sp6pnz - Prosty Transceiver SSB http://sp6pnz.optizon.net/index.php?option=com_content&view=article...
SP6PNZ
Stacja Klubowa
Start
Technika
DX WebCluster
Dx Fun WebCluster
SK6AW Webcluster
F5LEN Webcluster
Krótkofalarstwo
Zostań Krótkofalowcem
Przemienniki
Lokalne [ mapa ]
Ogólnopolskie [ lista ]
SR6UKB
Band Plan
Band plan KF
Band plan UKF
Nasze dyplomy
Zawody krajowe 2015
APRS
APRS HOME
APRS REDZI
Pobierz
Kontakt
Info
Ciekawostki
500W od lutego
QTH Lokator
Forum Klubowe
Technika
Opisy Sprzętu
Opisy Programów
Na Temat
Anteny
Lista Artykułów
Transcivery
Zasilanie
Wzmacniacze PA
Aparatura Pomiarowa
Warto Wiedzieć
Porady
Prosty Transceiver SSB
1 z 7 2015-03-20 12:56
sp6pnz - Prosty Transceiver SSB http://sp6pnz.optizon.net/index.php?option=com_content&view=article...
Ashhar Farhan
TÅ‚umaczenie: VE3ABX
Opis przedstawia dwupasmowy transceiver SSB cechujący się bardzo klarownym odbiornikiem i czystym sygnałem SSB. Jego pomysł zrodził się jako
wynik oględzin doskonałego odbiornika S7C opisanego w EMRFD. Transceiver ten był specjalnie zaprojektowany, aby możliwe było użycie w nim
podzespołów łatwo osiągalnych w sklepach z częściami zamiennymi RTV. Odbiornik cechuje się lepszym niż przeciętny zakresem dynamicznym, bardzo
czystym sygnałem i bezszumowym odbiorem. Pomimo, że podzespoły są łatwo osiągalne i jego opis jest dość szczegółowy, nie jest to projekt na weekend.
Jego konstrukcja jest dość złożona i zaprasza do improwizacji.
Następujące ograniczenia zostały nałożone przy jego projektowaniu:
· Użycie tylko Å‚atwo osiÄ…galnych części. Bardzo czÄ™sto znajduje siÄ™ opisy urzÄ…dzeÅ„, które wyglÄ…dajÄ… bardzo dobrze tyle, że wymagajÄ… egzotycznych
części jak np. mieszacz TUF-1, zupełnie niemożliwych do znalezienia w Indiach i wielu innych krajach. Zamiast tego próbowaliśmy użyć uniwersalnych,
osiągalnych części.
· Utrzymanie impedancji i wzmocnienia na niskim poziomie: CzÄ™sto praktykowane jest uzyskiwanie jak najwiÄ™kszego zysku z pojedynczego stopnia co
powoduje trudności w jego skopiowaniu i stabilizacji. Zdecydowaliśmy się na wykorzystanie tylko umiarkowanego wzmocnienia na stopień,
wykorzystując ujemne sprzężenie zwrotne do jego stabilizacji. Większość połączeń pomiędzy stopniami zaprojektowana jest dla impedancji 50W . W
rzeczywistości prototyp odbiornika zmontowany został jako zestal modułów połączonych kablami ze złączami RCA (audio) zanim całość została
ostatecznie zmontowana.
· Nie wykorzystywanie obwodów drukowanych. Wszystkie podzespoÅ‚y zostaÅ‚y bezpoÅ›rednio zmontowane na nietrawionej pÅ‚ycie laminowanej (ground
plane). Jest to doskonały sposób na eksperymentowanie, solidny mechanicznie, choć ma tez trochę prowizoryczny wygląd. Nieraz cały improwizowany
układ może być typowo zmontowany w minutach.
· Szerokopasmowość. ZaplanowaliÅ›my użycie szerokopasmowych modułów gdziekolwiek byÅ‚o to możliwe. OkazaÅ‚o siÄ™ ze TV rdzenie antenowe (typu
balun) są doskonałe i bardzo tanie (2 rupie, ok. 5 centów) do zrobienia transformatorów szerokopasmowych.
· Umiarkowany koszt. ZaplanowaliÅ›my użycie niedrogich podzespołów unikajÄ…c jednoczeÅ›nie kompromisów w jakoÅ›ci transceivera. Jak można
zauważyć tranzystory 2N3866 są w znacznym stopniu użyte w budowie transceivera. Powodem jest fakt ze łatwo osiągalne tranzystory serii
BF195/BF194/2N2222 okazują się znacznie gorsze w zakresie HF i zachowują się gorzej niż w publikowanych specyfikacjach. Tranzystor 2N3866 jest
powszechnie używany w urządzeniach TV kablowej i cechuje się bardzo dobrymi parametrami w zakresie HF: tak jako nisko-szumowy wzmacniacz
sygnałów o niskich poziomach, jak i driver do mocy 1 wata. Tranzystor 2N3866 jest dość drogi (około 20 Rupii, ale wart jest tego wydatku). Tranzystory
te użyte są w wielu krytycznych miejscach.
