Konvertor 80 + 40 m k SV přijímači
Již několikrát jsem zde popisoval zařízení, jehož pomocí můžeme přijímat stanice z krátkovlnného pásma na běžném rozhlasovém přijímači pro střední vlny, třeba na kapesním tranzistoráku. Jelikož já získávám součástky pro stavbu zařízení na smetištích, skládkách odpadu a vrakovištích (to by jste se divili, co všechno se tam dá najít), zkusil jsem postavit převodník z KV do SV (kterému se říká KONVERTOR), z běžných, volně a snadno dostupných součástek. Jako specialitku jsem dokonce i směšovací diody zkusil (s úspěchem) nahradit "nějakými" tranzistory, kterých jsem z vraků získal velké množství. Dále popisované zapojení vychází z principu konvertoru v předešlém popise, který byl původně určen pro příjem CB stanic. Ihned po jeho zveřejnění začaly mi přicházet dotazy, jak k němu použít oscilátor, a hlavně – jak jej použít pro příjem radioamatérských stanic v pásmech krátkých vln. Výsledkem laborování je dále popsaný konvertor.
Určitě máte někde zahrabán starý tranzistorák, pokud ne, jistě někdo z vašich známých. Několik si jich sežeňte (postačí i jen dva), můžou to být i úplné vraky, alespoň jeden z nich by měl být v chodu. Zbývající rozebereme a součástky z nich použijeme pro stavbu tak zvaného konvertoru, který nám snadno a jednoduše převede (konvertuje) kmitočty z rozsahu krátkých vln na rozsah středních vln, no a tyto již budeme poslouchat na našem tranzistoráku.
Trochu dokonalejší přijímač získáme použitím staršího autorádia s rozsahem středních vln, které se také vyskytují např. v bazarech, na vrakovištích, a podobně.
Takže máme k dispozici vhodný přijímač, který dokáže na středních vlnách přijmout spoustu stanic. Máme-li jich k dispozici více chodivých, vybereme ten, který přijme těch stanic co nejvíce, to znamená, že tento má větší citlivost. Zároveň si na něm najdeme nějaký kmitočet, na kterém není slyšet žádná stanice, raději od poloviny stupnice směrem k vyšším kmitočtům. V okolí Prahy je taková pěkná "díra" kolem 700 – 800 kHz. Na tento kmitočet si totiž pak budeme převádět stanice z KV rozsahu, takže nechceme, aby nás zde rušily silné rozhlasové vysílače. Po definitivním odzkoušení celé sestavy, t.j. tranzistoráku (budeme mu pro stručnost říkat MF RX) a konvertoru ji celou uzavřeme do plechové skřínky, čímž se ještě lépe odstíní vliv středních vln a přijímač se nám bude lépe obsluhovat. Mně se osvědčil již zmíněné vyřazené autorádio, které mělo vadný magnetofon. Ten jsem odstranil a do vzniklého prostoru vestavěl konvertor, a ještě zbylo spoustu místa pro záznějový oscilátor (BFO) potřebný pro příjem telegrafie a SSB vysílačů (viz dále).
No a můžeme začít se stavbou zařízení pro převod KV na SV, tedy konvertoru. Prohlédněte si obrázek 1, kde je jeho schéma.
Obrázek 1 – schema konvertoru
Tranzistory T1 a T2 jsou zapojeny jako diody (a také mohou být diodami nahrazeny), skutečně aktivní je pouze T3, který pracuje jako oscilátor. Upozorňuji na jednu zvláštnost zapojení zde použitého směšování – kmitočet oscilátoru je poloviční, než přijímaný, což jednak přispívá k větší stabilitě, a také odstraní jeho vyzařování do antény, což by mohlo rušit okolní blízké stanice. Signál, přijatý anténou je pomocí vazebního kondenzátoru C1 přiveden na laděný obvod, jehož úkolem je vybrat ze směsice signálů z antény ty, které nás zajímají.
