ZADARA - DSB TRANSCEIVER 80 m.

 

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

 

Při jedné ze svých loupeživých výprav po skládkách odpadu jsem objevil barevný TV přijímač, s rozbitou obrazovkou. I zajásal jsem velice, věda, že se mi tím pádem dostal do ruky krystal pro pásmo 80 m. Dále se tam ještě povalovala škatule od počítače, z té jsem odmontoval krabici se zdrojem. Tím pádem maje i pixlu, mohu si dovolit do ní postavit něco pěkného tak, aby to i trochu vypadalo xvětu.

Co by to mělo být? No, asi něco, co jen tak brzo neodložím, třeba nějaký ten transceiver. Když už transceiver, tak alespoň SSB.... Nojo, ale kde vzít šutry na MF filtr? Ale to nic, zatím bude pouze DSB, vono stejně většina protistanic nepozná, že to není čistý SSB signál. Co dál – přijímač, hmmm, tak to by bylo nejlepší opět něco jednoduchého, k čemu nemusím nic kupovat (za co taky, žejo), čili jednoznačně – přímosměšující. Pokud se vybaví slušným nf zesilovačem (což vůbec není problém), má i solidní citlivost. O tranzistory, odpory a kondíky nouze není, těch je ve vracích dostatečné množství všeho druhu. Cívkové kostry byly v TV, pěkné toroidy v počítačovém zdroji, atd. No a víc ani nepotřebujeme.

 

Prvá část – přijímač.

Nejprve se podíváme na schéma, co všechno vlastně budeme potřebovat – viz obrázek 1.

 

Obr. 1 – přijímací část

 

Na vstupu je transformátor Tr1, který je navinut na menším toroidu, jaké se vyskytují ve vracích počítačů, nebo na dvouděrovém feritovém jádru z přizpůsobovacího členu TV. Zkroutíme navzájem 3 izolované vodiče o průměru 0,2 mm a tímto svazkem navineme 8 závitů. Po navinutí si pomocí ohmmetru (nebo baterky se žárovičkou) zjistíme jednotlivé vývody, na obrázku 2 označené A1, A2, B1, B2 a C1, C2. Odbočku na sekundárním vinutí vytvoříme propojením vývodů A2 a B1. Primární vinutí je pak C1, C2, sekundární A1, odbočka na B1-A2, B2.

 

Obr. 2 – vinutí Tr1.

 

Ke směšování přijímaného a oscilátorového kmitočtu dochází na dvojici diod D4 a D5. Tyto diody by měly být párované, to znamená, že by měly mít pokud možno shodné charakteristiky. Použijeme zde libovolné Ge vysokofrekvenční diody, ve vzorku jsem použil prastaré OA9, jelikož jsem jich spoustu objevil v jakémsi zařízení na smetišti. Samozřejmě, že použijete takové, jakých máte k dispozici více, aby jste je mohli vybírat. Dvojici jsem vybíral pomocí miliampérmetru s baterií (a ochranným odporem v propustném směru) podle proudu v propustném a závěrném směru. Pro vyrovnání případných menších rozdílů slouží odporový trimr 1000 ohmů, kterým podle popisu v oddíle o uvádění do chodu vybalancujeme směšovač. Za směšovačem se objeví jednak oba přiváděné kmitočty, a dále jejich součet a rozdíl.

 

