Krátké vlny za babku

 

Chtěli by jste poslouchat (nejen) radioamatérské stanice na krátkých vlnách? Ano? Máte balík peněz na zakoupení potřebného přijímače? Ne? Pak tedy čtete ten správný článek. Postačí, když budete sledovat následující řádky a (téměř) vše vyřešíte snadno a jednoduše. Při popisu vycházím z předpokladu, že víte, co to je tranzistor, k čemu je báze, emitor, kolektor, jak vypadá odpor, kondenzátor a podobně.

 

Pokud se někdo domnívá, že postavit přijímač a vysílač je možno pouze s dokonalým vybavením za XX tisíc korun, doporučuji článek podplukovníka R. G. Wellse na webu SM0VPO, kde velmi podrobně a sugestivně líčí, jak si stavěli nejprve přijímač a pak i vysílač za války v Japonském zajetí. Kdo jste viděli film Most přes řeku Kwai, víte, jaké tam byly podmínky, přesto se zajatcům podařilo poslouchat BBC a posléze také navázat radiový kontakt s Britskou armádou. A to prakticky z ničeho. Velmi poutavé je vyprávění o tom, jak vyráběli kondenzátor, odpor, atd.

 

Prosím, aby jste mi nespílali, že zde nebudu uvádět dokonalou kuchařku s podrobným popisem stavby (prostřední vývod tranzistoru připoj k..... a podobně), výkresy plošných spojů, a další podrobnosti. Jednak - nevím předem jaké součástky, či s jakými rozměry je použijete, hlavně cívky, ale navíc - naprostá většina zařízení, které popisuji, je konstruována tak, že si na stůl položím dva silnější dráty, jeden označím jako plus a druhý mínus. No a pak již mezi ně jednoduše pájím potřebné součástky, přesně tak, jak to je ve schématu. Načisto pak zařízení přestavím teprve potom, když jsem s ním nadmíru spokojen, a domnívám se, že se na něm už nedá nic vylepšovat. Sami jistě uznáte, že k takovéto situaci dojde tak jednou za sto let.....

 

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, které se také vyskytují např. v bazarech, na vrakovištích, a podobně. K tomuto tématu se ještě vrátím až po ukončení popisu této jednodušší sestavy.

 

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.

 

No a můžeme začít se stavbou zařízení pro převod KV na SV, tedy konvertoru. Prohlédněte si obrázek 1, kde je jeho schéma.

 

Obr. 1 – schéma konvertoru.

 

A již vidíme, jaké součástky budeme potřebovat, téměř všechny získáme ze zbývajících vraků tranzistoráků. Začneme například u polovodičů – tranzistory jsou zde ve schématu označeny jako KC507, ale toho si nemusíte všímat. Výborně nám poslouží libovolné křemíkové typy, které získáte při rozebírání. Sice je dosti nepravděpodobné, že by některý z nich byl vadný, ale přeci jen – čert nikdy nespí, a proto si je raději přezkoušíme a zjistíme rozložení jejich vývodů. Některé exotické typy totiž mívají jinak rozložené vývody, třeba báze není uprostřed, a podobně.

 

TRANZISTORY.

Pokud máte k dispozici nějaký ten multimetr, který obsahuje i zkoušeč tranzistorů, můžete následující řádky přeskočit. A pro ty méně majetné: v bazarech se občas vyskytují velmi levné měřicí přístroje, buď samotné "budíky", nebo starší typy jako Avomet, DU10, a podobné. Vřele vám doporučuji, aby jste si něco podobného pořídili (pokud ještě nemáte), to je totiž věc, kterou budete ve své radioamatérské dílně potřebovat neustále.

 

Zjišťování typu tranzistoru.

Běžně používané tranzistory evropského typu mají vývody uspořádány tak, že prostřední obvykle bývá báze. Tranzistory v kovovém pouzdru (KF, KC atd) mají na dně na jedné straně  výstupek, ten označuje emitor. No a zbývající vývod je samozřejmě kolektor. Tranzistory v umělohmotném pouzdru bývají dvojího typu viz obr. 2.

 

Obr. 2 – vývody tranzistoru

 

Pokud chceme použít tranzistor neznámého typu, můžeme jeho vývody snadno zjistit měřením pomocí ohmmetru, nebo mA metru s baterií, viz obrázek 3.

 

Obr. 3 – improvizovaný ohmmetr.