· Testowanie i mierzenia każdego stopnia. My użyliÅ›my zasilacza 12 volt/1.5A, miernika czÄ™stotliwoÅ›ci, generatora sygnaÅ‚owego (do pomiaru kwarców i
cewek) i woltomierza o wysokiej impedancji wejściowej z sonda wielkiej częstotliwości. Wszystkie te przyrządy były samodzielnie zbudowane. Nadajnik
wymagał użycia oscyloskopu (program + komputer). Pomogło to zidentyfikować niepożądane sygnały przy użyciu wbudowanego FFT (Szybkiej
Transformacji Fourier). Projekt transceivera jest jednak już skończony i jedynymi wymaganymi przyrządami do jego zestrojenia jest sonda wielkiej
częstotliwości i odbiornik na 14MHz.
· Jakość ponad iloÅ›ciÄ…. Lepszy sygnaÅ‚ jest preferowany niż wiÄ™kszy sygnaÅ‚. Transceiver jest zaprojektowany dla 6 wat mocy wyjÅ›ciowej z
wykorzystaniem prostego zasilacza 12V/1.5A (na pojedynczym 7812).
Drabinkowy Filtr Kwarcowy
Dobry filtr kwarcowy jest podstawa klarownego odbiornika i dobrej jakości sygnału nadajnika. Dwa typy filtrów kwarcowych są możliwe do zbudowania,
filtr mostkowy i filtr drabinkowy. Typowy filtr mostkowy wymaga zamawiania kwarców różniących się o 1.5 KHz. To zostało odrzucone, jak również
odrzucone zostało zamawianie kwarców z BEL India i innych z
ródeł jako zbyt drogie. Zamiast tego wybrany został filtr drabinkowy. Filtr drabinkowy jest
co najmniej tak dobry jak filtr mostkowy, jeśli nie lepszy. Jego układ bardzo silnie zależy na parametrach użytych kwarców. Nie jest generalnie możliwe
użycie żadnych standardowych wartości podzespołów w zależności od częstotliwości. Zamiast tego opracowaliśmy metodę pomiarową posiadanych
kwarców i obliczenia wartości potrzebnych kondensatorowa. Jest ona zaprezentowana poniżej. Ma ona zastosowanie tylko do kwarców o częstotliwości
10MHz. 10Mhz zostało wybrane jako częstotliwość pośrednia jako, że kwarce o tej częstotliwości są łatwo osiągalne i jest ona wygodnie ulokowana
pomiędzy pasmami 7 i 14MHz. Do zaprojektowania filtru zastosowana została procedura projektowania filtrów typu Butterworth przedstawiona we
wspomnianej już książce 'Experimental Methods in RF Design', wydanej przez ARRL.
Zastosowany jest cztero-kwarcowy filtr drabinkowy. Każda produkcyjna seria kwarców od każdego producenta różni się nieco od pozostałych. Opiszemy
poniżej sposób na praktyczne obliczenie wartości kondensatorów filtru. Będzie prawdopodobnie potrzeba 10 kwarców, z czego wyselekcjonowane
zostanie 5 z nich.
Do tego celu użyliśmy prostej i pomysłowej metody pomiarową parametrów dynamicznych kwarców. Metoda ta opracowana została przez G3UUR.
Działa w następujący sposób:
2 z 7 2015-03-20 12:56
sp6pnz - Prosty Transceiver SSB http://sp6pnz.optizon.net/index.php?option=com_content&view=article...
Wpierw zbudować trzeba układ przedstawiony na rys. 1. Jest to prosty oscylator kwarcowy typu Hartley. Potrzebny następnie będzie dostęp do
cyfrowego miernika częstotliwości albo odbiornika na fale krótkie (można w tym uzyskać pomoc od znajomego krótkofalowca mieszkającego w
sąsiedztwie). Oznaczyć trzeba każdy kwarc indywidualnym numerem i po wlutowaniu do układu (nie należy używać żadnych podstawek do kwarców) i
dołączeniu baterii 9V zmierzyć i zanotować dokładne częstotliwości. Zmierzyć należy dwie częstotliwości dla każdego kwarcu, jedna z szeregowym
kondensatorem 33pF i druga z kondensatorem zwartym. W ten sposób każdy kwarc będzie miał zanotowaną parę częstotliwości. Następnie
wyselekcjonować należy cztery kwarce o parach częstotliwości różniących się od siebie o nie więcej niż 40-50Hz. Piąty kwarc dla oscylatora
kwarcowego nośnej SSB powinien mieć częstotliwości w granicach ok. 100Hz od pozostałych czterech.