Ve skutečnosti je situace poněkud složitější, objeví se zde také násobky obou kmitočtů, jejich součty, rozdíly, a podobně. V tak jednoduchých zapojeních, jaké používáme, jsou ale nepodstatné, takže na ně (zatím) můžeme klidně zapomenout. Vzniklé směšovací produkty leží jednak v oboru vysokých kmitočtů (a ty za detektorem odfiltrujeme kondenzátorem), ale také v oboru nízkých kmitočtů (jejich rozdíl), které jsou již uchem slyšitelné. Pro nás je tedy podstatný, jak jsem již uvedl, rozdíl obou kmitočtů, který nám vlastně tvoří požadovaný nf signál. Dále následuje jednoduchý LC filtr, který má za úkol odstranit kmitočty nad cca 3000 Hz. Použil jsem cívku navinutou v hrníčkovém jádru, s indukčností 155 mH. Nízkofrekvenční signál z běžce potenciometru přivádíme na zesilovač, který nám zajišťuje celou citlivost přijímače. Má poměrně značné zesílení, proto by prvý tranzistor měl být nějaký typ s co nejmenším vlastním šumem, například KC238 a podobný. Ale když není, tak holt není, klidně použijte nějaký jiný. Zbývající dva tranzistory jsou libovolné křemíkové typy, např. získané ze starých tranzistoráků, televizí a podobně. Z kolektoru posledního tranzistoru je do báze prvého zavedena zpětná vazba, která nám nastavuje pracovní bod a tím i zesílení. Při uvádění do chodu zapojte místo odporu 27k ve zpětnovazební smyčce odporový trimr s hodnotou kolem 100 k a jeho pomocí nastavte napětí na kolektoru tranzistoru T7 kolem 6 V. Po nastavení vypněte napájení, trimr odpojte, změřte a místo něj zapojte pevný odpor odpovídající hodnoty.

 

Po připojení sluchátek s vyšší impedancí, kolem 2 – 4 kiloohmy, kontrolujeme funkci našeho  zesilovače, jestli slyšíme slabý šum. Pokud bychom slyšeli pískání, znamenalo by to, že zesilovač má příliš velké zesílení a rozkmital se. Pak zkusíme zvětšit kapacitu elektrolytických kondenzátorů zapojených v kolektorech T5 a T6, pokud nepomůže ani tohle, nezbude nám, než vyměnit tranzistory za nějaké s menším zesílením. Příliš velký šum ve sluchátkách nám dává najevo, že tranzistor T5 je nevhodný, je nutno jej vyměnit za nějaký jiný s nízkým šumem. Dále můžeme zhruba zkontrolovat funkci tak, že se dotkneme prstem báze tranzistoru T5, mělo by se ozvat bručení, nebo silná místní rozhlasová stanice. V tom případě, když máte k dispozici nf generátor s regulovatelným výstupem (já ne), můžete si ověřit citlivost přijímače.

 

Druhá část – oscilátor.

Opět nejprve uvádím jeho schéma na obrázku 3.

 

Obr. 3 – oscilátor (VXO).

 

Jak je vidět, jedná se o klasický oscilátor řízený krystalem, ke kterému je v sérii zapojen ladicí kondenzátor. Použil jsem styroflexový typ ze starého tranzistoráku, i když tyto typy nejsou příliš mechanicky stabilní, vhodnější by byl nějaký robustnější, třeba se vzduchovou izolací, ale kde nic není.... atd. Cívka L1 je navinuta na kostřičce o průměru 5 mm s feritovým jádrem (z TV MF) a má 2 x 8 závitů vodičem 0,3 mm.

 

Pokud se vám nepodaří sehnat vhodný krystal, dá se použít např. 1,8432 MHz, který se používal ve starších počítačích (ve šrotu jich je halabaladěj), laděný obvod v kolektoru pak vybere druhou harmonickou, a jde to také. Napájecí napětí pro oscilátor je stabilizováno Zenerovou diodou s napětím kolem 6 – 8 V, sériový srážecí odpor volíme dle typu diody tak, aby jí tekl proud podle katalogu.

 

V bývalých dobách, za totáče, kdy se krystaly sháněly velmi obtížně, jsem v jednom zařízení použil trik, znázorněný na obr. 4.

 

Obr. 4 – rozdílový oscilátor

 

V tomto zapojení jsou použity dva krystaly s kmitočty 14 505 (z RM31) a 11 000 kHz, na výstupu oscilátoru dostaneme rozdílový kmitočet od 3 500 do 3 585 kHz. Na výstupu oddělovacího stupně je použit pásmový filtr laděný na 3,5 – 3,6 MHz, který oddělí oba kmitočty krystalů. Cívka je navinuta na toroidu a má 44 závitů vodičem 0,5 mm.

 

Za oscilátorem následuje oddělovací stupeň – emitorový sledovač s tranzistorem T2, který odděluje oscilátor od balančního směšovače, aby se snížila možnost ovlivňování kmitočtu. Oba tranzistory jsou typu KC508, KF508 a podobné libovolné křemíkové typy.