Zjištění vývodu báze

Viz obrázek 4. Při zapojení ohmmetru mezi kolektor a emitor v jednom nebo druhém směru nepoteče téměř žádný proud, nebo (u výkonových a germaniových tranzistorů) velmi malý. Zbývající třetí vývod je tedy báze.

Obr. 4 – zjištění vývodu báze.

 

Určení typu NPN nebo PNP

Pro úplné začátečníky jedna mnemotechnická pomůcka: eN-Pé-eN = šipka ven. Prostřední písmeno je P, na kolektor tedy budeme připojovat PLUS. Stručné, ale mnohdy užitečné, hihi.

Ke zjištěnému vývodu báze připojíme na záporný pól našeho měřidla a druhý vývod postupně připojíme na jednu nebo druhou neznámou elektrodu tranzistoru. Poteče-li v obou případech velký proud, jedná se o tranzistor typu PNP. V opačném případě, kdy teče velký proud při připojení kladného pólu na bázi, jedná se o tranzistor typu NPN, viz obrázek 5.

 

Obr. 5 – určení typu tranzistoru.

 

Zjištění emitoru a kolektoru.

Neznámé vývody tranzistoru připojíme k našemu přístroji podle obrázku 6. Vývod báze již známe, ten připojíme přes odpor kolem 0,5 MW k zápornému pólu přístroje abychom dostali pomocný proud k otevření tranzistoru. Tehdy, když nám přístroj ukáže větší výchylku, máme (při použití tranzistoru typu PNP) připojen záporný pól přístroje ke kolektoru. Při určování

tranzistoru typu NPN (častější případ) postupujeme stejně, ale pomocný odpor máme připojen ke kladnému vývodu přístroje a maximální výchylku dostaneme po připojení kladného napětí na kolektor. Pokud se výchylka neobjeví ani v jednom případě, je tranzistor vadný.

 

Obr. 6 – zjištění emitoru a kolektoru.

 

Další polovodiče.

Jediná další polovodičová součástka, uvedená ve schématu na obr. 1, je Zenerova dioda. Pokud ji budete kupovat (zbytečnost), vyberte dle katalogu, nebo na doporučení prodejce malý typ kolem 280 mW pro napětí cca 6,5 – 7 V, něco jako KZ722 a podobnou. No a my ostatní, kteří se nestydíme hrabat na smetištích, si vhodný typ vypájíme ze základní desky vyřazeného počítače, ve starých počítačích jich bývá habaděj. Vhodný typ vybereme tak, že diodu připojíme ke zdroji napětí (třeba 12V) přes odpůrek 220 – 330 ohmů a změříme na ní napětí. Opět vybereme nějakou s napětím kolem 6,8 V.

 

OSTATNÍ SOUČÁSTKY.

 Ladicí kondenzátor 10 - 365 pF (nebo podobný) máme k dispozici z rozebraného tranzistoráku, odpůrky a kondenzátory také. Jednou z kritických součástek jsou cívky, proto se jim budeme věnovat podrobněji. Na výstupu konvertoru je připojena feritová anténa z rozebraného tranzistoráku, označená jako FA. Pokud (v nejlepším případě) byl tranzistorák uzpůsoben pouze k příjmu středních vln, má vinutí feritové antény 2 - 4 vývody (hlavní a vazební vinutí). Pro náš účel budeme potřebovat to větší vinutí, s více závity, druhé můžete (ale nemusíte) odstranit. Někdy bývá na FA i vinutí pro DV (Dlouhé vlny), to poznáme snadno dle toho, že má mnohem více závitů, nejspíše křížovým vinutím. Odstranit.

 

Další cívky - ve svém prvém pokusu se soustředíme na pásmo 80 m, t.j. 3,5 – 3,8 MHz, jelikož zde můžeme poslechem domácích stanic s prefixem OK nebo slovenských s prefixem OM snadno získat celou řadu zkušenosti z provozu. Samozřejmě, že zde uslyšíme i spousty zahraničních stanic.  Pro ty z vás. kteří by jste chtěli použít i jiná pásma a nejste přátelé dlouhého počítání, uvádím jednoduchou metodu k určení hodnot laděných obvodů, případně vzniklé rozdíly doladíme kapacitním trimrem: Počet závitů cívky = vlnová délka v metrech. Takže například pro pásmo 160 m na cívku navineme 160 závitů. Ovšem pozor, pokud cívku vineme na kostru s feritovým jádrem, musíme počet závitů zmenšit o konstantu jádra. Ale na druhou stranu se nám zase bude lépe upravovat rezonanční kmitočet tohoto obvodu, máme k dispozici další možnost doladění šroubováním jádra.

