Kovács Gyula  -  HA6QR

1983 májusától vagyok hívójeles rádióamatőr, de a rádiózással már 1979-ben sikerült megismerkednem. Eleinte a távírójelek tanulása ment - mint akkoriban mindenkinek -, aztán operátorvizsga, majd forgalmazás a HA6KZX iskolai kollektív állomáson ill. később a HA6KVP-n. JUNIOR, NV-1, FT250 ,- mindig érdekelt hogyan működik a RÁDIÓ!

 

 

Az első készüléket nagyapám segítségével építettem, amely természetesen egy detektoros rádió volt, kb.100 menetes tekercs, műsorvevőből kiépített (most már tudom, hogy 2x500 pF-os) forgókondenzátor, fadobozban, nagyimpedanciás fejhallgatóval. Kellően hosszú antennával. szépen szólt a Kossuth rádió. A következő alkotás már aktív elemet is tartalmazott a "hangfrekis" oldalon : AC125 típusú tranzisztort. Minőségi javulás! Egy-két előzetes kísérletezés és sok olvasgatás után nekifogtam és sikeresen megépítettem egy 3,5MHz-es QRP távíró adó-vevőt. Egyszer transzponált, 450kHz-es KF értékkel, a kimenő teljesítménye 5W volt. (HA-QRP versenyen 8. helyezés ezzel a rádióval, ha jól emlékszem 1986-ban). Kölcsön adtam az 5-ös körzetbe, ---elkallódott---. Néhány, rádióépítési szempontból haszontalan év után ismét építésre szántam magam. Ekkor már viszonylag jó minőségű és új alkatrészek voltak a fiókban, a konstrukció is elég modern volt. Akkoriban jelent meg a "PIAC"-on a HA7SG-féle DDS-PLL vfo, -lecsaptam rá. Nem kell dicsérni, aki használja tudja milyen szépen működik. Nagydinamikájú első keverővel háromszor transzponált rádió,: 9MHz, 7MHz ill. 450kHz-es értékekkel. Ebből adódóan a KF sávszélességet egy időben mindkét oldalról lehetett szabályozni. NOTCH filter a 3. KF frekvencián, kiváló rádió volt, de HATALMAS!

Az alábbi képen látható félkész állapotban.

A következő készülék hasonló elven épült, sok eltéréssel az előzőhöz képest ! Szintén 9 sávos rádió az első keverőben AD831 típusú IC található (500MHz-ig megy, IP3: +24dBm) A lokáljelet egy érdekes DDS-PLL vfo szolgáltatja, VU3CNS DDS oszcillátorát egészítettem ki egy négysávos PLL áramkörrel. Hiba nélkül megy még 60 MHz-en is, tervezem a 6 méteres sáv beépítését is. Ez a rádió is jól megy, de NAGY!

 

Alul a TS-180 mint viszonyítási alap

2012 nyarán aztán jött a nagy ötlet: építeni kell egy kisebb rádiót!

RÁDIÓ ((( nem építési leírás, inkább rövid ismertető )))

Ebben a készülékben felhasználtam az előzőekben szerzett tapasztalatokat és általam jónak vélt megoldásokat.

 

 

Mivel az első "HATALMAS" rádiót szétbontva rendelkezésemre állt egy HA7SG féle DDS-PLL vfo, és egy szintén a Gábor által konstruált QRP végfok ( ami kapható és jól működik, azzal nem érdemes otthon sokat sportolni), hát ezek határozták meg a doboz magasságát. A befoglaló méretek: 250x200x60mm. (LOMEX) A vfo kezelőfelülete adott volt, tehát az előlap egy részét ehhez kellet faragni. Szerencsére a NET-en megtaláltam a Gábor által leközölt méretezési rajzot, csak le kellett koppintani, ill. beilleszteni a jobb oldalra. Az összes NYÁK-tervezést ill. méretezést az EAGLE4.01 programmal végeztem. A bal oldalon az S-mérő/P_out indikátor,a mikrofon bemenet, a fejhallgató kimenet és a beépített memóriás elkey ( K3NG féle ) gombjai találhatók. A műszer alatt látható a MIC_gain és a TX _drive potméter. Helyszűke miatt a két potméter tengelye átmegy a műszerházon is. Az készülék jobb oldalára került a hangerő szabályzó és az IF-shift potméter.

