Дуплексёры: теория и настройка

SEITS – SouthEast Iowa Technical Society

Развитию любительского радио посвящается

Введение
По огромной массе вопросов, поступающих на сайт можно сделать вывод, что нужна статья по дуплексёрам и коаксиальным фильтрам. Дуплексеры и их собратья диплексеры (это не одно и то же!) являются, по сути дела, простыми электрическими фильтрами. Они позволяют нам принимать и передавать на одну и ту же антенну в одно и то же время, вырезать нежелательные сигналы и подводить два сигнала к одной антенне, в случае подключения их через диплексер.

Электрически дуплексёр является устройством, использующим высокодобротные резонансные контуры, чтобы изолировать приёмник от передатчика. Это позволяет обоим работать на одну антенну, в то же время и без повреждения приёмника сигналами передатчика. Отметьте, что между частотами приёма и передачи должен быть обязательный разнос. Это называется “сплит” (split – англ.). На двухметровом диапазоне этот разнос равен 600 кГц (стандарт принят для радиолюбительских ретрансляторов, объясняется относительно малой шириной диапазона). На диапазоне 70 см разнос может быть легко увеличен до 5 МГц.

Диплексеры часто ошибочно называют дуплексёрами. Диплексер обычно применяется тогда, когда нужно присоединить два выхода, например, двухдиапазонного трансивера к одному фидеру или антенне. Диплексеры намного проще в постройке чем репитерные дуплексёры и имеют совсем отличное от них назначение. В дуплексёрах используются узкополосные резонансные контуры как выделяющие так и поглощающие, тогда как диплексёр – это комбинация фильтров нижних и верхних частот.

Типы дуплексёров

Дуплексёры могут быть собраны по-разному. Встречаются конфигурации гибридные кольцевые, с коаксиальными полосовыми (полосно-пропускающими и полосно-подавляющими) фильтрами в промышленном изготовлении. У каждой конфигурации - свои достоинства. Гибридное кольцо редко используется в радиолюбительской практике. В его составе используются комбинация из коаксиальных и фазирующих линий. При необходимости подробно о работе такого дуплексёра можно прочитать на страницах справочника ARRL (американский справочник – издаётся ежегодно). Уже многие годы этот справочник содержит описание шести-резонаторного дуплексёра с использованием поглощающих контуров, конструкция подробно там описана. Я оба варианта строил и оба работают. Также обнаружил, что описанный дуплексёр (видимо, последней упоминавшейся конфигурации) довольно трудно настраивается, создаёт шумы и не всегда стабилен. Я бы не рекомендовал повторять конструкцию (а вот теорию оттуда можно почерпнуть – UA9LAQ). Хотя есть такие конструкции в металле и вроде бы работают. В настоящее время можно найти и кое-что попроще и эффективно работающее.

Моим любимым во все времена вариантом дуплексёра является полосно- пропускающий/полосно-поглощающий (режекторный) дуплексёр Wacom на четырёх восьмидюймовых коаксиальных резонаторах. Единственным его недостатком, пожалуй, является относительно высокая цена (на время написания статьи - 900 долларов). А так, за счёт применения резонаторов с большей добротностью и лучшей конфигурации этот диплексёр эквивалентен вышеупомянутому 6-резонаторному.

Описание дуплексёра Wacom

Исследование показало, что два резонатора дуплексёра включены последовательно с выходом передатчика и два последовательно со входом приёмника. Две половинки соединены между собой с помощью Т-образного соединителя и подключены к фидерной линии антенны (Рис. 1).

 

