Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Transceivery SSB
część 1
Większość Czytelników EdW wie, że matyków wyposażonych w specjalistycz- Zanim jednak przejdziemy do praktycz-
transceivery to podstawowe urządzenia ną aparaturę kontrolno-pomiarową jest nych układów musimy przedstawić pod-
nadawczo-odbiorcze. Są wykorzystywane coraz bardziej nierealne. Wielu krótkofa- stawowe wiadomości o technice jedno-
zarówno przez profesjonalistów jak i ama- lowców to zrozumiało i choć nawet byli- wstęgowej SSB, chociażby z tego wzglę-
torów  krótkofalowców. Choć cieszą się by zdolni wykonać sami urządzenie to du, że temat ten nie był jeszcze porusza-
od lat rosnącym zainteresowaniem także ze względów czasowych poszukują ny na łamach EdW, a w chwili obecnej
i wprawdzie w kraju nie są produkowane tańszych urządzeń fabrycznych, często tradycyjna modulacja amplitudy, którą po-
to na rynku obserwujemy stale rosnący używanych. Nic więc dziwnego, że rów- sługują się rozgłośnie radiowe na falach
asortyment importowanych transceiverów nież w specjalistycznej zagranicznej pra- długich, średnich oraz krótkich jest jesz-
zarówno KF jak i UKF wielu firm takich jak sie jest coraz mniej opisów budowy ta- cze wykorzystywana w zasadzie tylko
Kenwood, Yaesu, Icom, Alinco... Urządze- kich urządzeń. w lotnictwie. SSB jest od lat już standar-
nia takie z roku na rok są coraz doskonal- Z rozmów prowadzonych w polskim dem w radiokomunikacji profesjonalnej
sze, ale zarazem bardziej złożone i wyposa- środowisku krótkofalarskim oraz z ankiet (m.in. w wojsku oraz na morzu) a także
żone w najnowocześniejsze półprzewodni- ogłaszanych w miesięczniku Świat Radio w radiokomunikacji amatorskiej.
ki, w tym mikroprocesory i wyświetlacze. wiadomo, że są Czytelnicy, którzy nie tyl- Jak wiadomo w emisji AM wyróżnia
Niestety ceny takich wielopasmowych ko ze względów finansowych ale i w du- się falę nośną oraz dwie wstęgi boczne
transceiverów przekraczają często 1000 żym stopniu z zamiłowania do elektroniki ulokowane po obydwu stronach nośnej
r
y
s
u
n
e
k
1
USD. Nadal obserwuje się brak tanich urzą- i satysfakcji łączności na własnoręcznych (rysunek 1).
dzeń jednopasmowych mogących być wy- konstrukcjach krótkofalarskich od lat cze- Przy założeniu że mamy 100% głębo-
korzystanych zarówno dla stawiających kają na opis prostego układowo i dobrego kość modulacji, to zawsze połowa mocy
pierwsze kroki na pasmie czy dla tych transceivera KF. Jednak prostota układo-
Rys. 1.
R
y
s
.
1
.
o mniej zamożnej kieszeni. Nie bez znacze- wa przeważnie jest kompromisem po-
nia są również różne wyjazdy wakacyjne, między ilością zastosowanych podzespo-
gdzie proste urządzenia tak zwane QRP łów w tym powszechnie nielubianych ce-
o niewielkich wymiarach i ekonomicznym wek a osiąganymi parametrami. Przed-
zasilaniu mogą być bardzo atrakcyjne. stawiony w drugiej części artykułu opis
Niestety amatorskie konstruowanie wykonania prostego urządzenia nadaw-
transceiverów, które dorównywałyby pa- czo-odbiorczego jest kontynuacją wersji
rametrom renomowanych firm zatrudnia- minitransceivera Bartek zaprojektowane-
jących wielu doświadczonych specjalis- go i wykonanego po raz pierwszy przez
tów elektroników, mechaników czy infor- autora około 20 lat temu.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/98 7
częstotliwości nadawania i odbioru wy-
stępują znaczne zniekształcenia pogar-
szające zrozumiałość)
 zawężenie pasma akustycznego do
przedziału 300...3000Hz
 liniowa praca wzmacniacza SSB (już
raz uformowany sygnał SSB jedynie
można mieszać w celu uzyskania po-
trzebnej częstotliwości wyjściowej
a następnie wzmacniać w układach li-
niowych (klasa A lub AB), czyli takich,
gdzie zmiana amplitudy sygnału wy-
jściowego jest proporcjonalna do zmia-
ny amplitudy sygnału wejściowego.
Nie można stosować powielaczy częs-
totliwości i wzmacniaczy klasy C.