 

 

Třetí část – vysílací.

Tímto krokem se dostáváme k samotné podstatě našeho transceiveru. Opět si nejprve ukážeme jeho schéma, než přikročíme k popisu součástek a funkce, viz obrázek 5.

 

Obr. 5 – Vysílací část.

 

Napájecí napětí přijímače a vysílače přepínáme spolu s anténou pomocí dvoupólového páčkového přepínače, viz obrázek 6.

 

Obr. 6 – přepínání napájecího napětí

 

Signál z mikrofonu je zesílen starším běžným operačním zesilovačem, použil jsem typ MAA741, který se často vyskytuje ve vyřazených průmyslových zařízeních. Výstupní signál přichází na balanční směšovač, ve kterém dochází k modulaci signálu z oscilátoru. Oba tyto signály se přivádí na "trifilárně" vinutý transformátor, tedy vinutý třemi vodiči současně na feritovém toroidním jádru. Jeho zhotovení je popsáno v oddíle popisu přijímací části. Tečky u vývodů vinutí na schématu označují začátky vinutí. Vlastní modulátor tvoří diody D5 a D6, je možno použít libovolné germaniové vf diody, ve vzorku jsem použil prastaré OA9 (měl jsem je právě při ruce), ale stejně jako v přijímací části by měly mít shodné charakteristiky – tedy měly by být párované. Na výstupu směšovače se objeví součet a rozdíl těchto dvou kmitočtů, tedy horní a dolní postranní pásmo. Odporový trimr 100 ohmů slouží k přesnějšímu vyvážení směšovače a tím také k dokonalejšímu odstranění nosné vlny, tedy kmitočtu oscilátoru.

 

Výstupní signál je nejprve zesílen v napěťovém zesilovači s tranzistorem T3 (KF508, KFY34, atd.), odpor M1 z báze na kladný pól napájecího napětí doporučuji pro uvádění do chodu nahradit prozatímně odporovým trimrem cca M22 až M47, a po nastavení nejvyššího nezkresleného signálu jej změřit a nahradit pevným odporem. Tranzistor použitý ve vzorku pracoval nejlépe s odporem 98 030 ohmů, nejbližší vyšší hodnota byla M1, použil jsem tedy tento. Následuje koncový stupeň (PA – Power Amplifier) s tranzistorem T4 (ve vzorku BD139). Také tento musí pracovat jako lineární zesilovač, tedy co nejblíže ke třídě A, pečlivějším kutilům doporučuji si i zde pohrát s nastavením pracovní třídy pomocí odporového děliče v bázi. Ve většině případů by ale uvedené hodnoty součástek měly vyhovět. Výstupní výkon je možno docílit až okolo 2W, proto doporučuji tranzistor umístit na chladič – kus silnějšího hliníkového plechu, s plochou kolem 10 cm², který zároveň slouží k jeho upevnění. Nezapomeňte tranzistor elektricky izolovat od chladiče vhodným teplovodivým materiálem, já jsem použil slabounký plátek slídy, která se dá dobře štípat. Pro jistotu jsem ji na obou stranách potřel silikonovou vazelínou, pro lepší přenos tepla. Tato vazelína se dá koupit buď v počítačových obchodech, nebo v rybářských potřebách (to mi je záhadou, na co to ti rybáři mají, hihi). Předpokládám, že by místo slídy mohl vyhovět i teflon a podobné materiály.

 

Poznámka: pokud by při vysílání docházelo k zakmitávání zařízení, doporučuji na vývody bází T3 a T4 těsně u pouzdra navléknout malé feritové perličky, jaké se dají ve větším množství nalézt na základních deskách vyřazených počítačů.

 

Na výstupu vysílače je zapojena dolní propust s (teoreticky vypočteným) útlumem 60 dB na druhé harmonické ( t.j. dvojnásobek přenášeného kmitočtu). Skládá se ze známého, běžně používaného článku tvaru PI, (cívka 2,5 uH a kondenzátory 680 pF), za nímž následuje vazební článek typu L, který slouží k přizpůsobení drátové antény o délce 40 m. Ladicí kondenzátor pochází ze starého elektronkového rozhlasového přijímače, u něhož jedna sekce měla zdeformované rotorové plechy, proto jsem tento rotor odstranil. Cívky 2,5 uH jsem navinul na kostřičky z TV MF o průměru 5 mm s feritovým jádrem a mají po 18 závitech, přesto, že by byly vhodnější bez jádra na větším průměru, ale šlo mi o úsporu místa.