- V pásmu 80 metrů je laděný obvod tvořen cívkou L2 a kondenzátorem C2. Obvod je pevně naladěn na střední kmitočet pásma, tedy 3,57 MHz a dále se nepřelaďuje. Laděný obvod oscilátoru (T3) tvoří cívka L5 s kondenzátory C5 až C9. Cívka L4 slouží k přivedení signálu oscilátoru do obvody směšovače.
- V pásmu 40 metrů je paralelně k cívce L2 připojena cívka L1. Výsledkem tohoto zapojení je zmenšení indukčnosti obvodu, který je naladěn na střední kmitočet pásma 40 metrů, tedy 7,05 MHz. Současně jsou k cívce oscilátoru L5 připojeny kondenzátory C3 a C4, které zmenší celkovou kapacitu obvodu a tím zvýší kmitočet oscilátoru na 3 MHz. Současně se i zmenší rozsah ladění kmitočtu oscilátoru, což nám vyhovuje, jelikož pásmo 40 m je užší než pásmo 80 m.
Při použití hodnot kondenzátorů C4 až C6 uvedených ve schématu (kondenzátor C4 tvoří paralelní kombinace pevného kondenzátoru a dolaďovacího trimru), získáme rozsah přeladění konvertoru o 300 kHz v pásmu 80 m a kolem 150 kHz v pásmu 40 m. Při požadavku na větší rozsah přeladění stačí zvýšit kapacitu kondenzátoru C5, případně jej i úplně vynechat.
Jako přepínač rozsahů jsem použil běžný páčkový přepínač, umístěný na přední panel přijímače poblíž přípojky antény. Cívky (mimo L3) jsou navinuty na válcové kostřičky o průměru 6 mm s feritovými jádry o průměru 2,7 mm délky 10 až 12 mm, vykuchané ze starého TV přijímače. Všechny cívky jsou navinuty těsně, závit vedle závitu smaltovaným vodičem o průměru 0,15 mm, a jejich počty závitů jsou následující:
L1 – 14 závitů
L2 – 24 závitů, odbočka na pátém závitu od studeného (uzemněného) konce
L3 – středovlnná cívka z tranzistorového přijímače, nebo jiná s indukčností 100 uH.
L4 – 6 závitů přes cívku L5
L5 – 24 závitů
Hotovo? Fajn, můžeme přistoupit ke slaďování. Započneme rozsahem 80 metrů, na vstup přivedeme signál – pokud není k dispozici nic jiného, tak třeba z antény, ladicí kondenzátor C6 nastavíme na maximální kapacitu, a jádrem v cívce L5 nastavíme příjem na kmitočet 3,5 MHz. Poté ještě jádrem v cívce L2 nastavíme největší hlasitost přijímaného signálu. Nyní přepneme přepínač do polohy 40 m a pomocí kapacitního trimru C4 nastavíme přijímaný kmitočet na 7,0 MHz. Pokud rozsah změny jeho kapacity nestačí k nastavení potřebného rozsahu, můžete zkusit zaměnit pevný kondenzátor C4 připojený paralelně k trimru, za jinou hodnotu, od 220 do 470 pF (k vyšším nebo nižším kmitočtům). No a nakonec ještě doladíme vstupní obvod pomocí jádra v cívce L1 na nejvyšší hlasitost přijímaného signálu.
Na výstupu konvertoru je použita dolní propust, tvořená cívkou L3 s indukčností kolem 100 uH a kondenzátorem C3. Jelikož nevím, jakou cívku (s jakou indukčností) použijete, doporučuji místo kondenzátoru C3 připojit prozatím proměnný kondenzátor se stupnicí ocejchovanou v pF (také velmi a velmi užitečná pomůcka, kterou využijete dosti často) a změnou jeho kapacity najít takovou hodnotu, při které síla signálu na výstupu přijímače začíná klesat. Pak jej vrátíme kousek nazpět, a odečteme příslušnou kapacitu na jeho stupnici. Pak již jen vybereme pevný kondenzátor s hodnotou co nejbližší k nastavené a připájíme jej na své místo. Tím je nastavení ukončeno, a již můžeme sledovat stanice na pásmech.
Zmínil jsem se ještě o jedné věci – a sice že je nutno použít záznějový oscilátor.
