0606-antos1.pdf

HOBBY Usprawnienia

Minitransceiver SSB na pasmo 80m

Antoś – kolejna wersja Antka (1)

Konstruowanie urządzeń QRP (małej mocy) cieszy się niesłabnącym

zainteresowaniem, a nawet można powiedzieć, że ostatnio przeżywa swój

renesans. Praca z niewielką mocą na własnoręcznie wykonanym, prostym

urządzeniu daje dużo przyjemności, także wytrawnym krótkofalowcom.

Minitransceivery QRP są bardzo chętnie zabierane poza stałe miejsce

zamieszkania na wakacje i urlopy, nie tylko przez początkujących krótko-

falowców.

że wszystkie kity sprzedawane jako

zmontowane i uruchomione w AVT

pracowały poprawnie, zgodnie

z podanymi w opisie parametrami,

a ich nabywcy nie zgłaszali więk-

szych zastrzeżeń - w każdym razie

nawiązywali dwustronne łączności.

Jedną z niedogodności w pierwot-

nej wersji urządzenia, zauważoną

przez wielu korespondentów, była

słaba stabilność generatora VFO. Na

prośbę krótkofalowców układ został

usprawniony w bardzo prosty spo-

sób (bez potrzeby stosowania propo-

nowanych drogich rozwiązań PLL

czy DDS) przez zastąpienie obwodu

LC w generatorze przestrajanym

VFO - rezonatorem piezoceramicz-

nym VFO. Dzięki temu prostemu

zabiegowi osiągnięto układ VXO

charakteryzujący się zdecydowanie

większą stabilnością pracy, a tak-

że uproszczono uruchomienie (od

razu uzyskuje się przewidywane

pokrycie pasma, bez konieczności

ustawiana zakresu przestrajania LC,

czyli nawet bez mierzenia wartości

częstotliwości sygnału generatora).

To proste usprawnienie mini-

transceivera Antek, choć dające

węższy zakres pracy, ustawione na

najbardziej atrakcyjną część pasma

80m - zostało także zaakceptowane

przez wielu krótkofalowców, którzy

potwierdzili dobrą stabilność gene-

ratora nawet przy bardzo długim

czasie pracy.

W ciągu kilku lat, jakie upłynę-

ły od chwili opublikowania opi-

su minitransceivera SSB/80m do

pracy QRP pod nazwą Antek (kit

AVT-2310), wielu krótkofalowców

- z różnym efektem - wykonało to

urządzenie. Konstruowanie urzą-

dzeń przeznaczonych dla radio-

amatorów do pracy na amatorskich

pasmach ma to do siebie, że rzadko

są one odwzorowywane według

pierwotnego opisu, z reguły każ-

dy próbuje coś w nim zmienić czy

ulepszyć, według własnych upodo-

bań i możliwości. Jedni zmieniali ﬁl-

try 7x7, zastępując je uzwojeniami

na rdzeniach toroidalnych, drudzy

wymieniali tranzystory bipolarne

w układzie VFO na tranzystory po-

lowe. Jeszcze inni, dążąc do zwięk-

szenia mocy wyjściowej nadajni-

ka, przebudowywali stopień mocy

z tranzystorem IRF520.

Wszystkie te zmiany, których opi-

sy dotarły do redakcji, były publiko-

wane na łamach Świata Radio. Było

satysfakcją dla autorów usprawnień,

że nie tylko udało im się wprowa-

dzić coś nowego, ale że mogło to

zostać powtórzone przez innych.

W ten sposób, na bazie wielu

pomysłów, można było zbudować

urządzenie, które w zasadzie - poza

aplikacjami układów NE602 (SA612)

- niczym nie będzie przypomina-

ło pierwowzoru. Z pewnością taka

wymiana usprawnień i zmian była

potrzebna, ale stwarzała także pew-

ne utrudnienia i zamieszanie wśród

mniej doświadczonych konstrukto-

rów. Bardziej dociekliwi z pewnością

zauważyli pozorne niekonsekwen-

cje w zamieszczanych opisach, kie-

dy np. jedni wyrzucali tranzystory

IRF, ich zdaniem nienadające się do

wzmacniaczy, a drudzy opisywali

wręcz rewolucyjne osiągnięcia wła-

śnie z tymi tranzystorami.