 

A díszelőlap mögött 28 mm-re helyezkedik el a "szerelő"-előlap, ez tartja mechanikusan az összes kezelőszervet, a DDS vezérlőt, az elkey áramkört, valamint jó árnyékolást biztosít a négyszögjelekkel dolgozó vezérlő és az analóg áramkörök között.  Az encoder tárcsa rögzítése egyedi: szétbontott régi WINCHESTER csapágyára illesztettem a réztárcsát 12x1-es gumigyűrűvel enyhén rászorítva.

Időálló megoldás, aktív rádiózás mellet is biztosan tovább fogja bírni, mint az FT-757 vfo-tengelye. Mivel a csapágynak gyárilag alig van súrlódása, kis lendítéssel is kb. 5-10-szer körbefordult. A csapágy talpa és a rézlemez közé helyezett 10x1-es puha anyagú gumigyűrű ( a képen sajnos nem látszik ) éppen annyira súrlódik, hogy ezt a hatást teljesen megszünteti, a VFO-gomb "kényelmesen" hangol.

A hátlap belső oldalán, árnyékoló fémdobozban helyezkedik el a 10 wattos végfokozat, ill. az antennacsatlakozóra szerelt adás-vétel váltó relé is.

 

A külső oldalon látható az antennacsatlakozó, alatta a földelőcsavar, a másik szélén pedig a végfokvezérlő RCA kimenet. Alatta az elkey-kar bemenet, továbbá a tápfesz főkapcsolója és a DC12V csati is itt kapott helyet. A D-SUB9-es csatlakozóra a digitális üzemmódokhoz szükséges ki/bemeneti jelek vannak kivezetve. A D-SUB15-ös csatlakozóra az antennakapcsoló és/vagy a QRO végfok sávkapcsoló kimenetek mennek.(elvileg, mert ezidáig nem volt rá szükségem. HI)

 

A dobozban a DDS-vezérlő mögött helyezkedik el az adás/vétel irányú sávszűrő panel. ill. adáskor a 100 mW-os QRPP-végfok smd LT 1252-es video erősítő IC-vel megépítve. Az IC nagyimpedanciás bemenetű, kimenete pedig terhelhető akár 50 Ohmmal is, stabilan működik!

Vétel irányban az áramkör egy relével kapcsolható -20dB-es osztóval indul, innen a jel az 50 Ohmra tervezett sávszűrőkre jut. Itt a HA7TY Bandi által 1994-ben közölt (( soros LC -nagy értékű kapacitás a föld felé, majd újabb soros LC )) szűrőket alkalmaztam, annyi módosítással, hogy a három alsó sávon megdupláztam a tagok számát a kisebb sávszélesség és a jobb tükörszelektivitás reményében. Érdemes volt, az átviteli csillapítás alig nőtt, viszont tükör-állomásokat nem hallok. Szintén ezen a panelon kapott helyet az áramkörileg a DDS vezérlőhöz kapcsolódó soros-párhuzamos átalakító is. Mivel 9 kimenete a sávváltó reléket vezérli, illetve a bemeneti osztó és az adás-vétel relék is innen kapnak jelet,így egy tüskesor+csatlakozó segítségével célszerű volt ide tervezni. A sok bekötőhuzal elhagyásáról nem is beszélve - HI.

 

Mivel a szűrők 50 Ohmosak, a kimenetük egy MCL T4-2 típusú 1:4-es áttételű szélessávú transzformátorra dolgozik, ami már a következő panelon helyezkedik el és közvetlenül az AD831-es keverő IC-t hajtja meg "viszonylag nagy" impedancián.

