odbiorniki nasluchowe kf(1)

odbiorniki nasluchowe kf(1), radio, dokumenty strony

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
HOBBY
Odbiorniki CW/SSB
Dwie propozycje dla początkujących
Odbiorniki nasłuchowe KF
Fascynacja krótkofalarstwem rozpoczyna się przeważnie od nasłuchu.
Każdy radioamator, zanim przystąpi do egzaminu na licencję krótkofalar-
ską, powinien najpierw osłuchać się na pasmach amatorskich i wskazane
byłoby, aby uzyskał licencję nasłuchową SWL.
Problem w tym, że na pasmach amatorskich stacje pracują emisją telegra-
ficznąorazjednowstęgowąitrzebamiećodbiornikprzystosowanywłaśnie
do takich emisji.
MOSFET (T1-BF966), w którym sy-
gnał z anteny jest doprowadzony
do pierwszej bramki, zaś sygnał
z przestrajanego generatora (VFO)
do bramki drugiej.
W obwodzie wejściowym jest
włączony bardzo prosty filtr wpo-
staci obwodu rezonansowego
z użyciem cewki L1 (typowy dławik
10uH). Dopasowanie niskiej impe-
dancji anteny do dużej impedancji
wejściowej tranzystora osiągnięto
poprzez dzielnik pojemnościowy
C1–C2.
Generator przestrajany (VFO)
jest zbudowany na jednym tran-
zystorze T2 (BC547). Częstotliwość
pracy układu wyznacza obwód re-
zonansowy z cewką L1 (typowy
dławik22uH) C15 wraz z diodami
pojemnościowymi (wypadkowymi
pojemnościami montażowymi oraz
Choć na rynku są dostępne od-
biorniki radiokomunikacyjne oraz
szerokopasmowe skanery często-
tliwości, jednak są to dość drogie
urządzenia jak na kieszeń radio-
amatora. Z tego względu warto wy-
konać we własnym zakresie prosty
odbiornik na jedno lub dwa pasma
KF, który umożliwi zapoznanie się
z pracą krótkofalowców.
Na początek prezentujemy do
wyboru dwa sprawdzone układy
RX dostępne jako kity AVT z kla-
syczną, pojedynczą przemianą czę-
stotliwości, z nietypowym zasto-
sowaniem popularnych układów
scalonych.
RX Cemi
Kompletny opis tego odbiornika
(kit AVT 962) znajduje się w EP
1/07.
Układ został zaprojektowany na
starszych układach scalonych typu
UL1231 i UL1241, już nieproduko-
wanych, ale wciąż dostępnych.
Pierwszy układ scalony UL2131
jest monolitycznym, bipolarnym,
analogowym wzmacniaczem po-
średniej częstotliwości z kluczo-
wanym układem ARW, zaś drugi
jest układem wzmacniacza częstot-
liwości FM, wyposażonym także
w detektor FM (niewykorzystany
w naszym przypadku).
Schemat ideowy układu przed-
stawiono na
rysunku 1
.
Na wejściu układu znajduje
się od razu mieszacz wykonany
na dwubramkowym tranzystorze
Rys 1. Schemat ideowy odbiornika Cemi na pasmo 80m konstrukcji SP5AHT
42
Świat Radio
Wrzesień 2007
pojemnością dzielnika dodatniego
sprzężenia zwrotnego C12–C13).
Użycie dwóch połączonych rów-
nolegle diod D1–D2 zapewnia prze-
strajanie odbiornika około 50kHz
(od około 2,3–2,25MHz), co w kon-
sekwencji daje możliwość odbioru
najbardziej popularnego wycinka
pasma 80m, czyli 3,7–3,75MHz.
W zależności od wartości zasto-
sowanego dławika oraz konden-
satora C15 można uzyskać inny
zakres pasma.
Duża impedancja wejściowa
mieszacza oraz niska częstotliwość
pracy układu sprawiają, że można
było wyeliminować separator ukła-
du z dodatkowym tranzystorem,
np. w układzie OC.