W początkowym okresie rozwoju SSB
wykorzystywano metodę fazową uzyski-
wania sygnału jednowstęgowego. Pole-
gała ona na tym, że stosowano dwa mo-
dulatory do których doprowadzano prze-
sunięte w fazie sygnały z generatora
emitowanej przez nadajnik przypadnie na  cała moc nadajnika zostaje zużyta na wy- w.cz. oraz ze wzmacniacza mikrofonowe-
falę nośną, a następnie druga połowa roz- promieniowanie jednej wstęgi bocznej go. Po zmieszaniu w mieszaczu iloczyno-
łoży się na wstęgi (25% na jedną wstę-  moc wypromieniowana przez nadajnik wym odpowiednio przygotowanych syg-
gę). A
atwo zauważyć, że fala nośna jest (pobierana przez zasilacz) odbywa się nałów uzyskiwało się dodawanie składo-
zbyteczna ponieważ nie przenosi infor- tylko w chwili modulacji, a więc mniej- wych pożądanej wstęgi bocznej przy
macji jako takiej. O wiele korzystniejsza szy, lżejszy zasilacz i sam nadajnik równoczesnym zniesieniu niepożądanej
z takiego ekonomicznego punktu widze-  mniejsza szerokość pasma zajmowana wstęgi bocznej. Metoda ta choć stoso-
nia jest modulacja DSB, która polega na przez sygnał SSB, co umożliwia pracę wana jeszcze dzisiaj okazała się dosyć
wycięciu lub zredukowaniu fali nośnej. większej ilości stacji w danym wycinku trudna w praktyce, ponieważ wymaga
Minitransceiver DSB był już przedstawio- pasma stosowanie szerokopasmowych prze-
ny na łamach EdW jako kit AVT.  mniejsza moc sygnałów harmonicznych suwników fazowych.
Trzeba pamiętać, że emisja DSB i niepożądanych wysyłanych przez na- Nie bez powodu obecnie w sprzęcie
choć korzystniejsza od AM, nie może dajnik (wynika to z istoty uzyskiwania profesjonalnym, a także amatorskim, sto-
być prawidłowo odbierana bez znie- sygnału SSB) suje się przeważnie filtrową metodę
kształceń na zwykłym odbiorniku radio-  mniejsze szumy własne odbiornika wy- uzyskiwania sygnału SSB.
fonicznym. Jak łatwo zauważyć do prze- nikające z faktu dwukrotnego zawęże- Uproszczony schemat blokowy filtro-
niesienia informacji wystarczy tylko jed- nia pasma odbieranego (im węższe wej wzbudnicy SSB przedstawiono na
r
y
s
u
n
k
u
2
na ze wstęg bocznych, celowo więc pasmo, tym mniejsze szumy) rysunku 2. Do modulatora iloczynowe-
skonstruowano układy na pozbycie się  brak interferencji pomiędzy sygnałami go doprowadza się sygnał fali nośnej
jeszcze jednej ze wstęg bocznych. (brak fali nośnej), co umożliwia na usta- (częstotliwość kilka MHz) oraz sygnał
W ten sposób powstała emisja SSB któ- wienie sygnałów SSB w bliskim są- m.cz. ze wzmacniacza mikrofonowego
ra zawiera tylko wstęgę boczną dolną  siedztwie. 300...3000Hz. W modulatorze następu-
LSB, lub górną  USB. Ponadto wykaza- Niestety zalety emisji SSB okupione je modulacja amplitudy oraz stłumienie
no, że poprzez ograniczenie jednej ze są większą komplikacją urządzeń tak na- fali nośnej ponad 40dB (100 razy). Na
wstęg bocznych o około 30...50dB dawczych jak i odbiorczych. wyjściu modulatora uzyskuje się sygnał
uzyskuje się następujące korzyści W nadajniku układ formowania sygna- z dwiema wstęgami bocznymi oraz
w stosunku do emisji AM: łu SSB musi odpowiadać następującym z wytłumioną nośną (DSB). Podanie ta-
kryteriom: kiego sygnału na specjalny filtr o szero-
Rys. 2.
R
y
s
.
2
.
 sygnał wyjścio- kości pasma przenoszenia około 2,5kHz
wy musi mieć i ostrych zboczach pozwala na wycięcie
wytłumioną falę niepożądanej wstęgi bocznej. Wybór
nośną oraz jedną pozostawionej wstęgi bocznej zależy od
wstęgę boczną
Rys. 3.
R
y
s
.
3
.
(LSB lub USB)
 wymagana
jest bardzo dob-
ra stabilność czę-
stotliwości syg-
nału wyjściowe-
go, która jest
warunkiem po-
prawnego od-
bioru SSB (przy
ni ezgodności
8 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/98
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
ustawienia charakterystyki filtru w sto-
sunku do częstotliwości fali nośnej. A
at-
wo zauważyć, że identyczny efekt uzys-
ka się zarówno z jednym filtrem o sy-
metrycznych zboczach przy zmianie
częstotliwości generatora fali nośnej,
jak i z jedną częstotliwością nośną
i dwoma przełączanymi filtrami (jeden
na górną, a drugi na dolną wstęgę bocz-
ną). Najczęściej stosowany jest pierw-
szy sposób (bardziej ekonomiczny), dru-
gi zaś, droższy, stosowany m.in.
w sprzęcie wojskowym, ma tę zaletę,
że jedna częstotliwość nośna (np.
