CW TX 28 MHz

 

Pásmo 28 MHz, které je takovým předělem mezi KV a VKV, má jednu zvláštnost, čím se liší od ostatních KV amatérských pásem, a sice že zde dochází k šíření vln více způsoby. Jednak je to povrchová vlna, zhruba do 50 až 100 km podle efektivní výšky antény, zhruba se dá říci "na viditelnost", něco jako u "dvoumetru". Dále je to šíření tak zvanou prostorovou vlnou. Vysílaná vlna se odrazí od sporadické ionosférické vrstvy E a dopadne zpět na zemi ve vzdálenostech 300 až 2 500 km. Stálejší ionosférická vrstva F2 (která je v mnohem větší výšce) dokáže odrazit vlnu tak, že dopadne zpět na zemi ve vzdálenostech od 1 000 km dále (záleží na stavu vrstvy, může to být třeba až 16 000 km). Na tomto pásmu můžeme tedy i s malým výkonem vysílače (QRP) velmi snadno docílit DX spojení (Distance X - na velkou vzdálenost). Co se mi hlavně líbí na tomto pásmu – nemusím ponocovat, jako na 3,5 MHz a je zde méně rušení od rozhlasových stanic, než na ostatních KV pásmech, i když se již i sem začínají cpát "síbičkáři".

 

V padesátých letech minulého století byla velice oblíbená sestava pro toto pásmo tanková stanice z dědictví po nebožce Wehrmacht Heer – tedy přijímač UKw10Ee (Emil) a vysílač UKwS10Wc (Cézar), a nebylo vůbec výjimkou během pár dní navázat spojení se všemi světadíly. A to prosím s amplitudovou modulací! Ale dosti nostalgie, věnujme se tématu. Při popisu zapojení budu poněkud stručnější, jelikož předpokládám, že se do stavby nepustí naprostý začátečník a že již něco víte o tom, proč vede k bázi ten odpor, a podobně.

 

Tyto kmitočty jsou již dosti vysoké, aby nastaly problémy se stabilitou oscilátoru. Při pečlivé práci, dokonalém stínění a hlavně tvrdé stabilizaci napájecího napětí může vyhovět i VFO, tedy laditelný oscilátor, jako například v zapojení vysílače podle obrázku 1.

 

Obr. 1 – Vysílač 28 MHz s VFO

 

Oscilátor s vf tranzistorem KF173 (z MF TV přijímačů) je v klasickém tříbodovém zapojení, cívka L1 má 20 závitů vodičem 0,4 až 0,5 mm na kostře o průměru 6 mm v hliníkovém krytu, z MF TV přijímačů, bez jádra. Doladění do pásma zařídí kapacitní trimr 30 pF, ve vzorku jsem použil starší hrníčkový typ. K ladění v pásmu slouží kapacitní dioda D1, prakticky libovolného typu, např. KB105. Ladicí potenciometr 10k by byl nejvhodnější typu Aripot, jinak je nutno použít nějaký ladicí převod.

 

Za oscilátorem následuje napěťový zesilovač s tranzistorem KSY34 (byl použit ve vzorku, jelikož jsem jich několik měl k dispozici, určitě by stačil i KF508 a podobný), který zároveň slouží jako oddělovací stupeň mezi oscilátorem a koncovým stupněm s "nízkofrekvenčním" tranzistorem BD139 (KD139). Přesto, že je v katalogu označen pro použití jako nf, mám odzkoušeno, že má celkem slušné zesílení skoro až do 80 MHz.

