MINITRX

Zde nabízím kutilům dobré tipy pro stavbu jednoduchého ale spolehlivého transceiveru, ale poněkud netradičním způsobem – prostě zde jsou popsány jednotlivé díly, tak, jak se osvědčily při vývoji a stavbě zařízení. Jednotliví zájemci, u nichž se předpokládá, že nejsou naprostí začátečníci si je můžou propojit dohromady, nebo některé z nich nahradit jiným dílem, případně takto si jej postupně vylepšovat.

Začneme nejprve tím, že si popíšeme srdce celého zařízení, a to je

OSCILÁTOR,

který má několik dobrých vlastností. Mimo jiné se dokáže rozkmitat při libovolném vzájemném poměru indukčnosti a kapacity ladicího obvodu, což můžeme úspěšně využít i v mnoha jiných případech.

Vzhledem k tomu, že toto zapojení je dosti neobvyklé, zkusíme si jeho činnost popsat blíže. Obsahuje dva tranzistory vodivosti P-N-P, které jsou navzájem přímo propojené, čímž je dosaženo optimálního impedančního přizpůsobení. Prvý tranzistor pracuje v zapojení se společným kolektorem, takže má velkou vstupní impedanci, která proto nezatěžuje laděný obvod. V tomto zapojení má v emitoru malou výstupní impedanci, přizpůsobenou ke vstupu do emitoru druhého tranzistoru, který pracuje v zapojení se společnou bází. Vidíme tedy, že laděný obvod má ideální pracovní podmínky a tím je zajištěna dobrá práce tohoto oscilátoru. Velmi důležité je, že se v tomto zapojení nezhorší činitel jakosti Q obvodu. Další obrovskou výhodou je, že vysokofrekvenční napětí odebíráme z laděného obvodu, kde není zkresleno a má dokonale sinusový průběh.

Jeho obrovskou výhodou, jak již bylo uvedeno, je možnost použít laděné obvody s prakticky libovolným poměrem L/C. Stejně dokonale pracuje s cívkou L1 o indukčnosti od 50 mikrohenry do 100 milihenry a s kapacitou ladicího kondenzátoru od 50 pikofarad až třeba do 5 mikrofarad. Například s cívkou 50 mikrohenry a kondenzátorem 5 mikrofarad kmitá okolo 10 kHz, s toutéž cívkou a kondenzátorem 50 pF kmitá na 3,2 MHz.. Samozřejmě. že možnost horní hranice kmitočtu je omezena vlastní kapacitou cívky. K dalším přednostem tohoto zapojení patří malé napětí na laděném obvodu, průměrně 100 mV, což bývá výhodné například při použití varikapu v laděném obvodu, třeba při laborování, měření vlastností varikapu, nebo jemném ladění.

Pro ověření jeho funkce můžeme pokusně použít feritovou anténu ze starého tranzistoráku, nebo libovolnou středovlnnou cívku spolu s ladicím kondenzátorem, a pak můžeme na vedle postaveném středovlnném přijímači slyšet hvizd při přelaďování oscilátoru. Doporučuji mít na přijímači naladěnu některou rozhlasovou stanici (místo BFO – záznějového oscilátoru), takto je zázněj z oscilátoru mnohem zřetelnější. Tím snadno poznáme, že oscilátor skutečně pracuje, že zapojení je v pořádku. Nyní si můžeme změnit součástky laděného obvodu pro ten kmitočet, který budeme potřebovat.

SMĚŠOVAČ

Jako další díl tohoto zařízení si ukážeme obvod, který má dvojí funkci – jednak (při příjmu) směšovač přijímaného signálu se signálem z místního oscilátoru, a jednak (při vysílání) jako zdvojovač kmitočtu a současně zesilovač signálu. Jeho zapojení byl upraveno podle obdobného který vyvinul známý UR5VEB – viz obrázek:

Po několika drobných úpravách při laborování a uvádění do chodu bylo nakonec použito zapojení, o kterém jsem v průběhu korespondence s UR5VEB zjistil, že také on dospěl ke stejnému výsledku. No jasně, tím je tedy potvrzena kvalita tohoto zapojení. Takže výsledek, který byl při stavbě transceiveru použil byl tento:

No a tím pádem se dostáváme k celkovému zapojení. Během testů bylo zjištěno, že ze dvou důvodů musí za oscilátorem následovat oddělovací stupeň – jednak aby oscilátor nebyl příliš zatěžován proměnným odběrem signálu během klíčování, a jednak proto, že jeho výstupní signál svou úrovní nepostačoval k pořádnému vybuzení zesilovače.

