Doświadczalny transceiver SSB80m.pdf

Doświadczalny

transceiver

SSB/80m

Do czego to służy?

Do redakcji wciąż docierają listy z prośbą

o opublikowanie opisów budowy różnych

urządzeń radiowych, w tym transceiverów

SSB. Kilku z Czytelników sugerowało, aby

zamieszczać schematy na wciąż jeszcze do−

stępnych układach scalonych byłej firmy CE−

MI.

Prawdę mówiąc, początkowo autor zigno−

rował tę prośbę w myśl zasady, że trzeba po−

szukiwać nowych rozwiązań na miarę świa−

tową oraz że nie można się cofać, bazując na

układach z poprzedniej epoki. Ale z biegiem

czasu i obserwacji rynku okazało się, że nie

jest to pełna prawda. W większości sklepów

na terenie Polski, nie mówiąc o największej

giełdzie elektronicznej − słynnym Wolume−

nie, wciąż jeszcze bez problemu można na−

być wiele analogowych układów radiowych

z serii UL.... Intuicja podpowiada, że tego

faktu nie należy ignorować. Po co zatem po−

szukiwać drogich zachodnich układów scalo−

nych, kiedy w wielu naszych szufladach,

a także magazynach sklepowych, są układy,

które coraz częściej (np. przy najbliższych

porządkach czy inwentaryzacji) będą wyrzu−

cane, a które wciąż mogą stanowić doskona−

ły materiał do doświadczeń ieksperymentów.

Kierując się powyższymi stwierdzeniami

autor postanowił na przykładzie przedstawio−

nego poniżej transceivera podpowiedzieć

Czytelnikom, w jaki sposób można zdoby−

wać doświadczenia w konstruowaniu ukła−

dów elektronicznych.

Jak widać, nie potrzeba do tego wielkich

nakładów finansowych, a potrzebne są

przede wszystkim dobre chęci i umiejętność

logicznego myślenia. Wystarczy więc rozej−

rzeć się i z posiadanych podzespołów radio−

wych, w tym skrawków laminatu, można

zbudować moduły (klocki), które następnie

można połączyć w bardziej skomplikowane

układy odbiorników, nadajników czy

transceiverów.

Może ktoś zapytać, dlaczego klocki, a nie

jedna duża płytka zawierająca cały układ?

Proponowane klocki umożliwiają moderni−

zację urządzenia, które można udoskonalać,

rozbudowywać według własnych wymagań

czy możliwości. Nie mniej ważną zaletą jest

strona edukacyjna, wyeliminowanie możli−

wości budowania urządzenia „na ślepo“

Rys. 1 Schemat blokowy

Elektronika dla Wszystkich

poprzez wsadzanie elementów w otworki na

gotowej płytce drukowanej. Budowanie

urządzenia powyższą metodą, a tak właśnie

odbywa się montaż większości kitów (z ry−

sunkiem montażowym, a często bez, ze

względu na nadruk na płytce, przygotowane

podzespoły są po prostu wlutowywane w od−

powiednie otworki), ogranicza się do działań

czysto mechanicznych. Autor twierdzi na

podstawie swojego doświadczenia, że młody

elektronik składający gotowy kit jakiegoś

urządzenia ma ograniczone możliwości po−

znania wszystkich tajników elektroniki zwią−

zanych z dogłębnym zrozumieniem zasady

działania montowanego układu, jego uspraw−

nieniami czy rozbudową. Z wieloletniej ob−

serwacji wynika, że bardzo często montaż ki−

tu kończy się na operacji jego zlutowania,

a następnie włączeniu zasilania i...sprawdze−

niu jednego z dwojga: układ działa (i stwier−

dzeniu wtedy „ale ze mnie dobry elektronik“)

lub, że coś jest nie tak (i stwierdzeniu „ale

naknocili w AVT“), a następnie zareklamo−

waniu zakupu.

Jeżeli ktoś chciałby poprzez budowę urzą−

dzenia poznać dogłębnie jego możliwości

czy optymalizować parametry na drodze do−

świadczalnej (nie wszystko przecież da się

wyliczyć), proponuję nie budować urządze−

nia od razu na „czysto“, lecz − po nakreśleniu

sobie uproszczonego schematu blokowego −

zacząć budowę modułową, z klocków.