 

No – a konečně můžeme přistoupit k tomu hlavnímu, tedy:

 

Uvádění do chodu.

Na výstup vysílače připojíme odporovou zátěž ve funkci umělé antény (obrázek 7). Odpor kolem 100 ohmů má být pro zatížení minimálně 5W, aby se příliš nezahříval, nebo lépe více odporů spojených paralelně, například 10 ks odporů po 1 000 ohmů / 1W. Pokud možno nepoužívat drátové typy, vhodné jsou odpory MLT (s kovovou vrstvou) a podobné. Dioda je libovolný vf germaniový typ, kondenzátor M1 je keramický typu "polštářek". Na výstup připojíme nějaký měřicí přístroj, jaký máme právě k dispozici. Může to být buď samotné měřidlo, nebo univerzální měřidlo typu AVO-M, Avomet, PU120, atd. Téměř nevhodné je digitální měřidlo, velmi obtížně se na něm sleduje plynule vzestup nebo pokles měřeného napětí.

 

Připojíme k vysílači zdroj napájecího napětí 12 V a přepínač RT – TX přepneme do polohy TX. Pomocí izolovaného šroubováku měníme hodnotu odporového trimru 100 ohmů ve směšovači. Nastavíme co možná nejmenší napětí na výstupu, tedy na měřidle, ideálem je nulové výstupní napětí při maximální citlivosti měřidla – pak je dosaženo maximálního potlačení nosné vlny. Při pečlivé práci s vinutím transformátoru směšovače a při shodných charakteristikách diod D5 a D6 by mělo být dosaženo dokonalého vyvážení kolem středu dráhy odporového trimru.

 

Obr. 7 – Umělá anténa

 

Pak přepneme měřidlo na větší rozsah (20 až 30 V, aby nebylo poškozeno) a zkusíme hvízdnout nebo promluvit do mikrofonu. Okamžitě by ručička měřidla měla skokem ukázat větší výchylku, zhruba asi tak 10 V, což odpovídá výstupnímu výkonu kolem 1 W. Je-li výchylka menší, postupně doladíme pomocí jádra cívky předzesilovače a koncového stupně. Pokud by po těchto pokusech byly tranzistory T3 a T4 příliš horké, zvětšíme jejich chladicí plochu. Pro tranzistor T3 použijeme "hvězdičku", pro T4 zvětšíme upevňovací plech. Ovšem pozor, tím také vzrůstá výstupní kapacita tranzistoru, pak je vhodné znovu doladit výstupní obvod. Na SSB přijímači se sníženou citlivostí nyní můžeme překontrolovat kvalitu signálu, zázněj nosné vlny bychom neměli slyšet. Ještě nutné varování: nepokoušejte se vysílač spouštět bez zátěže, vždy mějte připojenu buď umělou anténu, nebo venkovní, jinak koncový tranzistor spolehlivě odkráčí do věčných lovišť. Po připojení vhodné antény (je vhodné provizorně do série zařadit malou žárovičku cca 2,5 V/300 mA) doladíme otočný kondenzátor na výstupu na maximální proud do antény při hvízdnutí do mikrofonu. Pozor, nejprve je vhodné a hlavně slušné se přesvědčit, zda je právě naladěný kmitočet volný.

 

Ještě jedna poznámka na okraj: vzhledem k tomu, že jsem použil krabici od napájecího zdroje počítače, která má na zadní straně zamřížovaný otvor pro ventilátor, namontoval jsem zde reproduktorek a přidal jednoduchý nf komplementární koncový stupeň. Jojo, jenže pak jsem měl obrovské problémy s odstíněním nf, jelikož zesilovač měl stále snahu se rozkmitávat. Takže by tedy bylo vhodnější postavit nf koncový stupeň mimo toto zařízení, například do  reproduktorové skřínky, podobně, jak jsou řešeny aktivní reprosoustavy u počítačů.

 

Thats all, folks.....

 

OK1IKE