Były także głosy pytające, dla-

czego do tej pory kit AVT-2310 nie

uległ zmianie. Powodem nieinge-

rencji w początkowy układ jest fakt,

Antoś - dalsze uproszczenia

minitransceivera

Prototypowy układ minitransceivera SP5AHT

Dalsze modernizacje Antka, roz-

poczęte pięć lat temu, zmierzały

w kierunku uproszczenia i ulepsze-

nia układu poprzez:

 przekonstruowanie generatorów

BFO i VFO z wykorzystaniem

wewnętrznej struktury układów

SA612;

 przełączanie filtru kwarcowego

za pomocą klucza elektronicz-

nego CD4066 w taki sposób, aby

uzyskać zmianę kierunku sygna-

łu RX/TX;

 wykorzystanie w układzie VFO

(VXO) rezonatora piezoceramicz-

nego 5MHz, co w sposób zdecy-

dowany rozwiązało problemy

stabilności VFO;

 wybór większej pośredniej czę-

stotliwości w zdecydowany spo-

Świat Radio Czerwiec 2006

sób wpłynął na jeszcze lepszą

jakość sygnału minitransceivera;

 użycie w stopniu drivera układu

scalonego MC1350 sterującego od

razu tranzystor mocy zdecydowa-

nie uprościło konstrukcję stopnia

nadajnika (pojawiające się trud-

ności z zakupem ww. układu oraz

chęć uzyskania większej mocy

spowodował, że prezentowany

układ ma użyte w stopniu steru-

jącym dwa tranzystory).

Wykorzystanie wewnętrznej

struktury układów SA612 w ukła-

dach generatorów BFO i VFO po-

zwoliło nie tylko na zminimalizowa-

nie liczby elementów, ale poprawiło

stabilność tych układów, nie mówiąc

o skróceniu drogi sygnału generator-

-mieszacz. Takie rozwiązanie narzu-

ciło konieczność przełączania dro-

gi sygnału RX/TX poprzez zmianę

kierunku sygnału w układzie ﬁltra

kwarcowego. Do tej operacji zosta-

ły użyte cztery klucze wchodzące

w skład układu CD6066. Klucze są

sterowane napięciem +12V RX/TX.

Jak klucz jest otwarty, to rezystancja

kanału jest bardzo duża, powodując,

że prąd zamkniętego kanału wynosi

około 10pA (przy różnicy napięć

pomiędzy wejściem a wyjściem wy-

noszącym 10V; pojemność Cwe/wy

wynosi około 0,5pF). Przy zamknię-

tym kluczu rezystancja kanału wy-

nosi około 125Ω (Cwe/wy pomiędzy

masą jest rzędu 8pF).

Schemat ideowy minitransceive-

ra Antoś z poprawkami wniesiony-

mi przez SP2JQR przedstawia ry-

sunek 1. Poniżej opisano w skrócie

zasadę działania urządzenia.

Odbiornik

wnętrznego generatora BFO o czę-

stotliwości 8,667MHz sterowanego

rezonatorem X5.

Sygnał wyjściowy, będący róż-

nicą doprowadzonych częstotliwo-

ści składowych, jest podawany na

przedwzmacniacz małej częstotli-

wości US5 (TL072) i dalej, poprzez

potencjometr siły głosu R22, do

wzmacniacza końcowego LM386,

a następnie do głośnika lub słu-

chawek. Kształtowanie charakte-

rystyki sygnału m.cz. w zakresie

0,3-3kHz zapewniają elementy RC

na wejściu układu wzmacniacza

operacyjnego (R19 C45 C46) oraz

w pętli sprzężenia zwrotnego (R20

C47). Dodatkowy kondensator po-

między nóżkami 1-8, dołączony do

układu LM386, ustala maksymalne

wzmocnienie m.cz. i powinien być

dobrany indywidualnie (w układzie

prototypowym był 1uF) podczas

uruchamiania urządzenia w taki

sposób, aby nie następowało sprzę-

żenie m.cz. podczas ustawienia po-

krętła regulacji siły głosu w skrajne

prawe położenie.