Jak to działa?

Budowa transceivera, którego schemat blo−

kowy przedstawiono na rysunku 1 , pozwoli

na poznanie zasady działania prawie wszyst−

kich najważniejszych bloków urządzenia

nadawczo−odbiorczego.

Podstawowe parametry urządzenia:

− emisja SSB (LSB)

− pasmo pracy: 80m (wycinek pasma

3,5−3,8MHz)

− moc. m.cz. odbiornika: >100mW

− moc nadajnika: >100mW

− tłumienie wstęgi bocznej i fali nośnej:

>20dB

potrzeba stosować dodatkowych układów

dopasowujących.

Sygnał wyjściowy mieszacza, po odfiltro−

waniu w filtrze kwarcowym (decydującym

o selektywności odbiornika), jest kierowany

na detektor z układem US2, również UL1242.

Na drugie wejście detektora jest podawany sy−

gnał z generatora kwarcowego BFO, w rezul−

tacie czego na wyjściu otrzymujemy sygnał

akustyczny. Po wzmocnieniu na pojedynczym

tranzystorze wewnętrznym układu US1 sy−

gnał jest skierowany na końcowy wzmacniacz

akustyczny i dalej na głośnik lub słuchawki.

Z tranzystorem T1 pracuje generator

kwarcowy 3MHz wykorzystywany jako ge−

nerator fali nośnej nadajnika oraz jako gene−

rator pomocniczy przy odbiorze sygnału SSB.

Zadaniem kondensatora włączonego wszereg

z rezonatorem kwarcowym jest podwyższe−

nie wyjściowej częstotliwości ookoło 1,5kHz

i przesunięcie częstotliwości nośnej na górną

część charakterystyki filtru drabinkowego.

Generator przestrajany zestawiono na

dwóch tranzystorach T3 iT4 połączonych bez−

pośrednio. Częstotliwość układu po dobraniu

filtru p.cz. 7x7/465kHz może być przestrajana

w zakresie 500−800kHz (w urządzeniu mode−

lowym 650−750kHz). Do przestrajania wyko−

rzystano trzy diody pojemnościowe BB105

połączone równolegle, na które jest podawane

napięcie stałe z potencjometru 100k

− napięcie zasilania: 12V (0,5A)

− antena: dipol zewnętrzny 2x19,5m

Schemat ideowy układu pokazano na ry−

sunku 2 .

Podczas odbioru sygnał z anteny poprzez

filtr dolnoprzepustowy, a następnie dwuo−

bwodowy filtr LC zestrojony na środek czę−

stotliwości odbieranego pasma jest podawa−

ny na mieszacz z układem scalonym US1 −

UL1242 (nóżka 7). Jednocześnie na drugie

wejście układu (nóżka 14) doprowadzony

jest sygnał z generatora przestrajanego.

Na wyjściu mieszacza znajduje się filtr

SSB zestawiony w układzie drabinkowym

z trzech rezonatorów kwarcowych o tej sa−

mej częstotliwości pracy 3MHz.

Układ, pomimo swej prostoty, ma pasmo

przepustowe około 2,4kHz/6dB oraz impe−

dancję we/wy około 2,7kΩ, dzięki czemu nie

Do przełączania sygnałów generatorów

(a dokładniej do zamiany doprowadzeń VFO

Rys. 2

Elektronika dla Wszystkich

Ω

i BFO) został zastosowany odpowiednio po−

łączony układ scalony 4066. Cztery klucze te−

go układu scalonego, przełączane napięciem

zasilania, zastępują podwójny przekaźnik.

Przełączanie z odbioru na nadawanie

napięcia zasilania oraz antenowego obwo−

du odbiornika może być dokonywane me−

chanicznie, za pomocą dostępnego przeka−

źnika o podwójnych stykach (na zdjęciu

brak tego przekaźnika oraz wzmacniacza

nadajnika).