Wartości kondensatorów na rys. 2 obliczyć można w następujący sposób:
1. Obliczyć należy przeciętną różnicę częstotliwości czterech par wyselekcjonowanych kwarców jako F (w KHz).
2. C1 = 21 * F, C2 = 40 * F. Wybrać należy najbliższą standardową wartość kondensatora. W przypadku trudności z uzyskaniem zbliżonej wartości użyć
można dwóch kondensatorów równolegle tak aby ich sum była bliska potrzebnej wartości.
Np, jak w przypadku pierwszego prototypu, przeciętna różnica była 5KHz. Tak wiec, obliczone pojemności były odpowiednio, 107pF i 200pF. Użyte
zostały kondensatory 100pF i dwa równolegle połączone kondensatory 100pF zamiast pojedynczego kondensatora 200pF. Obliczenia te są ważne dla
impedancji obciążenia filtru 200W . Kompletne wyjaśnienie tej metody zawarte jest w doskonałym artykule w "Communicatios Quarterly", Zima 1993
(autor: Carver).
Szerokopasmowy projekt bez toroidów
Decyzja była podjęta aby użyć szerokopasmowych rozwiązań gdziekolwiek było to możliwe i uwolnić układ od nadmiaru krytycznych obwodów
strojonych. Zdecydowaliśmy się na zbadanie TV rdzeni dwuotworowych do użycia w transformatorach szerokopasmowych. Rdzenie takie widoczne są na
zdjęciu.
Prawie wszystkie transformatory szerokopasmowe nawijane są bifilarnie. Dwa z nich (modulator i mieszacz nadajnika/produkt detektor) są nawinięte
trifilarnie. Wszystkie sÄ… Å‚atwe do zrobienia.
(Widoczny na zdjęciu jest podwójnie zrównoważony mieszacz zrobiony używając takich transformatorów, obok niego widoczny jest sam rdzeń.
Widoczny na zdjęciu karkas cewki użyty został w wielu miejscach mojego projektu).
Wykonanie transformatora bifilarnego:
· Przygotować trzeba dwa odcinki przewodu nawojowego w emalii o rozmiarze 36AWG (Å›rednica okoÅ‚o 0.13-0.14 mm).
· TrzymajÄ…c oba przewody razem, umocować jeden koniec do gwoz
dzia.
· SkrÄ™cić razem oba przewody tak aby utrzymać równomiernie rozÅ‚ożone 8-10 zwojów na cal.
· Sprawdzić czy przewody sÄ… równomiernie skrÄ™cone (z reguÅ‚y bÄ™dÄ… one mocniej skrÄ™cone w pobliżu koÅ„ców).
· Nawinąć nastÄ™pnie należy 10 zwojów ta skrÄ™conÄ… parÄ… przewodów. Jeden zwój zrobiony jest przez przepuszczenie przewodów przez oba otwory rdzenia
(w kształcie litery U).
· Uciąć oba koÅ„ce skrÄ™conej pary przewodów pozostawiajÄ…c ok. pół cala.
· OczyÅ›cić koÅ„ce wszystkich przewodów z emalii i pobielić je cyna..
· Za pomocÄ… omomierza zidentyfikować oddzielne uzwojenia skrÄ™conej pary, JeÅ›li nazwiemy oba przewody jako X i Y, każdy z nich bÄ™dzie miaÅ‚ dwa
końce, A i B. W ten sposób otrzymamy cztery końce: AX, BX, AY i BY. AX i BY będą połączone razem i użyte jako środkowy odczep transformatora w
obwodzie. AY i BX będą użyte jako przeciwne końce uzwojenia.
3 z 7 2015-03-20 12:56
sp6pnz - Prosty Transceiver SSB http://sp6pnz.optizon.net/index.php?option=com_content&view=article...
Wykonanie trifilarnego transformatora jest podobne, z tą różnicą, że użyjemy trzech skręconych przewodów. Powinny one być odseparowane jak
poprzednio, dwa połączone jak w poprzednim transformatorze, Zostawiając trzecie jako uzwojenie wtórne transformatora.
Tor Pośredniej Częstotliwości
Filtr kwarcowy i obwody pośredniej częstotliwości użyte są tak przez odbiornik jak i nadajnik. Jakkolwiek kwarce są wystarczająco tanie aby sobie
pozwolić na zbudowanie oddzielnych filtrów dla nadajnika i odbiornika, zauważone zostało jednak, że miałyby one roczne częstotliwości środkowe. To z
kolei utrudniło by zestrojenie nadajnika i odbiornika do tej samej częstotliwości na SSB. To spowodowało ze filtr kwarcowy, BFO/carrier oscillator i VFO
użyte są przez nadajnik i odbiornik.
