующее испытание- с борта небольшой трехместной резиновой лодки с водной поверхности таежного озера. Антенна для карата вертикальный провод на той же китайской семиметровой удочки. Расстояние до базовой станции около 20 км. Связь отличная. УКВ-шка в таких условиях работать не хочет. Следующее испытание – расстояние в 60 км от базовой станции. Антенна – веревка около 30 метров с противовесом в 10 метров все на той же китайской удочке. Что бы согласовать такую антенну штатным вариометров необходимо включать в разрыв излучателя переменный конденсатор (можно и постоянный емкостью около 50 пФ). Связь отличная. Пробовали на это расстояние и веревку в 15 метров ( как с первой позиции) тоже работает но хуже. Связь возможна только благодаря кристально чистому эфиру. Кстати, во время этих экспериментальных связей, стоило на базе завести бензогенератор то связь моментально пропадала благодаря помехе от генератора, оператор на базовой станции моментально становился глухим и переставал принимать слабые сигналы КАРАТИКА. Не забываем что выходная мощность у него всего около 1 вата. Все вышеописанные связи проводились в дневное и вечернее время. Теперь осталось только испытать карат «на даль» в ночное время. Тут, к сожалению, оказалось не все так просто. Диапазон 160 метров в данный момент малоактивный среди радиолюбителей, народу там мало (это не 80-е годы). Работать на общий вызов при такой маленькой мощности оказалось бесполезно. Связаться с дальней станцией (около 400 км) удалось только после того как оператор нашей базовой станции пригласил одного радиолюбителя на нашу частоту (1880 КГц) поэксперементровать. Да и то, находясь в большом населенном пункте, имея большой уровень помех, наш корреспондент слышал только присутствие моего карата на этой частоте выхватывая отдельные слова. Дал рапорт 5.6 на уровне помех. На этом первая стадия эксперимента с КАРАТом завершилась. Приехав домой я проанализировал опыт и решил что необходим ГПД, что бы иметь свободу поиска по диапазону. Раньше я умышленно отказывался от варианта с ГПД с целью сохранения надежности. Необходимо повысить выходную мощность передатчика т.к. 1 Вт все таки маловато. Первоначально попытался использовать в карате ГПД на двух КП 303 транзисторах из книжки Полякова. При лабораторных условиях все работало отлично, получил перестройку по диапазону около 40 КГц. Большую свободу ограничивали узкополосные полосовые фильтры. Уменьшать добротность фильтров с целью повышения полосы пропускания путем впаивания в параллель резисторов в 1 Ком я не решился. Проблемы вылечилась введением двух подстрочных конденсаторов в первых двух контурах приемника. (фильтры передатчика КАРАТА более широкополосные и такой проблемы нет). Испытав новую конструкцию в реальных условиях убедился что классический ГПД в карате это зло. Из за колебаний окружающей температуры частота все время убегала. Да и при изменении питающего напряжения возникала та же проблема. Т.к. Карат необходим как раз для работы из поля, то от классической схемы ГПД пришлось отказаться. Удачной и стабильной оказалась схема ГПД на двух крвацевых резонаторах. В этой схеме (рис 1) используются два независимых кварцевых генератора на КП 303 транзисторах и еще один такой транзистор работает как смеситель.
В первом генераторе работает кварц с частотой 20 МГц. Эта частота выбрана в качестве опорной. Дело в том что нам надо получить частоту ГПД в пределах 1400 КГц (1400 КГц с ГПД плюс 500 КГц ПЧ карата получаем 1900 КГц рабочая частота нашей радиостанции). Частота второго генератора (кварца ZQ 2) равняется 20 МГц опорного генератора плюс 1400 КГц частота ГПД т.е. 21,4 МГц. Частоту второго мы можем перестраивать переменным конденсатором в пределах нескольких десятков килогерц. При этом частота будет оставаться достаточно стабильной. Сигналы с обоих генераторов поступают на транзистор КП 303 который работает как смеситель. Схема включения транзистора взята из той же книжки Полякова. На выходе смесителя мы получим две частоты, равные сумме и разнице частот наших генераторов. Первая частота будет 20 МГц + 21.4 МГц = 41,4 МГц которая нес не интересует. Нам в данном случае интересна разница частот 21.4 МГц-20 МГц =1.4 МГц. Как раз та частота, которая нам необходима, что бы наш КАРАТ работал на частоте 1900 КГц. Для того что бы вторая частота на выходе КП 303 нам не мешала, включаем простейший LC контур, настроенный на 1400 КГц. Все, ГПД готов. Стабильности и надежности хватает за глаза для работы из поля при различных неблагоприятных окружающих условиях. Да, вопрос- зачем так усложнять? Все дело в том что у любого кварца можно перестраивать с помощью построечного конденсатора частоту в пределах десятых процента. Т.е. у низкочастотных кварцев это несколько сотен Герц. А вот у высокочастотных резонаторов это уже несколько десятков килогерц. Как раз то, что нам надо. А главное это высокая стабильность при использовании в ГПД кварцевых резонаторов. Можно сделать во втором генераторе кварцы переключаемыми и тем самым еще расширить перекрываемый диапазон. Главное что все отлично работает.