Przy nadawaniu zasilanie 12 V zostaje

odłączone od wzmacniacza m.cz., a dołą−

czone na zasilanie mikrofonu i wzmacniacz

nadajnika. Jednocześnie wejście antenowe

odbiornika, poprzez styki przekaźnika, zo−

staje na czas nadawania zwarte do masy, nie

dopuszczając do wzbudzenia układu. Pod−

czas nadawania układ mieszacza US1 pełni

funkcje modulatora zrównoważonego,

z tym, że tym razem na jego wejście −

oprócz sygnału z generatora fali nośnej –

jest podawany sygnał akustyczny z mikro−

fonu. Zrównoważenie modulatora jest doko−

nywane za pomocą potencjometru montażo−

wego 1M

Ω

Montaż i uruchomienie

Konstruowanie urządzenia można przepro−

wadzić na kawałkach laminatu, na których

należy wyskrobać twardym rylcem niezbęd−

ne pola lutownicze. Do tej operacji można

wykorzystać wiele podręcznych narzędzi

z twardej stali. Najlepszy będzie nóż z brze−

szczotu z wyszlifowaną krawędzią tnącą.

Można również wykorzystać wiele płytek

tak zwanych uniwersalnych, które są również

w ofercie AVT.

Dobrze jest przyjąć zasadę montażu jedne−

go klocka na dzień lub nierozpoczynania bu−

dowy następnego klocka, zanim nie urucho−

miliśmy i dopracowaliśmy poprzedniego.

Oczywiście zawsze po zakończeniu prac

związanych zmontażem, uruchamianiem ipo−

miarami, należy narysować ostateczny sche−

mat ideowy lub montażowy zwartościami ele−

mentów (pamięć jest zawodna i po pewnym

czasie zapewne zapomnimy wartości elemen−

tów czy wartości sygnałów w poszczególnych

częściach układu elektronicznego).

Dobrze jest także przemyśleć kolejność,

w jakiej będziemy budowali poszczególne

klocki. Często jest tak, że należy zacząć od

zasilacza, a potem budować inne źródła sy−

gnałów, czyli generatory VFO i BFO, a do−

piero na końcu wzmacniacze końcowe. Po−

zwoli to na stopniowe, wstępne uruchamia−

nie poszczególnych modułów.

Jeżeli będziemy mieli wszystkie potrzeb−

ne bloki, pozostanie już tylko połączenie ich

w funkcjonujący układ i jeszcze raz wyregu−

lowanie całości, a następnie wykonanie

choćby prowizorycznej obudowy, co uchroni

naszą konstrukcję przed uszkodzeniami oraz

wpływem promieniowania w.cz.

Jeżeli do wejść układów US1 i US2 zosta−

ną doprowadzone właściwe sygnały genera−

torów, to uruchomienie części odbiorczej

może ograniczyć się do skorygowania warto−

ści filtru wejściowego na najsilniejszy sygnał

odbierany (po podaniu sygnału z generatora

na wejście antenowe).

Podczas prób nadawania wyjście antenowe

minitransceivera

powinno być obcią−

żone rezystorem

50...75

tego poziomu praktycznie do zera. Poziom sy−

gnału w.cz. nadajnika powinien zmieniać się

wtakt zmian sygnału m.cz. mikrofonu. Dobrze

jest skorzystać z oscyloskopu, aby stwierdzić,

czy to, co wychodzi z nadajnika, jest jak naj−

bardziej zbliżone do sinusoidy (np. po podaniu

sygnału m.cz. na wejście mikrofonowe lub, po

prostu, po gwizdnięciu do mikrofonu).

Na jakość sygnału wyjściowego wpływ

ma także ustawienie częstotliwości nośnej na

zboczu charakterystyki filtru (dobór wartości

elementów w układzie z tranzystorem T1)

oraz wartości elementów wzmacniacza

z tranzystorami T5 i T6.

Jeżeli opisane powyżej próby wypadły

pomyślnie, możemy załączyć właściwą ante−

nę i uznać, że urządzenie nadaje się do pro−

wadzenia dwustronnych łączności.

