Junior – 80m SSB radijska postaja za začetnike

Svet elektronike colorPriredil: Jure Mikeln, S52CQ
E-pošta: stik@svet-el.si
2017_2578_39

V poljski reviji Elektronika Praktyczna 03/2010 [1] je izšel zanimiv članek o 80m SSB radijski postaji, ki je enostavna za gradnjo in torej primerna za radioamaterje začetnike, pa tudi tiste, ki bi samo želeli poslušati, kaj se dogaja na frekvencah okoli 3,5 MHz. Od poljskega uredništva smo dobili predlogo tiskanega vezja, radijsko postajo naredili in bili prijetno presenečeni nad enostavnostjo njene gradnje pa tudi nad njenimi lastnostmi. Če vas zanima berite dalje…

257 39 01 300x191 - Junior – 80m SSB radijska postaja za začetnike

Slika 1: Shema radijske postaje Junior

Samogradnje so pri nekaterih radioamaterjih stalnica. Ko se pojavi zanimiva samogradnja, se jo lotimo in naredimo, čeprav imamo že kup postaj doma, tako komercialnih kot tudi samogradenj. Pa vendar nas ta samograditeljska žilica drži in vleče, da si naredimo še eno postajo…

Podobno zanimiva bo po mojem mišljenju tudi Junior radijska postaja in to predvsem zaradi izredno enostavne gradnje. Namreč naviti je potrebno samo 3,5 tuljav. 3,5 je nenavadna številka za tuljave, namreč kako lahko nekdo navije pol tuljave? Ampak to v primeru Junior postaje drži: naviti moramo tri tuljave (oz. 1 transformator in 2 tuljavi v izhodnem filtru), tisto polovičko tuljave pa tudi navijemo tako, da na obstoječo dušilko (v obliki upora) navijemo nekaj ovojev. Se torej strinjate, da je potrebno naviti 3,5 tuljav?

Zakaj ime Junior? Zato, ker je izdelava te radijske postaje enostavna.

Kar se tiče drugih elementov naj povem, da so uporabljeni klasični upori in kondenzatorji, zato ni pričakovati težav pri gradnji te postaje.

Originalna radijska postaja je imela sledeče karakteristike:

  • območje delovanja: 80m,
  • izhodna moč: < 0,3W,
  • napajalna napetost: 12V.
257 39 02 300x103 - Junior – 80m SSB radijska postaja za začetnike

Slika 2: Blok shema TA7358

Kot omenjeno smo iz uredništva poljske revije dobili datoteke za izdelavo tiskanega vezja. Ker je postaja razmeroma enostavna, je bila hitro sestavljena in pripravljena na preizkus. Naj povem, da je sprejemnik takoj deloval, sprejem je bil čist in razumljiv. Pri oddajniku pa so se začele težave. Namreč izhodna moč oddajnika niti slučajno ni dosegala 0,5W, kot so obljubljali v članku ne glede na vse narejeno. Zato smo se odločili, da oddajnik malce spremenimo. Ko pa smo že spreminjali oddajnik, smo malce predelali tudi sprejemnik.

Od originalnega članka se naša samogradnja razlikuje v sledečem:

  • povečana je izhodna moč oddajnika na cca. 5W, kar ustreza QRP izhodni moči,
  • izboljšana je AGC funkcija, ki jo lahko nastavimo s potenciometrom,
  • dodan je napetostni regulator, ki poskrbi da je napetost na varicap diodah stabilna,
  • spremenili smo NF ojačevalnik v LM386, ki je poceni in lahko dobavljiv,
  • zamenjali tranzistor T1 v MOSFET in ga vezali na vhod, da deluje kot spremenljiv slabilnik.

Opis vezja

Vezje je razdeljeno na sprejemnik in oddajnik in ga vidimo na sliki 1.

257 39 03 300x175 - Junior – 80m SSB radijska postaja za začetnike

Slika 3: Shema notranjosti TA7358

Spodnja polovica sheme predstavlja sprejemnik znotraj katerega se nahaja tudi SSB modulator, zgornja polovica pa predstavlja oddajnik. Tudi na tiskanem vezju je narejena podobna razdelitev. To je še posebej dobro za začetnike, da najprej sestavi sprejemni del in ko mu ta dela sestavi tudi oddajni del.