 

Cívky L1 a L2 jsou navinuty těsně závit vedle závitu na kostřičku o průměru 5 mm se šroubovacím feritovým jádrem (původem opět z vraku TV), s hliníkovým krytem 17x17 mm, zřejmě mezifrekvenční cívky. Pokud máte trpělivost s nimravou prací, je další možnost použít mf transformátorky z tranzistoráku. Uvnitř hliníkového krytu je činka z feritu, přes ní se šroubuje opět feritový hrníček. Počty závitů vychází stejné, z důvodu (údajně) lepší kvality jádra doporučuji použít mf laděné na 10,7 MHz (VKV mezifrekvence), ale dobře vyhoví i mf s kmitočtem 455 kHz, osobně jsem v tom nepoznal žádný rozdíl. Cívka L1 má 10 závitů smaltovaným vodičem o průměru 0,1 mm, L2 má 48 závitů stejným vodičem, její indukčnost by měla být cca 40 uH. Kapacitní trimr připojený paralelně k cívce L2 má kapacitu 5 – 30 pF. Cívka oscilátoru L3 má opět 48 závitů stejného provedení jako L2, její indukčnost by měla být také 40 uH. Máte-li k dispozici jiné typy cívkových kostřiček, naprosto neváhejte je použít místo uvedených. Tolika se toho zase neděje.

 

Signál od antény je přiveden přes oddělovací kondenzátor 470 pF na vazební vinutí vstupního laděného obvodu (L1). Tento kondenzátor je možno i vynechat, používáme jej zde pouze z bezpečnostních důvodů, kdyby se třeba na anténu dostalo nějaké napětí (třeba v bouřkovém období, i když je spolehlivější anténu odpojit a uzemnit), aby neprolezlo do našeho zařízení a nepoškodilo cívku, nehledě k nebezpečí úrazu. Doporučuji použít typ na co možná nejvyšší napětí, jaký se vám dostane do ruky. Signál z vazební cívky L1 se nám přenese stejně jako v transformátoru  na cívku laděného obvodu L2, který je pomocí kapacitního trimru naladěn přibližně na střed přijímaného pásma. Naladění není příliš kritické, jelikož laděný obvod je dosti zatlumen vstupním odporem tranzistoru vysokofrekvenčního zesilovače.

 

A tímto se dostáváme k další části, tranzistoru ve funkci vysokofrekvenčního zesilovače. Předpokládám, že máte za sebou různé pokusy s tranzistory a také stavbu nízkofrekvenčního zesilovače. Tak tedy vězte, že funkce tohoto prvého tranzistoru v našem zapojení je naprosto stejná, také má za úkol zesílit signál, v tomto případě signál z antény. Zde pracuje jako širokopásmový zesilovač, pracovní odpor 1 kiloohm dovoluje rovnoměrné zesílení až do desítek MHz. Jistě už také víte, že tranzistory nejsou všechny naprosto stejné, jako houska na krámu, ale pro jejich maximální účinnost (maximální zesílení) je vhodné nastavit jejich pracovní bod, tedy upravit proud báze. Zde je proud báze nastaven odporem M1 z kladného pólu k bázi. Pokud chcete z vašeho přístroje vymačkat opravdu maximum, doporučuji prozatím, na dobu uvádění do chodu, místo něj připájet odporový trimr s hodnotou kolem M33 až 1M. Při seřizování konvertoru jím pak nastavíme maximální příjem signálu, změříme, a nahradíme nejblíže vyšší hodnotou pevného odporu. Není to ale zase tak příliš nutné, zapojení vám bude chodit i při použití hodnot součástek uvedených ve schématu.