Каждая секция имеет два назначения: с одной стороны она пропускает полезные сигналы в своей полосе пропускания и задерживает (как можно в большей степени) нежелательные вне её. На Рис. 2 я привожу идеальную характеристику передающего тракта дуплексёра. Заметьте, что сигнал передатчика с частотой 145,37 МГц проходит практически без ослабления, а ниже - 600 кГц по частоте, т.е., на частоте приёма имеется резкий спад АЧХ на 30 дБ. Два резонатора приёмного тракта идентичны резонаторам передающего с разницей лишь в средней частоте полосы пропускания: 144,77 МГц. Поглощающий фильтр для приёмного тракта является пропускающим для передающего и настроен соответственно на частоту 145,37 МГц, поглощающий фильтр для передающего тракта является пропускающим для приёмного тракта и настроен на частоту 144,77 МГц. (Как и было отмечено выше: каждый тракт выполняет двойную функцию). Одна половинка фильтра пропускает почти всю мощность передатчика к антенне и, одновременно, давит широкополосные шумы от передатчика на входе приёмника, другая – пропускает почти без ослабления принимаемый из антенны сигнал к приёмнику и давит разрушительную мощь передатчика на его входе. Здесь также следует отметить, что передатчики, к сожалению, не отдают всю свою мощность только на одной (желаемой) частоте, а излучают некоторый спектр частот (так что проблема подавления нежелательного спектра, составляющая которого может оказаться и в приёмном канале – дело не такое простое, как может показаться на первый взгляд, тем более, что построить фильтры с требуемыми высокими параметрами – задача не из лёгких). Передатчики также создают широкополосный шум (шип), который можно обнаружить на большом удалении от его основной частоты. Если Ваш передатчик при работе создаёт большой уровень белого шума (широкополосного), то,

возможно, этот шум и не удастся подавить полностью в приёмном тракте (а это создаст условия, при которых сигналы, подаваемые на репитер будут шуметь, а, значит, его шумоподавитель не будет срабатывать, репитер будет “тупым” – UA9LAQ). Первые транзисторные передатчики имели очень высокий уровень шумов, теперь есть и малошумящие передатчики (здесь может крыться и ответ на вопрос, почему один открывает репитер, скажем при 300 мВт выходной мощности, а другой и при 1 Вт открыть репитер не может при прочих равных условиях – UA9LAQ). Итак, шумящим передатчикам не место в сетях с использованием ретрансляторов – это понятно.

Как они работают?

Как же дуплексёры позволяют одновременно работать приёмнику и передатчику, причём, на одну антенну?! Удивительно, но дуплексёр состоит лишь из двух тщательно настроенных резонансных схем (комбинаций контуров, резонаторов). Электрически он очень прост: одна схема определяет полосу пропускания, вторая – определяет центральную частоту (и полосу) поглощения. Вот и всё! А две ячейки включаются последовательно для усиления того или иного эффекта, соответственно, для увеличения изоляции приёмника от передатчика – одной ячейки для приемлемой изоляции недостаточно.

Сложность изготовления дуплексёров идёт от механических требований, предъявляемых к ним. Всё не так сложно, как кажется, давайте рассмотрим коаксиальный резонатор, в дуплексёре они все имеют схожую конструкцию. Резонатор – это простой перестраиваемый резонансный контур (Рис.3). Корпус резонатора и перестраиваемая линия внутри него образуют параллельный колебательный контур с индуктивностью – L1 и ёмкостью – С1. Связь контура (и согласование с антенной и нагрузкой) осуществляется с помощью катушки связи - L2 и конденсатора С2 (или подобных катушек связи (и конденсаторов) – UA9LAQ).

Но для чего же городить огород, ведь катушка и конденсатор в контуре для диапазона 2 метра могут быть маленькими?

Всё дело в добротности катушек, обычные катушки имеют очень малую величину добротности Q, чтобы быть использованными в составе дуплексёров. А это означает, что характеристика дуплексёра будет пологой, широкополосной и не позволит достаточным образом подавить ненужные сигналы на входе приёмника и выделить нужные, таким образом, нарушается смысл создания дуплексёров.

Интересное явление произойдёт, если мы возьмём и увеличим диаметр катушки, уменьшив количество её витков (если потребуется окончательную настройку контура на прежнюю частоту можно скомпенсировать изменением ёмкости конденсатора С1). При этом возрастает добротность катушки Q и, соответственно, уменьшаектся полоса пропускания контура, настройка становится острее. Если мы продолжим эволюцию катушки в том же направлении, то она вскоре превратится в четвертьволновую линию. Ёмкость С1 заменяется корпусом резонатора относительно линии (становится конструктивной распределённой), добротность резонатора будет тем больше, чем длиннее линия и больше размеры корпуса резонатора. При диаметре корпуса резонатора в 8 дюймов его добротность Q будет явно выше, чем при диаметре в 3 дюйма, да и первый будет лучше “себя вести” в эфире. Вот таким образом мы и получили коаксиальный резонатор (Рис. 4) длиной 25 и диаметром около 8 дюймов (1 дюйм = 25,4 мм). Линия внутри резонатора выполнена из медной трубы диаметром 1 3/8 дюйма и имеет изменяемую длину в пределах 18…23 дюйма. Изменением длины линии (ещё называют плунжером) можно изменять частоту настройки резонатора, подгоняя под необходимую полосу пропускания дуплексёра.

