Egyszerű PSK vevő2009 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 kapcsolási rajza SMD kivitelhez készült EAGLE-ben. :-)

Egyszerű PSK vevő

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 hozzá 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 beszéltem 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 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!

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.

 


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 pontos kvarcot kapni, így a vevőmet át kell némileg alakítani.

DDS-t egyenlőre nem akarok hozzá használni. Persze a Gilbert-cella négyszög jelet is tud az oszcillátorbemeneten (6. láb) fogadni és lehetne talán PIC-et is programozgatni a megfelelő frekvencia kicsikarására, de az ötletet egyenlőre elvetettem.

Sok töprengés után jutottam arra a véleményre, hogy egy olyan keverőt fogok építeni szintén SA612-vel (a kis zaj miatt), melynek oszcillátora csupán párszáz kHz frekvenciáig hangolható (pl. Wien-hidas) így kellően stabil lehet és alkalmasan választott kimeneti szűrőkkel kikeveredhet a beszerezhető kvarccal a szükséges oszcillátorjel a másik SA612 számára.

Példaként legyen a kívánt sáv a 40 méteres. Itt a PSK31 frekvencia 7.035 MHz. 7MHz-es kvarc könnyen kapható, így a Wien-hidas oszcillátornak 35kHz-esnek kell lenni. 35kHz-en viszont a kívánt stabilitás könnyen biztosítható. A két frekvencia összege 7.035MHz, ami a számunkra pont megfelelő. A keverő nem jelent nagy költséget, viszont kissé növeli a zajt. Reményeim szerint elviselhető mértékben. A két 7MHz-es kvarccal épített "hangolhatóbb" oszcillátorom sajnos nem tudott 35kHz-cel elhangolódni, ezért kellett az iménti nyakatekert keverő-oszcillátoron gondolkodnom...

Elméletem tesztelése még várat magára. Amint lesz időm és kedvem, kipróbálom majd és beszámolok itt róla.

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.