Koncový stupeň pracuje ve třídě C,  jeho báze je stejnosměrně spojena se zemí a malé záporné napětí, vznikající při provozu na odporu 27 ohmů, posune pracovní bod ještě více do zahrazeného stavu, čímž docílíme vyšší účinnosti stupně. Zesílený vf proud kolektoru budí dolní propust tvaru PI. Přes vazební kondenzátor (pozor na značný vf proud – zde nepoužívat miniaturní typ, nebo použít několik menších paralelně) je připojena vysílací anténa. Pokud použijeme anténu neurčité délky, s "nějakou" vstupní impedancí, je vhodné ji připojit přes další přizpůsobovací člen, např. článek typu L. Tranzistor musí mít řádnou chladicí plochu, minimálně kolem 10 cm². Nepokoušejte se jej provozovat bez připojené nebo nevyladěné antény, takto spolehlivě odejde do věčných lovišť. Při oživování doporučuji použít umělou anténu (psal jsem o ní v popisu DSB transceiveru). Pouštět své pokusy do venkovní antény je zhovadilost. Veškeré uvádění do chodu spočívá pouze v nastavení kmitočtu oscilátoru (nejlépe dle přijímače nebo čítače, pokud je k dispozici) a pak v postupném dolaďování cívky L3 a výstupního L-článku na maximální výstupní napětí. Některé tranzistory BD139 jsou poněkud "tvrdší" na buzení, pak vybereme budicí tranzistor KSY34 s větším zesílením, případně i malinko zvětšíme jeho pracovní odpor v kolektoru, třeba až na 330 nebo 470 ohmů.

 

Klíčujeme v emitoru koncového stupně, to znamená, že pracujeme s dosti velkým proudem. Bylo by proto vhodné laborovat s velikostí kapacity kondenzátoru, připojeného paralelně ke klíči a docílit tím změkčení značek. Nejprve jsem byl zděšen, jaké pazvuky toto monstrum vyluzovalo při klíčování, až jsem přišel na to, že na vině je přívod ke klíči (vyrobenému z plátku pilky na železo) – nahradil jsem jej tedy relátkem, umístěným těsně u PA, a klíčem jsem ovládal toto relé – a hele, vše bylo OK. Ti pečlivější z vás si mohou upravit klíčovací obvod podle obrázku 2, kde klíčujeme pomocný tranzistor (některý ze PNP typů, např. KF517 atd) a ten teprve zapíná a vypíná napájecí napětí PA tranzistoru v rytmu značek.

 

Pozor na celkem známou chybu v nepříliš pečlivém rozmísťování součástí u těchto jednoduchých zapojení. Totiž – výstupní obvod (PI článek) ochotně strhává kmitočet oscilátoru silným vf polem PA, čímž vznikají kliksy a čirpy. Pokud se nedá dostatečně vzdálit, je nutno oscilátor uzavřít do stíněné krabičky a napájecí napětí k němu vyvést pomocí průchodkových kondenzátorů. Další možností je pak zvýšit výkon oscilátoru, což také přispěje k omezení zpětného vlivu PA. Ona sice existuje teoretická poučka o tom, že výkon oscilátoru má být co možná nejmenší, ale v tranzistorových zapojeních je výkon vždy dostatečně malý, takže žádné strachy. Tato poučka platila spíše v elektronkových zařízeních. Volíme tedy proud kolektoru 10 – 15 mA úpravou děliče v bázi. U tranzistorů řady KF508 a podobných, můžeme jít dokonce až na 30 mA.

 

 

Obr. 2 – klíčovací obvod pro vyšší nároky.

 

Cívka L2 je navinuta na toroidu průměru 10 mm (pravděpodobně z hmoty H12 nebo podobné) a má 6 závitů vodičem s PVC izolací, t.zv. "zvonkový drát".

Cívka L3 má 15 závitů vodičem 1 mm vzduchového vinutí (samonosně) na průměru 8 mm, délka vinutí kolem 30 mm.

Obdobná je cívka L4, ta má 6 závitů silnějším vodičem kolem 2 mm nebo více, stejného provedení, délka 20 mm. Pokud někdo máte přístup k postříbřenému drátu, nebo možnost jej postříbřit (například ve vypotřebovaném ustalovači), vřele doporučuji.

 

VERZE 2

Tato verze má své výhody i nevýhody. Velkou výhodou je mnohem lepší stabilita kmitočtu, no a nevýhodou je nutnost použití krystalového výbrusu s vhodným kmitočtem. Lépe jsme na tom my, kteří se nestydíme pohrabat na smetištích a skládkách odpadu, zde se totiž vyskytují vyřazené starší počítače, což je vynikající zdroj kvalitních součástek a hlavně celé řady nejrůznějších krystalů. V jednom takovém vraku (486!) jsem na videokartě objevil krystal s kmitočtem 28,63636 MHz. Zapojení vysílače s tímto krystalem je na obrázku 3.

