Карат-3

[ru0aog]

Доброго дня.
Существует такой проект https://karat3.ru/ на гитхабе https://github.com/Fmulder007/Karat-3FM
Ведёт его Андрей UD0CAJ. Также имеется телеграмм-канал https://t.me/Karat2_sintez
Проект заключается в переделке одночастотной радиостанции Карат-2Н - добавляется второе преобразование, синтезатор, УМ, перематывается вариометр. Меняется передняя панель, устанавливается валкодер.

Фактически, получается новая радиостанция на базе старого Карат-2Н.
Проект полностью открыт, предоставляются схемы, печатки, прошивки.
Также такой конверсией занимается и сам автор.

Недавно мне в руки попал такой аппарат в авторской переделке

Переделанный Карат позволяет работать в режимах LSB, USB и CW на частотах от 1,5 до 15 МГц (непрерывный диапазон).
Напряжение питания 10...14 В.
Токопотребление в режиме приёма - 100 мА.
Непрерывная выходная мощность тоновой посылки - 10 Вт.

[ru0aog]

Первым делом я замерил чувствительность аппарата.
Выставил частоту 4,000 МГц на Карате и подал ВЧ-сигнал с ГСС на антенный вход.
Чтобы не принимать нулевые биения, частота сигнала смещена на 1 кГц вниз (режим приёма - LSB).

Контроль осуществлялся звуковой картой, вход которой через разделительный трансформатор подключен напрямую к динамику тангенты.
На ГСС устанавливался такой уровень сигнала, при котором уровень принимаемого тона был бы выше шумов на 10 дБ.

Получилась чувствительность 1,2 мкВ.

[ru0aog]

Далее был измерен выходной сигнал на передаче.
Частота 7,100 МГц, нажатие CW

Верхняя полоска показывает прямую мощность, нижняя полоска - отражённую. Это позволяет оперативнее настраивать вариометр.
Также выведен КСВ в численной форме.

С антенного разъёма сигнал поступает на эквивалент с интегрированным аттенюатором -30 дБ, затем на внешний аттенюатор -10 дБ, и потом - на анализатор.
Итого, ослабление измерительной цепи 40 дБ.

Так как в данной радиостанции отсутствует переключаемый диапазонный ФНЧ (присутствует только ФНЧ на 15 МГц), и транзисторы выходного каскада в целях минимизации нагрева и экономии батареи работают в режиме близком к С, то мы получаем некоторую долю гармоник:
- минус 25 dBc для третьей гармоники,
- минус 35 dBc для второй гармоники,
что (учитывая отсутствие ФНЧ) очень даже неплохо.
Негармонические излучения присутствуют на уровне -50...-55 dBc и ниже.

.
Уровень основного тона 0,37 dBm + 40 dB = +40,37 dBm или примерно 11 ватт.
Мощность третьей гармоники +15,4 dBm или 35 мВт.
Мощность второй гармоники +5,4 dBm или 3,5 мВт.

[ru0aog]

В моём случае данная радиостанция предполагается для работы на 80-метровом участке радиолюбительского диапазона.
Поэтому следует выполнить измерения на частоте 3600 кГц.
Частота 3,60 МГц отстоит довольно далеко от частоты среза ФНЧ 15 МГц, поэтому мы наблюдаем гребёнку из гармоник

.
Попробуем изготовить ФНЧ на диапазон 80 м.
Тут как раз нашлись колечки Т50-2, но не нашлись слюдяные КСО. Пришлось делать на обычных КТ

АЧХ фильтра

Измеряем тот же сигнал после ФНЧ.
А теперь даже красиво
Гармонические составляющие -55 dBc

.
Рассматриваю данный девайс как неплохой вариант для леса.

[ru0aog]

В режиме приёма индикация следующая

Кроме собственно частоты
присутствует вольтметр, термометр, часы реального времени, индикация боковой.

Пришлось решать вопрос с питанием.
Ранее использовались аккумуляторы размера АА

но с возрастанием энергетики решено было перейти на LiFePo4
В отсек помещается восемь баночек класса 32700

Каждая банка заявленной ёмкостью 6 Ач и рабочим напряжением 3,2 В.
Всё меня мучал вопрос:
- соединить банки попарно-последовательно по схеме 4s2p в одну батарею,
или
- выполнить соединение 4s1p и получить две независимые батареи?

Плюс первого варианта - простота, одна батарея на 12 Ач. Высокий ток отдачи.
Но есть и минус - если умрёт одна любая банка, то она утянет за собой параллельную, и батарея вообще перестанет функционировать без серьёзного ремонта.
Плюс второго варианта - две независимые батареи. Если одна умирает, вторая готова к работе. Если по каким-то причинам разрядил одну батарею, есть резервная.
Минус тоже есть - необходим переключатель между батареями. Усложняется зарядка и балансировка.

[ru0aog]

В итоге принял второй вариант.
Соединил МГТФ-ом из соображений, что более 2 А мне ток не понадобится, а проводок может сыграть роль предохранителя.

Зажал между двумя текстолитовыми пластинами и поместил в батарейный отсек.
Как раз вошло по высоте. Но пока не придумал, как организовать переключатель

Напряжение батареи под нагрузкой 12,8 В.

[ru0aog]

Доброго всем дня и с наступающим Новым Годом!
Прошёл уже год с тех пор, как я собрал две батарейки в аккумуляторный отсек. Работал я на Карате мало, в итоге даже половина сборки не разрядилась на сколько-нибудь значащую величину.
Решено было половину элементов убрать из АКБ. Весу они добавляют прилично, а для портативного аппарата их полезность поставлена под сомнение.

Произвёл контрольное взвешивание.
Отсек АКБ - 1390 гр

Тушка - 880 гр

Радио в сборе - 2,27 кг

.
Индикация удобна для наблюдения сверху

[ru0aog]

Если посмотреть детальнее, то
корпус АКБ - 185 гр

сборка из 8 элементов - 1,2 кг

[ru0aog]

Пересобрал батарею.

сборка 4 элемента - 630 гр

отсек АКБ - 820 гр.

В сборе - 1,7 кг.
Уже приятно и удобно держать в руке.