500kHz) może pochodzić z generatora
wzorcowego wykorzystywanego
w układzie syntezy częstotliwości PLL.
W pierwszym przypadku stosowane są
z reguły filtry kwarcowe, np. 9MHz,
Rys. 4.
R
y
s
.
4
.
a w drugim elektromechaniczne o częs-
totliwości 200 czy 500kHz. Ich szero- jest detektor iloczynowy z dodatkowym odbiorze jako dodatkowy generator de-
kość pasma przenoszenia wynosi zwyk- generatorem, tak zwanym BFO. Częs- tektora iloczynowego tzw. BFO)
le 2,2kHz (na poziomie -3dB) a tłumienie totliwość tego pomocniczego generato-  generator VFO (podczas nadawania do
pozapasmowe przekracza 50dB. Miejs- ra musi być ustawiona na zboczu cha- uzyskania właściwej częstotliwości
ce ustawienia pilota na chrakterystyce rakterystyki pasma pośredniej częstotli- wyjściowej, natomiast podczas odbio-
zastosowanego filtru SSB pokazano na wości. Chodzi tutaj o odtworzenie dru- ru do uzyskania odpowiedniej częstotli-
rysunku 3. giej, brakującej wstęgi bocznej i dopiero wości pośredniej)
r
y
s
u
n
k
u
3
Właściwą częstotliwość wyjściową potem poddaniu sygnału demodulacji W niektórych rozwiązaniach wykorzys-
uzyskuje się poprzez zmieszanie ufor- amplitudy. Wyjściowy sygnał małej tuje się mieszacze jako modulatory oraz
mowanego sygnału SSB na wyjściu częstotliwości, jako różnica częstotli- wzmacniacze akustyczne odbiornika jako
mieszacza. O tym, czy będzie to częs- wości pośredniej i częstotliwości BFO wzmacniacze mikrofonowe. Spotyka się
totliwość sumacyjna czy różnicowa, de- lub odwrotnie, jest już normalnym czy- również układy wykorzystujące wspólnie
cydują wyjściowe obwody rezonanso- telnym sygnałem, takim, jaki został do- nawet 90% układów, ale jest to w pew-
we. Warto zwrócić uwagę, że tylko przy prowadzony do wzmacniacza mikrofo- nym stopniu rozwiązanie kompromisowe,
mieszaniu sumacjnym zostaje zachowa- nowego nadajnika SSB. bo np. wzmacniacz sygnału nadajnika co
na wstęga sygnału wejściowego SSB. Niektóre bloki podczas pracy emisją prawda może zostać wykorzystany jako
Przy mieszaniu różnicowym, kiedy od SSB mogą być wykorzystywane dwu- wzmacniacz odbiornika, ale należy liczyć
częstotliwości generatora odejmuje się krotnie (zarówno podczas nadawania jak się ze znacznymi szumami własnymi.
częstotliwość SSB, wstęga ulega od- i odbioru mogą pracować te same bloki). Analizując rozwiązania na przestrzeni
wróceniu (z dolnej na górną i odwrot- W takim zestawie nadawczo-odbiorczym prawie dwudziestu lat, od kiedy SSB za-
nie). Jest to ważne, ponieważ w radio- zwanym transceiverem, wykorzystuje się częła być na dobre stosowana wśród
komunikacji przyjęto, że do 10MHz sto- z reguły dwukrotnie następujące układy: amatorów, daje się zauważyć trzy kon-
suje się dolną wstęgę boczną, zaś po-  filtr kwarcowy (przy nadawaniu do cepcje budowy transceiverów:
wyżej 10MHz  górną. wycinania zbędnej wstęgi bocznej  koncepcja w/g firmy ATLAS
r
y
s
u
n
e
k
4
a przy odbiorze do zapewnienia (rysunek 4)
W odbiorniku SSB zachodzą odwrot- odpowiedniej selektywności od-  koncepcja według firmy PLESSEY
r
y
s
u
n
e
k
5
ne procesy niż w nadajniku. Główną róż- biornika) (rysunek 5)
nicą w stosunku do tradycyjnego odbior-  generator fali nośnej (przy nadawaniu  koncepcja mieszana (według indywidu-
nika AM w odbiorniku SSB (jak i DSB) do formowania sygnału DSB, zaś przy alnych pomysłów autorów, łącząca oby-
dwie w/w rozwiązania)
Rys. 5.
R
y
s
.
5
.
Za miesiąc przed-
stawimy praktyczne
rozwiązanie minitran-
sceivera SSB na pas-
mo 80m wykonane-
go na dostępnych
nowoczesnych pod-
zespołach. Do tego
czasu warto wyko-
nać antenę, choćby
najprostszy dipol na
pasmo 80m. Stosow-
ny artykuł niedawno
ukazał się w EdW.
Andrzej Janeczek
A
n
d
r
z
e
j
J
a
n
e
c
z
e
k
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/98 9