 

Zesílený signál je přiveden přes vazební kondenzátor 1000 pF na bázi druhého tranzistoru, který pracuje ve funkci směšovače – smíchá vstupní kmitočet s kmitočtem oscilátoru, a na jeho výstupu jsou pak čtyři různé signály: vstupní, oscilátorový, součet a rozdíl obou kmitočtů. Z těch nás zajímá jen jeden – jejich rozdíl, který z té směsice vybereme laděným obvodem feritové antény FA s paralelně připojeným kondenzátorem Cx. Jeho hodnota závisí na zvoleném kmitočtu prvé mezifrekvence, tedy na tom, na který bude naladěn MF RX. Ideální by bylo zde použít ladicí kondenzátor, nastavit rezonanci, změřit jej a nahradit pevným kondenzátorem. Nebo také změřit indukčnost použité FA a kondenzátor vypočítat podle Thompsonova vzorce. Vůbec nejlepší metoda (z radioamatérského hlediska) je použití tak zvaného DipMetru, česky ssací měřič rezonance, který se dá použít pro nastavování všech rezonančních obvodů, se kterými se můžeme ve své praxi setkat. Jeho stavbu VŘELE všem doporučuji, popisů na stavbu vyšlo dostatečné množství. Je to takový základní přístroj pro všechny práce na vysokých frekvencích. Autor těchto řádků je nemajetný, proto používá tu nejjednodušší možnou verzi, jehož zapojení je na obr. 7.

 

Obr. 7 – Nejjednodušší ssací měřič kmitočtu.

 

Tranzistor je opět libovolného typu, výměnné cívky jsou zapájeny do starších tříkolíkových nf konektorů typu "DIN", počty závitu k použitému ladicímu kondezátoru jsou uvedeny v tabulce.  Při použití jiné kapacity se mohou lišit, proto zde jen informativně:

 

 

Podrobný návod na stavbu neuvádím, je to záležitost pro jiný, samostatný článek, který v případě zájmu mohu dodat. Doporučuji podívat se v časopisech po mnoha dalších informacích a návodech. Spolu s cejchovaným otočným kondenzátorem uzavřeným ve skřínce, tvoří mou kompletní výbavu pro všechny práce s vysokofrekvenčními zařízeními. Pak mohu měřit kapacity kondenzátorů, indukčnosti cívek, frekvence kmitajících i nekmitajících obvodů atd.

Ale zpět, ne každého to zaujalo. A žádné bublinky....

 

Dalo by se říci, že nejdůležitějším obvodem celého konvertoru je oscilátor. Je to zařízení, které vyrábí vysokofrekvenční kmity, tedy něco jako takový malý vysílač. Je to v podstatě již známé zapojení zesilovače, v zapojení se společnou bází, s laděným obvodem v kolektoru. Mezi kolektorem a emitorem je pomocí kondenzátoru 820 pF zavedena tzv. zpětná vazba, kdy se část zesíleného napětí z kolektoru přivádí zpět na emitor, znovu se zesílí, z kolektoru opět na emitor, a tak dále furt pryč. Oscilátor se pak rozkmitá na kmitočtu daném parametry laděného obvodu. Aby jeho kmitočet byl co nejstálejší, musíme jednak zajistit, aby se neměnilo jeho napájecí napětí, jelikož vnitřní kapacity tranzistoru jsou na něm závislé, ale především použít součástky, jejichž hodnoty se časem ani teplotou nemění. To znamená kondenzátory 220 pF a 820 pF použít stabilní keramické, cívku laděného obvodu navinout tak, aby se její indukčnost nemohla samovolně měnit, a podobně. Osvědčilo se cívku po navinutí přetřít slabou vrstvou organického skla (plexisklo) rozpuštěného v chloroformu. Ale pokud budeme během vinutí závity řádně dotahovat, i to u tak jednoduchého zařízení postačí. Někdy pomůže vodič před navíjením ohřát na tak velkou teplotu, kolik vydržíme, po vychladnutí se vinutí smrskne a pevně drží. Ladicí kondenzátor z tranzistoráku se styroflexovou izolací není právě to nejlepší řešení, tyto typy obvykle nejsou příliš mechanicky stabilní. Mnohem lepší by byl vzduchový kondenzátor, jenže ty se ve šrotu objevují pouze výjimečně. Nakonec, tento konvertor není konečné zařízení, slouží spíše k získání zkušeností s výrobou takovýchto zapojení a k nácviku a ověřování provozu na amatérských pásmech. Jak jsem již slíbil, budou následovat další vylepšení, takže se na ně můžete těšit. Stabilní napájecí napětí oscilátoru nám zajistí Zenerova dioda, která je napájena přes srážecí odpor 270 ohmů.

