Dział QRP – MK QTC 07-8/2003

[email protected]

 

Lato za pasem, a więc QRP-iarze do dzieła...

Zbliżający się okres wakacyjny z pewnością służyć będzie zwiększeniu aktywności stacji terenowych, w tym naturalnie stacji małej mocy. Nie zmarnujmy sezonu i postarajmy się pojawić w eterze z różnych miejsc – działki, ośrodka wczasowego, wycieczki rowerowej lub spływu żeglarskiego. Łączność ze stacją terenową jest zawsze bardzo miłym przeżyciem i wspomnieniem. Myślę, że Sylwester nie będzie miał nic przeciw temu, aby zmontować mały fotoreportaż z Waszych wyjazdów terenowych w wakacje. Nadsyłajcie więc zdjęcia – gdzie byliście z radiem, jak Wam się udało zawiesić anteny, czy pracowaliście z zasilacza czy z baterii. No i oczywiście pochwalcie się ciekawymi QSO na QRP.

Składamy “kit 2310” – czyli poprawiamy “Antka” i musi działać !!

W poprzednim numerze wspomniałem, że popularny i tani zestaw AVT – 2310 daje szansę wyjścia w eter jeszcze w tym sezonie. Firma widać stanęła na wysokości zadania i w sklepie znów pojawiły się “kit’y”. Nawiązałem też kontakt z Andrzejem SP5AHT (twórcą tego trx’a i wielu innych zestawów), który wyraził zgodę autorską na publikację moich i Piotra SP9LVZ modyfikacji, uwag konstrukcyjnych i porad technicznych. Nasze “Antki” powstawały niemal jednocześnie i oba działają dobrze. Sądzimy, że każdego, kto dobrze umie lutować, rozpoznaje elementy, zna kod oporników i potrafi czytać schematy radiowe – stać na zmontowanie i uruchomienie tego prostego transceiver’a. A więc po kolei:

VFO

To jeden z najistotniejszych elementów transceiver’a, niestety najgorzej działający. Założenie wysokiej częstotliwości pracy (9,5 – 9,8MHz), zastosowanie układu Colpitts'a i użycie popularnych elementów przesądziło o niestabilnej pracy i niezadowoleniu użytkowników.

BFO

Układ poprawnie zaprojektowany, lecz w kilku przypadkach wymagający korekty częstotliwości rezonatora kwarcowego poprzez zastosowanie większego, bądź mniejszego dławika (L8).

Oba generatory dają niezłe poziomy napięć do mieszaczy, ale proponuje się wstawienie potencjometrów montażowych 1k zamiast dzielników rezystorowych R17/R18 i odpowiednio R20/R21.

Część odbiorcza

Układ tradycyjnego wykorzystania mieszaczy NE612 i filtru drabinkowego. W części porad technicznych, garść informacji dotyczących uruchomienia i doboru elementów. Wzmacniacz głośnikowy także pracuje poprawnie, ale zbyt mocno szumi. Na to znaleźliśmy kilka rad technicznych (głównie Piotr). Odbiornik jednak uruchamia się bez większych problemów.

Część nadawcza

To najmniej starannie zaprojektowany układ (błędy na płytce, długie ścieżki, zły dobór elementów). Niestety większość kolegów tutaj się “załamuje”. Także i nam nie udało się uruchomić stopnia wyjściowego w oryginalnym układzie. Wzmacniacz mikrofonowy i PTT działają dobrze i sygnał m.cz jest czysty.

Filtr wyjściowy

Przy tak prostych układach mieszania, pi-filtr musi zawierać starannie dobrane elementy, a nie dławiki. Tym bardziej, że jako obwód dolnoprzepustowy pracuje także przy odbiorze i powinien tłumić sygnały o częstotliwości zbliżonej do p.cz ( w oryginale 6MHz).

Analiza krytyczna kit’u AVT-2310 – rozwiązywanie problemów

Poniżej zostały wymienione zauważone błędy i konieczne zmiany układowe transceiver’a.

