OK1IAK - Jednoduché 7 MHz PTO

OK1IAK - Jednoduché 7 MHz PTO

Zaujala mě konstrukce jednoduchého přímosměšujícího přijímače Tin Ear [1] na 40m. Tento přijímač používá PTO, tedy Permeability Tuned Oscilator. Oscilátor se ladí šroubováním mosazného šroubu do cívky, která je navinuta na plastovém brčku z McDonalds. V mosazi vznikají vířivé proudy, které vytvářejí opačné magnetické pole a tím snižují indukčnost a zvyšují kmitočet. Pokud se tedy ladicím knoflíkem otáčí doprava, kmitočet se zvyšuje.

PTO je lákavé pro konstrukci mrňavých rádií. Je velikostí srovnatelné s potenciometrem, je oproti desetiotáčkovému potenciometru za hubičku a má oproti oscilátoru s varikapem nižší fázový šum. Oproti ladicímu kondenzátoru by měla cívka být teplotně stabilnější.

Nyní ke konstrukci cívky v přijímači Tin Ear. Do přední stěny krabice je zalisována matka, ze zadu se proti ní mírně přitáhne druhá matka, kterou se vymezí vůle šroubu a nastaví se určitá tuhost otáčení šroubu. Zadní matka se fixuje epoxidem. Přez tuto matku se přetáhne brčko a opět se zafixuje epoxidem. Na brčko se navine cívka a fixuje se epoxidem. Podobnou konstrukci používá James WA6OTP [2], dokonce ji nabízí jako stavebnici.

Obr. 1. PTO navinuté na brčku

Konstrukci cívky podle Tin Ear [1] jsem odzkoušel, viz obrázek 1, bohužel ale nevedla k cíli. Nebyl jsem schopen dozažením matic proti sobě nastavit rozumnou vůli šroubu. šroub jde příliš volně a má zemědělské vůle.

Nastala fáze hledání vhodného materiálu pro uložení šroubu. Už nevěřím řešením s běžnými kovovými šrouby, dokonce i distanční sloupek má zemědělské vůle. Buď je třeba šroub umístit mezi dvě matky a nějakým pérem či gumou ho z boku napružit, nebo použít plastovou kostřičku se závitem.

Stavebnice NorCal klubu je osazena PTO, pro kterou byly vyrobeny kostřičky na zakázku, a to z materiálu, který je směsí nylonu a kevlaru. Takový materiál v malém množství těžko seženu, navíc ho nemám kde obrobit. Jediný obrobitelný plast, který jsem byl schopen sehnat, je silon. Věděl jsem, že GME nabízí nylonové distanční sloupky, ale ty byly na navinutí dostatečné indukčnosti příliš krátké, tak jsem je zavrhnul.

Potom jsem ale našel řešení od Steva KD1JV [4], který má pěknou přezdívku "Melt Solder", tedy "Roztavená pájka". Steve použil výše zmíněný krátký nylonový sloupek. Cívka je příliš krátká, proto ji doplnil seriovou indučností navinutou na toroidu. V GME jsem koupil silonové distanční sloupky délky 3 cm, s vnitřním závitem M3 skrz a vnějším průměrem 6mm, i když šestihranný. Dlouhý mosazný šroub jsem sehnal v železářství na náměstí Bratří Synků. Mosazný šroub, pokud je zašroubován úplně, lze otáčet knoflíkem ladění velmi ztuha. Řešením je opatrně odvrtat něco přez polovinu závitu 3mm vrtákem. Nyní jde knoflíkem otáčet přiměřeně ztuha a šroub se v závitu nemele.

Obr. 2. Distanční sloupek a šroub M3 pro konstrukci PTO

Zbývá vyřešit upevnění sloupku k přední stěně rádia. Inspiroval mě James WA6OTP [3], který použil ložisko z velkého potenciometru. Hrany sloupku se mírně zbrousí a sloupek se do ložiska zalepí sekundovým lepidlem.

Obr. 3. Konstrukce cívky PTO

Výsledné VFO má 34 závitů CuL drátu 0.3mm na nylonovém distančním sloupku a 20 závitů stejného drátu na železoprachovém toroidu Amidon T50-6. Oproti schematu VFO [4] je hodnota kondenzátoru C1 120pF a C2 270pF. VFO ladí 200kHz v pásmu 40m, asi 9kHz na jednu otáčku.

Obr. 4. Schema PTO dle KD1JV

Výhoda použití dvou indukčností je jednoduchost nastavení dolního kmitočtu a rozsahu VFO. Dolní kmitočet VFO se snadno nastaví nahrubo odvíjením závitů z toroidu a jemně roztahováním závitů na VFO. Pokud je ladění příliš rychlé, potom stačí na nylonový sloupek navinout závity s větším stoupáním, třeba drátem o větším průměru.

Obr. 5. Oscilátor na bastldesce

Závěr

Zbývá VFO zadělat do stíněné krabičky, nahradit běžné kondenzátory za kusy z hmoty NP0 a změřit frekvenční stabilitu.

Odkazy

[1] Miniaturní DC přijímač pro pásmo 40m TinEar http://www.amqrp.org/kits/tin_ear/index.html
[2] Stavebnice PTO nabízená Jamesem WA6OTP http://www.wa6otp.com/pto.htm
[3] Uchycení cívky PTO v ložisku potenciometru http://www.wa6otp.com/40.htm
[4] Jednoduchá konstrukce PTO na nylonovém sloupku od Steva KD1JV http://www.qsl.net/kd1jv/SSB.HTM