Ezt az IC-t az Isten is amatőröknek teremtette, de elsősorban az Analog Device-nak köszönhetjük. HA7PO Gábor hívta fel rá a figyelmemet, az adatlapját érdemes tanulmányozni!  1,2 kOhm-os bemenet, 500MHz-es max bemeneti frekvencia, kisszintű lokáljelet igényel és a kimenete alacsony impedanciás, asszimetrikus. A tápfeszültsége 9 és 11 V közötti lehet, hátránya a nagy áramfelvétel : 100 mA. Ez az IC kizárólag vétel irányban működik, csak ekkor kap tápfeszültséget. Kimenete egy reléhez csatlakozik mellyel a 9 MHz-es SSB vagy 500 Hz-es távíró szűrőt váltom.  Az SSB adáshoz a DSB jelet egy SA612-vel állítom elő, külső potméterrel tökéletesen kiegyenlíthető ( a képen közvetlenül az IC mellett ), ezt egy LT 1252-es IC követi minimális erősítésre beállítva. Feladata csak annyi, hogy impedanciát illeszt. (Kb. annyi mint az AD831 kimenete )  Így az kvarcszűrők bemeneti terhelése adásnál és vételnél megegyezik, gondos illesztés után váltáskor a hullámosság nem változik, nem romlik el. Nálam az illesztés a következő : ki és bemeneten egyaránt 9 MHz-re hangolt párhuzamos rezgőkör változtatható tekercs ill. kondenzátor. Bemeneten a jel becsatolása néhány menetes primer tekerccsel történik, a menetszám és ezáltal a csatolás mértéke elég kritikus. Az L, a C és a csatolás változtatásával a szűrő karakterisztikája optimálisra beállítható !!!  A kvarcszűrők kimenete párhuzamos rezgőkörrel és kb. 1 kOhmmal van lezárva, ide csatlakozik a következő fokozat, ami egy BF984. Ez az első olyan fokozat a rádióban, ahol az AGC be tud avatkozni. ( ez után még 2 ponton ) Adásnál ugyanitt lehet a kimenő teljesítményt szabályozni a G2-re adott feszültséggel. A FET 9MHz-es rezgőkörre dolgozik, innen a jel útja elágazik: Adáskor egy AD831-es IC-n keresztül, 9 MHz + VFO, vissza a sávszűrőkre, majd LT1252 QRPP végfok.  Vételkor egy SA612 segítségével egy 15 MHz-es VXO jelével keverve előáll a második, 6 MHz-es KF frekvencia. Ennek a NYÁK-nak a végén kapott helyet a tápfeszültség váltó fokozat is, 2db BD136.

 

 

A következő áramköri egység már a 6MHz-es fokozatokat, az AGC jel képzőt, a S-mérő meghajtó fokozatot és a hangfrekvenciás erősítőt tartalmazza. Sorban: Az SA612-ről érkező jelet egy BF984 fogadja, az AGC itt is beavatkozik a vételi érzékenységbe, adáskor a fokozat le van süketítve. A FET kimenete egy 6MHz-es SSB vagy CW létraszűrőt hajt meg, üzemmódtól függően. Sávszélességük illeszkedik az üzemmódokhoz, 2600 illetve 500Hz. A létraszűrők behangolását az OM3CPH féle wobblerszkóppal végeztem. Amatőr műszer, de a célnak tökéletesen megfelel. A létraszűrő kimenetéről a jelet szintén egy BF984 fogadja, erősíti majd innen a jel az SA612-vel kivitelezett demodulátorra kerül. Szintén erre a keverőre jut a 6MHz-es BFO jel, amit az adáskor használt 9 MHz DDS generátor és a 15MHz-es VXO jeléből állítok elő. A keverő kimenetén megjelenő hangfrekvenciás jel némi magasvágás után a hangvégfokra kerül ( LM380 ). Az AGC jelet az utolsó kétkapus FET DRAIN-jéből kicsatolt jelből állítom elő nagyfrekis erősítéssel és feszültségkétszerező egyeniányítással. Az AGC erősítő fokozat szépen működik, nem "koppan", nem süketül le nagy jeltől sem. Időállandóját 1MOhm/2,2uF határozza meg, kimenetét egy LM324 FET-bemenetű műveleti erősítő "terheli". A vételi S-mérő műszer adásnál a kimenő jel szintjét indikálja, az átkapcsolást CD4066-os IC végzi.

 

A keverésekhez szükséges jeleket külön fokozatban állítom elő.

Az eddig megépített rádióimban mindig gondot jelentett a pontos és egyben stabil értékű vivőfrekvenciák előállítása. Ez általában 9 MHz, ami nem túl magas érték ha az oszcillátor folyamatosan üzemel. Azonban távíró üzemben adáskor ill. vételkor másik-másik oszcillátor van bekapcsolva. Általában CW_wide és CW_narrow üzemek is két oszcillátort igényelnek, ezek váltogatása egyszerű feladat, de a frekik nem stabilak.

Egyik lehetséges megoldás: DDS vfo használata!

HA5KJ Jóska tervezett AD9851-es IC-vel 500kHz-es BFO-t, de gyakorlatilag bármilyen, az amatőrök által használt KF értékhez tud minőségi jelet szolgáltatni. Négyféle frekvenciát lehet beleprogramozni, ezeket az értékeket tárolja. Az oszcillátor bekapcsoláskor mindig az utoljára használt frevencián indul. Alapfrekvencia: 20MHz, ilyen értéket találtam ami melegedésre nem "mászik". Mivel a DDS IC-t vezérlő PIC 16F628 programozása az egyik frekvenciakiválasztó bemenet bekapcsoláskor való tápfeszre húzásával indul (talán a CW), meg kellett oldani, hogy a PIC kb. 1 másodperces késleltetéssel kapjon vezérlést a DDS vezérlőtől. Különben, ha a rádió CW üzemmódban indult, a PIC azonnal SETUP módba váltott. Erre a célra tökéletes a CD4066 típusú kétirányú kapcsoló, R/C taggal késleltetett vezérléssel.

 

A kép közepén 2 db MEDER relé látható, ezek váltják a VFO ill. a BFO jelét adás-vétel váltáskor. Tőlük jobbra található az IF-SHIFT -hez szükséges 15 MHz-es VXO, továbbá itt keverem ki a demodulátorra jutó 6 MHz-es jelet is

A HA7SG féle DDS-PLL oszcillátor is árnyékoló dobozkába került, túl sokat nem kell róla beszélni - indítás után szépen működik! A kvarc alatti piros huzaldarabka a trimmelő kapacitás. ( kukac ) Lényeges a mikrofóniát megszüntető szivacsdarab a tekercs belsejében!

 

A VFO doboz mellett látható a rádió belső tápegysége, itt "készül" a PLL számára a 20 voltos feszültség is NE555-el. A NYÁK végén látható MEDER relé kapcsolja a mikrofon vagy a számítógép jelét a balanszmodulátorra.

A hangszórót a középső szerelőlapra rögzítettem négy db. távtartóval, így a dobozfedél levételekor nem szakad "véletlenül" az összekötő vezeték vagy a hangszóró kivezető forrfüle. alulnézet:

 

a képen látható még egy "beépítetlen" terület négy darab távtartóval a sarkaiban, ide kerül majd aluláteresztő szűrő-egység.

A készülék névleges 12 voltról üzemel, a belső tápfesz 9V. Így kiválóan illeszkedik az akkumulátoros üzemhez is. Próbáltam 10 és 16 volt közötti tápfeszültségről járatni, a kimenő teljesítmény változását leszámítva mindig egyformán működik. Helyszűke és célszerűség miatt a 230 voltos tápegység nem került a dobozba, ugyan próbálkoztam kapcsolóüzemű táppal, de túl zajosnak bizonyult. Maga a konstrukció elég zsúfolt, --pontosabban minden hely ki van használva -- de igyekeztem a legcélszerűbben elrendezni úgy az alkatrészeket, mint a kész panelokat. A tervezés kb. három hónapig tartott, az építés talán fél évig - némi kihagyással...hi

 

Végezetül egy összefoglaló kép a NYÁK -tervekről. A rádión előlapján nem láthatók feliratok, -állítólag úgy szebb - de magamnak építettem, csak eligazodom rajta.

Ezt a leírás nem jött volna létre HA6VV Laci nélkül, Ő tudja miért.

 

Képek