Sygnał z generatora jest podany
na mieszacz poprzez kondensator
5,6pF, lecz można poeksperymento-
wać, aby ustalić rozsądny kompro-
mis pomiędzy poziomem szumu
przemiany (jakością i siłą sygnału)
a stabilnością generatora.
Sygnał wyjściowy z mieszacza
6MHz (jako częstotliwość pośred-
nia, będąca różnicą częstotliwości
doprowadzonej do wejścia ukła-
du i częstotliwości generatora) jest
skierowany do filtra kwarcowego,
w największym stopniu decydują-
cego o całej selektywności układu.
Użyto tutaj prostego filtru dra-
binkowego, zestawionego z trzech
rezonatorów kwarcowych X1...X3
o jednakowych wartościach 6MHz
oraz czterech kondensatorów po
33pF każdy. Filtr ten ma pasmo
przenoszenia około 2,4kHz, co od-
powiada szerokości odbieranego
sygnału SSB.
Odfiltrowany sygnał pośredniej
częstotliwości jest doprowadzany
do jednego z symetrycznych wejść
układu U1 (UL1231), po czym jest
wzmacniany w dwustopniowym
wzmacniaczu różnicowym. Wzmoc-
niony sygnał jest zbierany z wyjścia
7, w obwodzie którego znajduje się
obwód rezonansowy zestawiony
z cewki L3 (typowy dławik 4,7uH)
i kondensatora C18, które tworzą
obwód rezonansowy na częstotli-
wości 6MHz. Maksymalne wzmoc-
nienie układu wynosi około 60dB.
W przedstawionym rozwiązaniu
zrezygnowano z układu ARW, ale
istnieje możliwość dołączenia go do
wyprowadzonej nóżki 14.
Można także zrealizować naj-
prostszy układ ręcznej regulacji
wzmocnienia (RRW) w postaci do-
datkowego potencjometru.
Dalszego wzmocnienia sygna-
łu p.cz. 6MHz dokonuje kolejny
układ scalony U2-UL1241. Jedna ze
struktur wzmacniaczy różnicowych
jest wykorzystana jako detektor
sygnałów CW i SSB. W tym celu do
nóżki 8 jest doprowadzony sygnał
z generatora pomocniczego BFO,
zbudowanego na tranzystorze T3.
W szereg z rezonatorem X4 została
włączona dodatkowa pojemność
(kondensator 10–12pF) podwyższa-
jąca częstotliwość wyjściową o oko-
ło 1,5kHz. Dzięki umieszczeniu sy-
gnału nośnej na górnym zboczu
charakterystyki filtru, w układzie
następuje demodulacja dolnej wstę-
gi odbieranego sygnału (dobudo-
wanie „brakującej” wstęgi górnej).
Wyjściowy sygnał małej częstotli-
wości z nóżki 7 jest skierowany
na wewnętrzny przedwzmacniacz
małej częstotliwości. Wzmocnienie
tego układu w zupełności wystar-
cza do wysterowania słuchawek.
Sygnał ten można również wy-
korzystać do układu ARW i S-metra,
pamiętając, że poziom sygnału DC
automatyki musi maleć ze wzro-
stem poziomu sygnału w.cz.
Brak regulacji siły głosu m.cz.
nie wynika z niedopatrzenia, lecz
z uproszczenia do minimum kon-
strukcji, bo przecież może ją zapew-
nić zewnętrzny regulator umiesz-
czony na kablu słuchawkowym.
Oprócz tego są jeszcze dwie
możliwości wprowadzenia regulacji
głośności: poprzez potencjometr
rzędu 1k, dołączony do wejścia
antenowego (sygnał z suwaka na
wejście w.cz.) lub poprzez napięcie
stałe, dołączone z suwaka dodat-
kowego potencjometru do punktu
RRW (potencjometr powinien być
zasilany z napięcia stabilizowanego
9V).