Filtr kwarcowy wymaga obciążenia 200W po obu stronach aby zapewnić prawidłową szerokość pasma przy małych nierównomiernościach. Typowa
praktyka wśród krótkofalowców jest równoległe dołączenie rezystorów o takiej wartości do wejścia i do wyjścia filtra. Nie jest to prawidłowe. Takie
rezystory połączone są równolegle do istniejących reaktywnych impedancji obwodów do których ten filtr jest połączony. Kiedy filtr kwarcowy jest
nieprawidłowo obciążony reakcyjnymi obciążeniami powoduje to znaczne nierównomierności w paśmie jego przenoszenia. To z kolei psuje klarowność
odbiornika i jakość sygnału nadajnika.
Filtr kwarcowy jest obciążony po jego obu stronach przez wzmacniacze o dużym zakresie dynamicznym na tranzystorach 2N3866. Jest to trochę
niezwykłe zastosowanie. Tranzystor 2N3866 używany jest głównie jako wzmacniacz w zakresie UHF. Ma on bardzo dobre właściwości szumowe, duże
wzmocnienie i używanie go jako wzmacniacza bardzo niskich sygnałów jest obecnie stosowaną praktyką. Jest on jednakże dość drogi. Kosztuje około 20
Rupii. Przekonani jesteśmy jednak, że jest to dobra inwestycja.
Przez zastosowanie sprzężenia RC wzmacniacz pośredniej częstotliwości nie wymaga strojenia. Wyjście wzmacniacza obciążającego filtr kwarcowy
sprzężone jest z dwudiodowym mieszaczem. Mieszacz ten używa bifilarnych transformatorów szerokopasmowych. Nie jest praktycznie możliwe
znalezienie toroidalnych rdzeni ferrytowych w Indiach. Dlatego rozważyliśmy użycie TV rdzeni dwuotworowych. Są one osiągalne w większości sklepów
z częściami zamiennymi.
Większość przestudiowanych projektów używa transformatora dla sprzężenia sygnału wielkiej częstotliwości z detektorem i sprzęga BFO z jego
środkowym odczepem. Jest to nieprawidłowa praktyka. Typowy mieszacz diodowy wymaga około 5mW sygnału z wejścia transformatorowego aby
prawidłowo funkcjonował. Wymagane to jest do pełnego przełączania diod. Oznacza to około 1.2V w szczycie. Trudno oczekiwać takiego poziomu
odbieranego sygnału. Rezultatem tego jest produkt detektor pracujący praktycznie jako zwyczajny detektor obwiedni sygnału mieszający trochę sygnału
BFO i dość spore zniekształcenia. Prawidłowym rozwiązaniem jest doprowadzenie sygnału BFO do pierwotnego uzwojenia transformatora.
Straty w filtrze kwarcowym są dość wysokie (ok. 10dB). Wzmocnienie stopni pośredniej częstotliwości jest dobrane tak aby utrzymać niski poziom
szumów i jednocześnie skompensować straty w filtrze.
Odbiornik
Odbiornik jest bardzo prosty. Przez utrzymanie tylko minimalnej ilości aktywnych części (3 tranzystory pomiędzy antena i wzmacniaczem malej
częstotliwości) utrzymana jest dobra jakość sygnału. Niskie impedancje są utrzymane prawie wszędzie za wyjątkiem wejścia. To pomaga w utrzymaniu
stabilnej pracy.
Stopień wejściowy używa nisko szumowego tranzystora FET typu BFW11 (Dlatego, że lokalny sklep z częściami nie miał BFW10). Mają one nieznacznie
różniące się parametry. Prawie każdy FET wielkiej częstotliwości będzie pracował poprawnie w tym układzie jeżeli jest prawidłowo spolaryzowany. FET
powinien być spolaryzowany dokładnie w punkcie połowy napięcia jego otwarcia. Wes Hayward (W7ZOI) tak opisał prawidłowy sposób polaryzowania
tranzystora FET:
· Zewrzeć należy z
ródło i bramkę tranzystora i następnie zmierzyć prąd w oporniku 560W podłączonego do +12V przez ujście tranzystora. Ten pomiar
daje dokładną wartość Idss.
· UmieÅ›cić 10kW opornik pomiÄ™dzy z
ródłem i masą. Mając bramkę podłączoną do masy i ujście podłączone do opornika 560W , zmierzyć należy napięcie
pomiędzy z
ródłem i masą. To jest napięcie otwarcia.
· FET powinien być spolaryzowany tak aby napiÄ™cie z
ródła było równe dokładnie połowie zmierzonego napięcia otwarcia a prąd ujścia był równy połowie
Idss. W ten sposób upewniamy się, że FET jest spolaryzowany pomiędzy napięciem otwarcia i maksymalnym prądem przez VFO sygnał na jego z
ródle.