Do zasilania układów scalonych

US3 i US4 wykorzystano napięcie

5V pochodzące ze stabilizatora US1.

Częstotliwość pracy generatora

VXO zależy od zakresu przestraja-

nia rezonatora 5MHz.

Elementami decydującymi o czę-

stotliwości pracy VXO jest rezona-

tor piezoceramiczny 5MHz włą-

czony w szereg z kondensatorem

zmiennym AM, w którym wszystkie

sekcje połączono równolegle (C52;

istnieje możliwość użycia diod po-

jemnościowych sterowanych z po-

Odﬁltrowany sygnał z anteny

za pośrednictwem dwusekcyjne-

go ﬁltru dolnoprzepustowego L5...

L6 oraz dwuobwodowego ﬁltru

pasmowoprzepustowego L7...L8

jest podawany na pierwsze wejście

mieszacza US3-SA612. Filtr dolno-

przepustowy, wykorzystywany za-

zwyczaj tylko podczas nadawania,

zmniejsza także poziom sygnałów

wejściowych odbiornika o często-

tliwościach powyżej 5MHz. Ten

prosty ﬁltr złożony zpojedynczych

cewek (możliwośc użycia dławików

10uH) o zakresie pracy 3,5...3,8MHz

jest dopasowany za pomocą kon-

densatorów.

Na drugie wejście mieszacza jest

kierowany sygnał z przestrajanego

generatora VXO sterowanego z re-

zonatora piezoceramicznego X6. Sy-

gnał wyjściowy z układu scalonego,

będący różnicą obydwu składowych,

poprzez ﬁltr SSB o częstotliwości

środkowej około 8,665MHz jest po-

dany poprzez aktywne klucze US7

4066 („zwarte nóżki”: 1-2 i 11-10) na

kolejny układ SA612 pracujący pod-

czas odbioru jako wzmacniacz p.cz.

i detektor SSB. Filtr kwarcowy SSB

został zestawiony w układzie dra-

binkowym z czterech rezonatorów

o częstotliwości 8,665MHz. Pasmo

przenoszenia takiego ﬁltru (przy

zastosowaniu czterech typowych

rezonatorów bez dobierania) i kon-

densatorów po 33pF wynosi około

2kHz (przy -3dB).

Na drugie wejście detektora US4

(SA612) jest podawany sygnał z we-

Rys. 1 Schemat ideowy minitransceivera Antoś

Świat Radio Czerwiec 2006

HOBBY Usprawnienia

Na płytce drukowanej zaszła konieczność umieszczenia klucza

BS107 w pobliżu SA612 oraz dwóch diod 1N4148 w pobliżu TL072

kwarcowy (nóżki 8-9 klucza 4066),

a z jego wyjścia górna wstęga bocz-

na (poprzez nóżki 3-4 klucza 4066)

na wejście układu US3, pełniącego

teraz funkcję mieszacza nadajnika.

Po wzmocnieniu sygnału w ukła-

dzie z tranzystorem T1 (zamiast BC

550 były stosowane inne popularne

tranzystory z serii BC; autor stosował

m.in. BC577, w którym baza była ste-

rowana bezpośrednio z nóżki 4 US3;

obwód rezonansowy między kolek-

torem a masą, a w emiterze dobrany

rezystor, ale z tym tranzystorem,

zaproponowanym przez SP2JQR,

poziom sygnału był najwyższy),

znajdujący się w obwodzie kolektora

ﬁltr dwuobwodowy L1- L2 zestro-

jony na pasmo 80m ustala właściwy

zakres pracy nadajnika.

W układzie drivera została wyko-

rzystana koncepcja z użyciem tran-

zystora T2 BS170, lecz były testowa-

ne także inne popularne tranzystory

bipolarne o mocy strat około 1W.

Indukcyjność cewki L10 (począt-

kowo dławik 10uH) została dobrana

na najwyższy poziom sygnału na

częstotliwości 3,7MHz. Również

wartości kondensatorów C39 i C40

były dobierane w ten sam sposób.

Bezpośrednio z drivera sygnał

SSB jest skierowany do stopnia koń-

cowego mocy z tranzystorem T3,

w którym użyto tranzystora MOS-

FET typu IRF520 (IRF530).

