Urządzenie to zostało opracowane i wykonane w roku 2004. Od tego czasu pracuje niezawodnie i mimo malej mocy nadawczej nawiązałem na nim w krótkim czasie wiele łączności z różnymi krajami europejskimi. Jest one łatwe do wykonania i zestrojenia. Nie ma w nim klasycznego VFO, które w wykonaniach amatorskich często obarczone jest dużą niestabilnością częstotliwości.

Emisja PSK31 zajmuje wąski wycinek pasma, dlatego można go pokryć przeciągajac kwarc. Uzyskujemy wtedy o wiele lepsza stabilność częstotliwości.

Częstotliwości VXO i BFO zostały tak dobrane aby można było zastosować tanie i łatwe do zdobycia kwarce. W VXO pracuje kwarc 9 MHZ, który jest przeciągany za pomocą dławika i diody pojemnościowej, a w BFO kwarc 5,0688 MHz którego częstotliwość, za pomocą dławika i trymera została tak ustawiona aby znaleźć sie w własciwym miejscu zbocza filtru kwarcowego. Jak łatwo zauważyć 5,0688 + 9 + przeciąganie daje nam wymagana częstotliwość, czyli 14,070 do 14,072 MHz.

Urządzenie to zostało zmontowane na sześciu małych płytkach. Płytka główna ma wymiary 140 x 80mm. Zmontowane na niej są: dwa filtry pasmowe, pierwszy układ scalony NE612 pracujący przy odbiorze jako mieszacz odbiornika a przy nadawaniu jako modulator, wzmacniacz pośredniej częstotliwości na tranzystorze BF981, drugi układ scalony NE612 który przy odbiorze pełni role produkt detektora, a przy nadawaniu mieszacza nadajnika oraz wzmacniacz malej częstotliwości na układzie uA741. Wzmacniacz m.cz. zaadoptowałem z publikacji która ukazała sie w kwartalniku “QRP-Report 4.2000/1.2001" na stronach 6-9 i jest autorstwa NN1G. Tranzystor 2N2222A pracuje jako przedwzmacniacz nadajnika.

Płytka elektronicznego przełącznika napięć oraz płytka oscylatorów VXO i BFO maja wymiary 85 x 40mm. Płytka nadajnika ma wymiary 85 x 50mm. Układ ten został opracowany przez DL2AVH i ukazał sie miedzy innymi w “QRP-Report 2.1998". Pi-Filter wraz z układem sygnalizującym prace nadajnika zmontowałem na płytce o wymiarach 70 x 35mm. Najmniejsza płytka, to płytka filtru kwarcowego 35 x 20mm która jest wlutowana na płytkę główną. Wszystkie cewki obwodów rezonansowych oraz pi-filtra nawinięte zostały na rdzeniach amidon T37-2 oraz T37-6. Również transformatorki w.cz. nawinąłem na rdzeniach amidona serii FT i BN . Przełączanie anteny odbiór-nadawanie oraz oscylatorów VXO i BFO zostało zrealizowane na małych przekaźnikach. Są one załączane impulsem powstałym podczas ładowania kondensatora 47uF, a prąd podtrzymujący jest zredukowany przez opornik szeregowy cewki przekaźnika do tego stopnia żeby przekaźnik pewnie załączał przy napięciu 11V.


Opis działania.

Odbiór:
Sygnał z anteny poprzez pi-filtr, filtr pasmowy i diodę BA479 podawany jest na wejście układu NE612 .Tranzystor BC337 zapobiega przedostawaniu sie z karty dzwiękowej ewentualnych sygnałów na wejście układu scalonego które mogłyby zakłócać prace odbiornika. Tutaj zostaje on zmieszany z sygnałem VXO i pojawia sie na wyjściu układu jako suma i różnica tych częstotliwosci. W filtrze kwarcowym zostaje wytłumiona jedna z wstęg i już jako sygnał jednowstęgowy zostaje wzmocniony w wzmacniaczu pośredniej częstotliwości pracującym z tranzystorem BF981. Druga bramka tego tranzystora ustawiona jest na napięcie ok.4V. Następnie w drugim układzie NE612 pracującym jako produkt detektor, poprzez mieszanie z sygnałem BFO zostaje wydzielony sygnał malej częstotliwości. Wzmocnienie tego sygnału zrealizowane jest na układzie uA741 i poprzez dzielnik podawany jest na wejście karty dźwiękowej. Podczas nadawania drugi tranzystor BC337 zwiera wejście karty dźwiękowej do masy.