Záznějový oscilátor (BFO – Beat Frequency Oscillator) nám totiž umožní poslouchat telegrafní signály (CW) a také signály s jedním postranním pásmem (SSB), to jsou případy, kdy se nevysílá nosná vlna, takže si ji musíme vyrobit sami. Žádný strach, nic tak moc složitého to zase není. Nejprve si opět zkuste prohlédnout schema na obrázku 2.
Obrázek 2 - Zapojení BFO
Tento oscilátor opět pracuje v zapojení se společnou bází, která je pro vysokofrekvenční proudy uzeměna přes kondenzátor 22n. Stejnosměrný proud báze je tvořen děličem z odporu 4k7 a z odporového trimru 33k. Jistě již víte, že tento trimr slouží k přesnějšímu nastavení pracovního bodu tranzistoru, a že po nastavení a změření se dá (pro úsporu místa) nahradit pevným odporem. Vlivem zpětné vazby, kterou zavádí kondenzátor 470 pF z kolektoru do emitoru se oscilátor rozkmitá. Kondenzátor 470 pF spolu s kondenzátorem 270 pF tvoří kapacitní dělič vf napětí, jímž je upraven vhodný stupeň zpětnovazebního napětí a vhodná fáze. Jelikož je vazba zavedena do emitoru, musí být tento od země oddělen vhodným odporem (zde 2 200 ohmů). V kolektoru tranzistoru (opět použijeme "univerzální" křemíkový typ) je laděný obvod, k tomuto účelu použijeme mezifrekvenční transformátor z rozebraného tranzistoráku. Paralelně připojený kondenzátor 170 pF byl použit ve vzorku, vy ale zde samozřejmě ponecháte ten kondenzátor, který je použit v původním MF trafu, tak, aby tento obvod byl naladěn na mezifrekvenční kmitočet použitého tranzistoráku – obvykle to bývá kolem 455 kHz. Jeho druhé vinutí ponecháme nezapojené, ti pečlivější jej mohou odstranit. Plošný spoj opět neuvádím z toho důvodu, že i tento obvod (stejně jako konvertor) je postaven systémem "vrabčí hnízdo" a mimo to, nemohu předem odhadnout jaké součástky použijete – hlavně cívky, jak budou mít rozmístěny vývody právě ty vaše, atd.
BFO doporučuji postavit na malou destičku, která bude umístěna těsně u tranzistoráku (kterému říkáme MF RX) a na vývod označený "k detekční diodě" prozatím připojíme několik cm izolovaného vodiče (pokud možno lanko), který namotáme ze strany součástek do blízkosti posledního mf transformátoru.
No a jak to vlastně funguje? Samozřejmě, jednoduše. Jako všechno. Již jsme si ověřili, že nemodulovaný signál nám AM přijímač není schopen zpracovat. Ale zde používáme jeden fígl, totiž přivedeme-li na nějaký nelineární prvek, jakým je třeba dioda která provádí demodulaci signálu v MF RX, dva signály, pak dochází k jejich směšování. Na výstupu se objeví jednak ty dva přivedené signály, ale také jejich součet a rozdíl (viz povídání o směšovači konvertoru). 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. No a právě ten druhý pro směšování potřebný kmitočet nám přidává náš BFO který jsme právě zhotovili. Tak například mezifrekvenční kmitočet v MF RX má 455 kHz, my k němu přidáme buď 454 nebo 456 kHz. Vznikne jejich součet, který nás nezajímá, a jejich rozdíl – tedy 1 kHz. A to právě je ten náš vytoužený signál....
Pozor na to, že u stanic které vysílají provozem SSB, tedy "mluveným signálem" uslyšíme buď nesrozumitelné "blekotání", nebo čistou řeč – záleží na tom, použijeme-li součtový nebo rozdílový kmitočet záznějového oscilátoru. To ale nevadí, po chvíli provozu si na tento způsob ladění snadno zvyknete.
Takže – natáhněte si anténu, a ponořte se do zajímavého světa krátkých vln!
V. Poljakov RA3AAE v časopise Paguo 10/78