Dopasowanie obwodu drenu

tranzystora do anteny zrealizowano

poprzez dwuczłonowy ﬁltr dolno-

przepustowy.

Obok ﬁltracji sygnałów niepożą-

danych, jednym z najważniejszych

parametrów wzmacniacza nadajni-

ka SSB jest jego liniowość. Rezystor

R42 w źródle, podobnie jak rezystor

w emiterze tranzystora T1, wprowa-

dza niewielkie ujemne sprzężenie

zwrotne, wpływające pozytywnie

na liniowość układu i kompensacje

temperaturową stopnia.

Poprawną pracę stopnia mocy

osiągnięto poprzez ustawienie

właściwego punktu pracy stopnia

za pośrednictwem potencjometru

montażowego R2.

Cały układ minitransceivera zo-

stał zmontowany na prototypowej

płytce pokazanej na zdjęciu.

W pierwszym układzie redakcyj-

nym wykorzystano fabryczną obudo-

wę plastikową, w której tylną ściankę

zastąpiono blachą aluminiową stano-

wiącą radiator tranzystora mocy.

Uruchomienie części nadawczej

należy rozpocząć po upewnieniu się,

że odbiornik pracuje poprawnie.

Do współpracy z opisanym

urządzeniem był wykorzystywany

dostępny mikrofon dynamiczny

z przyciskiem (wyłącznikiem) oraz

elektretowy (po dołączeniu napię-

cia zasilającego poprzez dodatkowy

rezystor - jak na schemacie).

Zaprojektowany i wypróbowany

przez autora Antoś, na pierwszej

prototypowej płytce drukowanej

dawał następujące parametry (na-

pięcie zasilania 12V):

 częstotliwość pracy: 3630...3780kHz

(przestrajanie agregatem AM

z równolegle połączonymi wszyst-

kimi sekcjami)

 czułość odbiornika: około 0,5uV

(przy 10dB S+N:N)

 moc wyjściowa nadajnika: około

2W (driver MC1350)

Zastosowanie płytki dwustron-

nej i logiczne na niej rozmieszczenie

elementów elektronicznych pozwo-

liło na prawie dwukrotne zmniej-

szenie wymiarów płytki monta-

żowej (80x95mm) w stosunku do

pierwotnej wersji Antka.

Drugie płytki prototypowe

o identycznym wymiarze miały za-

mieniony driver z MC1350 na dwa

tranzystory (tak jak na zamieszczo-

nym schemacie), które pozwoliły na

osiągniecie większej mocy wyjścio-

wej nadajnika. Jednak większa moc

na wyjściu spowodowała kolejne

problemy związane ze wzbudza-

niem się nadajnika (prawdopodob-

nie było to spowodowane złym

rozmieszeniem ścieżek na płytce).

Brak czasu na kolejne dopraco-

wanie układu (przed skierowaniem

opisu do produkcji docelowej płytki

drukowanej, a może i kitu AVT)

spowodowały, że dwie prototypo-

we płytki drukowane z opisem i re-

zonatorami (identycznymi, jakich

użyłem w swoich konstrukcjach)

przekazałem zainteresowanym ko-

legom Ryszardowi SP6IFN oraz

Henrykowi SP2JQR celem spraw-

dzenia konstrukcji i podzielenia się

osiągnięciami (zdjęcia i krótki opis

jest na stronie:www.qsl.net/sp6ifn/

antos/antos/htm). Wymienieni ko-

ledzy mają duże doświadczenie

w konstrukcjach amatorskich oraz

dostęp do specjalistycznej apara-

tury pomiarowej, co uwiarygodnia

osiągnięte parametry.

Trzecią płytkę drukowaną

(pierwsza wersja, czyli z MC1350)

przekazałem Markowi SP2MDT, ale

z otrzymanych informacji wynika,

że konstrukcja ta była testowana

w paśmie 14MHz (nieukończona,

przekazana innemu koledze do ko-

lejnych prób i doświadczeń; opis

prób na stronie: www.radio.org.

pl/~sp2mkt/antos/antos.htm).