Nadawanie:
Sygnał z karty dzwiękowej poprzez dzielnik podawany jest na wejście pierwszego układu NE612 pracującego jako modulator. Dioda BA479 blokuje filtr pasmowy odbiornika, co gwarantuje poprawna prace modulatora. Tutaj następuje mieszanie z sygnałem generatora fali nośnej. Poprzez zrównoważenie modulatora na wyjściu układu pojawia sie sygnał dwuwstęgowy z wytłumioną falą nośną. Następnie tak jak przy odbiorze w filtrze kwarcowym zostaje wytłumiona jedną z wstęg. Uformowany jednowstęgowy sygnał zostaje wzmocniony przez tranzystor BF981 którego bramka druga ustawiona jest na napięcie ok.1V. Zredukowanie wzmocnienia tego stopnia ma zapobiec przesterowaniu wejścia układu NE612 pracującego teraz jako mieszacz nadajnika. Na wyjściu pojawiają sie znowu suma i różnica zmieszanych częstotliwości pośredniej i VXO. Dalsze wzmocnienie odbywa sie w trzy stopniowym wzmacniaczu mocy. Niewielka ilość wzmocnionego sygnału jest prostowana i poprzez tranzystor BC547 zasila czerwona diodę świecącą sygnalizującą prace nadajnika.





Przełączanie odbiór/nadawanie:
Funkcja ta została zrealizowana za pomocą przełącznika elektronicznego pracującego na trzech tranzystorach (BC547 i 2x BC161). Napięcie sterujące +/-10V podawane jest z komputera przez wyjście szeregowe. Przełącznik ten jest zmontowany na jednej płytce razem ze stabilizatorem 78L08 oraz z bezpiecznikiem i diodą 1N5401 zabezpieczającą urządzenie przed odwrotnym podłączeniem napięcia zasilającego.



Generatory VXO i BFO:
Zostały one zrealizowane za pomaca jednostopniowych układów pracujących z tranzystorami BF199 i przeciąganymi kwarcami 9MHz i 5,0688MHz. Układy te są przełączane za pomocą miniaturowego przekaźnika, co zapewniło pewne przełączanie sygnałów w.cz. w przeciwieństwie do przełącznikow diodowych czy tranzystorowych.





Uruchomienie urządzenia.
Poprawnie zmontowane urządzenie działa od razu. Obwody rezonansowe należy zestroić na maksimum szumu. Bardzo ważne jest ustawienie poziomów sygnałów z VXO i BFO. Nie powinny one być wyższe od 100mVeff (ok.300mVss). Należy je skontrolować za pomocą oscyloskopu lub dokładnie wyskalowanej sondy w.cz. Jeżeli wartości tych sygnałów są inne, należy je skorygować zmieniając liczbę zwojów w transformatorkach w.cz. w emiterach tranzystorów BF199. Wyższe napięcia w.cz przesterowują układy NE612. Sygnał wyjściowy jest wtedy obarczony wieloma harmonicznymi, których nie jest w stanie skutecznie odfiltrować żaden obwód rezonansowy. W tym wypadku zamiast urządzenia z nadajnikiem pracującym liniowo, tak jak to jest wymagane dla emisji PSK31, budujemy urządzenie z szerokim sygnałem nadawczym zakłócającym prace innych stacji. Sygnał podawany z karty dźwiękowej należy ustawić tak aby świecąca dioda czerwona migotała w takt sygnału PSK. Ciągłe świecenie tej diody sygnalizuje nam ze poziom ten jest za wysoki i następuje przesterowanie nadajnika. Kwarce które wmontujemy do generatorów VXO i BFO powinny się odznaczać dużą możliwością ich przeciągania. Dobre rezultaty osiągałem z kwarcami 9.0015 MHz tzw. pilotów filtra kwarcowego. Również dławiki przeciągające kwarce należy dobrać indywidualnie ze względów na duże tolerancje.

Informacje ogólne.
Urządzenie to zmontowałem w obudowie wykonanej z blachy aluminiowej grubości 2mm o wymiarach: szer.190mm, gleb. 175mm, wys. 55mm. Ze względu na budowę modułowa można je z montować w dowolnej obudowie. Napięcie zasilania urządzenia powinno zawierać sie w granicach 11-14V. Podczas nadawania pobór prądu wynosił ok.1A przy napięciu zasilania 12V. Moc nadajnika wynosiła ponad 3W. Przy odbiorze natomiast 59mA z tego 12mA przypadają na zielona diodę świecącą sygnalizująca prace urządzenia.. Taki niski pobór prądu pozwala na eksploatacje urządzenia w terenie zasilając go z niewielkiego akumulatora lub bloku baterii.
Wymieniając kwarc 9MHz na 16MHz, dopasowując filtry pasmowe odbiornika i nadajnika oraz pi-filtra można te urządzenia przystosować do pracy w pasmie 15m. Rownież wymiana VXO na klasyczne VFO i dodanie dodatkowego wzmacniacza m.cz. pozwoli nam zaadoptować to urzadzenie do pracy emisjami SSB i CW.
Tych zmian nie wykonalem i nie sprawdzilem..

dh1cl

Prawa autorskie © SP-QRP Wszystkie prawa zastrzeżone.

Opublikowane: 2008-03-06 (20441 odsłon)