  1. Ze względów praktycznych zastosowałem częstotliwość pośrednią 5MHz, co spowodowało znaczną redukcję BCI oraz korzystne obniżenie częstotliwości VFO. W rezultacie różnych mieszań w paśmie roboczym 3,5 – 3,8 MHz jest tylko jeden, niezbyt silny “ptaszek”
  2. Oryginalny układ VFO został zastąpiony generatorem Hartley’a z użyciem tanich i łatwo osiągalnych tranzystorów polowych. Stabilność częstotliwości jest zadowalająca i nie przekracza 150Hz na godzinę, po nagrzaniu się układu. Układ VFO daje się zmontować na oryginalnej płytce, należy wykonać tylko drobne modyfikacje ścieżki drukowanej, a odczep cewki dołączyć “ na wierzchu” do źródła FET’a. Cewka VFO została nawinięta na rdzeniu toroidalnym Amidon, ale można z powodzeniem zastosować cewkę nawiniętą na popularnych karkasach 6-7mm. Ważne, aby cewka została odpowiednio ściśle nawinięta i wygotowana (tak!). Z blachy ocynowanej ( do pieczenia ciasta) należy wyciąć odpowiednią obudowę termiczno-ekranującą i przylutować na krótkich przewodach do płyty głównej. Po zmontowaniu i zestrojeniu VFO, całe pudełeczko należy zalać stearyną i dolutować przycięte na wymiar wieczko. Od spodu także należy dolutować ekran, aby nie zmieniała nam się częstotliwość po zmontowaniu całości. W układzie najważniejszym poza cewką elementem jest kondensator C3. Im starszy tym lepszy. Ja zastosowałem tzw. czekoladkę. Układ VFO startuje bez problemów, a częstotliwość początkową należy ustawić dodatkowym trymerem C2, gdyż nie będziemy mieli dostępu do cewki po zamknięciu pudełeczka. Poniżej schemat ideowy VFO dla p.cz 5MHz, ale jak sądzę dla tych, którzy nie zdecydują się na obniżenie częstotliwości, uzyskane parametry w paśmie 9,5 – 9,8MHz mogą okazać się wystarczające. W tym celu należy zmniejszyć indukcyjność cewki z 2,1uH do 1,7uH, a więc odwinąć odpowiednio 2 zwoje z cewki toroidalnej i 3 zwoje z cewki powietrznej. Reszta elementów pozostaje bez zmian. Na koniec, pamiętajmy o starannym montażu mechanicznym elementów VFO.
  3.  

    Do DŁ3 należy dolutować od strony VFO dwa kondensatory do masy: elektrolityczny 100uF i tantalowy 1uF. Ten zabieg odkłóca całkowicie zasilanie VFO.

  4. Wzmacniacz głośnikowy ( US4 i US5) w zasadzie nie wymaga modyfikacji. Praktyka pokazała, że :
  1. Jeśli podłączana będzie skala cyfrowa zasilana napięciem 5V, należy odpowiednio wlutować US8, gdyż na [płytce jest odwrotne oznakowanie.
  2. We wzmacniaczu mikrofonowym (US1) należy sprawdzić wlutowanie C5, gdyż oznakowanie na płytce jest błędne.
  3. Aby obwody wejściowe odbiornika stroiły się “ostro” i dawały dobrą selektywność, należy dobrać C21 w granicach 8-12pF, a C66 zamiast 0,1uF wstawić 100pF.
  4. Tranzystor T4 ( 2N2369) został zastąpiony 2N2222 z hfe>120.
  5. Kondensator sprzęgający C50 został zmniejszony do 10pF.
  6. T5 jest źle oznaczony na płytce i należy go wlutować zgodnie ze schematem. Zamiast BC211 zastosowano 2N2219 i BFY98. Należy dobrać tranzystory z dużą “betą” >100.
  7.     Dzielnik emiterowy T5 należy dobrać na najlepsze liniowe wzmocnienie tranzystora. Piotr i ja zastosowaliśmy     R36=R37=10 omów.
  8.     R35 i R31 należy zastąpić małymi dławikami o indukcyjności około 6-7uH. Doskonale pasują tu dławiki z demontażu radiotelefonów serii 30XX – 5 zwojów na małym pierścionku ferrytowym.
  9.     C43 zamiast 100n wlutowano 1n
  10. .    R32 zamiast 100 omów wstawiono 50 omów
  11. .    Pomiędzy źródło T6 a masę wstawiono R=0,8 oma/1W
  12. .    Do C40 dołączono kondensator tantalowy 10uF
  13. .    Filtr wyjściowy wykonano na toroidach Amidon T37-2 ( 23 zwoje drutu 0,3)
  14. .    W dwóch kolejnych zestawach R39 pomyłkowo miał wartość 430komów zamiast 430 omów. Wstawiono właściwy opornik.
  15. .    Wykonano kilka połączeń pomiędzy masami układu przy użyciu srebrzonego drutu.
  16. .    Miejsca na płytce, w których doprowadzane jest napięcie 12V, a w szczególności na gnieździe zasilającym     zablokowano dodatkowymi kondensatorami 0,1uF i elektrolitami 100uF.

