На пути к самодельному радиопеленгатору (по мотивам M7142)

В этой статье я еще раз покажу, как VRTP препятствует появлению радиолюбительской спецтехники, даже когда речь идет о воплощении самых простых принципов.

Речь пойдет о портативном радиопеленгаторе Micromill M7142, и почему у отечественных радиолюбителей до сих пор нет ничего подобного.

Источник всех фотографий: https://cryptomuseum.com/df/micromill/m7142/

Теория

https://www.qsl.net/dl4sdc/db0adf/db0adf.html
https://www.longdom.org/open-access/dadf-digital-automatic-direction-finder-12801.html
http://www.ramseyelectronics.com/downloads/manuals/DDF1.pdf

Две разнесенные в пространстве антенны попеременно подключаются на вход ЧМ приемника (с помощью p-i-n диодов), что эквивалентно изменению фазы несущей, поэтому на выходе появляется напряжение НЧ с частотой переключения. Сравнивая фазы переключающего и демодулированного напряжения НЧ, получаем азимут на передатчик.

Устройство Micromill M7142 Radio Direction Finder (RDF)

Ниже — коммутатор антенн на неизвестных p-i-n диодах из M7142 (маркировка F0D или FOD, если узнали — напишите в комментариях).

Экранированный 50 Ом кабель идет на вход ЧМ приемника:

Узкополосный ЧМ приемник с двумя преобразованиями частоты особенностей не имеет и может быть собран на MC3362 (RSSI брать с вывода 10), MC3363, MC13135.

УНЧ собран на LM386N.

Сердце M7142 — верхняя плата управления и индикации:

Генератор собран на таймере ICL7555 (IC1).

На ОУ IC4.1 (ICL7612), R9, R10, R12 и ближайшем pnp транзисторе (позиционное обозначение не видно) собран синхронный детектор по схеме из «Искусства схемотехники» Хоровица и Хилла (начинающим обязательно следует прочитать эту книгу). Прямоугольное напряжение подается с выхода первого D-триггера HEF4013 (вывод 1) через резистор R11.

Пропорциональное разности фаз выпрямленное напряжение с вывода 1 IC4.1 поступает на ФНЧ (IC4.2), RC фильтр R21C21, буферный УПТ на IC21.1, и, наконец, на вход светодиодной шкалы IC22 (вывод 5 LM3914), куда также добавляется опорное напряжение с выхода IC21.2.

В то же время с выходов второго D-триггера HEF4013 (выводы 12, 13) через буферы Q2, Q3 переключающее напряжение подается на pin диоды (контакты P3.DR1, P2.DR2, P1.5V).

Остальные ОУ используются так.

На первой половинке запаянного с обратной стороны аналога ICL7621 (позиционное обозначение не видно) собран усилитель-ограничитель НЧ сигнала с выхода ЧМ приемника (с диодами D3, D4 и RV2 в обратной связи). C8R7 — вход (контакт P5.AF), R8C9 — выход (контакт P6.AUD1).

На второй — BIAS для описанного выше синхронного детектора.

На IC21.2 собран повторитель опорного напряжения, которое берется с вывода 6 IC22 (LM3914).

Вертикальная шкала отображает уровень RSSI. Задействованы ОУ IC41 (ICL7612) и IC42 (LM3914).

Напомню, что с LM3914N в индикаторе направления и уровня (RSSI) мы уже сталкивались.

Как на VRTP полурабочую схему в нерабочую превратили

Во второй любительской схеме (от WB2HOL из RDF 9/93) применяется вполне рабочий (по крайней мере, в симуляции) синхронный детектор на основе CD4066, но ВЧ-часть — полный бред: два выпрямительных НЧ диода 1N4007 с огромной паразитной емкостью не могут заменить p-i-n СВЧ диод:

https://vrtp.ru/index.php?showtopic=10699

И вот, чтобы эту полурабочую схему добить, сделать совершенно нерабочей, Werewolf (барабанная дробь) в качестве приемника применяет RX5000:

https://vrtp.ru/index.php?showtopic=15027

Если кто не знал, то RX5000 — это AM (а не ЧМ) приемник, поэтому схема становится совершенно нерабочей: при изменении фазы ВЧ сигнала напряжение на выходе АМ детектора не меняется!

Некоторые ссылки с VRTP

https://www.qsl.net/ve2emm/pic-projects/doppler3/doppler3-e.html

https://www.ve2ums.ca/chasse/Serge/Transmitter%20Hunting/Doppler/doppler_links.htm

https://web.archive.org/web/20180809144930/http://www.silcom.com/~pelican2/PicoDopp/PICODOPP.htm

Правильный путь

1. ВЧ часть от M7142 на pin диодах (можно использовать MPN3700 или советские «переключательные», например, 2А515)
2. Приемник подойдет любой, в том числе готовый, лишь бы он был узкополосный ЧМ
3. Коммутатор на таймере 555 и CD4013
4. Фазовый компаратор на ваш выбор
5. Индикатор — светодиодная шкала на LM3914.

Схему рисовать лень, но имея фото платы с двух сторон и такие подсказки, это не займет у вас много времени.