Oczywiście gdyby ktoś chciał od-
bierać na głośnik, można na wyjściu
zainstalować potencjometr 10k/B
i skierować sygnał na dodatkowy
wzmacniacz m.cz., np. popularny
LM386.
Układ po zmontowaniu na płyt-
ce drukowanej AVT 962 powinien
zadziałać od razu, a jedyną niedo-
godnością, związaną z uzyskaniem
właściwego zakresu częstotliwości,
może być dobór C15 w VFO (np. ze
względu na rozrzut indukcyjności
dławików).
Wartość rezystora R1 (obciążenie
mieszacza, którego wartość powin-
na być porównywalna z impedancją
wejściową filtru) może być dobiera-
na w zakresie 100Ω do 1kΩ.
Na przykład dla zakresu 40m
(7,0–7,1MHz) wygodniej będzie
użyć w filtrze rezonatorów 10MHz
i wtedy ustawić VFO na zakres 2,9–
–3MHz. Można także w filtrze wy-
korzystać rezonatory 5MHz, a VFO
przestroić na zakres 2,0–2,1MHz.
W tym ostatnim przypadku ko-
nieczne będzie przesunięcie czę-
stotliwości BFO na dolną część
charakterystyki filtru kwarcowego,
czyli obniżenie częstotliwości, np.
poprzez zamianę kondensatora C35
na dławik rzędu 10uH.
Nie należy także zapomnieć
o przestrojeniu wejściowego obwo-
du antenowego. W najprostszym
przypadku obwód dla zakresu 40m
może składać się z cewki L1 o war-
tości 4,7uH oraz kondensatora C1
120pF (wartość C2 może pozostać
bez zmian).
W paśmie 40m nie wystarczy
prosty, pojedynczy obwód ante-
nowy i również należy liczyć się
z koniecznością użycia dodatko-
wego filtru, np. dwuobwodowego,
oczywiście dostrojonego do pasma
7MHz.
Dodatkowe uwagi, przydatne
przy uruchamianiu układu, są po-
dane pod koniec opisu kolejnego
odbiornika.
RX Jędruś
Kompletny opis odbiornika Ję-
druś (kit AVT 2818) znajduje się
w EdW 5/07.
Schemat ideowy układu Jędruś
pokazuje
rysunek 2
.
Serce urządzenia tworzą dwa
układy scalone w.cz. TA7358 (trzeci
układ m.cz. TA7368 jest zamknięty,
podobnie jak TA7358, w jednorzę-
dową obudowę SIP9).
TA7358 zawierają w swojej struk-
turze wzmacniacze w.cz., mieszacze
zrównoważone oraz współpracują-
ce z nimi generatory i z tego wzglę-
du generatory BFO i VFO zostały
skonstruowane z wykorzystaniem
wewnętrznej struktury tych ukła-
dów (skrócono drogę sygnału, co
wpływa pozytywnie m.in. na stabil-
ność częstotliwości).
W częstotliwości pośredniej za-
stosowano drabinkowy filtr SSB,
zestawiony z dostępnych rezona-
Konstrukcja SP6IFN
Świat Radio
Wrzesień 2007
43
 HOBBY
Odbiorniki CW/SSB
Rys 2. Schemat ideowy dwupasmowego odbiornika Jędruś (80/40m) konstrukcji SP5AHT
torów 10MHz. Wybranie akurat
takiej częstotliwości pośredniej zo-
stało podyktowane chęcią odsunię-
cia częstotliwości pośredniej poza
odbierane pasmo, a jednocześnie
kompromisowym obniżeniem czę-
stotliwości pracy generatora na za-
kresie 40m.
Na wejściu układu znajduje się
filtr dolnoprzepustowy o często-
tliwości odcięcia powyżej pasma
amatorskiego 40m. Częściowo
ograniczony sygnał antenowy jest
podawany na wzmacniacz ukła-
du U1 TA7358 (pin 1) o impedancji
wejściowej 50Ω. Na wyjściu tego
wzmacniacza znajduje się równole-
gły obwód rezonansowy L4 C25 lub
L5 C26 dobrany do pracy w środko-
wej części pasma 80m albo 40m.