Sprejemnik sestavlja nekaj sklopov:

  • vhodni filter (C5, C6, C7, C10, C11, L1 in L2),
  • vhodni mešalnik (U1), ki deluje tudi v funkciji VFO,
  • SSB filter (X1-X4),
  • SSB demodulator (U4) in NF ojačevalnik (U5).
257 39 04 300x215 - Junior – 80m SSB radijska postaja za začetnike

Slika 4a: Izgled izdelane radijske postaje (foto: Elektronika Praktyczna)

Na vhodu vhodnega filtra je vezan T1, ki duši močne signale in tako »varuje« naša ušesa pred preglasnim izhodom. T1 krmilimo z usmerjenim NF signalom, ki ga s potenciometrom POT2 ustrezno popravimo. Vhodni mešalnik je narejen s pomočjo integriranega vezja TA7358, ki ni poznan v naših krajih. Vendar pa lahko povem, da to integrirano vezje uporabljajo tudi v SW2016 transiverju, ki smo ga že omenjali v naši reviji. TA7358 je v bistvu sestavljen iz treh delov:

  • predojačevalnik,
  • mešalnik in oscilator.

Blok shemo TA7358 vidite na sliki 2.

Kot vidite v shemi na sliki 1, je TA7358 potrebno dodati samo nekaj elementov za normalno delovanje. Vezje lokalnega oscilatorja – v našem primeru je to kar VFO, sestavljajo C3, C21, C20 in vezje okoli varicap diod D3, D4 in D5. S potenciometrom POT1 nastavljamo frekvenco oscilatorja.

Izhod mešalnika U1 peljemo najprej na ojačevalnik (T2) in nato na kristalni filter (X1 – X4). S pomočjo preklopnih diod omogočimo, da signal gre v »pravo smer«. V času sprejema vklopimo Vcc na R8, zaradi česar dioda D7 prične prevajati. Podobno se dogodi z diodo D9, ki prevaja takrat, ko na R17 priklopimo Vcc – to pa je zopet v času sprejema. Signal gre preko D9 na vhod SSB demodulatorja U4. Frekvenco lokalnega oscilatorja v SSB demodulatorju določa kvarčni kristal X5, točno nastavitev frekvence dosežemo s pomočjo C47. Izhod mešalnika je vezan na enostavni NF filter in na potenciometer POT3, s katerim nastavljamo glasnost sprejema.

257 39 05 300x235 - Junior – 80m SSB radijska postaja za začetnike

Slika 4b: Tiskano vezje Junior radijske postaje

V primeru oddaje se mikrofonski signal v U4 meša z lokalnim oscilatorjem X5. DSB izhod iz U4 se preko diodnega preklopnika izvedenega z diodo D10 vodi v kristalni filter, izhod iz filtra pa gre preko diode D6 v U1, kjer se SSB signal meša z VFO. Izhod U1 je vezan na T2, od koder gre ojačan v izhodno stopnjo preko kondenzatorja C12. Celotna izhodna stopnja služi ojačanju signala do 5W izhodne moči. Na izhodu izhodne stopnje se nahaja nizkoprepusti filter izveden z dvema tuljavama L7 in L8, ter kondenzatorji C53, C55 in C56.