Uruchomienie części nadawczej – wskazówki

To najtrudniejsza część konstrukcji “Antka”. Po dokonaniu powyższych korekt układowych należy w kolejności stroić poszczególne stopnie T4, T5 na maksimum napięcia w,cz. Nieocenione usługi oddaje tu zwykła sonda diodowa. Po zwarciu do masy punktu “CW” napięcia w.cz zmierzone na C50 wynoszą 4,8V, a na kolektorze T5 odpowiednio 15V. Wartości te mogą się nieco różnić, ale powinny korespondować ze strojeniem kubków L11 i L10. Strojenie PA ogranicza się do ustawienia optymalnego napięcia bramki, przy której ( nie projektowany dla krótkofalowców) IRF 520 znajdzie się w liniowej części swej charakterystyki i sygnał na wyjściu antenowym będzie bez zniekształceń i wzbudzeń. Nie jest to zadanie łatwe, gdyż wzmocnienie FET-a mocy jest znaczne i łatwo wpada we wzbudzenie. Do strojenia PA wykorzystujemy już odbiornik kontrolny, sztuczne obciążenie 50 omów i podłączamy mikrofon ( rozwierając punkt CW). Nie zapominamy też o wlutowaniu zwory. Regulując potencjometrem R33 bez trudu znajdziemy punkt, w którym układ się wzbudzi. Należy wtedy zmniejszyć napięcie na bramce i znaleźć takie ustawienie R33 poniżej wzbudzenia, przy którym układ pracuje liniowo i w odbiorniku kontrolnym sygnał jest czysty. Należy podkreślić, że strojenie PA powinno odbywać się nie “ na stole”, ale po zamontowaniu płytki do obudowy metalowej, w której staramy się o dobre uziemienie masy płytki. Ja zastosowałem popularne wsporniki sześciokątne z gwintem. Tranzystor T6 musi być wlutowany na jak najkrótszych wyprowadzeniach i przykręcony do metalowej tylnej ścianki za pośrednictwem tulejki i podkładki izolacyjnej. Dla porządku, na odcinek drutu – zworki pomiędzy bramką a C43 od strony elementów nałożyłem małą perełkę ferrytową. Nie zaszkodzi. Na wyjściu antenowym pod sztucznym obciążeniem, napięcie w.cz zmierzone sondą powinno być około 30V. Miernik mocy przy dobrym wysterowaniu z mikrofonu pokazał 7W czystego sygnału. Jakość sygnału oceniali koledzy z sąsiedztwa i znani z wyjątkowej “czepliwości” wystawili mi ocenę dobrą !!

Dla porządku chciałbym dodać, że wszystkie cewki nadajnika i odbiornika wykonałem na toroidach Amidon, dołączając w miejsce kondensatorów stałych trymery 20-90pF ( brązowe). Dla zainteresowanych służę zoptymalizowanymi wartościami LC, a także kontaktem na tani zakup Amidon’ów.

Na zakończenie chciałbym serdecznie podziękować za nadesłane QRP emaile i zachęcam do dzielenia się problemami i sukcesami w uruchamianiu “Antka”. Chętnie wymienimy na łamach QRP-działu znaki tych co dali diabłu radę.....