FET jest wtedy prawidłowo przełączany i utrzymuje duże wzmocnienie. Zmierzone napięcie otwarcia szytego tranzystora BFW11s było 2.1V i Dss =
5mA. Opornik 1kW w obwodzie z
ródła zapewnił prawidłowe warunki pracy.
Nadmienić należy, że początkowo na wejściu odbiornika próbowaliśmy użyć podwójnie zrównoważonego mieszacza diodowego. Duża liczba produktów
mieszania jaka się pojawiła uniemożliwiła wręcz pracę odbiornika. Problemu nie rozwiązało zastosowanie dodatkowego tłumika pomiędzy mieszaczem a
obciążającym go wzmacniaczem. Kiedy wymieniony on został na mieszacz na tranzystorze FET, poziom szumów się zmniejszył, a jego zakres
dynamiczny, choć nigdy nie zmierzony, wystarczał do zapewnienia poprawnej pracy odbiornika bez jego blokowania silnymi sygnałami przez cały miesiąc
intensywnego jego użycia na stacji VU2PEP.
Wyjście wzmacniacza pośredniej częstotliwości demodulowane jest przez zrównoważony detektor używający jedynie dwóch diod. I znów, złamana
została następna powszechna praktyka. Zauważyć można, że w większości odbiorników krótkofalowych używających zrównoważonego detektora, sygnał
BFO doprowadzony jest do środkowego odczepu szerokopasmowego transformatora, a sygnał pośredniej częstotliwości doprowadzony jest do
pierwotnego jego uzwojenia. Jest to nieprawidłowe. Sygnał doprowadzony do pierwotnego uzwojenia powinien być na tyle duży, aby był w stanie
przełączać diody detektora. (Wymagając około 0.6V na każdą diodę, czyli 1.2V na całe uzwojenie). To z grubsza oznacza około 5 mW mocy. Diody
przełączają niski poziom sygnału doprowadzonego do środkowego odczepu transformatora do wyjścia detektora. W układzie naszego detektora
doprowadziliśmy sygnał BFO do pierwotnego uzwojenia transformatora, a sygnał pośredniej częstotliwości do jego środkowego odczepu.
100W potencjometr w układzie mieszacza służy do jego zrównoważenia i zminimalizowania sygnału BFO na jego wyjściu. Jest to dość ważne przy
nadawaniu kiedy zrównoważony detektor użyty jest jako mieszacz nadajnika.
Po detektorze następuje wzmacniacz malej częstotliwości. Kondensator 220 pF pomiędzy bazą i kolektorem wstępnego tranzystora w znacznym stopniu
usuwa dokuczliwy szum. LM380 jest użyty jako finalny wzmacniacz mocy. Praktycznie każdy wzmacniacz akustyczny może być tutaj użyty.
Próbowaliśmy tutaj wszystko od głośników komputerowych (ze wzmacniaczem), przez wzmacniacz Sony i wzmacniacz na układzie TBA810. Zalecamy
użycie dobrej jakości i niedrogiego układu TBA810 jeśli planowane jest używanie głośnika. Jeśli planuje się używanie słuchawek (aby oszczędzić innym
hałasu póz
no w nocy) zalecamy użycie układu LM386.
4 z 7 2015-03-20 12:56
sp6pnz - Prosty Transceiver SSB http://sp6pnz.optizon.net/index.php?option=com_content&view=article...
Nadajnik
Nadajnik zaczyna się na modulatorze SSB na układzie 741. Układ trzech oporników polaryzuje mikrofon elektretowy. My używamy słuchawek stylu
"walkman" (Philips) z wbudowanym mikrofonem. Mikrofon elektretowy potrzebuje napięcia 5V które jest dostarczane przez ten układ.
Zrównoważony modulator SSB oryginalnie wyposażony był w dwa trymery 22pF, które służyły do jego zrównoważenia . Okazały się one niepotrzebne
tak długo jak obie diody pochodziły z tej samej serii produkcyjnej i zostały wymontowane. Jeśli tłumienie nośnej okaże się niewystarczające można wtedy
wlutować stały kondensator 10pF równolegle do jednej z diod i trymer 22pF równolegle do drugiej diody.
Wyjście modulatora zrównoważonego doprowadzone jest do wzmacniacza pośredniej częstotliwości poprzez bufor na tranzystorze BF195. Izoluje on
wzmacniacz pośredniej częstotliwości od modulatora przy odbiorze.
Zrównoważony detektor odbiornika pracuje również jako mieszacz nadajnika przy nadawaniu. Powinien on być dobrze zrównoważony (potencjometr
100W ) aby zapobiec przedostawaniu się sygnału VFO do anteny. 50mW sygnału nieleżącego w paśmie było produkowane na wyjściu nadajnika, gdy
mieszacz nie był zbalansowany dla sygnału VFO. Tor nadajnika jest interesującym przykładem wzmacniacza szerokopasmowego. Może on być użyty to
praktycznie każdego nadajnika o mocy wyjściowej do 7 wat (albo więcej przy napięciu zasilania większym niż 12V dla stopnia wyjściowego). Trzy
stopnie wzmacniacza szerokopasmowego sterują PA na IRF510. Ciekawostką jest ze użyty w driverze tranzystor 2N3866 jest droższy niż IRF510!. Prąd
zerowy tranzystora IRF510 powinien być 80mA (bez żadnego wysterowania).