Вопрос с увеличением выходной мощности каратика был решен следующим образом. Я решил, что не целесообразно вталкивать в корпус дополнительный усилок и лучше сделать его выносным. Собрал в отдельной коробочке схему на одном IRF 510 (взял ее из журнала CQ QRP). На корпус карата вывел разъем для коммутации, а так же выкинул кнопку ТОН и вместо нее воткнул разъем СР 50 для низкоомного выхода антенны. В коробочке усилителя смонтировал вариометр, выдранный из такого же карата. У усилителя получилось два выхода- высокоомны, для подключения всяких «веревок» и низкоомный для полноразмерных антенн. Теперь осталось испытать усилитель в реальных условиях. Судя по замерам выходная мощность получилась около 5-6 Вт. Потребляемый ток усилителя около 2,5 А. С целью экономии батарей на каратике можно работать без усилка и подключать его только в случае когда необходима до кого либо докричаться.
В дальнейшем я хочу отказаться от диапазона 160 метров и сделать свой карат на 80, на частоту Радиолюбительской аварийной службы 3730 и на частоту Томских радиолюбителей 3712. С вышеописанной схемой ГПД перестройка по диапазону получается около 30 КГц. Кроме того никогда не поздно воткнуть во второй генератор еще несколько дополнительных кварцев. Так же в планах заиметь еще несколько КАРАТов и проделать с ними вышеописанную модернизацию. Да, как то у меня была очень интересная связь с использованием каратика. В Красноярском крае у меня живет друг, у него имеется служебный карат на частоту 2165 КГц. Однажды я с ним созвонился и предложил проверить связь. Дело было в январе месяце, я позвал его со своего FT 897 трансивера, мощность воткнул 15 Вт. Антенна инвертод V, месторасположение- дача в пригороде Новосибирска. Он меня прекрасно слышал. Когда я перешел на прием то также без проблем принял его передачу, правда станцию сильно покачивало. Сигнал то выплывал до 8-9 балов то проваливался до нуля. Если бы не помеха от соседнего аэропорта то принял бы всю его передачу 100 процентов. Карат у него в штатной комплектации без всяких наворотов. Самое интересное что расстояние между нами было больше 700 км. Вообщем эксперименты по подготовке КАРАТов к чрезвычайным ситуациям продолжаются!!!)))
Общие
Диапазон частот: 1.6-2.85 МГц
Количество каналов: 1 фиксированная частота
Точность установки частоты: ±40 Гц
Тип излучения: USB
Диапазон рабочих температур: -10 ~ +50 °С
Типы источников питания:
• батарейного блока (8 элементов типа R20 (373)) с напряжением от 10.8 до 13.8 В;
• сеть 220 В (±22) через блок питания с выходным напряжением 12.6 В (±0.4);
• любой внешний источник постоянного тока с напряжением 12.6 D (±1).
Время работы с батареей от одного комплекта элементов типа R20 (373) - не менее 30 часов при цикле 10:10:80
Габаритные размеры: 295 х 215 х 105 мм
Вес: 3.6 кг
Передатчик
Выходная мощность: не менее 1 Вт при работе на эквивалент антенны "наклонный луч"
Коэффициент нелинейных искажений: не более 7%
Приемник
Чувствительность не хуже 1.2 мкВ при 12 дБ SINAD
Двухсигнальная избирательность по соседнему каналу не менее 60 дБ
Интермодуляционная избирательность не менее 50 дБ
Избирательность по побочным (зеркальным) каналам не менее 70 дБ
***
Радиостанция работоспособна в следующих условиях:
• при температуре окружающей среды от -10°С до +50°С;
• при относительной влажности до 93% и температуре +25°С;
• после воздействия предельных температур -40°С и +60°С;
• после воздействия инея, росы, пыли;
• после воздействия атмосферных выпадаемых осадков;
• после транспортирования в упакованном виде.
В сети достаточно много тем по КАРАТам, переделка их на любительские диапазоны, трансивер на базе карата и т.д. Я же ставил цель сделать из карата именно аварийную радиостанцию. Что бы в случае чрезвычайной ситуации на охоте, или заблудившись в тайге была возможность докричаться в эфире до внешнего мира. Задача была модернизировать ее так, что бы не только расширить функциональные возможности, но и обеспечить надежность работы при любых условиях.
