top
logo


80 méteres PSK31 vevő egyszerűen

2009 telén egyre inkább felkeltette az érdeklődésemet a PSK31 üzemmód. Elhatároztam hát, hogy tervezek egy egyszerű, gyorsan elkészíthető kis vevőt.

Körbeszimatoltam az Interneten és a találatok alapján felvázoltam az elképzelésemet. Az egyszerűség érdekében direkt keverésű (angolul DC - Direct Conversion), azaz szinkrodin vevőt terveztem.

Az általam tervezett vevő kézzel készült kapcsolási rajza. Nem túl szép, de minden szükséges információ rajta van. Utánépítésre a cikk alján letölthető tömörített állományban található meg minden szükséges fájl. Ott van egy sokkal szebb rajz is. Nevetés

A vevőnek mindenképpen keskeny sávúnak és nagy érzékenységűnek kellett lennie. Az oszcillátornál csak kvarc-vezérelt (nem PLL-es!!!) jöhetett szóba. A PLL-essel az a gond, hogy fáziszajt termel, ami a vevő stabilitására kedvezőtlenül hat. Később QRSS vételt is tervezek, így a stabilitás nagyon fontos.

Kedvenc alkatrészboltomban ötös csomagban árultak olcsón 3.579545MHz-es (NTSC színsegédvivő) kvarcokat. Ezekkel könnyedén építhető vevő a 80m-es PSK31 sávra (3.58MHz)... Ismeretes, hogy ha egy egyszerű (pl. tranzisztoros) kristály-vezérelt oszcillátorba nem egy kvarcot, hanem kettő egyformát teszünk be párhuzamosan egymással, akkor az oszcillátor sokkal nagyobb mértékben elhangolható, mint a hagyományos egy kvarc esetén. Így én ezt a megoldást választottam. A tesztek során beigazolódott, hogy a két kvarcos módszerrel mindig behangolható volt a PSK31 sáv, míg egy kvarc esetén csak válogatott kvarccal!

Be tudtam szerezni SA612 (Gilbert cellás) keverő IC-t, amivel kényelmessé vált az építés. Noha az IC eléggé érzékeny volt és közeli (budapesti) adásokat közvetlenül is tudott venni, távoli állomások vételéhez mindenképpen bemenő fokozatot kellett használnom. Erre egy BF245 FET-et alkalmaztam rezonáns ki és bemenő (ferritgyűrűs) transzformátorokkal. A ferritgyűrűket is kedvenc helyemen vásároltam (rendelési szám: 50-01-04 [FERRIT GYÜRÜ D=12.7x7.9x 6.4mm AL=75 20% 5961001101 ()]). A ferritgyűrűket a rendelkezésre álló adatlap mellett is meg kellett mérjem. Az Al-jük erősen frekvenciafüggő volt (amint a vázlatrajzom bal felső sarkában található grafikonon is látni). A kívánatos (3.5MHz) frekvencián körülbelül 7nH/n2 volt mérhető. Ebből is látható, hogy a hirtelen vásárlás helyett érdemes először az otthon fellelhető ferritgyűrűkkel próbálkozni. Az általam beszerzett gyűrűk szerintem nem kifejezetten nagyfrekvenciára készültek, de a kis jelszintre való tekintettel ez nem volt zavaró (a nemlineáris teljesítményátviteli karakterisztika miatt). Az adatlap alapján elvileg hasonlít a népszerű T50-2-es típushoz. A kapcsolási rajzon az induktivitások az irányadók. A kimeneti és bemeneti rezgőköröknek illeszkedniük illik a jó erősítés végett... Lehetett volna légmagos tekercseket is használni, de akkor az erősítő gerjedését meg kellett volna gátolni például a tekercsek egymásra merőleges és távoli elhelyezésével.

A ferritekkel való bíbelődésnél sokat segített a mini Ring Core calculator nevű ingyenes kis programocska. Más amatőr tervezésre is nagyon hasznos, sok szabványos toroidot ismer, de légmagos tekercset is lehet vele tervezni. És külön előny, hogy Linux alatt is futtatható Wine segítségével.

