Схемотехника фирменных передатчиков

Я уже писал, что схемотехника фирменных передатчиков RC-аппаратуры не отличается большим разнообразием. Конечно, речь не идет о модулях — синтезаторах частоты, построенных с применением специализированных цифровых микросхем, и именно поэтому не представляющих большого практического интереса для самодельщиков. Все дальнейшие рассуждения будут касаться исключительно аналоговых передатчиков.

Hitec, Sanwa, Graupner JR, Multiplex, Futaba и другие производители из года в год клонируют ВЧ-модули, которыми комплектуются не только простые, дешевые пульты, но даже и топовые модели самых последних разработок. Оговорюсь: речь идет именно о ВЧ части передатчиков! В то же самое время цепи схем, «отвечающие» за обработку модулирующего сигнала, могут существенно отличаться. В подтверждение своих слов привожу схему передатчика ИГВА (выполненную на отечественных элементах), схему выходного каскада передатчика Graupner JR 1440 (имеющую необычное, двухконтурное, решение межкаскадных цепей), и несколько упрощенную схему предоконечного и выходного каскада футабовского Attack-SR (упрощения коснулись только цепей питания). Выбор схем от ИГВА (очень напоминающей Hitec, но по сути являющейся авторской разработкой Игоря Гаврилова и Александра Войтко), Graupner и Futaba обусловлен тем, что аппаратура этих производителей пользуется наибольшей популярностью среди российских моделистов. А JR и Futaba — это вообще «законодатели» RC-схемотехники.

Итак, передатчик ИГВА
Классическая, я бы сказал — тривиальная схема, не имеющая каких-либо особенностей. Но именно поэтому она может быть интересна самодельщикам. Указанные на схеме номиналы деталей ВЧ-контуров обеспечивают работу устройства в диапазоне 35 МГц. Уменьшение номиналов контурных емкостей С7, С12С13, С17-С19 и С21 позволит легко перестроить передатчик для работы в диапазоне 40 МГц.
Задающий генератор на Т1 построен по схеме емкостной трехточки (разновидность схемы Колпитца). Кварц Qz1 возбуждается на третьей гармонике, которая выделяется контуром L1C7 в коллекторной цепи T1. Последовательно кварцу включен варикап CD1, емкость которого может изменяться по цепи P1R1R2R3 модулирующим РРМ сигналом от кодера. Уровень девиации (изменения) частоты кварца Qz1 задается потенциометром Р1. Конденсатор С5 позволяет в незначительных пределах подстроить частоту кварцевого резонатора. Режим задающего каскада по постоянному току стабилизирован с помощью параметрического стабилизатора на D1, R7 и С4.
Входной РРМ-сигнал от кодера на варикап CD1 фильтруется двухзвенным НЧ-фильтром R1,C3,R2,С2. Кроме того, выходное сопротивление самого кодера (на схеме не показано), вместе с С1 образует еще одно звено НЧ-фильтра. Суммарная частота среза в итоге получается равной примерно 3 кГц (подробнее о назначении этой цепи расскажу чуть позже).
Сигнал с задающего генератора через емкость С9 подается на базу Т2, который является предоконечным (буферным) каскадом. Т2 работает в линейном режиме. Контур, образованный индуктивностью L2, и конденсаторами С11-С13, настроен на среднюю частоту диапазона 35 МГц. Последовательная цепочка емкостей С12 и С13 улучшает согласование между каскадами, и форму ВЧ-сигнала на базе Т3, который является активным элементом выходного каскада. Нагрузкой выходного каскада является двухзвенный пи-контур С14, L4, C17-C19, L5 и С21. Индуктивность L6 является удлиняющей, и электрически компенсирует геометрически короткую штыревую антенну, длина которой всего 90-100 см. Дроссель L3 служит развязкой выходного каскада по цепи постоянного тока.

Передатчик Graupner JR 1440
Схема этого передатчика мало чем отличается от описанной выше. Единственным существенным отличием является способ формирования рабочей частоты. Как я уже писал выше, JR обычно применяет удвоение частоты задающего генератора. Для лучшей фильтрации субгармоник (на которых возбуждается кварцевый генератор), межкаскадные цепи передатчика усложнены, и состоят из двухзвенного контура L1, C1-C3, L2. Рабочая точка транзистора Т1 выходного каскада стабилизирована по постоянному току внутренним стабилизатором передатчика (на схеме не показан), по цепи R2, R3. Кроме того, выходной каскад охвачен глубокой отрицательной обратной связью (ООС) емкостью конденсатора С6.
Номиналы деталей, не указанные на схеме мне не известны (не удалось прочитать на SMD-корпусах).

Передатчик аппаратуры Futaba Attack-SR

Аппаратура Attack-SR является одной из самых «младших» в модельном ряде аппаратуры Futaba, и выпускается фирмой уже много лет. В целом аппаратура очень проста, и на ней можно было бы не заострять внимания. Привожу ее описание только для подтверждения того, что «фирмачи» не часто напрягаются в процессе разработки новой RC-аппаратуры, и обычно используют хорошо «обкатанную» схемотехнику. Вы сами это поймете, прочитав в следующей части статьи описание «старшего» брата Attack-SR (ВЧ-модуль FP-TQ-FM, которым комплектуются старшие модели Futaba, начиная с FC-18 ).
Весь пульт Attack-SR, включая двухканальный пропорциональный кодер, задающий ВЧ генератор, цепи FM-модулятора, цепи стабилизации напряжения, а также его визуального (на светодиодной линейке) и звукового (на «биппере») контроля, собран на специализированной микросхеме FP2108T, даташит на которую, к сожалению, мне так и не удалось найти в интернете. В розничную продажу эта микросхема, насколько я знаю, также не поступает. Именно поэтому я не стал приводить полную схему передатчика Attack-SR, ограничившись лишь ВЧ частью, которая собрана на дискретных элементах. Схема приведена с очень незначительными упрощениями цепей питания предоконечного и выходного каскадов (точка соединения R5 и R7), которые в реальном устройстве запитаны от внутреннего стабилизатора микросхемы FP2108T. Схема практически «один в один» повторяет уже описанную схему передатчика ИГВА. Для линеаризации выходного каскада на Т2 и предотвращения паразитных возбуждений, каскад охвачен ООС (С9).
Стоит напомнить, что в ИГВА, Hitec и Futaba, используются одинаковые кварцевые резонаторы, которые могут быть взаимозаменяемыми.