Konstrukcja
Zalecanym sposobem konstrukcji jest zmontowanie modułów bezpośrednio na laminacie do obwodów drukowanych (nie trawionym). Taki materiał jest
wszędzie osiągalny i jest niedrogi. Załączone zdjęcia mogą służyć jako przykład. Zalecamy następujące zasady:
· PoÅ‚Ä…czenia powinny być jak najkrótsze. Ten warunek jest ważniejszy niż wyglÄ…d. Co może być Å‚adne dla oka może być niestabilne dla wielkich
częstotliwości.
· WyjÅ›cia i wejÅ›cia powinny być od siebie odseparowane. Wprawdzie impedancje sÄ… utrzymane na niskim poziomie ale nie zwalnia to od wymogu ich
odseparowania.
· Jeden moduÅ‚ powinien być montowany na raz. Dopiero po jego kompletnym zmontowaniu i przetestowaniu można siÄ™ wziąć za nastÄ™pny. Transceiver
powinien być montowany w następującej kolejności:
· Na poczÄ…tek VFO. Obecność sygnaÅ‚u na wyjÅ›ciu może być sprawdzona sondÄ… wielkiej czÄ™stotliwoÅ›ci a stabilność przy użyciu cyfrowego miernika
częstotliwości albo odbiornika. Przy kondensatorze zmiennym ustawionym na jego maksymalną pojemność, częstotliwość wyjściowa VFO powinna być
ustawiona na 3.9995 MHz (utrzymując 5 KHz margines na końcu pasma).
· W nastÄ™pnej kolejnoÅ›ci jest BFO. Obecność sygnaÅ‚u na wyjÅ›ciu może być sprawdzona przy pomocy sondy wielkiej czÄ™stotliwoÅ›ci.
· Po nim przychodzi kolej na filtr kwarcowy, wzmacniacz poÅ›redniej czÄ™stotliwoÅ›ci i przedwzmacniacz malej czÄ™stotliwoÅ›ci.
· PoÅ‚Ä…czyć nastÄ™pnie razem można BFO, VFO, wzmacniacz poÅ›redniej czÄ™stotliwość i zewnÄ™trzny wzmacniacz malej czÄ™stotliwoÅ›ci. Po doÅ‚Ä…czeniu
zasilania i 2-3 metrowego kawałka drutu do wejścia wzmacniacza pośredniej częstotliwości powinno się usłyszeć szum typowy dla odbioru radiowego.
Zestroić należy wtedy cewkę BFO tak aby odbierany szum był nie za wysoki w tonacji i nie za bardzo stłumiony.
· NastÄ™pny jest mieszacz odbiornika. Po jego zmontowaniu podÅ‚Ä…czyć należy VFO i wstÄ™pnie zestroić obwody mieszacza i wejÅ›ciowego filtru pasmowego.
Po dostrojeniu odbiornika do słabego sygnału na paśmie zestroić można dokładniej oba obwody. Należy przy tym uważać aby je zestroić kierując się
najlepsza jakością sygnału a nie tylko jego głośnością. Teraz można zrobić małą przerwę i spędzić dzień albo dwa na używaniu odbiornika. Nic nie cieszy
tak jak używanie dobrego odbiornika własnoręcznie zrobionego.
· Zmontować nastÄ™pnie należy modulator. Można użyć oscyloskopu aby sprawdzić jego dziaÅ‚anie. SygnaÅ‚ wyjÅ›ciowy modulatora jest za niski aby można
go było zmierzyć sondą wielkiej częstotliwości.
· Kolej teraz na wzmacniacz liniowy nadajnika, ale na razie bez wlutowywania tranzystora IRF510.
· PrzeÅ‚Ä…czyć teraz trzeba transceiver na nadawanie. GwizdajÄ…c do mikrofonu zestroić trzeba obwód mieszacza nadajnika do uzyskania okoÅ‚o 6V
szczytowej wartości mierzonej sondą wielkiej częstotliwość na oporniku 56W w miejscu, gdzie bramka tranzystora IRF510 będzie przylutowana.
· Wlutować teraz można tranzystor IRF510 a nastÄ™pnie podÅ‚Ä…czyć sztucznÄ… antenÄ™. My do tego celu użyliÅ›my cztery dwu-watowe oporniki o wartoÅ›ci
220W polaczone równolegle.