Továbbá beszereztem a rádiómhoz való többi alkatrészt is.

Ez alapján kiszámoltam a menetszámokat és a rezgőköri kondenzátorok értékét forgókondenzátorokkal, kísérletileg állítottam be. A beállított kapacitásértékeket megmérve fix (stiroflex) kondenzátorokat tettem be. GDO használata jobb lett volna, de azzal sajnos nem rendelkeztem. Törekedni kell az előerősítő két ferritgyűrűje közt a lehető legkisebb csatolásra a gerjedést elkerülendő.

Az IC 5-ös lábáról csatolható ki a hangfrekvenciás jel. Ezt egy TL071 bi-fet bemenetű műveleti erősítő követi (a rajzon téves a típus). Divatos lett volna mögé még LM386 végfokozat IC-t is tenni (mint azt több honlapon is láttam), de teljesen felesleges. A vett jelet tovább erősíteni és a keletkező káros zajokat növelni értelmetlen.

Nem írtam még a kapcsolási rajzon látható negyedik aktív alkatrészről a második BF245 FET-ről. Nélküle nem lehetne pontosan mérni és behangolni az oszcillátor frekvenciáját, mivel a frekvenciamérő bemenete is kapacitást képezve elhangolná az oszcillátort. Az így beállított frekvencia viszont a frekvenciamérő leválasztása után azonnal elhangolódna... Ezt a kártékony hatást (elhúzás) akadályozza meg ez a FET-es illesztő fokozat. A vevő behangolása után a frekvenciamérőre már nincs szükség többé, leválasztható az áramkörről, de a FET-es illesztőnek maradnia kell!

A vevőt próbapanelen állítottam össze nagyjából 20 perc alatt.

A műveleti erősítő kimenete árnyékolt kábellel csatlakozott a PC hangkártya bemenetéhez.

A vevő tápfeszültségét (12mA áramfogyasztás mellett) egy 12 Voltos akkura csatlakoztatott 78L09 stabilizátor IC szolgáltatta. Az akku használata a kisebb zaj miatt indokolt.

Ezek után letöltöttem egy ingyenes programot amivel hangkártyán keresztül kiértékelhettem az újdonsült vevőmből előtörő ciripelést. A program zseniálisan működik. Kis gyakorlás után a vevő jelszinteket be tudtam úgy állítani, hogy optimális legyen a jel-zaj viszony.

A vevő stabilitására nem volt káros hatással a kéz-kapacitás, valamint az árnyékoló doboz hiánya.

A bemenetre 2 méter hosszú vezetékdarabot csatlakoztatva antenna gyanánt a vevő könnyedén vett adásokat 3000-4500km-es sugarú körön belül jó terjedési viszonyok mellett. A próbákat Budapest belvárosában, nagy házak közti földszinti lakásban, esténként végeztem. Nappal a vétel gyakran lehetetlen volt. Kezdőknek ezt fontos szem előtt tartani, nehogy az amúgy sikeresen megépített vevőre kezdjenek gyanakodni sikertelen vétel esetén! Lehet, hogy csak nincsen terjedés...

Kipróbáltam mások által javasolt megoldásokat is. Például van olyan vevő-kapcsolás, ahol a keverő bemenetét három kvarcból összeállított létra-szűrő szűrte. Nekem az sokkal gyengébb eredményt adott, mint az enyém! Náluk a kvarcszűrő előtti egytranzisztoros erősítő a teljes sávzajt is erősíti, ami felesleges. Én a kimenetre csatlakoztatott potméterrel beállítható maximális 33dB hangfrekvenciás erősítést bőven elegendőnek találtam.

Újabb fejlemények:

Bence barátommal 2011 telén megterveztük a vevőt SMD-alkatrészekkel, NyÁK-ra a méltán népszerű EAGLE nyáktervezővel. Annak is az 5.12-es verziójával, mert a cikk írásakor ez vált be nekünk Linux-on és Windows-on egyaránt. Linux esetén a telepítéskor hiányolhat egy könyvtárt. Ekkor ki kell adni terminálból a

sudo apt-get install libjpeg62:i386

parancsot! Ezek után már remélhetőleg települ.

Lézernyomtatóval 200 grammos fotópapírra nyomtattuk a nyákrajzokat. Vasalós technikával vittük fel a Nyák-lemezre. Maratás után megvolt a szép Nyák.

Az összeállításnál a következő műveleti sorrendet javaslom.

  • Először forrasszuk be a stabilizátort és a hozzá tartozó alkatrészeket
  • Adjunk 9 voltot a stabilizátornak és mérjük meg a kimenetén a feszültséget (5 voltot kellene mérnünk)
  • Ha minden rendben ment, akkor forrasszuk be a TL071-es IC-t, és a hozzá tartozó feszültségosztót és kondenzátorokat és az átkötéseket
  • Csatlakoztassunk a TL071 IC kimenetére (6. láb) egy PC-hangszórót (erősítőset), adjunk 12 Volt tápfeszt az áramkörnek és érintsük meg az IC bemenetét (2. láb) egy csavarhúzóval. Ha rendesen halljuk az 50 hertz-es búgást és recsegést, akkor minden ok.
  • Ezután forrasszuk be a DIP-tokot az SA612 IC-nek
  • Forrasszuk be a szükséges átvezetéseket (ha nem furatgalvanizált a Nyák)
  • Forrasszuk be a két kvarcot (de csak hosszú lábakkal, hogy könnyen cserélhetők legyenek ld. lentebb) és a velük soros trimmer-kondenzátort és a frekvenciamérő felé menő FET-et a csatoló kondenzátorokkal és a munkaellenállással, valamint a gate-ellenállással, illetve a további maradék alkatrészekkel.
  • helyezzük be az IC-t
  • Adjunk az egész áramkörnek ismét 12 volt tápfeszültséget
  • Mérjük meg a FET-en a kimenő oszcillátor frekvenciát és a trimmerrel próbáljuk beállítani a PSK sáv alját (3,58MHz)

Ha semmiképpen nem jön össze a kívánt frekvencia, cserélgessük a kvarcokat, amíg nem sikerül. Ennél persze sokkal szerencsésebb, ha az építés előtt a VEROBOARD-on építjük össze a keverőt a kvarcot és a kicsatoló FET-et, és ott válogatjuk össze a megfelelő kvarcokat, amiket aztán godosan elkülönítünk a többi kvarctól, hogy tudjuk, mit is kell beépíteni... Kacsintás

Építsük kis fémdobozba az elkészült áramkört! Ne kapcsolóüzemű tápról tápláljuk, ha nem szükséges, mert nagyobb lesz a zaj!


További próbálkozások

Próbálkoztam kvarc-rezonátoros regeneratív vevővel is (regeneratív audion), de nem sok sikerrel. Lehet, hogy én rontottam valamit el. Megérne talán még egy precízebb próbálkozást...

A 80m-es sáv nem mindig a legjobb választás a PSK31 számára. Viszont a többi magasabb frekvenciás sávokhoz nehéz (értelemszerűen a rádióamatőr sávokhoz) pontos kvarcot kapni.

DDS-t egyenlőre nem akarok hozzá használni.
Mindegy, ez a kis vevő az, ami. Sem több sem kevesebb. Egy egyszerű, olcsó kis 80 méteres PSK vevő. És ez a lényeg.
Attachments:
Download this file (80m-PSK31_EAGLE_project.zip)80m-PSK31_EAGLE_project.zip[Az EAGLE 5.11 verziójával előállított projekt és alkatrészjegyzék a beszerzéshez]135 Kb
Módosítás dátuma: 2015. március 11. szerda, 10:47
 

bottom
top

Olvasóink

Oldalainkat 30 vendég böngészi

A legújabbak

A legnépszerűbbek


bottom