 

Nyní nastupuje nejsložitější část celé stavby, totiž nastavení kmitočtů oscilátoru. Zde je vhodné obrátit se o pomoc na zkušenějšího kolegu, vybaveného příslušným zařízením, nebo na nejbližší radioklub, a podle komunikačního přijímače nebo dokonce (óóó ten luxus!) podle měřiče kmitočtu (čítače) nastavit rozsah ladění oscilátoru od 3490 kHz mínus kmitočet tranzistoráku (např. 750 kHz) až do 3810 kHz mínus kmitočet tranzistoráku (např. 750 kHz). To znamená, že v uvedeném případě nastavíme kmitočet oscilátoru na rozsah 2740 až 3060 kHz. Zúžení rozsahu ladění docílíme zmenšením kondenzátoru 220 pF v sérii s ladicím kondenzátorem, rozšíření opět jeho zvětšením. To je pro případ, že nebudete mít naprosto stejný ladicí kondenzátor, jaký byl použit ve vzorku. V případě, že výsledný kmitočet oscilátoru bude posunut k vyšším kmitočtům, a nepodaří se nám jej doladit jádrem v cívce L3 (jiné obvodové kapacity), zvětšíme kondenzátor 820 pF mezi emitorem a kolektorem, v opačném případě, kdy bude posunut k nižším kmitočtům,  jej zmenšíme. Pozor ale na to, že po drastickém zmenšení jeho kapacity může oscilátor přestat kmitat. Pak je vhodnější odvinout nějaký ten závit z cívky L3 a postup zopakovat.

 

Naladění vstupního obvodu (cívka L2) je již poněkud jednodušší. Po připojení řádné antény se jistě (zvláště ve večerních hodinách) nějaké ty SSB stanice ozvou. Sice jim nebude rozumět, jelikož zatím nemáme v přijímači obnovenu nosnou vlnu, ale k dolaďování na maximální hlasitost to již bude stačit. Opět zkusíme dolaďovat jádrem v cívce L2, pokud bude jádro úplně vyšroubované, a nepomůže ani zmenšení kapacity trimru, zmenšíme kondenzátor 470 pF. Pokud je jádro plně zašroubované, a nepomáhá zvětšení kapacity trimru, kondenzátor zvětšíme, nebo paralelně k němu přidáme další pevný kondenzátor, třeba 33 pF, 47 pF atd. Pokud jste poslechli mou radu, a pořídili si výše uvedený měřič rezonance, můžete i tento použít jako zdroj signálu pro slaďování, ale pozor – vysílá nemodulovaný signál, takže budete nuceni zapojit do přijímače další obvod, a to je -

 

Záznějový oscilátor.

Cože? Zase další oscilátor? Ale to není fér, ve schématu na obrázku 1 o tom nebyla ani zmínka.... Jojo, to je život. Záznějový oscilátor (BFO – Beat Frequency Oscillator) nám totiž umožní poslouchat telegrafní signály (CW) - nevysílá se postranní pásmo, pouze nosná vlna a také signály s jedním postranním pásmem (SSB), kdy se pro změnu 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 8.

 

Obr.8  -  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 londenzátor 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 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....

 

Zkusíme tedy na vstup konvertoru přivést (třeba z DipMetru, nebo z antény) nějaký signál, naladíme se na něj a již slyšíme pískání. Neslyšíte? Hmmmm, něco se děje. Pokud je k BFO připojeno napájecí napětí, je nejpravděpodobnější závada, v tom, že rozdíl obou kmitočtů není 1 kHz ale úplně jiný, mnohem větší. Zkusíme tedy jádrem v cívce BFO ladit tak dlouho, až uslyšíme vytoužený signál. V okolí správného kmitočtu tón klouže dolů, pískání se změní v houkání, troubení, bučení, vrčení, utichá, a při dalším ladění opět vrčení, bučení, atd., až po pískání. A máme vyhráno!

 

A již můžeme (pro začátek ve večerních hodinách) se pokusit přijímat stanice v pásmu 80 m, telegrafní stanice (CW) se nám ohlásí typickým pískáním v rytmu telegrafních značek, jemným dolaďováním konvertoru si nastavíme takovou výšku tónu, jaká se nám nejpříjemněji poslouchá. Sice nejlépe jsou slyšet (vzhledem k vlastnostem lidského ucha) kmitočty kolem 1000 Hz, ale z praxe doporučuji tón o výšce kolem 400 Hz, pak sluch lépe rozliší kmitočtově blízké další stanice. Pokud ladíme konvertor k vyšším kmitočtů, pak za kmitočtem 3,6 MHz uslyšíme i SSB stanice. Poznáme je podle skřehotání, vzdáleně podobného lidskému hlasu. Nyní zkusíme opatrně dolaďovat konvertor nahoru a dolu, na jedné straně od nulového signálu to budou naprosto nesrozumitelné zvuky, a na druhé straně se začne řeč vyjasňovat, až k čistému hlasu. Při dalším ladění opět jeho kmitočet stoupá, až zmizí úplně. Naladíme se tedy nazpět, do bodu, kde je řeč jasná a čistá – A JE TO.