Обратимся вновь к Рис. 3. Теперь нужно как-то и связать этот резонатор с другими устройствами (вход/выход), для этой цели предусмотрена катушка (катушки) связи, представляющая собой петлю из проволоки или шинки, расположенной у “холодного” конца линии, выход выполнен коаксиальным, соответствующего сопротивления. Размер петли и её положение в резонаторе определяют количество энергии, которое может быть “отобрано” с линии (этим определяется также входной/выходной импеданс комбинированного с катушками связи резонатора и допустимое ухудшение добротности, теперь, - нагруженного резонатора – UA9LAQ). Последним аргументом является конденсатор настройки петли С2. С его помощью устанавливается частота режекции резонатора. Петля L2 и конденсатор С2 образуют последовательный контур.

Есть ли водопроводчик в доме?

Итак, как мы видим, устройство очень простое и все трудности заключаются лишь в механике. Прежде всего, нам необходимо свернуть корпус резонатора, пойдут листовые медь, алюминий или латунь.

Корпус должен быть выполнен из цельного куска листового материала с малыми потерями (с малым удельным сопротивлением, полированный, не мятый, следует исключить как деформацию корпуса готового резонатора, так и механические напряжения, приводящие к нестабильности настройки, возможно покрытие золотом или серебром с внутренней стороны с защитой от окисления - UA9LAQ).

Торцовые стенки трубы следует заглушить шайбами из однородного с корпусом материала. Внутренний проводник (линия, плунжер) может быть выполнен из отрезка обычной водопроводной медной трубы с внешним диаметром 1 3/8 дюйма и длиной 18 дюймов. Внутрь него вставлен штырь с резьбой диаметром ¼ дюйма и длиной 20 дюймов, позволяюший перемещать (вдвигать и выдвигать) отрезок медной трубы длиной 6 дюймов и внешним диаметром 1 дюйм. Единственной проблемой здесь является обеспечение электрической проводимости плунжера (между неподвижной и подвижной частями), которая осуществляется с помощью пружинных контактов из бронзы. Затем обе половины линии серебрятся. Серебрение архиважно! Голая медь на частотах двухметрового диапазона имеет достаточные потери, чтобы в большинстве случаев быть неприемлемой для изготовления узкополосных дуплексёров, кроме того, окислившаяся медь не может обеспечить хорошего подвижного контакта, приводит к невозможности настройки резонатора из-за скрипов, шорохов и различного рода флуктуаций сопротивления на окислах металла в месте контакта на линии. Все части внутри резонатора: подвижные контакты, обе части линии и корпус изнутри следует обязательно посеребрить. Разница с непосеребрённым существенная. Помните, что Вы должны обеспечить затухание в дуплексёре не более, чем 3 дБ и даже небольшое увеличение добротности резонаторов имеет существенное значение.

Напоследок о конденсаторе С2. Простой КПЕ с воздушным диэлектриком будет сильно критичным в настройке. Поэтому для перестройки в резонаторе Wacom применено изменение диэлектрической постоянной диэлектрика конденсатора. Вспомните теорию: отчего же зависит ёмкость конденсатора – от размеров его пластин, расстояния между ними и качества диэлектрика, т. е., его диэлектрической постоянной.

Конденсатор состоит из 11 - дюймовой секции латунной трубы с внутренним диаметром ½ дюйма., образующей одну обкладку конденсатора. Другая обкладка представляет собой медный штырь с внешним диаметром 1/8 дюйма, вставленный в вышеупомянутую трубу. Пластмассовая трубка перемещается между штырём и трубой, вдвигаясь и выдвигаясь, меняя, таким образом, диэлектрическую постоянную диэлектрика между пластинами конструктивного конденсатора переменной ёмкости. Вы вводите пласмассовую трубу, частично заменяя ею воздушный диэлектрик, меняя диэлектрическую постоянную диэлектрика конденсатора, а, значит, и его ёмкость.

