DOPORUČUJI - PŘIJÍMAČ PRO ZAČÍNAJÍCÍ POSLUCHAČE

 

Každý, kdo v budoucnosti se chce zabývat radioamatérským vysíláním, zákonitě začíná (nebo alespoň by měl začínat) poslechem na radioamatérských pásmech. Sice vždy doporučuji zaměřit se na poslech stanic vysílajících telegrafii (CW) proto, aby se zdokonalil v příjmu telegrafních značek, ale naprostí začátečníci mohou začít poslechem stanic vysílajících fonicky, tedy otevřenou řečí. Takto se mohou seznámit s pravidly provozu, a případně si odposlouchat cizí řeči při poslechu zahraničních stanic.

 

Signály radioamatérských stanic se ale nedají poslouchat na běžném přijímači, na kterém posloucháme rozhlasové vysílání. Jednak – radioamatéři vysílají na úplně jiných kmitočtech, než jsou tyto přijímače schopné zachytit, ale také – a to je neméně důležité – nejsou schopné přijímat telegrafní signály a signály SSB, tedy vysílání s jedním postranním pásmem a potlačenou nosnou vlnou. Tyto výrazy vám zatím asi nic neříkají, ale nevadí, všeho do času. Prostě, jedná se o to, přijímač, který je schopen přijímat příslušné kmitočty, je nutno ještě doplnit tak zvaným záznějovým oscilátorem, nebo, a to je rozumnější řešení, postavit si nový přijímač, specielně pro radioamatérská pásma. Radioamatérských pásem je více, jak si ještě časem ukážeme, ale pro začátek bude stačit přijímač jen pro jedno pásmo. Z vlastní zkušenosti doporučuji pásmo 80m, tedy kmitočtový rozsah 3,5 až 3,8 MHz. Proč? No právě zde můžete slyšet spojení mezi českými radioamatéry, aniž by bylo nutno ovládat některý cizí jazyk. Začátek tohoto pásma je (zatím) vyhrazen spojením telegrafií, CW, a to již je velká příležitost si naladit některou blízkou stanici a cvičit a cvičit.....

 

Možná, že jste si již vyzkoušeli postavit nějaký ten přijímač, třeba zpětnovazební (kdysi nazývaný AUDION). Tyto přijímače jsou sice vhodné pro naprostého začátečníka, svou relativně vysokou citlivostí, ale mají i některé nedostatky. Jejich odolnost proti rušení kmitočtově blízkými stanicemi (říkáme tomu selektivita) není právě nejlepší. vyžadují opravdu velmi citlivé zacházení se zpětnou vazbou a pokud nejsou opatřeny oddělovacím stupněm mezi vstupem a anténou, dokáží při nevhodné manipulaci nadělat rušení okolních přijímačů na těchto kmitočtech. Vyspělejší radioamatéři si staví směšovací přijímače, tak zvané superhety, ty jsou již dokonalé (při vhodném navržení), ale přeci jenom – pro začátečníka bych je nedoporučoval stavět, vyskytuje se zde dosti problémů. My ale začneme ještě jiným typem přijímačů, tak zvaným přímosměšujícím. Inspirací k následujícímu popisu mi byla kniha "Poluprovodnikovyje prijemno-usilitělnyje ustrojstva", kde byl princip zde použitého směšovače velmi srozumitelně popsán.

 

Princip přímého směšování je stejný, jako princip superhetu, rozdíl je v tom, že výsledný kmitočet po směšování vstupního a oscilátorového kmitočtu není v oblasti vf (mezifrekvenční kmitočet), ale přímo v oblasti nízkých – akustických kmitočtů. Požadovaná selektivita se pak snadněji získá pomocí nízkofrekvenčního filtru, nejčastěji typu dolní propust. Hlavní výhoda přímosměšujících přijímačů je jejich vysoká citlivost, jelikož celé zesílení se děje v nízkofrekvenčním (NF) zesilovači, který se dá postavit mnohem jednodušeji, než zesilovače pracující na vysokých kmitočtech. V literatuře se uvádí, že další výhodou je odstranění příjmu na zrcadlových kmitočtech (odlišných o dvojnásobek mezifrekvenčního kmitočtu) a tím i snížení šumu a rušení. Ve skutečnosti se ale něco podobného zrcadlovým kmitočtům vyskytuje, ale jelikož jsou v oboru NF, objeví se na výstupu dvojí výskyt nf signálu, tedy součet a rozdíl kmitočtů - přijímaného a oscilátorového, tedy vlastně horní a dolní postranní pásmo. Je to vlastně svým způsobem výhoda – při příjmu telegrafních stanic vybereme tu stranu signálu, která je méně rušená kmitočtově blízkými stanicemi, a při příjmu SSB takto můžeme snadno zvolit horní či dolní postranní pásmo – pouhým přeladěním přijímače k vyšším či nižším kmitočtům. Nějaké ty nevýhody ale samozřejmě má, požaduje totiž dokonalou filtraci napájecího napětí (vzhledem k vysokému zesílení v nf části), dále je zde možnost nežádoucího příjmu silných místních rozhlasových stanic s AM modulací (to se dá odstranit), a v neposlední řadě i pronikání kmitočtu oscilátoru na vstup přijímače a tím i do antény (tohle se ale dá taky omezit oddělovacím stupněm mezi anténou a směšovačem).