 

No a tady něco o anténách.

Dalo by se říci, že nejdůležitější částí každého radiového zařízení je anténa. Pamětníci z řad radioamatérů si jistě pamatují na výrok, mnohokrát citovaný v časopisech Krátké vlny, Elektronik a podobných, že ANTÉNA JE NEJLEPŠÍ ZESILOVAČ. Platí to jak pro vysílače (není třeba tak velký výkon), tak i pro přijímače. Občas sice vidím návody typu "kus drátu z okna", ale kdo si to vyzkoušel v praxi, ví, že takhle může poslouchat jen ty nejbližší a nejsilnější stanice. Co je nám platné zařízení o výkonu třeba i 50 nebo 100 W, když pracně vyrobený a zaplacený výkon nedostaneme k protistanici. To už je lepší QRP (zařízení s malým výkonem), kde nám k provozu stačí jen plochá baterie. Anténa má být účinná a hlavně – přizpůsobená. Tyto podmínky nejlépe splňuje dipól, napájený souosým kabelem 75 ohmů, umístěný v co největší výšce nad zemí, viz obrázek 9.

 

Obr. 9 – anténa typu dipól

 

Někdy máme k dispozici jen jeden dostatečně vysoký bod pro zavěšení, pak s výhodou použijeme anténu typu "inverted V", neboli obrácené V, kdy střed zavěsíme co možná nejvýše a konce dipólu upevníme ve výšce minimálně 2 metry nad zemí, jak je znázorněno na obrázku 10.

Obr. 10 – anténa typu INVERTED V

 

Další, často používaný typ antény je LW (Long Wire – dlouhý drát), viz obrázek 11.

Obr. 11 – anténa typu LW

 

Jelikož napájení této antény (tedy přívod k přijímači/vysílači) je na konci, je výhoda v tom, že konec této antény se dá zavést oknem přímo k zařízení a k upevnění pak stačí jen jeden pevný bod mimo dům – např. strom. Anténa by měla být co možná nejvýše, jak jen je to možné, a natažena nejlépe vodorovně. Pokud tyto podmínky nelze splnit, nezoufejte si, ještě není vše ztraceno. Zvláště na nižších pásmech 160 a 80 m není její orientace příliš kritická.

Základním stavebním kamenem je dostatečně dlouhý kus nějakého vodiče (drátu), viz výše. Konce antény musí být zakotveny izolovaně, používaly se k tomu tzv. vajíčkové porcelánové izolátory. Bohužel jsem již žádné nenašel, ale na jednom smetišti jsem našel odřezky plastové vodovodní trubky. Vhodnější by byl plný materiál, z důvodu pevnosti, ale… Také z těchto je možno izolátory vyrobit, ale pozor na mrazy – plast může zkřehnout a anténa svou vahou, nebo nápory větru je přetrhnout. Proto je vhodné na koncích antény (viz obrázek 11) umístit nejméně po dvou izolátorech, a otvory pro upevnění vodiče pootočit o 90 stupňů. Pak při přetržení izolátoru anténa nespadne, ale zůstane viset.  Konce antény ukotvíme jednou stranou na nějaký sloup, strom, nebo protější dům (pozor na povolení majitele tohoto domu), druhý konec na vlastní dům a svod zavedeme dírkou z okenním rámu do bytu ke svému zařízení. Při kotvení na strom pozor na vítr – pohybem stromu ve větru se anténa může i přetrhnout, proto ji necháme raději trochu volnější, ne příliš napnutou.

 

Výhodné je provést tuto anténu s celkovou délkou 40 m, včetně svodu. Je tedy v pásmu 3,5 MHz půlvlnná.Samotná drátová anténa má vyšší impedanci, než jsou obvykle používané přípojky transceiverů, nebo samotných vysílačů či přijímačů, které jsou obvykle kolem 50 - 75 ohmů. Z tohoto důvodu je nutno použít přizpůsobovací člen, obvykle se používají ve tvaru PI (kondenzátor – cívka – kondenzátor), nebo ve tvaru L (cívka – kondenzátor).