Z poniżej zamieszczonego rapor-

tu dwóch niezależnych konstruk-

torów QRP wynika, że konstrukcja

tencjometru Rx). Przy maksymalnej

pojemności takiego kondensatora

(wkręcony rotor) uzyskano na wyj-

ściu częstotliwość 4,8855MHz, zaś

przy wykręconym rotorze często-

tliwość 5,035MHz, czyli w efekcie

uzyskano szerokość pasma VXO

150kHz, a więc najbardziej intere-

sujący wycinek pasma SSB od około

3630 do 3780kHz.

Nadajnik

Po naciśnięciu przycisku PTT

przekaźnik PZ przełącza urządze-

nie z odbioru na nadawanie. Jedna

para styków służy do przełączania

anteny z ﬁltru dwuobwodowego

na wejście odbiornika, zaś druga

do podawania napięcia na układy

odbiornika i nadajnika.

Po zmontowaniu układu na płyt-

ce okazało się, że przy większej

mocy nadajnika zwieranie wejścia

ﬁltru dwuobwodowego do masy

nie stanowi dostatecznego odcięcia

sygnału nadajnika od wejścia ukła-

du US3 i zaszła konieczność użycia

dodatkowego klucza z tranzystorem

BS107 (propozycja SP2JQR; SP6FIN

proponował tranzystor BC547, ale

wymagało to użycia jeszcze dwóch

rezystorów polaryzujących).

Sygnał ze wzmacniacza mikrofo-

nowego US5 (TL072) jest podawany

na pierwsze wejście US4 pełniące-

go teraz funkcję modulatora, zaś

sygnał generatora fali nośnej - na

drugie wejście tego układu.

Do równoważenia modulatora

nie jest potrzebny potencjometr

montażowy, tak jak w przypadku

Antka, w którym był włączony po-

między wejścia 1-2 (może jednak

przydać się do zachwiania równo-

wagi modulatora i wywołania po-

jawienia się fali nośnej na wyjściu

modulatora, np. podczas strojenia

nadajnika oraz do pracy telegraﬁą).

Sygnał DSB z wyjścia modula-

tora (nóżka 4) jest podany na ﬁltr

Świat Radio Czerwiec 2006

jest dobra, lecz aby mogła pojawić

się w formie kitu AVT, muszą zostać

dokonane niezbędne modyﬁkacje

na płytce drukowanej.

Andrzej Janeczek SP5AHT

Najtrudniejszy okazał się stopień

z ostatnim tranzystorem i dwa dni

zeszły, zanim to doprowadziłem

do porządku. Sam stopień z IRF520

pracował, jak się okazało, właściwie,

ale w.cz., jakie oddawał do obciąże-

nia, nanosiło się niestety na nogę 1

US3, a dalej to już zamknięta pętla

do US4 i z powrotem. Konieczny

był tu dodatkowy układ, u mnie jest

to klucz tranzystorowy zwierający

niepracujące przy nadawaniu wej-

ście 1 poprzez kondensator 10n do

masy. Zwieranie wejścia odbiornika

stykami przekaźnika nie zabezpie-

czyło jednak przed wzbudzeniem

się końcówki - musi to być robione

na samym wejściu mieszacza, tuż

przy nodze 1 US.

Również modulator na US4

wymagał modyﬁkacji, bo jego tłu-

mienie nośnej ledwo dochodziło

do 20dB. Początkowo zastosowa-

łem zrównoważenie takie, jakie

jest w Antku, ale z kondensatorem

zwierającym wejście 1, umieszczo-

nym po rezystorze 47kΩ na sty-

kach rezystora regulowanego. Jed-

nak po analizie układu modulatora

oraz przekazanych uwagach ko-

legi SP2JQR wystarczyło usunąć

zbędny rezystor 4k7 znajdujący się

w dzielniku C57 i C58 i pinu 7 US4,

aby układ pracował zadowalająco.

Uwaga kolegi SP2JQR, że „nie na-

leży mu w tym przeszkadzać” (cho-

dzi o zrównoważenie fabryczne US)

jest bardzo trafna.