 

Obr. 1 – Zapojení přijímače

 

Schema zapojení jednoho z nejjednodušších přijímačů tohoto typu pro amatérské pásmo 80 m je na obrázku. Upozorňuji, že téměř všechny součástky pochází ze skládek odpadu - z vraků různých rozhlasových a TV přijímačů, z vraků počítačů a podobně. Proto přesné hodnoty součástí nemám k dispozici, vycházím pouze z toho, co je na nich napsáno – všechny polovodiče jsou neznámého typu, odhady uvádím v textu.

Ale k popisu: signál z antény je přes vazební kondenzátor (trimr) 6 – 60 pF (při seřizování se nastaví na co možná nejmenší kapacitu, dle použité antény) přiveden na vstupní laděný obvod a dále na směšovač, složený ze dvou diod. Jako zátěž směšovače slouží PI článek – tedy dolní propust s útlumem od 3 kHz výše, který odstraní nepříjemné hvizdy a pazvuky s vyššími kmitočty a tvoří vlastní podstatu selektivity přijímače. Přes prvý kondenzátor tohoto filtru je na směšovač přiveden signál z oscilátoru. Oscilátor s tranzistorem T3 je proveden v zapojení s kapacitní zpětnou vazbou, cívka laděného obvodu je zapojena v obvodu kolektoru.

 

Oba laděné obvody, tedy jak oscilátoru, tak i vstupu, by teoreticky mohly být laděny dvojitým otočným kondenzátorem, ale pak nastávají komplikace se souběhem, vzhledem k odlišným kmitočtům obou obvodů. Pro takto jednoduchý přijímač (který určitě nebude vašim definitivním) volíme raději dva samostatné otočné kondenzátory. Nakonec – vyřazených tranzistoráků se najde hodně, a v každém je jeden otočný kondenzátor, tak co. Tento typ směšovače totiž vyžaduje kmitočet oscilátoru poloviční oproti přijímanému kmitočtu, tedy 1,75 – 1,9 MHz. Tím je také docíleno lepší stability a menšímu pronikání oscilátorového kmitočtu do antény.

 

Nízkofrekvenční signál, který přijímáme, vzniká smíšením dvou kmitočtů – přijímaného anténou a námi vyrobeného kmitočtu oscilátoru. Ke směšování může dojít na prakticky libovolném nelineárním prvku, zde je použita antiparalelně zapojená dvojice diod D1 a D2. Zkoušel jsem zde jak germaniové, tak i křemíkové vysokofrekvenční diody, a nějaký propastný rozdíl jsem mezi nimi neobjevil. Nakonec zde zůstaly připojeny dvě miniaturní Si diody neznámého typu, získané ze základní desky vraku počítače. Alespoň dle měření napětí v propustném směru se domnívám, že to jsou Si diody, hihi...

 

Za směšovačem následuje nízkofrekvenční zesilovač s tranzistory T1 a T2, který je v zapojení s přímou vazbou obou tranzistorů, zesílení stupně se nastavuje pomocí odporu 82k mezi bází prvého a emitorem druhého tranzistoru. Doporučuji zde použít odporový trimr kolem 220 k, který se po seřízení může nahradit pevným odporem. Nastavuje se jím klidový proud nf zesilovače kolem 4 mA, kdy má zesilovač maximální zesílení při vyhovující stabilitě.  Zátěží zesilovače jsou vysokoohmová sluchátka, cca 4 kiloohmy, což je jediná věc, kterou jsem pro tento přijímač musel koupit na burze, pochází pravděpodobně z bývalých vojenských zařízení.

 

Cívky L1 a L2 jsou navinuty těsně závit vedle závitu na kostřičku o průměru 6 mm se šroubovacím feritovým jádrem (původem opět z vraku TV přijímače).  Cívka L1 má 20 závitů smaltovaným vodičem o průměru 0,1 mm, L2 má 35 závitů stejným vodičem. Odbočky na cívkách jsou na čtvrtém závitu od spodního (uzemněného) konce. Pozor, u cívky L2 je uzemněný konec ten horní ve schématu!

 

Cívka L3 má indukčnost 100 mH, a ve vzorku je navinuta na cca 2 cm dlouhém úlomku z roztříštěné feritové antény z jakéhosi tranzistoráčku, 250 závitů vodičem 0,1 mm. Podle použitého materiálu feritového jádra by se počet závitů mohl pohybovat od asi 200 do 300 závitů, zde je nutno provést několik pokusů. Výhodu má ten, kdo má možnost si nechat indukčnost změřit, nebo pomocí nf generátoru odzkoušet filtr tak, aby jeho útlum začínal přibližně od 3000 Hz.

 

Ale nemusím.... nemusím.... Pro prvé pokusy s tímto přijímačem vyhoví prakticky libovolný materiál. Ba dokonce ve velké nouzi je možno tuto cívečku navinout na odpor řádově desítek kiloohmů, čímž ale podstatně poklesne citlivost přijímače oproti použití laděné propusti.

 

Ladicí kondenzátory pochází také z vraku nějakého tranzistoráku. V nouzi je možno ladicí kondenzátor na vstupu přijímače vynechat a použít jej pouze v obvodu oscilátoru, laděný obvod vstupu je poměrně dosti širokopásmový, jelikož je zatlumen připojenou anténou (proto jsem uvedl, že kapacitní trimr v anténním přívodu má být co nejmenší, aby vstupní laděný obvod byl co nejméně tlumen). Pokud by jste si chtěli s tímto přijímačem více pohrát, nebo jej používat delší dobu, doporučuji vstupní obvod nahradit pásmovou propustí dle obr. 2 a ladicí kondenzátor v obvodu oscilátoru nahradit kapacitní diodou – varikapem. Vše tohle je ale tématem pro následující popisy, těšte se.

Obr. 2  -  Pásmová propust 3,5 – 3,8 MHz

 

V každém případě ale doporučuji doplnit ladicí kondenzátor oscilátoru alespoň jednoduchým převodem, jinak se vám nepodaří uspokojivě naladit SSB stanice.

 

Tranzistory T1 a T2 jsem použil "jakési" z řady KCxxx, takové ty bakelitové pecičky vypájené z vraků tranzistoráků, se zesilovacím činitelem h21e = 110 (T1) a 60 (T2), dle měření přístrojem PU120, bohužel měly smazané označení, ale zcela určitě zde vyhoví libovolné tranzistory, jsem přesvědčen o tom, že mohou být i germaniové. Tranzistor T3 použitý v obvodu oscilátoru měl naštěstí označení čitelné, takže zde jsem použil typ KF507, protože jsem jej měl po ruce, i když by i zde zaručeně vyhověly tranzistory řady KC.

 

Přes jednoduchost zapojení tohoto přijímače je jeho citlivost poměrně slušná, telegrafní signály (CW) s napětím řádově několik mV jsou již ve sluchátkách dostatečně dobře čitelné. Vlastní šum přijímače je poměrně nízký, oproti šumu z antény o délce několik metrů. Pro dobrý příjem ve vyhovující hlasitosti je vhodné použít anténu o délce nejméně 15 – 20 m, samozřejmě, že čím lepší anténa, tím bude lepší i příjem. Uznávám, že zvláště ve městech bývá se stavbou antény děsný, ale opravdu děsný problém, ale pro příjem blízkých stanic vyhoví i rámová anténa ze silnějšího drátu upevněná připínáčky na dřevěný okenní rám, s paralelním dolaďovacím kondenzátorem kolem 20 – 300 nebo 20 – 500 pF, podobných již byla popsána celá řada. Alespoň mně se osvědčila, než jsem se dokopal k tomu natáhnout novou anténu typu Windom náhradou za anténní farmu, kterou mi sebrala Vltava i se stromy.

 

Selektivita přijímače je dána, jak jsem již uvedl, NF pásmovou propustí, a je odhadem kolem 35 dB při rozladění o 10 kHz od přijímaného kmitočtu. Citlivost přijímače se dá ještě dále zvyšovat připojením dalšího nf zesilovače, čímž ale přijímač ztrácí na své jednoduchosti.

 

Většina začínajících konstruktérů vyžaduje pro stavbu i těch nejjednodušších zapojení velice podrobnou kuchařku, kde se píše např. "střední vývod tranzistoru připoj k ....." atd, případně se domnívají, že bez podrobného popisu (nebo nákupu hotového) plošného spoje nejde nic postavit. Tedy – naprostá většina zařízení, které popisuji, je konstruována tak, že si na stůl položím dva silnější dráty, jeden označím jako plus a druhý mínus. No a pak již mezi ně jednoduše pájím potřebné součástky, přesně tak, jak to je ve schématu. Snadno se tak dá laborovat s hodnotou jednotlivých součástek, vyměňovat tranzistory, atd. Načisto pak zařízení přestavím teprve až potom, když jsem s ním nadmíru spokojen, a domnívám se, že se na něm už nedá nic vylepšovat. Sami jistě uznáte, že k takovéto situaci dojde tak jednou za sto let.....

 

Co závěrem? Leda ještě tak popřát mnoho úspěchů při "lovu" stanic na KV a aby jste se těšili na další popisy rozšíření a vylepšení. V příštích pokračováních si doplníme "pořádný" nf zesilovač, přistavíme zařízení, které nám umožní poslouchat i na dalších KV pásmech (tak zvaný konvertor) čímž nám vznikne docela slušný superhet, pohrajeme si s anténou a s jejím přizpůsobením, a mnoho dalšího. Těšte se.

 

 

Zdroj V. T. Poljakov, Prijemniky prjamovo preobrazovanija (1984)