Попал мне однажды в руки КАРАТ М на частоту 1850 КГц в USB. Первое что я сделал это просто переткнул кварц и незначительно подстроил ДПФ. Теперь каратик стал работать на LSB на частоте 1880 КГц. Отлично, можно испытывать. Хочу сразу сказать что радиостанции этого диапазона, а в особенности КАРАТы практически не работают в условиях большого города. Помех столько, что услышать кого нибудь очень затруднительно а зачастую практически не реально. Поэтому тут речь идет именно о ЛЕСНЫХ, загородных, таежных радиостанциях. Там где эфир чистый и нет всяких шуршалок и пищалок от соседких компов, зарядников и прочей китайской электроники. На первое испытания КАРАТА я взял УКВ-станции 144-430 МГц. Хотелось понять насколько целесообразно использовать НЧ диапазон по отношению к УКВ. Эксперимент проводился при следующих условиях - тайга, пересеченная местность. Высокие яры с сосновым и кедровым лесом чередуются с моховыми болотами. На базе был установлен трансивер FT-897, антенна инвертод V, для частоты эксперимента выходная мощность минимальная, 5 Вт. Высота верхней точки антенны около 8 метров. На этой же мачте антенна 144 Мгц четыре элемента. Первое испытание на расстоянии от базы 5 КМ. Небольшая лесная полянка. Первая антенна – штырь полтора метра. Вызываю базовую станцию – связь отличная. УКВ-шка шипит, кряхтит, но разобрать впринципе возможно. Все таки надо базовую антенну на УКВ поднимать выше стены леса. Второй вариант антенны для каратика - веревка или «длинный луч» длинной около 15 метров на конце семиметровой телескопической китайской удочки. Разворачивается такая конструкция буквально за 1-2 минуты. Связываемся с базовой станцией- корреспондент просто гремит, приходится убавлять громкость до минимума. Двигаемся дальше. Следующее испытание- с борта небольшой трехместной резиновой лодки с водной поверхности таежного озера. Антенна для карата вертикальный провод на той же китайской семиметровой удочки. Расстояние до базовой станции около 20 км. Связь отличная. УКВ-шка в таких условиях работать не хочет. Следующее испытание – расстояние в 60 км от базовой станции. Антенна – веревка около 30 метров с противовесом в 10 метров все на той же китайской удочке. Что бы согласовать такую антенну штатным вариометров необходимо включать в разрыв излучателя переменный конденсатор (можно и постоянный емкостью около 50 пФ). Связь отличная. Пробовали на это расстояние и веревку в 15 метров ( как с первой позиции) тоже работает но хуже. Связь возможна только благодаря кристально чистому эфиру. Кстати, во время этих экспериментальных связей, стоило на базе завести бензогенератор то связь моментально пропадала благодаря помехе от генератора, оператор на базовой станции моментально становился глухим и переставал принимать слабые сигналы КАРАТИКА. Не забываем что выходная мощность у него всего около 1 вата. Все вышеописанные связи проводились в дневное и вечернее время. Теперь осталось только испытать карат «на даль» в ночное время. Тут, к сожалению, оказалось не все так просто. Диапазон 160 метров в данный момент малоактивный среди радиолюбителей, народу там мало (это не 80-е годы). Работать на общий вызов при такой маленькой мощности оказалось бесполезно. Связаться с дальней станцией (около 400 км) удалось только после того как оператор нашей базовой станции пригласил одного радиолюбителя на нашу частоту (1880 КГц) поэксперементровать. Да и то, находясь в большом населенном пункте, имея большой уровень помех, наш корреспондент слышал только присутствие моего карата на этой частоте выхватывая отдельные слова. Дал рапорт 5.6 на уровне помех. На этом первая стадия эксперимента с КАРАТом завершилась. Приехав домой я проанализировал опыт и решил что необходим ГПД, что бы иметь свободу поиска по диапазону. Раньше я умышленно отказывался от варианта с ГПД с целью сохранения надежности. Необходимо повысить выходную мощность передатчика т.к. 1 Вт все таки маловато. Первоначально попытался использовать в карате ГПД на двух КП 303 транзисторах из книжки Полякова. При лабораторных условиях все работало отлично, получил перестройку по диапазону около 40 КГц. Большую свободу ограничивали узкополосные полосовые фильтры. Уменьшать добротность фильтров с целью повышения полосы пропускания путем впаивания в параллель резисторов в 1 Ком я не решился. Проблемы вылечилась введением двух подстрочных конденсаторов в первых двух контурах приемника. (фильтры передатчика КАРАТА более широкополосные и такой проблемы нет). Испытав новую конструкцию в реальных условиях убедился что классический ГПД в карате это зло. Из за колебаний окружающей температуры частота все время убегала. Да и при изменении питающего напряжения возникала та же проблема. Т.к. Карат необходим как раз для работы из поля, то от классической схемы ГПД пришлось отказаться. Удачной и стабильной оказалась схема ГПД на двух крвацевых резонаторах. В этой схеме (рис 1) используются два независимых кварцевых генератора на КП 303 транзисторах и еще один такой транзистор работает как смеситель.