Этот конденсатор с согласующей петлёй образуют последовательный колебательный контур (Рис. 3). Резонансной частотой этого контура определяется частота наибольшей режекции (или, как это зовётся у Wacom, - полоса режекции). Прекрасной отличительной чертой у Wacom является плавная настройка резонатора на частоту подавления (довольно острая), что осуществляется, благодаря применению вышеописанного КПЕ. В других конструкциях дуплексёров, с которыми мне приходилось сталкиваться, например 6-ти резонаторного из справочника ARRL, настройку производить весьма сложно (очень острая настройка).

Температурная стабильность

Другой проблемой является температурная стабильность. Если дуплексер расположен в зоне неконтролируемых изменений температуры, то металлические составляющие резонаторов, нагреваясь, будут расширяться, удлинняться немного расстраивая резонаторы. В дуплексёре Wacom эта проблема обойдена применением регулировочного штыря из дорогого материала – железо-никелиевого сплава, имеющего своеоразный (видимо, отрицательный) температурный коэффициент расширения и называемого инвар (INVAR), который компенсирует температурные изменения. Но у нас, как правило, такие штыри не водятся.

Если Вы собрались делать дуплексёр и расположите его в зоне контролируемой температуры, то Вам не о чем беспокоиться и применять температурную автокомпенсацию. Если Вы настраивали дуплексёр при 72 градусах (это по Фаренгейту = 22,22 градуса по Цельсию, кстати, 1°F = 5/9°С, а С = 5/9(F-32)) и эксплуатируете его при этой температуре, то – нет проблем! Наши самодельные дуплексёры неплохо работают в негреющемся окружении, по крайней мере, те, кто эксплуатировал их - не жаловались.

Связь

Следующей в деле рассмотрения дуплексёров является связь его составляющих по РЧ. Это осуществляется коаксиальными линиями с электрической длиной, равной четверти длины волны (на рабочей частоте). На КВ и СВ (си-би), при необходимости, можно применить и более длинные кабели. Настройте устройство и проверьте его на деле в эфире. Если требуемой изоляции приёмника и передатчика не получится, обратитесь к разработчику дуплексёра и последуйте его рекомендациям или подберите длину кабелей самостоятельно.

РЧ волна в кабеле короче, чем в свободном пространстве (поэтому и ведут речь о коэффициенте укорочения). В справочнике ARRL имеются справочные данные по различным кабелям, приведены их коэффициенты укорочения и рассказано, как правильно высчитать электрическую длину ¼ λ отрезка того или иного типа кабеля. Со временем соединительные линии на дуплексёрах старятся и важно знать, как их правильно заменить. Ещё я заметил, что после практической подборки длинн соединительных линий в дуплексёре, последние оказываются несколько иной длины, чем трактует справочник ARRL. Доверяй да проверяй!

Очень важен выбор типа соединительных кабелей. Кабель должен иметь двойную оплётку со 100% (сплошным) покрытием. Кабель не должен быть слишком толстым и жёстким, - с таким кабелем работать неудобно.

Лучшим выбором для дуплексёра следует считать соединительные СВЧ кабеля с тефлоновой (фторопластовой) изоляцией и двойной оплёткой. Если мощность Вашего передатчика не превышает пары сотен ватт, то толстый кабель для соединительных линий применять нецелесообразно. Длины соединительных кабелей небольшие и потери в них тоже будут незначительными.

Соединители

На соединители следует обратить серьёзное внимание. Большинство загадочных шумов и помех в репитерных каналах обязаны своим происхождением именно контактам соединителей. В моих дуплексёрах Wacom используются только соединители UHF – типа (СВЧ). У меня обычно не бывает проблем с шумами и весь уход за соединителями сводится к их периодической чистке и герметизации от климатических воздействий. Если бы у меня был выбор, то я бы в новом дуплексёре установил соединители N-типа или BNC, вообще-то, соединители N-типа - лучшие из доступных и оправдывают потраченные на них деньги. Ни с одним из таких соединителей у меня никогда небыло проблем - соединители обеспечивали малый уровень шумов и малые потери. Убедитесь при покупке, что соединители произведены в США и покрыты серебром (т. е., не “Made in China”, хотя бы (Hi!) – UA9LAQ). Качество соединителей должно быть превосходным. Особо осторожно нужно подходить к угловым соединителям. У нас были серъёзные проблемы с такими соединителями, особенно, с импортными - в большинстве своём они работали на РЧ как дроссели, а не как соединители. При возможности, избегайте их применения, иначе, дополнительные (и большие) потери на РЧ Вам обеспечены, это подтвердили и проведённые нами исследования.

Настройка

Настройка дуплексёра, полученного комбинацией полосно пропускных/полосно задерживающих (режекторных) фильтров намного более проста, чем настройка промышленного дуплексёра. С помощью плунжера устанавливается (средняя) частота полосы пропускания. Этим Вы устанавливаете возможность для прохода как можно большего колличества РЧ энергии через дуплексёр (минимальное затухание полезного сигнала). С помощью КПЕ С2 устанавливается частота подавления. Ясно себе представляйте какие частоты Вы собираетесь пропускать через дуплексёр, а какие подавлять, помните, что в приёмном и передающем трактах они меняются местами.

Пример: Резонаторы приемного тракта                      Резонаторы передающего тракта

Пропустить – 144,77 МГц                                         Пропустить - 145, 37 МГц
Вырезать - 145, 37 МГц                                           Вырезать - 144, 77 МГц

Лучшим способом настройки был бы таковой с использованием ИЧХ с ГКЧ в его составе и анализатора спектра. Если есть возможность, то попросите кого-нибудь, у кого есть подобные приборы, настроить Вам дуплексёр. Если такой возможности нет, - не отчаивайтесь, простые радиолюбительские методы настройки тоже пойдут. Просто придётся немножко больше “попотеть”. Вам потребуется стабильный генератор и устройство, измеряющее амплитуду РЧ – РЧ вольтметр. Очень большую услугу может оказать здесь старенький ГСС с выходным напряжением до 1 В, с помощью которого можно простроить все резонаторы, изменяя частоту вверх-вниз, определить АЧХ устройства. Для более мощных передающих трактов можно использовать сигнал передатчика трансивера. При использовании трансивера, индикатором при снятии АЧХ может служить РЧ ваттметр. Для повышения точности при настройке поглощающих элементов в резонаторах дуплексёров подойдёт простой РЧ вольтметр. Можно также использовать приёмник, снабжённый S-метром и ступенчатым аттенюатором на его входе. Такой способ идеально подходит для настройки поглощающих (последовательных) контуров в резонаторах. Да, смотрите, не спалите вход у приёмника, подавайте на дуплексёр при настройке разумную долю выходной мощности трансивера. Если Вы хотите изготовить свой собственный РЧ вольтметр-пробник, то можете получить подробную консультацию в справочнике ARRL. РЧ головку можно разместить прямо в части соединителя, чтобы её было удобно подключать вместо штатных соединительных кабелей при настройке. Для РЧ вольтметра используйте старую добрую измерительную головку со стрелкой (от тестера) или подходящий микроамперметр, наблюдать все изменения в уровне РЧ удобнее на аналоговом (непрерывном) дисплее, нежели на цифровом – дискретном.

По одному…

Сначала подключите один резонатор, затем, подайте с генератора на него сигнал и, варьируя его частоту выше-ниже, найдите полосу пропускания этого резонатора по показаниям РЧ вольтметра или S-метра (по максимальным показаниям обнаруживается центральная частота полосы пропускания). Помните, что введением плунжера частота настройки резонатора понижается, а выведением – повышается. Установите индикатор РЧ напряжения на линейный участок его шкалы (вблизи центральной её части или чуть меньше) изменением выходного напряжения ГСС.

Не пытайтесь всё выстраивать сразу точно – это только предварительная настройка. Подключите следующий резонатор и, аналогично, первому настройте его на частоту пропускания. Затем настройте оставшуюся пару резонаторов, уже на их частоту пропускания. Необходимо чётко помнить частоты настройки каждого резонатора (об этом было упомянуто выше) и не перепутать их, что упростит настройку и сохранит время и силы (нервные). Частоты настройки лучше написать на каждом резонаторе или приклеить на них соответствующие ярлычки-наклейки.