Izdelava

Tako, kot je opis radijske postaje enostaven, je tudi izdelava – kar se da enostavna. Tiskano vezje je dvostransko zaradi enostavne gradnje kot tudi zaradi velike količine mase. Najprej prispajkamo diode, nato upore, že navite tuljave v obliki uporov, podnožji za integrirani vezji in kvarčne kristale. Pri montaži kvarčnih kristalov pazimo, da jih ne potisnemo v TIV do konca, pač pa morajo biti montirani vsaj 1mm nad ploščico tiskanega vezja. Ohišja kvarčnih kristalov povežemo s kosom žice in to žico povežemo na GND. Nato prispajkamo še in keramične kondenzatorje, integrirani vezju TA7358 in na koncu še tranzistorje in ostali material. Na sliki 4a vidimo, da so v originalu uporabili dva tranzistorja BD135 in ju pritrdili na hladilno rebro. Pri preizkušanju originalnega vezja se je pokazalo, da BD135 sploh ne potrebujeta hlajenja, saj tudi od sebe nista dala več kot 0,2W ali še manj. Zato smo izhodno stopnjo predelali. V naši verziji izhodni tranzistor BD139 potrebuje hladilno rebro, saj daje od sebe spoštljivih 5W. Na tiskanem vezju se ne nahajajo elementi: C69, C70, R27 in R28. Te elemente prispajkamo na spodnji strani vezja. V kolikor boste opazili, da izhodna stopnja oscilira zmanjšajte R27 in R28. V prototipni verziji sploh nismo uporabili R27 in R28 in sta C69 ter C70 prispajkana neposredno med bazo in kolektorjem T3 in T4.

257 39 06 300x198 - Junior – 80m SSB radijska postaja za začetnike

Slika 5: Vezava TIV (foto: Elektronika Praktyczna)

Najlepši del te radijske postaje pride takoj za tem. Če smo vse pravilno prispajkali, bo iz sprejemnika takoj zašumelo, po priklopu antene pa bomo tudi slišali radijske postaje. Ko boste zaslišali prvo radijsko postajo in če govor ne bo razumljiv malce nastavite trimer kondenzator C47 tako, da bom govor razumljiv. S koaksialnim kablom moramo še povezati priključka, ki sta na TIV označena z ATT. Vse tri potenciometre in mikrofon povežemo s koaksialnim kablom na ustrezne povezave ne TIV, medtem ko zvočnik priključimo z navadnimi žičkami. S tem smo opravili vse potrebne nastavitve in povezave in Junior je pripravljen za priklop na napajalno napetost.

Ker je VFO v izvedbi z varicap diodami, bi bilo smiselno, da uporabimo za POT2 (50 kOhm) več-obratni potenciometer, saj boste z njim enostavno nastavljali radijske postaje. Za test pa lahko uporabite tudi navaden linearni potenciometer. Nastavljanje postaj bo sicer malce oteženo, vendar pa kot rečeno za prvi test bo zadovoljivo. V kolikor nimate varicap diod lahko namesto njih uporabite klasični spremenljivi kondenzator bodisi iz starega radijskega aparata, bodisi da kupite novega. Ne boste verjeli, ampak takšni kondenzatorji se tudi dandanes dobijo, saj smo z njimi naredili tuner za Fuchsovo resonančno anteno.

Izdelava tuljav

257 39 07 300x173 - Junior – 80m SSB radijska postaja za začetnike

Slika 6: Kosovnica

Večina tuljav (L1 do L5 in L9) so že navite v obliki »uporov« im imajo vrednost 10 µH. Tista »polovička« tuljave, ki sem jo omenjal na začetku članka pa je označena z L5′ in pomeni, da na L5 navijemo 2-3 ovoje 0,3mm žice in jo prispajkamo v tiskano vezje. Tuljave L6, L7 in L8 lahko uporabite bodisi kupljene, bodisi jih navijete skladno s podatki v Tabeli elementov. Edino transformator Tr je potrebno naviti tako, kot vidite v Tabeli elementov.

Zaključek

Radijska postaja Junior je prva v seriji člankov, kjer bomo podrobno opisali samogradnjo postaje. Tokrat smo predstavili SSB radijsko postajo, v naslednjih člankih pa pridejo na vrsto tudi CW radijske postaje. Junior radijska postaja je enostavna – zato tudi takšno ime. S postajo smo bili zelo zadovoljni tako na sprejemu, kot tudi na oddaji. Na poljskih straneh obstajajo tudi nekatere dodatne modifikacije, ki smo jih preizkusili, vendar niso prinesle tako dramatičnih sprememb, da bi spreminjali originalno vezje. Tiste spremembe, ki smo pa jih naredili, smo v shemi označili. Tiskana vezja kot tudi kritični material (integrirana vezja, dušilke, toroidna jedra itd.) bodo na voljo za zainteresirane. Verjamemo, da vam bo postaja Juniof

Tags: