PRVNÍ TRANSCEIVER

 

Před popisem tohoto zařízení jedno důležité upozornění. Nepouštějte se do jeho stavby, pokud nemáte koncesi na amatérské vysílání! Jinak se dopouštíte protizákonné činnosti!

 

Velmi často slýchám, zvláště od mladých radioamatérů, povzdech, že přijímací a vysílací zařízení je příliš drahé, kde mají vzít řádově desítky až stovky tisíc korun na jeho zakoupení.

Nuže – pokud se kouknete na schéma zde uvedeného transceiveru (složenina slov TRANSMITER – vysílač a RECEIVER – přijímač) zjistíte, že toto zapojení by jste skutečně zvládli i bez nepřiměřených finančních nákladů. Autor tohoto popisu staví svá zařízení (nejen toto, ale také mnoho jiných, složitějších) pouze z toho, co nalezne na smetišti – vyřazené rozhlasové přijímače, televizory, vraky počítačů a podobně. Tak například z počítačů se dají získat kvalitní toroidní feritová jádra, krystaly, stabilizátory napětí, a mnoho jiných nadmíru užitečných součástek. Dá se tedy říci, že pořizovací cena zde popsaného zařízení se skládá pouze ze spotřeby elektrické energie pro páječku........ A to se vyplatí, Bobe a Tome......

 

Jasně, že tohle není vrchol techniky, ale holt - někde se začít musí, a tedy logicky u toho nejjednoduššího. Až zvládnete stavbu a používání tohoto zařízení, budete se moci již směleji pustit do "velkých věcí". Uvědomte si, že takový "amatér", který si koupí špičkové zařízení, většinou není schopen pochopit jak vlastně funguje a s každou, sebemenší opravou se musí obracet na specializované firmy. Ale dosti keců, podíváme se na princip našeho zařízení.

 

Základní jednotkou je stabilní oscilátor v modifikovaném zapojení typu Clapp, velmi dobře známém z vakuových dob radiotechniky. Od původního zapojení se liší tím, že ladicí kondenzátor není zapojen do série s cívkou laděného obvodu, ale paralelně k cívce.

Samozřejmou nutností je jakostní mechanická stavba, robustní konstrukce ladicího mechanizmu, dobře upevněné spoje a pečlivě provedené stínění s dobrým elektrickým kontaktem s kostrou (tedy společným záporným vodičem). Vlastní oscilátor, tedy tranzistor spolu s laděným obvodem, je umístěn do stínicího krytu ve tvaru krabičky, s důkladně propájenými rohy. Vhodný materiál je např. pocínovaný plech z konzervy, a podobně. Jinou možností je krabičku spájet z odřezků plošňáku a podobně. Zenerova dioda může při své práci vyvíjet teplo, proto ji umístíme mimo krabičku s obvody oscilátoru.

 

Důležitý je také pečlivý výběr součástí laděného obvodu, zvláště jejich závislost na teplotě.

Pro dosažení dobré kmitočtové stability je nutné napájecí napětí stabilizovat, to zařídí Zenerova dioda libovolného typu, jediné kritérium je její pracovní napětí od 6,5 do 7 V.

 

Problémy bývají s cívkou laděného obvodu oscilátoru, podle všech pravidel vf techniky by nesměla mít jádro, měla by být navinuta na keramické kostře, vinutí do kostry buď vpáleno, nebo přikápnuto malým množstvím epoxidu, poměr průměru k délce by měl být 2,5 : 1, atd.

Praxe ale ukazuje, že pro zařízení malého výkonu klidně může mít vhodné feritové jádro potřebné k doladění cívky na správnou hodnotu.

 

Při popisu vinutí cívek bývá zvykem uvádět materiál jádra, který byl použit k dosažení potřebné indukčnosti. Bohužel, já tyto parametry neznám, jednoduše jsem použil právě to, co jsem měl při ruce po vykuchání starých rozhlasových přijímačů. Jejich koeficient indukčnosti se však (naštěstí) tolik neliší, takže tvrdím, že by mohlo být použito libovolných jader, a rozdíly se dají srovnat doladěním pomocí šroubování jádra. Ve vzorku jsem použil v obvodu oscilátoru cívku s indukčností (odhad) 10 uH, což obnáší 45 závitů vodičem o průměru 0,1 mm na kostřičce průměru 7 mm s příslušným jádrem. Cívka v kolektoru tranzistoru KSY34 (koncového stupně) je navinuta na stejné kostřičce s jádrem, a má 25 závitů vodičem 0.5 mm, odbočka je na osmém závitu od studeného konce (t.j. připojeného ke kladnému napájecímu napětí).

 

Za oscilátorem následuje jednoduchý neladěný oddělovací stupeň (BU) se dvěma tranzistory KC507. Při prvých pokusech s tímto zařízením jsem oddělovací stupeň nepoužil, a byl jsem zděšen, jaký signál tohle monstrum vyluzovalo. Pamětníkům mohu sdělit, že to bylo stejné, jako u známého, kdysi popsaného sólo oscilátoru s RL12P35. Prostě při klíčování docházelo ke strhávání kmitočtu oscilátoru, což se projevovalo "kuňkáním" telegrafních značek. Po zařazení neladěného oddělovacího stupně již bylo vše v pořádku. Pokud by jste někdo chtěli značky ještě více změkčit (zpomalit náběh a ukončení), dá se laborovat s velikostí kapacity kondenzátoru 33n, který je připojen paralelně ke klíči (zvětšením se náběh zpomalí). Existují také další způsoby tvarování značek, od LC filtrů až po složitější klíčovací obvody s výkonovými tranzistory, ale těmi má význam se zabývat až při stavbě výkonnějších vysílačů.

 

Signál z oddělovacího stupně je přiveden na bázi tranzistoru KSY34, který má dvě funkce – slouží jednak jako výkonový zesilovač (v režimu vysílání, t.j. při stisknutém klíči), jednak jako nelineární prvek (diody kolektor – báze a báze - emitor) na kterém dochází ke směšování přijímaného kmitočtu s kmitočtem místního oscilátoru (v režimu příjmu, tedy při rozpojeném klíči). Rozdíl obou těchto kmitočtů tvoří nf signál, tedy zázněj, který je zesílen v NF zesilovači. Tlumivka 100 uH zapojená mezi bází a klíčem je navinuta na kousku feritu (úlomek rozbité feritové antény z tranzistoráku) o průměru 8 mm vodičem 0,1 mm a má kolem 180 – 200 závitů. Tento princip směšování je úspěšně použit u celé řady zahraničních konstrukcí (PIXIE, FOXX atd.), i když myšlenka pochází původně od RV3GM, který ji zveřejnil již někdy kolem roku 1990.

 

Obr. 1 – zapojení transceiveru

 

Nízkofrekvenční zesilovač je záměrně v co možná nejjednodušším provedení, jako zátěž má vysokoohmová sluchátka (4000 ohmů), jaké se kdysi používaly k vojenským zařízením. Vyzkoušel jsem i leteckou kuklu se sluchátky s impedancí 2000 ohmů z dědictví po nebožce Wehrmacht, také tato pracovala uspokojivě. Pokud nebudete toto zařízení používat jako přenosné, vřele doporučuji místo sluchátek připojit odpor 3k3 až 6k8 (vhodné vyzkoušet, dle použitých tranzistorů) a přes vazební kondenzátor s kapacitou od M1 po 5M připojit výkonnější nf zesilovač, třeba i s reproduktorem. Uvažte ale, že pro příjem telegrafie jsou vhodnější sluchátka. Jednak se lépe soustředíte na přijímané znaky, a co víc – nerušíte své okolí "pípáním". Každopádně ale čím bude mít nf zesilovač větší zesílení, tím citlivější bude přijímač, neboť vlastně celé zesílení všech přímosměšujících přijímačů je soustředěno právě pouze v nf zesilovači.Pak je také vhodné doplnit rozšířený nf zesilovač například dolní propustí, nebo laděným obvodem 800 Hz, atd.

 

 

Uvádění do chodu je u takto primitivního zařízení vcelku jednoduché a bez větších problémů. Začneme naladěním cívek - pokud máte přístup k alespoň trochu cejchovanému přijímači, můžete postupovat tak, že připojíte k transceiveru napájení, ladicí kondenzátor vytočíte na maximální kapacitu (úplně uzavřený) a laděním cívky oscilátoru pomocí jádra si nastavíte kmitočet 3,5 MHz.

 

Cívku v kolektoru výkonového zesilovače s tranzistorem KSY34 doladíme tak, že na výstup vysílače místo antény připojíme žárovičku 2.5 V, ladicí kondenzátor oscilátoru nastavíme přibližně do poloviny, a po stisknutí klíče jádrem v cívce nastavíme maximální svit žárovky.

 

Možné úpravy a vylepšení.

Pokud by vám nevyhovovalo jeho zesílení, můžete použít jeho úpravu podle obrázku 2:

Obr. 2 – úprava nf zesilovače.

 

Pokud bydlíte ve větším městě, nebo máte za souseda radioamatéra, bylo by vhodné uvažovat o lepší filtraci harmonických kmitočtů (t.j. kmitočtů o dvoj–  troj- až n-násobku provozního kmitočtu). Jednou z možností je použít dolní propust složenou z kapacit a indukčnosti, známou v širokém podvědomí jako tzv. PI-článek (jeho tvar připomíná řecké písmeno Pí). Zde uvedené zapojení se skládá ze dvou kondenzátorů 820 pF a indukčnosti 2,2 uH. Kolektor tranzistoru je napájen přes vf tlumivku s indukčností kolem 15 – 22 uH, ve vzorku byl použit převinutý toroid ze základní desky starého počítače.

 

Obr.3 – Výstupní filtr

 

Časem, až budete mít k dispozici nějaký lepší přijímač (popisy ještě vyjdou), doporučuji tento transceiver upravit na vysílač jednoduchým postupem – prostě zrušit přijímací obvody, tedy odpájet nf zesilovač, oba tranzistory,včetně kondenzátoru 0,15 uF z emitoru KSY34 a zařízení používat jako samostatný vysílač, případně doplněný ještě jednoduchým koncovým stupněm dle obrázku 4:

Obr. 4 – Výkonový zesilovač

 

Cívka L1 je vinuta na toroidu cca 50 závitů vodičem o průměru 1 mm, cívka L2 je vzduchová, 35 závitů na průměru 3,5 cm, vodič rovněž 1 mm. Pro jednodušší dolaďování výstupního obvodu je použita žárovička, ladíme na její co největší jas (největší proud do antény) a při provozu je zkratována jednoduchým vypínačem.

 

Jako další vylepšení pro ty z vás, kteří mají k dispozici krystal např. z vyřazených barevných TV přijímačů uvádím zapojení na obr. 5. Jak vidíte, je zde možnost vynechat oddělovací stupeň oscilátoru, a přesto je dostatečně stabilní. Pomocí ladicího kondenzátoru v sérii s krystalem je i možnost částečného přeladění, což v případě rušení jistě uvítáte.

 

Obr. 5 – varianta transceiveru s krystalem.

 

Ale toto vše je jen tak na okraj, jako nástin možností rozšiřování tohoto zařízení. Blíže se těmto tématům budu věnovat při popisu samostatného vysílače pro amatérská pásma.

 

OK1IKE