Произведя грубую настройку резонаторов, соединяем их, как и положено “по штату” в дуплексёре, с помощью кабелей. Присоедините эквивалент нагрузки и РЧ-ваттметр к антенному гнезду дуплексёра, как показано на Рис. 5. Установите частоту на трансивере (в режиме симплекса) равную требуемой частоте передачи (в моём примере, это – 145,37 МГц), подключите его к передающему тракту дуплексёра, и, периодически, включая трансивер на передачу, простройте дуплексёр по максимуму пропускания мощности (соответствующие резонаторы). Переключите трансивер к приёмному тракту, сменив частоту (-600 кГц, т. е., это в нашем случае 144,77 МГц), вращая плунжеры его резонаторов, простройте его также по максимуму показаний ваттметра на антенном выходе. (Следует отметить, что расклад репитерных частот в настоящее время и в России (да и не только) несколько иной и ещё необходимо помнить для чего делается дуплексёр - для репитера или для домашнего пользования, так как частоты настройки приёмного и передающего тракта, в последнем случае, поменяются местами – UA9LAQ). Помните, что частоты настройки режекторных контуров (петель связи) находятся довольно близко к полосам пропускания резонаторов и могут влиять на общую АЧХ трактов (при подозрении, расстройте эти последовательные контуры с помощью КПЕ (С2) в необходимую сторону от полосы пропускания соответствующих резонаторов и продолжите настройку последних).

Настройка режекторных контуров

Настройка режекторных контуров немного посложней, да и здесь нужен более чувствительный, нежели ваттметр, использовавшийся доселе, прибор индикации. Если Ваш ГСС сможет выдать достаточно энергии для настройки (имеет “вольтовый” выход), то можно в качестве индикатора использовать простой РЧ-вольтметр. Отключите ваттметр и на его место подключите Т-образный соединитель. К одному его концу подключается нагрузка, а к другому – РЧ-вольтметр. Теперь имеется возможность измерять РЧ напряжение на нагрузке 50 Ом и можно начинать “строить” режекторные контуры. Теперь необходимо, чтобы генератор сигналов стабильно и точно выдавал требуемые фиксированные частоты. Старые перестраиваемые вручную ГСС для этой цели не подойдут, так как у них “плывёт” частота. (Лучше использовать либо кварцованный генератор, либо ГСС с ФАПЧ – UA9LAQ). Если у Вашего трансивера имеется возможность понижения выходной мощности, то можно использовать и его. Внимание! При настройке режекторных контуров на частоту настройки трансивера, последний уже не будет нагружен сопротивлением 50 Ом, если Ваш трансивер не допускает такого “издевательства” или Вы не уверены, лучше не рискуйте, так как “неправильно”  нагруженный выходной каскад трансивера может выйти из строя.

На фото показана опытная установка, с помощью которой можно настраивать самодельные дуплексёры SEITS. Слева направо: ИЧХ с ваттметром и КВ-трансивером сверху. Далее следует анализатор спектра фирмы Hewlett Packard и частотомер, использовавшийся при окончательной (прецизионной) настройке. Далее следует простое оборудование, которое использовал N0LBG при предварительной настройке. На осциллографе стоит старый ламповый вольтметр с РЧ пробником Heath. Сигнал при настройке подавался со старого ГСС Hewlett Packard. В основном все “прилады” при настройке были простыми и доступными (радиолюбительскими). Спасибо N0LBG и K0VM.

Периодически включайте трансивер на передачу и настраивайте режекторный контур первого резонатора. Возможно, по мере настройки придётся изменять “чувствительность” РЧ-вольтметра, чтобы отметить момент резонанса. Настройка должна быть весьма острой. Затем, также настройте второй резонатор дуплексёра (речь пока идёт об одном тракте, например, передающем). Для другого тракта (приёмного) процедура повторяется с соответствующей сменой частоты.

Если всё пройдёт гладко на этот раз то 99% настройки закончено. Пройдите ещё раз по всем настройкам как пропускающих, так и режекторных контуров. Рассчитайте потери, как в приёмном, так и в передающем тракте. Эти потери должны быть в пределах 2…3 дБ. Если потери превосходят это значение, проверьте настройку резонаторов ещё раз, если это не поможет, то ищите причину в соединительных кабелях и соединителях.