· Potencjometr polaryzujÄ…cy bramkÄ™ tranzystora IRF510 powinien być ustawiony na zero. Po wÅ‚Ä…czeniu amperomierza w szereg z punktem X wÅ‚Ä…czyć
należy zasilanie +12V i ostrożnie ustawić potencjometr tak aby uzyskać prąd 80mA.
· Sonda wielkiej czÄ™stotliwoÅ›ci powinna teraz być podÅ‚Ä…czona równolegle do sztucznej anteny.
· Jako odpowiedz
na gwizdnięcie do mikrofonu sonda powinna mierzyć około 20-24V wartości szczytowej wielkiej częstotliwości. Po odłączeniu
mikrofonu pomiar powinien spaść całkowicie do zera. Co zrobić, jeżeli nadajnik się wzbudza?
Przede wszystkim nie przeklinać swojego losu. Wszystkie nadajniki zaczynają jako niestabilne bestie. Relax.Zacznij od odłączania zasilania dla
poszczególnych stopni nadajnika zaczynając od stopnia końcowego w stronę wejścia. W przypadku znalezienia niestabilnego stopnia wiele rzeczy można
zrobić aby go naprawić. Można spróbować zwiększyć wartość opornika 10W w obwodzie emitera alboDodać równoległy opornik 1K równolegle do
transformatora wyjściowego.Można oddalić PA od pozostałych stopni.Przebudować stopnie nadajnika tak aby były nieco więcej od siebie oddalone.
Powinny one zajmować około 6 cali (długość) będąc rozłożone na jednej linii.
Zastępowanie części
Tranzystory BF195 mogą być zastąpione dowolnymi tranzystorami wielkiej częstotliwość jak np. 2N2222 itp. Tranzystorów 2N3866s najlepiej nie
5 z 7 2015-03-20 12:56
sp6pnz - Prosty Transceiver SSB http://sp6pnz.optizon.net/index.php?option=com_content&view=article...
zastępować. Układ działa z nieznacznie większym poziomem szumów jeśli tranzystory 2N3866 są zastąpione przez BF195 albo podobnymi w stopniach
pośredniej częstotliwości. Tranzystor 2N3866 w stopniu drivera absolutnie nie może być zastąpiony. Testowane w tym stopniu tranzystory przełączające
nie dały dobrych rezultatów.
Podobnie tranzystor IRF510 nie powinien być zamieniany przez żaden inny tranzystor. Inne tranzystory serii IRFs, aczkolwiek mające większą moc, maja
znacznie większą pojemność wejściową, i przez to nie mogą być użyte na 14MHz.
Układ scalony LM380/LM386 może być zastąpiony przez każdy praktycznie wzmacniacz mocy malej częstotliwości. Naszym pierwszym użytym
wzmacniaczem był Cambridge SoundWorks Sound System. Po skręceniu basów, takie wzmacniacze są doskonałe do radiostacji krótkofalowej.
Próbowaliśmy również TBA180, LM386, LM380 i nawet lampowe wzmacniacze gitarowe. Spokojnie można tutaj poeksperymentować.
Końcowe Uwagi
Pierwsza łączność zrobiona przy użyciu tego transceivera była z DF6PW. Dał on raport 57. W ciągu pierwszego wieczora zaliczyliśmy cztery kontynenty.
Transceiver jest regularnie używany na stacji VU2PEP. Często zaskakuje ludzi jakością sygnału nadajnika podobną do komercjalnych urządzeń. Wielu nie
chciało uwierzyć, że mieli do czynienia z siedmio-watowym urządzeniem.
6 z 7 2015-03-20 12:56
sp6pnz - Prosty Transceiver SSB http://sp6pnz.optizon.net/index.php?option=com_content&view=article...
Strona Domowa
Uwagi VE3ABX:
Mowa o doskonałej książce "Experimental Methods in RF Design" autorów: Wes Hayward, (W7ZOI), Rick Campbell, (KK7B), i Bob Larkin, (W7PUA)
wydanej przez ARRL
Z artykułu wynika, że dostępność podzespołów w tej części Indii jest raczej ograniczona i tak chyba trzeba patrzeć na uwagi w sekcji "Zastępowanie
części". Doskonały 2N3866 może być zamieniony przez dość sporo innych tranzystorów zależnie od miejsca jego użycia:
· PA - Najlepsze sÄ… tutaj tranzystory serii IRF510 do 513. Problemem w tym ukÅ‚adzie może być, jak Asshar zauważa, nadmierna pojemność bramki i
IRF510 ma tą pojemność najniższą (135-150pF). Następne w kolejności mogą być IRF610, 614, 624, 710 czy może nawet IRF840, ale ten ostatni ma już
kilkakrotnie większą pojemność bramki niż IRF510. Pojemność bramki może stanowić problem w tym konkretnym układzie aczkolwiek sama w sobie nie
jest jeszcze najważniejszym ograniczeniem. Dobrą ilustracją jest np. tranzystor nadawczy BLF177 (czy MRF151). Pojemność bramki jest w nim prawie
750pF a jednak jest on używany nawet do 175MHz. Zależy to oczywiście od sposobu jego dopasowania.