Obwody pasmowe odbiorni-

ka nie są krytyczne i zmontowane

w zasadzie jak na schemacie. In-

dukcyjności cewek to 8,8uH dla L7/

L8 przy C=200pF. Parametry ﬁltru

wyjściowego L5/L6 są zbliżone do

typowych, z tym że L5 ma 1,1uH

indukcyjności, a L6 2,2uH; cewki

te nawinąłem jednak na rdzeniach

okrągłych Amidona czerwonych.

Kondensatory: C3-680pF, C4-1n5,

C5-470pF.

Obwód ten wzorowałem na opi-

sie DM2CQL zamieszczonym w „A-

mateurfunkttechnik” 9/2004 i jak

widać, rozwiązanie to zapewnia

właściwą oporność wyjściową 50Ω.

Cewka L3 to dławik o znacznej

indukcyjności, gdyż taki właśnie

ustabilizował parametry wzmac-

niacza, w moim przypadku to 13

zw. na rdzeniu FT37-43 Amidona

(80uH), dławik L4 to 5 zw. na FT37-

-42 (10uH), rezystor R1 w bramce

IRF520 3,3Ω. Zastosowałem też sta-

bilizację dren/bramka - szeregowo

R330/C100n.

Pozostały układ stopni sterują-

cych jest taki, jak zaproponował

SP2JQR, z tym że rezystor R44 jest

u mnie 33kΩ, a i tak tranzystor jest

gorący, z mniejszymi wartościami

wręcz się gotuje...

To wszystko tak zbudowane

ustabilizowało pracę wzmacniacza,

a jego parametry nie uległy zmianie

po włożeniu do obudowy, sygnał

nadal pozostał czysty i stabilny,

ostatecznie na ﬁnał mam 8W mocy

nadajnika przy sterowaniu 5mV

m.cz. 1kHz. Wszystko to zasilane

z akumulatora żelowego 3Ah, czyli

na 12V, widmo sygnału na anali-

zatorze czyste, widoczne jest VFO,

ale bardzo malutki poziom sygnału,

ok. 7mW (-30dB) przy 6W mocy

nadajnika, wygląda to na dobry

nadajnik!

Uważam, że po zmianie płytki

drukowanej minitransceiver Antoś

będzie bardzo dobrym urządze-

niem, nie tylko dla początkującego

krótkofalowca.

Ryszard „Rysio!” SP6IFN

Raport SP6IFN

Strojenie zrealizowałem konden-

satorem, takim jak w Antku, przy

połączonych obu sekcjach równole-

gle uzyskałem zakres strojenia 3,621

- 3,748MHz, a więc 127kHz (to co

nas interesuje najbardziej); przeło-

żenie przekładni 3/1 daje wystar-

czającą dokładność dostrojenia się

do stacji korespondenta. Myślę, że

można użyć diody pojemnościowej

o większej pojemności lub też połą-

czyć kilka równolegle, aby uzyskać

odpowiedni zakres strojenia.

Klucze CD4066 wydają się pra-

cować poprawnie, tak więc rozwią-

zanie takie jest ciekawe i spełniają-

ce oczekiwania, pozbycie się nato-

miast generatorów zewnętrznych

w znacznym stopniu zaoszczędza

miejsce na płytce, a jednocześnie

pozwala w maksymalny sposób wy-

korzystać SA612, tak jak to przewi-

dział producent, zatem popieram!

Fragment układu z L1/L2 też

bym przebudował tak, aby obwód

rezonansowy znalazł się w kolekto-

rze tranzystora - zyskamy na pew-

no na zwiększeniu mocy wyjścio-

wej. Moje doświadczenie z urucha-

mianiem prototypu wskazuje, że

aby był to układ dwuobwodowy,

z możliwością ukształtowania pa-

sma przenoszenia poprzez dobór

elementów tego ﬁltru, tak jak to

jest w prototypie, konieczne jest, by

wyeliminować częstotliwość VXO

z pasma wzmacnianego w dalszych

stopniach.

Po zakończeniu wszystkich prac

związanych z uruchomieniem

Antosia, także po wprowadzeniu

propozycji SP5AHT, stwierdziłem,

że układ pracuje, nadaje i odbiera,

a występujący „piuk” przy prze-

chodzeniu z nadawania na odbiór

zminimalizowałem do minimum

(czasem się pojawi) i nie jest już

uciążliwy.