В первом генераторе работает кварц с частотой 20 МГц. Эта частота выбрана в качестве опорной. Дело в том что нам надо получить частоту ГПД в пределах 1400 КГц (1400 КГц с ГПД плюс 500 КГц ПЧ карата получаем 1900 КГц рабочая частота нашей радиостанции). Частота второго генератора (кварца ZQ 2) равняется 20 МГц опорного генератора плюс 1400 КГц частота ГПД т.е. 21,4 МГц. Частоту второго мы можем перестраивать переменным конденсатором в пределах нескольких десятков килогерц. При этом частота будет оставаться достаточно стабильной. Сигналы с обоих генераторов поступают на транзистор КП 303 который работает как смеситель. Схема включения транзистора взята из той же книжки Полякова. На выходе смесителя мы получим две частоты, равные сумме и разнице частот наших генераторов. Первая частота будет 20 МГц + 21.4 МГц = 41,4 МГц которая нес не интересует. Нам в данном случае интересна разница частот 21.4 МГц-20 МГц =1.4 МГц. Как раз та частота, которая нам необходима, что бы наш КАРАТ работал на частоте 1900 КГц. Для того что бы вторая частота на выходе КП 303 нам не мешала, включаем простейший LC контур, настроенный на 1400 КГц. Все, ГПД готов. Стабильности и надежности хватает за глаза для работы из поля при различных неблагоприятных окружающих условиях. Да, вопрос- зачем так усложнять? Все дело в том что у любого кварца можно перестраивать с помощью построечного конденсатора частоту в пределах десятых процента. Т.е. у низкочастотных кварцев это несколько сотен Герц. А вот у высокочастотных резонаторов это уже несколько десятков килогерц. Как раз то, что нам надо. А главное это высокая стабильность при использовании в ГПД кварцевых резонаторов. Можно сделать во втором генераторе кварцы переключаемыми и тем самым еще расширить перекрываемый диапазон. Главное что все отлично работает.
Вопрос с увеличением выходной мощности каратика был решен следующим образом. Я решил, что не целесообразно вталкивать в корпус дополнительный усилок и лучше сделать его выносным. Собрал в отдельной коробочке схему на одном IRF 510 (взял ее из журнала CQ QRP). На корпус карата вывел разъем для коммутации, а так же выкинул кнопку ТОН и вместо нее воткнул разъем СР 50 для низкоомного выхода антенны. В коробочке усилителя смонтировал вариометр, выдранный из такого же карата. У усилителя получилось два выхода- высокоомны, для подключения всяких «веревок» и низкоомный для полноразмерных антенн. Теперь осталось испытать усилитель в реальных условиях. Судя по замерам выходная мощность получилась около 5-6 Вт. Потребляемый ток усилителя около 2,5 А. С целью экономии батарей на каратике можно работать без усилка и подключать его только в случае когда необходима до кого либо докричаться.
В дальнейшем я хочу отказаться от диапазона 160 метров и сделать свой карат на 80, на частоту Радиолюбительской аварийной службы 3730 и на частоту Томских радиолюбителей 3712. С вышеописанной схемой ГПД перестройка по диапазону получается около 30 КГц. Кроме того никогда не поздно воткнуть во второй генератор еще несколько дополнительных кварцев. Так же в планах заиметь еще несколько КАРАТов и проделать с ними вышеописанную модернизацию. Да, как то у меня была очень интересная связь с использованием каратика. В Красноярском крае у меня живет друг, у него имеется служебный карат на частоту 2165 КГц. Однажды я с ним созвонился и предложил проверить связь. Дело было в январе месяце, я позвал его со своего FT 897 трансивера, мощность воткнул 15 Вт. Антенна инвертод V, месторасположение- дача в пригороде Новосибирска. Он меня прекрасно слышал. Когда я перешел на прием то также без проблем принял его передачу, правда станцию сильно покачивало. Сигнал то выплывал до 8-9 балов то проваливался до нуля. Если бы не помеха от соседнего аэропорта то принял бы всю его передачу 100 процентов. Карат у него в штатной комплектации без всяких наворотов. Самое интересное что расстояние между нами было больше 700 км. Вообщем эксперименты по подготовке КАРАТов к чрезвычайным ситуациям продолжаются!!!)))
))) Любые! Можно и в DESSY заказать....