 

Obr. 12 – Anténní člen typu L

 

Na obrázku 12 je znázorněn ladicí člen, který se mi velice osvědčil – je schopen přizpůsobit téměř jakoukoli anténu. Otočný kondenzátor 500 pF jsem použil z vraku starého rozhlasového přijímače. Cívka má 40 závitů drátu s průměrem 2,2 mm navinutých na trubce o průměru 80 mm s mezerou mezi závity 1 mm. (Mezeru jsem docílil tím způsobem, že cívku jsem vinul současně dvěma dráty – jeden s průměrem 2,2 mm a druhý s průměrem 1 mm. Po dokončení jsem pomocný drát opět odvinul). Odboček na cívce zhotovíme co možná nejvíce, to záleží na tom, jaký přepínač se nám podaří sehnat. Ideální je minimálně 10 poloh, mně se podařilo na jedné burze sehnat keramický přepínač z antenního dílu RM31 z dědictví po nebožce ČSLA.

A co ve městě?

Tak, a už to slyším: To je diskriminace! Co si máme počít my, ubožáci, kteří bydlíme ve městě! Jak si máme natáhnout takovou anténu! Jasně, máte pravdu. Nehledě k tomu, že stačí vystrčit z okna kus drátu a již se ze všech stran sypou stížnosti, že rušíte televizi, a to i tehdy, není-li tento drát právě nikam připojen. Také jsem to zažil, když jsem bydlel na hustě zalidněném sídlišti. Otázka antény se mi nyní vrátila znovu, když záplavy v roce 2002 vyvrátily stromy, na které jsem měl uchycenu celou antenní farmu. Vzpomněl jsem si, že kdysi dávno popisoval OK4BI/MM rámovou anténu, uchycenou připínáčky na rám okna, asi tak, jak je to zřejmé na obrázku 13.

Obr. 13 – rámová anténa

 

V podstatě se jedná o laděný obvod LC (vzdálený příbuzný feritové antény) s kapacitním děličem. Já mám vedle stolu třídílné okno 160 x 220 cm, zkusil jsem tedy připnout na něj běžný zvonkový drát s PVC izolací – a ejhle, ono to funguje. Anténa je poměrně dosti úzkopásmová, proto jsem ladicí kondenzátor umístil do menší plastové krabičky těsně pod rám antény, abych ji mohl dolaďovat. Tento systém by mohl odpomoci problémům začínajících posluchačů na sídlištích, jeho hlavní (a důležitou) předností je nenápadnost.

 

Komu nebude vyhovovat tato anténa, zvláště ve spojení s přijímačem s menší citlivostí, může si k ní připojit jednoduchý předzesilovač podle obrázku 14.

Obr. 14 – předzesilovač k rámové anténě

 

Další anténu, vhodnou i pro montáž v místnosti, popisoval svého času Dr. T. Nachtmann, CSc. Je to opět laděná anténa ve verzi pro KV pásma, její délkou je dán přijímaný kmitočet, její přeladitelnost pomocí otočného kondenzátoru C1 je asi 1:3. Anténa je všesměrová, umísťuje se vertikálně, případně i uvnitř místnosti. Materiál pro její stavbu je TV dvoulinka, délka pro KV je kolem 3 metrů.

Obr. 15 – další verze rámové antény

 

Volbu kapacit k jejímu nastavení popisuje jednoduchý vzorec:

kde R je impedance kabelu (v ohmech), X_C1  je kapacitní reaktance kondenzátoru C₁ na požadovaném kmitočtu (v ohmech) a C₁ a C₂ jsou kapacity ve Faradech.

 

Závěrem.

Na téma "Příjem na KV pásmech" by se toho dalo napsat ještě mnoho a mnoho, například násobič Q pro zúžení šířky pásma v mezifrekvenci, ale nechci vás zbytečně zatěžovat přemírou informací. Pokud v někom tento popis probudil zájem o dění na amatérských pásmech, jistě si najde další vhodnou literaturu, případně cestu do nejbližšího radioklubu – vřele doporučuji. Když se zeptáš, jsi blbej chvíli. Nezeptáš se, jseš blbej furt!

 

73 ES MNI DX FROM OK1IKE