Obr. 3 – Vysílač 28 MHz s VXO

 

Jak je vidět, zapojení se liší pouze v oscilátoru, jinak je shodné. Cívka L1 má 20 závitů vodičem 0,4 mm na malém toroidu, jako ladicí kondenzátor je použita jedna sekce kondenzátoru z tranzistoráku. Přeladitelnost oscilátoru se liší dle typu použitého krystalu, nutno odzkoušet. V tom úplně nejhorším případě navrtat kryt (na užší straně) a krystal trošičku najódovat, aby se dostal do CW pásma. Po jódování trvá definitivní usazení kmitočtu třeba i týden, s tím je nutno počítat. Dírku nakonec zacelíme kapičkou epoxy.

 

ANTÉNY PRO 28 MHz

Víte, ono se v praxi dá skutečně použít libovolná anténa typu "kus drátu", pokud se dobře vyladí a hlavně – je impedančně přizpůsobená (dle PSV metru). Pro vážný provoz je ale vhodnější kvalitní anténa. Pokud hodláte pracovat na více pásmech (včetně 3,5 MHz) doporučuji anténu typu Windom. Specielně pro pásmo 28 MHz bych doporučil jako nejlepší řešení buď svislou anténu typu Ground Plane (problémy s provedením, vhodná pro ploché střechy), nebo lépe klasický dipól. Základní dipól je znázorněn na obrázku 4.

 

Obr. 4 – klasický dipól pro 28 MHz

 

Pozor na to, že anténa je souměrná, a souosý kabel, kterým ji napájíme, je nesouměrný. Anténa pak "šilhá" a může docházet k dalším nepříjemným jevům. Proto se u ní používá tak zvaný "balun", neboli symetrizační člen. Může být zhotoven z kusu souosého kabelu jako půlvlnná smyčka, nebo z cívek na toroidu. Jeho provedení je zřejmé z obrázku 5. Toto provedení má svou výhodu v tom, že je značně širokopásmové, takže se dá použít pro více KV pásem. Skládá se z 3 současně (trifilárně) navinutých cívek po 10 závitech na toroidním jádru z vf materiálu. Tečky označují začátky vinutí.

 

Obr. 5 – balun 1:1

 

Jiný způsob provedení symetrizačního členu (pro jedno pásmo) je tak zvaný "pahýl", jeho provedení je znázorněno u antény na obrázku 6.

 

Dalším typem antény, který se mi v minulosti na tomto pásmu velmi osvědčil, je všesměrový DOUBLE ZEPP dipól, s rameny dlouhými 5/8 vlnové délky. Zde je nutno použít navíc transformaci impedance antény na impedanci souosého vedení. To nám zařídí odstřižek dříve často používané černé televizní dvoulinky 300 ohmů. Symetrizace svodu k vysílači je provedena pahýlem z odřezku souosého kabelu.

Obr. 6 – anténa DOUBLE – ZEPP

 

 

Záležitost antén pro amatérská pásma je hodně komplikovanou (a hlavně důležitou) otázkou, zájemcům doporučuji vhodnou literaturu. V dobách "před potopou" jsem měl kolem svého QTH spoustu vysokých topolů, takže jsem měl možnost laborovat s nejrůznějšími typy antén. Dnes, kdy již stromy nejsou (vzala si je Vltava), mi nezbývá, než se zaměřovat na různé typy náhražek a antén pro omezený prostor, např. na balkon.

 

Já jsem se o anténách učil z literatury:

ARRL Radio Amateur Handbook 1946

Spravočnik korotkovolnovika, DOSAAF 1959

Ikrényi I., Amatérské krátkovlnové antény, Alfa 1964,  2. vydání 1972

Bieńkowski Z., Lipiński E., Amatorskie anteny KF i UKF,  WKL Warszawa 1978