Во второй половине 1950-х годов стало ясно, что необходимо объединить приемник и передатчик в одном устройстве. Эту концепцию внедрил в практику Collins в 1957 году, создав KWM-2 (SSB и CW трансивер). Предшественниками KWM-2 были приемник Collins 75S-1 и передатчик Collins 32V-1. KWM-2 объединил оба этих приемника и передатчика. Получилась компактная радиостанция. Позже появились и другие ламповые и транзисторно-ламповые трансиверы стоимость которых составляла от 500 до 10000 долларов.
Рисунок 35
Архитектура ранних трансиверов
Для первых трансиверов характерно было применять переменную первую промежуточную частоту. Первый гетеродин был стабилизирован кварцевыми резонаторами. Второй гетеродин был перестраиваемым. В трансивере KWM-2 использовался керамический фильтр на частоту 455 кГц. Полоса пропускания фильтра составляла 2.1 кГц. Телеграфный гетеродин работал на двух частотах: 453.65 кГц для верхней боковой полосы и 456.35 кГц – для нижней боковой полосы. ГПД перестраивался в пределах 2.7 – 2.5 МГц. Первый гетеродин стабилизировался 14 кварцевыми резонаторами. Набор такого количества кварцев позволял перекрывать диапазоны принимаемых частот 3.4 – 5.0 МГц и 6.5 – 30 МГц. Трансиверы фирм Drake и Heathkit незначительно отличались по структуре от KWM-2, но сильно отличались по дизайну. Кроме того KWM-2 имел механический фильтр, а Drake и Heathkit – кристаллический. Недостатками первых трансиверов было то, что для работы на разнесенных частотах необходим был дополнительный ГПД.
Архитектура современных трансиверов
Современные трансиверы имеют большой набор сервисных функций, которые реализуются благодаря использованию интегральных микросхем, микропроцессорами т.д. Внутри современных трансиверов имеются автоматические антенные тюнеры. Ввиду отсутствия ламп в трансивере используется одно напряжение питания. Начиная с 1980-х годов начали использовать цифровые шкалы. Позже появились синтезаторы частот. Сначала синтезаторы были PLL- типа (phase-locked loops). Позже появились DDS (direct digital sinthesis) – прямой цифровой синтез. В 21 веке появились DSP (digital signal processing) который обеспечивал высокий уровень автоматизации обработки сигнала. Важным направлением в развитии трансиверов является использование DSP в качестве фильтров. Цифровые фильтры обладают большей прямоугольностью по сравнению с аналоговыми. В современных трансиверах часто используют преобразование сигнала вверх. Это позволяет упростить входные фильтры и обеспечивает непрерывное перекрытие по частоте при приеме. В таких трансиверах достаточно использовать фильтры низких частот. Первая промежуточная частота составляет 45 – 70 МГц. Полоса пропускания составляет 20 кГц.
На рис.35 Представлена блок -схема трансивера Omni VII фирмы Ten-Tec. Благодаря низкочастотным фильтрам происходит разгрузка смесителя от ненужных сигналов. Фильтр на 70 МГц обеспечивает избирательность по зеркальной частоте. После фильтра нет усилителя первой промежуточной частоты. Это повышает линейность приемного тракта, поскольку на УПЧ при больших входных сигналов от мощных станций могут возникнуть нелинейные явления. После второго смесителя имеется усилитель второй промежуточной частоты, а затем сигнал проходит через фильтр на 455 кГц от фирмы Collins. В зависимости от используемой моды применяются различные фильтры, полоса частот которых составляет: 6 кГц, 2.5 кГц, 500 Гц, 300 Гц. После третьего преобразования частоты селекция сигнала обеспечивается цифровым полосовым фильтром. В некоторых современных трансиверах имеются вторые приемники, которые позволяют мониторить сигналы по двум каналам. В топовых трансиверах имеются панорамные обзоры по частоте. По цене трансиверы принято делить на следующие категории: начальная (500 – 1000 у.е.); средняя (1000 – 2000 у.е.); выше средней (2000 – 4000 у.е.); топовая (4000 – 13000 у.е.). К начальной категории относятся трансиверы IC-718 (570у.е), FT-450 (650 у.е.) и FT-897D (800 у.е. ). К средней категории относятся трансиверы FlexRadio FLEX-3000 $1599, ICOM IC-746PRO $1600, Kenwood TS-2000 $1400, Kenwood TS-2000X $1870, Ten-Tec Jupiter $1595, Yaesu FT-950 $1500. По перекрестной модуляции лучшим является FLEX-3000, а худшими оба кенвуда. К выше средней категории относятся трансиверы Elecraft K3/100F $2690, FlexRadio FLEX-5000A $2519, ICOM IC-756PROIII $2500, ICOM IC-7600 $4000, Ten-Tec Omni VII $2695, Yaesu FT-20004 $2250. По перекрестной модуляции лучшим является Elecraft, а худшим Yaesu. Топовые модели FlexRadio FLEX-5000C $4769 ( 99 dB), ICOM IC-7700 $6000 (87 dB), ICOM IC-7800 $10,000 (86 dB), Ten-Tec Orion II $4295 (94 dB), Yaesu FTdx9000C $5000 (78 dB), Yaesu FTdx9000D $10,000 ( 78 dB), Yaesu FTdx9000MP $11,000 (78 dB). В скобках указана перекрестная модуляция. Американские любители контестов выбирают Orion II и почему-то Yaesu, хотя показатели у ICOM выше. Говорят, что ICOMы шумные. FlexRadio приобретается не активно, поскольку большинство предпочитает управлять трансивером валкодером и кнопками а не мышкой компьютера, хотя показатели у него самые лучшие.