Wzmocniony sygnał w.cz.
jest następnie kierowany na jed-
no z wejść mieszacza układu U1
TA7358 (pin 4). Na drugie wejście
mieszacza, już wewnątrz struktu-
ry TA7358, jest kierowany sygnał
z przestrajanego generatora VXO
(do elementów zewnętrznych tego
generatora należy dzielnik pojem-
nościowy C9 C10 oraz wartości jed-
nego z przełączanych obwodów: L6
C28 lub L7 C29).
Aktualna częstotliwość pracy ge-
neratora VXO zależy od wypadkowej
wartości parametrów obwodu LC,
w tym zakresu przestrajania zespołu
diod pojemnościowych D1 D2. W pa-
śmie 80m zakres przestrajania powi-
nien wynosić od 6,2 do 6,5MHz, zaś
w paśmie 40m od 2,9 do 3MHz.
Sygnał wyjściowy z mieszacza
układu scalonego (pin 6), będący
różnicą obydwu składowych sy-
gnałów, jest podany na filtr SSB
poprzez aktywny klucz US1 (piny
1–2). W obwóde wyjściowy tego
mieszacza została włączona in-
dukcyjność L10 w postaci dławika
100uH (zbocznikowana rezysto-
rem 1k; autor stosował rezystor
R1 w początkowej fazie urucha-
miania układu, a potem zrezygno-
wał z niego, pozostawiając decyzję
indywidualnej ocenie przyszłych
konstruktorów).
W każdym razie szerokopasmo-
we wyjście umożliwia włączenie
filtrów oinnych parametrach (przy
włączaniu rezystorów uzyskano
wypadkową mniejszą czułość od-
biornika).
W układzie modelowym filtr
kwarcowy SSB został zestawiony
w układzie drabinkowym z czte-
rech rezonatorów o częstotliwości
10MHz. Pasmo przenoszenia filtru,
przy zastosowaniu czterech iden-
tycznych rezonatorów i kondensa-
torów po 47pF, wynosi około 2,3kHz
(maksymalny rozrzut częstotliwości
rezonatorów bez dobierania wyno-
sił 40Hz; zaleca się jednak dobrać
przed montażem kwartet o jak naj-
mniejszym rozrzucie).
Z filtru kwarcowego SSB odfil-
trowany sygnał p.cz. jest kierowany
na wejście wzmacniacza układu
U2-TA7358 (pin 1). Wzmacniacz ten
pracuje w układzie rezonansowym
pasmowym z obciążeniem w posta-
ci równoległego obwodu rezonan-
sowego L2 C2.
Wzmocniony sygnał p.cz., po-
przez kondensator C18, jest kiero-
wany na jedno z wejść detektora
(mieszacza) tego układu (pin 4).
Na drugie wejście detektora, już
wewnątrz struktury układu, jest
podawany sygnał z wewnętrznego
generatora BFO o częstotliwości
około 10MHz, sterowanego rezo-
natorem kwarcowym S5. Częstot-
liwość pracy tego generatora zale-
ży od tego, czy z rezonatorem jest
włączony w szereg kondensator
zmienny (trymer C33), czy cewka
(dobrany dławik L8).
Włączenie pojemności w szereg
z rezonatorem zapewnia podwyż-
szenie częstotliwości BFO o ponad
1,5kHz (10001,5kHz) w stosunku do
p.cz. (a dławika obniżenie o tę samą
wartość, czyli do około 9998,5kHz),
co jest niezbędne do odtworzenia
właściwej wstęgi bocznej sygnału
wejściowego.
Warto zauważyć, że przy za-
stosowanym sposobie przemia-
ny częstotliwości nie następuje
odwrócenie wstęgi i wystarczy
dołączenie do masy tylko kon-
densatora C33 (widać na zdjęciu
niewykorzystane miejsce na prze-
łącznik i dławik). Tym niemniej
można wstawić przełącznik, aby
mieć możliwość odsłuchu zarów-
no LSB (dolna wstęga; taka obo-
wiązuje w pasmach 80 i 40m), jak
i USB (górnej wstęgi wymaganej
powyżej 10MHz).
44
Świat Radio
Wrzesień 2007
W wyniku zmieszania sygnału
p.cz. z sygnałem wewnętrznego
generatora uzyskuje się na wyjściu
6 czytelny sygnał małej częstotli-
wości.
Wyjściowy sygnał m.cz. w za-
kresie od 0,3kHz do około 3kHz jest
skierowany poprzez kondensator
C21 na potencjometr siły głosu P,
a następnie na wejście wzmacnia-
cza U3 TA7368 (identyczny wygląd
jak TA7358). Jedynymi elementami
tego prostego wzmacniacza o mocy
ok. 1W są kondensatory elektro-
lityczne C34 i C367. Wzmocniony
sygnał m.cz. jest doprowadzony do
gniazda zasilającego słuchawki lub
mały głośnik.
Choć układ ma wyjście nisko-
omowe i jest przewidziany do za-
silania małego głośnika, to jednak
najlepiej sprawuje się ze słuchaw-
kami multimedialnymi.
Cały odbiornik może być zasi-
lany napięciem 6V (4,5–8V). Jego
zaletą jest stosunkowo mały pobór
prądu, pozwalający na zasilanie
z czterech baterii AA (4xR6), ewen-
tualnie typowego napięcia +5V
(lepiej 6V) ze stabilizowanego za-
silacza.
Celowe jest zasilanie odbiornika
z wyższego napięcia, np. 12V, po-
przez dodatkowy układ 7806, który
stabilizuje napięcie zasilania do 6V
i zapobiega wahaniom napięcia za-
silającego diody pojemnościowe.
Cały układ opisanego odbiorni-
ka można zmontować z wykorzy-
staniem głównej płytki drukowanej
AVT 2818 o wymiarach 90x50mm.
Po wmontowaniu elementów,
zarówno na płytce układu Cemi, jak
i Jedrusia, po włączeniu zasilania na
pewno konieczne będzie sprawdze-
nie i skorygowanie częstotliwości
pracy generatora.
Dobierając samodzielnie wartości
elementów, warto wiedzieć, że tak
naprawdę poprawna praca urzą-
dzenia zależy od doboru elemen-
tów LC (w tym, jak i w wyżej opi-
sanym układzie, podane wartości
elementów mogą ulec niewielkim
zmianom podczas uruchamiania).
Dostrojenie obwodów rezonan-
sowych może odbywać się przez
zmianę indukcyjności cewki lub po-
jemności kondensatora na najgło-
śniejszy odbiór w danym paśmie.
Jak już podano, częścią układu
najbardziej wrażliwą na zmiany
pojemności i indukcyjności jest ge-
nerator. Sprawdzenie pracy tego
układu jest bardzo proste, bowiem
wystarczy do wyjścia VFO (wy-
prowadzenia 7 TA7358) podłączyć
poprzez wtórnik źródłowy (ko-
niecznie przez separator – wzmac-
niacz o dużej impedancji wejścio-
wej) miernik częstotliwości i skon-
trolować częstotliwość wyjściową
w dwóch skrajnych położeniach
potencjometru. Jeżeli stwierdzi-
my przesunięcie częstotliwości do
dołu, to zmniejszamy pojemność
(ew. zmniejszamy liczbę zwojów
współpracującej cewki). Jeżeli sytu-
acja będzie odwrotna (zakres pracy
zaczyna się powyżej wymaganej),
to zwiększamy wartość pojemności
(ew. dowijamy dodatkowe zwoje).