Povšimněte si zajímavého zapojení tranzistorů směšovače/zesilovače, vstup do bází je souměrný, výstup nesouměrný – oba kolektory jsou spojeny paralelně. Dříve narozeným by toto zapojení mohlo být povědomé, kdysi se totiž používalo u elektronek, zde je určeno k funkci stupně jakožto násobiče kmitočtu. Pokud vás zaráží „divný“ výstup pro anténu, tak samozřejmě není problém jeden vývod uzemnit (k němu se pak připojí stínění souosého kabelu k anténě) a ke druhému vývodu připojit střed kabelu. Zde je to zakresleno tak, jak jsem to použil já – použil jsem anténu typu Zeppelin a napájel ji tak zvaným žebříčkem.

Závěrem popisu vysokofrekvenční části transceiveru upozorňuji, že hodnoty cívek zde nejsou uvedeny záměrně, aby si každý mohl toto zařízení použít na libovolné oblíbené pásmo. Postačí se podívat na tomto webu na stránky s názvem LADĚNÉ OBVODY 1 až 5 a vše bude jasné.

NF ZESILOVAČ

Takže co nám ještě zbývá – aha, nízkofrekvenční zesilovač. Ten již může být libovolný, s vyhovujícími vlastnostmi, ale důležitá je, zvláště u tak jednoduchých přijímačů, selektivita. Čili pokud chceme na to vyzrát, musíme na výstup směšovače k zesilovači zařadit nějaký selektivní člen, třeba pořádnou dolní propust. Běžní kutilové ovšem zde narazí – problémem jsou indukčnosti, ale my, kteří nakupujeme součástky na smetištích, to máme jednoduché, rozebereme nějaký starší vyhozený magnetofon, a ejhle, taková dvoustopá kombinovaná hlavička (nahrávání + přehrávání) by se mohla hodit.

Nojo, vždyť tyhle mají indukčnost mezi 80 až 130mH, to by bylo, aby to nebylo OK. Kuk na tohle (pohled zezadu na vývody):

V tomto případě použitá mgf hlavička měla vinutí 2 x 130 mH. Tak fajn, k této indukčnosti vypočteme příslušné kapacity a zbastlíme si z ní asi takovýhle filtr:

Sice by lépe pracoval filtr s operačním zesilovačem, měl by i strmější charakteristiku a zároveň by měl i menší útlum, ale účelem zde popsaného zapojení je maximální jednoduchost, takže se spokojíme i s tímto. Upozornění – kondenzátor C1 je zde zakreslen z důvodu lepšího pochopení funkce filtru, v zapojení jej nahrazuje kondenzátor na výstupu směšovače.

A tímto se dostáváme konečně k vlastnímu návrhu nízkofrekvenčního zesilovače.

Nízkofrekvenční zesilovač s integrovaným obvodem LM386 je velmi populární mezi radioamatéry různých zemí. Velmi často jej osazují jako koncový nízkofrekvenční zesilovač do přijímačů a transceiverů, jelikož potřebuje minimální počet vnějších prvků a má vynikající parametry. Výstupní výkon – 300 mW – plně vyhoví pro naprostou většinu radioamatérských konstrukcí. Jediné, co v některých případech může poněkud vadit, je jeho malé zesílení (40 dB) ve standardním zapojení, zvláště v přímosměšujících přijímačích, kde jejich citlivost záleží pouze na zesílení v nf části. Známý radioamatérský kutil Kazuhiro Sunamura (JF1OZL) z Japonska zveřejnil metodu, jak jednoduchým způsobem zvýšit zesílení až na 74 dB, jak je znázorněno na dalším obrázku.

Do obvodu zpětné vazby (vývody 1 a 8 OZ1) je zařazen odpor R2. Změnou jeho hodnoty lze nastavit zesílení podle požadavku, jak je uvedeno v tabulce.

No a tím máme vše potřebné již pohromadě, takže tyto jednotlivé moduly stačí mezi sebou pospojovat, a můžeme směle vyrazit na pásmo. Ale závěrem se musím ještě přiznat, že jsem nebyl příliš spokojen s citlivostí při příjmu, sice oproti jiným přijímačům byla vynikající, ale přeci jenom – člověk je tvor vyžadující pouze to nejlepší, málokdy se spokojí s tím co má. Takže z důvodu vyrovnání útlumu nf filtru jsem přidal ještě jeden tranzistor zapojený jako nízkofrekvenční předzesilovač, před integrovaný obvod, no a konečně jsem mohl plně využít službu potenciometru pro řízení hlasitosti. Upozorňuji, že tento stupeň zesílení není bezpodmínečně nutný, no ale – kdo chce kam, pomozme mu tam, jak pravila teta Kateřina ze Saturnina.

No – a to již by mělo být všechno. Všem, kteří se pustí do stavby této superhračky, přeji mnoho a mnoho úspěchů.