· Driver - 2N3866 jest zasadniczo zaprojektowany do pracy z zasilaniem 28V. Istnieje jego wersja o oznaczeniu 2N4427 specjalnie do pracy przy 12V i
ten spokojnie może być tutaj użyty. Innym bardzo dobrym zamiennikiem jest 2N5109. Również 2N3137 powinien być OK, choć jego max. prąd kolektora
jest tylko 150mA. Prąd kolektora w tym stopniu jest ponad 60mA, więc limituje to nieco dobór tranzystorów, tym bardziej, że powinien być zastosowany
bardzo liniowy tranzystor. Zasadniczo wszystkie prawie typy tranzystorów używanych do wzmacniaczy TV kablowej powinny świetnie tutaj działać z
uwagi na ich doskonałą liniowość.
· Wzmacniacz nadajnika - wszÄ™dzie spokojnie można zastosować takie same tranzystory jak w driverze. Niektóre z zamienników jakie można zastosować
we wzmacniaczu pośredniej częstotliwości (poniżej) można i tutaj zastosować, trzeba jednak uważać z maksymalnym prądem kolektora jako ze pierwszy
stopień pracuje z prądem ponad 20mA a drugi ponad 30mA. Dobrym zamiennikiem wydaje się tez 2SC1252.
· Wzmacniacze po obu stronach filtru kwarcowego (poÅ›redniej czÄ™stotliwoÅ›ci). Bardzo typowo 2N5109, MRF586 albo MRF587 (czy faworyzowany
przeze mnie MRF571) są używane w takich miejscach, aczkolwiek wiele innych typów może także być użytych, tym bardziej, że stopnie te nie pracują z
dużym prądem kolektora (ok. 10mA). 2N3866 nie był zaprojektowany do niskoszumowych zastosowań i żaden producent nie publikuje danych na temat
jego liczby szumowej (choć nie jest ona duża). Kilka niskoszumowych popularnych typów tranzystorów jakie mogą być tutaj zastosowane (w kolejności
ich liczby szumowej, zaczynając od najniższej) to: MRF904, MRF571, MRF581, BFR91, BFR96, MRF901, BFY90, 2N5031, 2N5109, 2N2857 (nie
wspominając dużej liczby nowszych tranzystorów).
Nie należy jednak wpadać w przesadę ze stosowaniem specjalnych (i drogich) niskoszumnych tranzystorów jako, że na falach krótkich nie jest to aż tak
ważne jak np. na 144MHz i wyżej.
W przypadku używania innych konfiguracji (i częstotliwości) kwarcowego filtru drabinkowego posłużyć się można doskonałym opisem swego czasu
opublikowanym przez wspomnianego powyżej W7ZOI w magazynie QST (Maj 1982). Kopie artykułu znalez
ć można na znakomitym rosyjskim web site
cqham.com (potrzebny jest plug-in DjVu) .
Strojenie BFO na tonacje odbieranego szumu bez sygnału) wydaje mi się trochę niedokładne. Chyba najlepiej to robić mając odbiornik dostrojony do
jakiejś stacji SSB i skorygować to zestrojenie ewentualne po dostrojeniu do innych stacji.
Wygląda na to, że Ashhar nigdy nie skończył opisu swojego transceivera, jako, że nie jest on kompletny.
· ZapomniaÅ‚ dodać wartoÅ›ci podzespołów dla VFO na 7MHz. W każdym jednak przypadku potrzebne bÄ™dzie dobranie kondensatorów VFO na obu
zakresach w zależności od dokładnej wartości pojemności użytego kondensatora zmiennego.
· Brakuje opisu podzespołów wyjÅ›ciowego filtru p. Nie jest to jednak duża przeszkoda, jako, że można to samemu policzyć, można też skorzystać z
odpowiednich tabel, albo po prostu skopiować ze schematów innych nadajników na te pasma. Można np. użyć takich wartości:
14MHz: L1=L2=0.75mH, C1=C3=270pF, C2=430pF
7MHz: L1=L2=1.50mH, C1=C3=510pF, C2=820pF
Może ten układ być traktowany jako punkt wyjścia do eksperymentów, jak np. zamiany tranzystora MOSFET w PA na tranzystor bipolarny, taki jak np.
bardzo popularny i tani liniowy tranzystor 2SC1969, oryginalnie produkowany do urządzeń CB i zdolny do produkowania 15W do 30MHz.
Pole do eksperymentowania jest otwarte.
Language
Wybierz język ź%
QRZ.COM | PZK | OT-11
Copyright © 2014. All Rights Reserved.
7 z 7 2015-03-20 12:56