Układ pracuje poprawnie po wy-

sterowaniu z mikrofonu dynamicz-

nego (wkładka 50-omowa Radmoru

MGD4). Na początku na wyjściu

nadajnika miałem moc ok.1W przy

niezbyt mocnym gwizdnięciu i za-

silaniu 12,8V ze świeżo naładowa-

nego akumulatorka żelowego 3Ah

(moc wyjściowa przy sterowaniu

z generatora m.cz. sygnałem 1,5kHz

jest większa, gdy poziom jego prze-

kracza 25mV, ale nie ma to już zna-

czenia, wzmacniacz mikrofonowy

pracuje bez zniekształceń).

Raport SP2JQR zamieści-

my za miesiąc.

Antoś zmontowany przez SP6IFN

Świat Radio Czerwiec 2006

HOBBY Usprawnienia

#########SP2JQR-1 (Antoś

zmontowany przez SP2JQR; sama

płytka bez tranzystora mocy i ra-

diatora)

######## SP2JQR-fot 1: Se-

lektywność obwodów wejściowych

odbiornika

########SP2JQR-fot2: Se-

lektywność obwodów nadajnika

#######SP2JQR-2 (Gotowy

Antoś „Pancernik” SP2JQR)

rze widma w sygnale wyjściowym.

Duża amplituda powodowała też

prostowanie napięcia w.cz. na dio-

dzie pojemnościowej przy niskim

napięciu strojącym, co objawia się

wielką niestabilnością generatora,

a w skrajnym przypadku mogła po-

wodować zrywanie drgań (w tym

egzemplarzu nie było zrywania).

Aby obniżyć amplitudę drgań

obu generatorów zlikwidowałem

rezystory dołączone do nóżek 7

SA612 oraz dobrałem dzielniki po-

jemnościowe tak, aby amplituda

sygnału wynosiła około 0,2Vpik.

Zmieniłem też schemat wzmac-

niacza sterującego. Na tranzystorze

BC550 ma on dużo większe wzmoc-

nienie, pomimo zastosowania sil-

nego sprzężenia zwrotnego w emi-

terze. Rezystor w emiterze 22 omy

zwiększa także impedancję wejścio-

wą wzmacniacza dopasowując ją

do mieszacza. Dodatkowe obciąże-

nie mieszacza gałęzią RC zapobie-

ga wzbudzaniu się całego układu.

Konieczna była zmiana impedancji

charakterystycznej obwodów na-

dajnika (w dwuobwodowym ﬁl-

trze LC dałem dławiki po 2,2uH

i kondensatory 820pF zapewniające

wymaganą krzywą przenoszenia

nadajnika).

Tranzystora BS170 nie polecam

do SSB, gdyż jest bardzo nieliniowy.

Poprawę jakości modulacji uzyska-

łem zwiększając sprzężenie zwrotne

w źródle (R=22omy). Można też to

zrobić w nieprzyzwoity sposób - jak

w Traperze, gdzie obudowa tran-

zystora nagrzewa się do 110stopni

(mierzyłem pirometrem) i, o dziwo,

układ pracuje. Takich mało nieza-

wodnych rozwiązań staram się uni-

kać w swoich konstrukcjach.

W stopniu końcowym koniecz-

ne było zastosowanie sprzężenia

napięciowego, aby zlikwidować

wzbudzenia tranzystora IRF520.

Filtr wyjściowy został odpowiednio

dopasowany w celu uzyskania po-

nad 10W mocy. Z tej okazji zmiany

też wymagało dopasowanie obwo-

du wejściowego odbiornika.

Cewki wyjściowe ﬁltru nadaj-

nika wykonałem jako powietrzne

drutem DNE 0,3 nawinięte na śred-

nicy 6mm: L3 - 16 zwojów, L5 – 9

zwojów, L6 – 14 zwojów.

Dławik zasilania L4 nawinąłem

również drutem DNE z tym, że na

ferrytowym rdzeniu 6-otworowym

z materiału F 200.

Ze względu na „dużą” moc,

zwiększenia wartości wymagały też

obwody odsprzęgające. Żadne do-

datkowe elementy nie były jednak

potrzebne.