Mając do dyspozycji generator
sygnałowy, można sprawdzić czu-
łość odbiornika i spróbować ko-
rygować wartości kondensatorów
w filtrach w celu uzyskania naj-
większego sygnału wyjściowego
w całym zakresie pasma.
Do współpracy z przedstawio-
nymi odbiornikami można polecić
słuchawki multimedialne. Jeżeli na
przewodzie słuchawek znajduje się
regulator głośności, to układ można
jeszcze uprościć i zrezygnować z po-
tencjometru siły głosu. Korzystnie
jest wtedy zastosować na wejściu
odbiornika dodatkowy tłumik w.cz.
np. w postaci potencjometru 1k, któ-
rym będzie można zmniejszyć po-
ziom silnego sygnału lokalnej stacji
od sąsiada krótkofalowca.
Zmontowane układy najlepiej
zamknąć w obudowie metalowej,
wykonanej z blachy aluminiowej,
ale można użyć innej, dostępnej
w ofercie AVT.
Na płycie czołowej należy zamo-
cować potencjometr strojenia i po-
tencjometr siły głosu oraz ewentu-
alnie przełącznik pasm. Z kolei na
tylnej ściance: gniazdo antenowe
BNC, gniazda zasilania oraz słu-
chawek.
Ponieważ komfort strojenia od-
biornika jest uzależniony od kon-
densatora zmiennego VXO, warto
zadbać o dodatkową przekładnię
mechaniczną lub użycie potencjo-
metru wieloobrotowego.
Oczywiście na jakość i siłę sy-
gnału ma wpływ antena oraz pro-
pagacja, która, jak wiadomo, zmie-
nia się w zależności od pory dnia
i roku.
Przy współpracy z anteną dipol
2x19,5m, a także LW 27m dopaso-
waną prostą skrzynką, odbiorniki
umożliwiły nasłuch wielu łączności
krajowych i międzynarodowych.
Gdyby ktoś chciał poekspery-
mentować z innymi zakresami KF,
to przede wszystkim trzeba zwrócić
uwagę, że nie należy kurczowo
trzymać się podanych wartości re-
zonatorów kwarcowych. Dostępne
programy komputerowe z pewno-
ścią umożliwią bardziej doświad-
czonym elektronikom optymalne
dobranie wartości kondensatorów
w filtrzedrabinkowym.Poprzezdo-
bór wartości LC układy te dadzą się
przystosować do pracy na innych
zakresach KF.
Użycie dławików w obydwu po-
wyższych rozwiązaniach SP5AHT
było podyktowane chęcią maksy-
malnego uproszczenia konstrukcji,
a także obniżeniem ceny kitu.
Aktualnie w zapasach magazy-
nowych AVT znajdują się toroidal-
ne rdzenie ferrytowe i można nabyć
rdzenie typu T37-2 (koloru czerwo-
nego; wymiary: 9,53x5,21x3,25), na
których można nawinąć potrzebne
uzwojenia cewek. Liczbę zwojów
łatwo przeliczyć wiedząc, że rdze-
nie T37-2 mają AL=4 (AL to liczba
zwojów przypadająca na 1nH).
Schemat Jędrusia wyposażonego
w dodatkowy przedwzmacniacz
m.cz. i przystosowanego przez
SP6IFN do pracy na pasmach 80m
oraz 20m z użyciem rdzeni toroidal-
nych znajduje się w ŚR 4/07 w dzia-
le Porady Techniczne.
W jednym z kolejnych
numerów ŚR zamieścimy
inne układy odbiorni-
ków, w tym schemat
i opis dwupasmowego
odbiornika (80/40m) na
bazie Taurusa SP5DDJ,
konstrukcji Bogdana
Ćwiklińskiego.
Kity i podzespoły do
opisywanych układów
można nabyć w sklepie
AVT: www.sklep.avt.
c
om.pl.
Świat Radio
Wrzesień 2007
45
  [ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

anio102.xlx.pl