Главной причиной, по которой мне нравится конфигурация дуплексёра на полосно пропускающих/полосно задерживающих (режекторных) фильтрах, является простота их настройки. Обычно такой дуплексёр не нуждается в дополнительной подстройке при подключении к репитеру. Хотя порой, с целью убрать последние следы шумов, дуплексёр на “рабочем” месте немного подкручивают. Для этого на вход приёмника репитера потребуется слабый немодулированный сигнал и подключение милливольтметра параллельно контрольному динамику репитера. Я подключал кусок провода к ИЧХ, принимал слабый сигнал гармоник и по нему настроил дуплексёр на минимум шумов. Выходное напряжение устанавливал таким образом, чтобы получить примерно 10% подавления шумов приёмника с отключенным шумоподавителем. Включайте и выключайте передатчик (местным выключателем) и смотрите за изменением уровня шумов. Любое дополнительное шипение, появляющееся в приёмном тракте во время работы передатчика есть его белый шум. Если уровень этого шума значительный, беритесь за окончательную подстройку режекторных контуров дуплексёра.

Белый шум

Большинство ретрансляторов, с которыми я встречался, имели определённый уровень белого шума на сигналах корреспондентов. Идеала достичь сложно, а, точнее, невозможно. Следует применять меры к уменьшению шума тогда, когда сигнал на самых малых уровнях без передатчика читается, а с передатчиком - нет. Представим, например, что Вы можете принимать без напряжения на приёмнике сигнал с уровнем 25 мкВ с выключенным передатчиком. При включении последнего уровень шумов возрастает на 2 дБ. Этот результат будет приемлемым только после окончательной настройки. Если шум больше и слабый сигнал исчезает, как только Вы включите передатчик, - ищите причину возникновения шума и гасите его, более тщательной подстройкой резонаторов и режекторных контуров, заменой соединительных кабелей и самих соединителей.

Постройка самодельного дуплексёра

Да, SEITS предпринял постройку набора дуплексёров двухметрового диапазона, и это оказалось делом непростым. Harvey, N0LBG выполнил большинство работ по дуплексёру и сказал:”Никогда больше!!!”

Резонаторы для нашего дуплексёра выполнены из медных труб диаметром 10 дюймов с толщиной стенки ¼ дюйма (1 дюйм = 25,4 мм). КПЕ для режекторных контуров смонтированы на верхней крышке, чтобы исключить применение небезгрешных уголковых соединителей. Все элементы внутри резонаторов посеребрены. Этот дуплексёр работает в составе репитера в Iowa City, в канале 145,37 МГц и работает хорошо, стабильно, даже будучи размещённым в неотапливаемом помещении.

Можно ли делать дуплексёры самостоятельно? Конечно же, да, но не думайте, что это так просто. Во-первых, эта статья не является практическим описанием готовой конструкции, а лишь общим “направляющим” справочным пособием. Во-вторых, материалы для постройки дуплексёра Вы не найдёте в магазинах, торгующих металлопрокатом или трубными заготовками. Вы должны уметь проводить точные работы по металлу и ещё иметь приборы для настройки готового устройства и ещё уметь выполнять работы по электрохимии… Как я уже упоминал ранее, очень важно серебрение всех деталей, находящихся под РЧ потенциалом, мне часто приходится заниматься этим, причём на регулярной основе, могу сказать, что не так страшен зверь, как его малюют…Не буду публиковать здесь инструкцию по применению циановых соединений, одних из самых токсичных в природе, но используемых при покрытии металлов серебром в гальванованнах. В действительности, процесс можно организовать вполне безопасно, но я не хочу, чтобы какой-нибудь идиот налил в пищевую посуду химикаты для серебрения, а потом отравил всю семью, так как отмыть полностью эти химикаты обычными домашними средствами практически невозможно. Если хотите заняться электрогальваникой, сходите в библиотеку, поройтесь там….В магазинах для ювелиров можно найти и соответствующие ванны и компоненты…

В этой статье отсутствуют также технические подробности и детали процедур настройки для всех существующих разновидностей дуплексёров. Самое лучшее, чтобы избежать потери времени, сил и нервов, при проблемах свяжитесь с производителем соответствующей аппаратуры и купите инструкцию по её эксплуатации!

Эта статья является ментальным продуктом David’a Metz’a, WA0AUQ. Возникнут вопросы спросите по E-Mail у Dave’a.

Отзывы и комментарии по статье следует направлять по адресу:muldoon@seits.org
Статья расположена по адресу: www.seits.org/duplexer/duplexer.htm

Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ) ua9laq@mail.ru
г. Тюмень 6 января 2004 г