Uzyskałem następujące moce

w funkcji napięcia zasilania:

11,5V - 8,7W

12,0V - 9,6W (prąd pobierany

przez TRX - 1,6A)

13,0V - 11,4W

13,8V - 12,9W (1,95A)

15,0V - 14,4W (2,35A)

Moce były pomierzone bez rezy-

stora 0,2 oma w drenie tranzystora

(rezystor ten poprawia jakość mo-

dulacji, stabilizuje termicznie prąd

spoczynkowy). Moc po jego zasto-

sowaniu spada o około 1W. Rezy-

stor 1om jeszcze bardziej poprawia

jakość modulacji - moc spada do

około 5W przy 13,8V zasilania.

Odbiornik po dopasowaniu ob-

wodów ma zbliżoną czułość do Ant-

ka w wersji podstawowej, umoż-

liwiając prowadzenie łączności na

pełnowymiarowym dipolu nawet

w środku dnia.

Mam bardzo ważną uwagę do

projektu płytki drukowanej. Wyj-

ście ﬁltru PI stopnia mocy musi

mieć masę podłączoną bezpośred-

nio do masy gniazda antenowego

- tylko w ten sposób można pozbyć

się tendencji do wzbudzeń (po-

wstaje sprzężenie zwrotne po ma-

sie) przy lekko odstrojonej antenie

lub zastosowaniu dodatkowego

wzmacniacza z nie do końca do-

brym współczynnikiem SWR. Przy

takim umieszczeniu kołka masy

jak na zdjęciu - czyli oryginalnie

- układ dobrze pracuje tylko z do-

brym dopasowaniem. Wystarczy to

podłączenie wykonać bezpośrednio

od ścieżki masy ﬁltru PI iproblem

znika, dlatego kołek należy prze-

projektować.

Dobrze by też było wydzielić

masę układu formowania. Masa

mieszaczy, ﬁltru kwarcowego

i klucza 4066 powinna spotykać

się z masą pozostałych układów

tylko w jednym punkcie przy wej-

ściu wzmacniacza na tranzystorze

BC550 w miejscu, gdzie jest kon-

densator blokujący, wówczas nie

wystąpi sprzężenie zwrotne po ma-

sie i dodatkowe tłumienie wyjścia

Raport SP2JQR

W generatorze VFO zastosowa-

łem tymczasowo 3 równolegle po-

łączone diody BB609 dające zakres

przestrajania od 3,790 do 3,745MHz

bez dodatkowych kombinacji.

Przy małym napięciu strojącym

pożądany jest układ przeciwsobny.

Kompensują się w tym układzie

napięcia w.cz. wyprostowane przez

diody. Stabilność termiczna takiego

układu jest o wiele lepsza, szcze-

gólnie dla napięć strojących poniżej

jednego wolta. Problem jest szcze-

gólnie ważny, gdyż zwiększona

moc powoduje silne nagrzewanie

całego TRX-a, wywołując przestro-

jenie - w skrajnym przypadku - na-

wet o 3kHz.

W obwodach komutacyjnych

wystarczył jeden tranzystor BS107

oraz dwie dodatkowe diody zna-

komicie przyśpieszające przełącza-

nie i likwidujące przykre zjawiska.

Płytki drukowanej prawie nie prze-

rabiałem - tylko jedno cięcie i 4 ele-

menty SMD.

Wstępnie pomierzone niektóre

parametry:

- selektywność obwodów wej-

ściowych odbiornika (fot.1)

- selektywność obwodów nadaj-

nika (fot. 2); widoczne znaczniki to

3MHz, 4MHz, 5MHz

- wytłumienie nośnej: około

50dB

Ten ostatni parametr był psuty

przez dodatkowy rezystor w gene-

ratorze kwarcowym.

Równowaga mieszacza jest bar-

dzo delikatna i nie należy jej zabu-

rzać elementami dla prądu stałego

(na początku amplituda tego ge-

neratora była o wiele za duża). Ten

sam problem wystąpił w drugim

generatorze - VFO. Zbyt duża am-

plituda generatora dawała dużo

prążków widocznych na analizato-

Świat Radio Czerwiec 2006

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: