Микросхемы серии 74НС относятся к быстродействующей КМОП-логике. Реально они могут работать на частотах до 100 MHz. Кроме того, данная серия обладает преимуществами как КМОП, так и ТТЛ логик, - высокое входное сопротивление, как у КМОП, и большая нагрузочная способность выхода, как у ТТЛ. Эти свойства наводят на мысль о возможности использования данной серии в радиопередатчиках небольшой мощности.


Принцип работы передатчика

На рисунке 1 показана схема передатчика с узкополосной ЧМ, развивающего выходную мощность до 0.35W при питании от источника напряжением 5V. Передатчик сделан на микросхеме 74НС240, представляющей собой пару четырехразрядных инвертирующих шинных формирователем. Практически эта микросхема содержит восемь инверторов, которые можно выключать (выходы переводить в высокоомное состояние).

Чтобы включить инверторы группы А нужно подать логический ноль на вывод 1, а для включения инверторов группы В - ноль подать на выв. 19. На трех элементах группы В сделан задающий генератор по схеме мультивибратора с кварцевой стабилизацией и цепями частотной модуляции.

Собственно мультивибратор сделан на двух инверторах В3 и В2, на инверторе В1 выполнен его выходной буфер, с которого частотно-модулированные импульсы поступают на соединенные вместе входы четырех инверторов группы А.

Эти элементы выполняют работу усилителя мощности. Их выходы так же соединены вместе (инверторы включены параллельно, для усиления выходного тока). Интеграция импульсов в синусоидальный сигнал и подавление гармоник происходит в выходном двухзвенном П-образном контуре, такой же схемы как в транзисторном передатчике.

Катушка L4 удлиняет электрически антенну. Для запуска передатчика необходимо подать логический ноль на соединенные вместе управляющие входы (выводы 1 и 19). Модулирующий сигнал должен быть подан с выхода модулирующего усилителя, такого как в аналогичных схемах модуляции на транзисторах

Данный передатчик можно использовать и для передачи кодовых импульсных последовательностей с импульсной манипуляцией.

В таком случае, цепи частотной модуляции не нужны (левый по схеме вывод резонатора соединить с общим минусом). Выводы 1 и 19 нужно разъединить. Вывод 19 будет служить для запуска генератора (перед подачей кодовой посылки подать на него ноль). Вывод 1 будет служить входом для импульсной кодовой последовательности. Кодовую последовательность перед подачей на него нужно инвертировать.

Варикап ВВ105 с успехом можно заменить практически любым отечественным (не исключено использование в качестве варикапа стабилитрона на напряжение более 5V, диода или эмиттерного перехода кремниевого транзистора). Кварцевый резонатор желательно использовать с маркировкой в килогерцах.

Как показывает опыт, такие резонаторы в данной схеме лучше запускаются, чем с маркировкой в мегагерцах. Катушка L1 - готовый ВЧ дроссель индуктивностью 10-30 мкГн. Катушки L2, L3 и L4 -самодельные. Катушки L2 и L4 намотаны на пластмассовых каркасах с подстроенными сердечниками диаметром 5 мм, из карбонильного железа. Они содержат 8 и 12 витков, соответственно, провода ПЭВ 0,47. Катушка L3 бескаркасная, она содержит 8 витков такого же провода. Намотка - виток к витку.

Настройка заключается в проверке работоспособности задающего генератора (может потребоваться подбор R4, С4). а так же, в настройке выходного П-контура и удлиняющей катушки на конкретную антенну.

Рис.2
А вот вторая, еще более интересная схема. Это микромощный передатчик для передачи данных на небольшое расстояние (рис. 2). Практически, это кварцевый генератор с управляемым буфером, на выходе которого непосредственно подключена антенна. Выходная мощность такого передатчика не более 2-5 mW. Кварцевый резонатор может быть на частоту до 50 MHz.

Форма выходного сигнала, при работе на суррогатную антенну, подключенную без принятия мер по согласованию, далека от совершенства и содержит много гармоник. Но для передачи сигнала на несколько метров такая схема вполне пригодна. Для улучшения выходного сигнала на выходе можно включить П-контур, настроенный на соответствующую частоту.

Данные поступают на вывод 4 D1.2. активный уровень - ноль, поэтому импульсную последовательность перед подачей на вход нужно инвертировать.

Рис.3
На рисунке 3 приводится схема высокочастотного кварцевого мультивибратора, которую можно с успехом использовать в схемах задающих генераторов передатчиков или гетеродинах связной аппаратуры.

Генератор сделан на микросхеме 74LVC1GU04, специально разработанной для схем мультивибраторов. Микросхема выполнена в 6-выводном корпусе, содержит всего два инвертора, включенных последовательно (выход одного инвертора и вход другого соединены и выведены на один общий вывод). Генератор может работать на частотах до 50 MHz.

Несмотря на то, что многие микросхемы серии 74НС могут работать на частотах до 150 MHz, реально очень редко удается запустить кварцевый мультивибратор на частоте более 50 MHz. Поэтому, чтобы сделать кварцевый мультивибратор, дающий более высокую частоту, можно воспользоваться схемой умножения частоты.

На рисунке 4 приводится схема генератора частоты 144 MHz. работающего от кварцевого мультивибратора на 16 MHz.

Рис.4