Wykonane urządzenie, choć doświadczalne,

po zamknięciu w metalową obudowę i oczywi−

ście z dobrą anteną KF może zapewnić dwu−

stronną lokalną łączność, co dla początkujące−

go krótkofalowca może być satysfakcjonujące.

Jeżeli ktoś nie posiada licencji nadawcy,

może ograniczyć się tylko do części odbior−

czej, wykorzystując urządzenie do nasłu−

chów w pasmie 80m.

Andrzej Janeczek

sp5aht@swiatradio.com.pl

Wykaz elementów

Rezystory:

R1,, R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .680k Ω

R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M

Ω

R6,, R20,, R29,, R30,, R31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 Ω

R9,, R10,, R18,, R22,, R25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180k

Ω

R14,, R15,, R16,, R27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k Ω

R19,, R21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,7k

Ω

R17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k Ω /A

R24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k

R32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Ω

Kondensatory:

C1,, C9,, C28,, C37,, C51,, C53,, C55,, C56,, C57 .. .. .. .. .. .. .. .. ..100

Ω

F/16V

C2,, C3,, C4,, C5,, C7,, C8,, C10,, C11,, C13,, C21,, C23,, C25,, C27,,

C29,, C30,, C31,, C33,, C34,, C38,, C40,, C41,, C54,, C58 ..100nF

C6,, C24,, C48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47pF

C12,, C26,, C44 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15pF

C14,, C15,, C20,, C22,, C32,, C35,, C36,, C42,, C45,,

C47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1nF

C16,, C19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8,,2pF

C17,, C18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27pF

C39,, C43,, C46,, C50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180pF

C49 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .750pF

Półprzewodniki:

US1,, US2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .UL1242 (TBA120S)

US3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .UL1482 (TBA820)

US4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .MCY74066 (MC4066)

US5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78L05

D1,, D2,, D3 . . . . . . . . . . . . . . BB105 (zlluttowane równolleglle)

T1,, T2,, T3,, T4,, T5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC547 ittp..

T6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC211 ittp..

Pozostałe:

X1......X4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3MHz

L1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137 (F−7x7)

L2,, L3,, L4,, L5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

REKLAMA . REKLAMA . REKLAMA

z sondą

w.cz. Po przełącze−

niu urządzenia na

nadawanie (naci−

śnięcie przycisku

uruchamiającego

przekaźnik) na wyj−

ściu urządzenia po−

winien występować

niewielki poziom

fali nośnej. Delikat−

nie przesuwając su−

wak potencjometru

montażowego po−

winniśmy doprowa−

dzić do obniżenia

H (dłławiikii)

H (dłławiik)

Me . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . miikroffon ellekttrettowy

P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . przyciisk

Pz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . przekaźniik

G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Ω

/0,,5W

Elektronika dla Wszystkich

Na wyjściu modulatora pojawia się fala

nośna w takt zmian sygnału m.cz. z mikrofo−

nu. W przypadku braku sygnału m.cz. (pod−

czas przerw w mówieniu) na wyjściu wystę−

puje tylko resztkowy poziom fali nośnej.

Sygnał wyjściowy DSB (dwie wstęgi bez

fali nośnej) zostaje skierowany na filtr kwar−

cowy. Z jego wyjścia, już jako sygnał LSB,

jest podany na mieszacz nadajnika.

W układzie US2 następuje zsumowanie

częstotliwości dwóch sygnałów: LSB −

3MHz z sygnałem VFO. Na wyjściu ukła−

du zostaje odfiltrowany sygnał SBB i skie−

rowany na dwustopniowy wzmacniacz

nadajnika.

Pierwszy stopień pracuje na tranzystorze

T5 w układzie OE, zaś drugi na tranzystorze

T6 z obciążeniem dławikowym. Sygnał wyj−

ściowy poprzez dodatkowy filtr typu Π jest

skierowany do gniazda antenowego.

R4,, R7,, R11,, R12,, R13,, R23,, R26,, R28 . . . . . . . . . . . . .1k Ω

R5,, R8,, R33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,,7k

Ω

L6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,,2

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: