0106
Přímosměšující přijímač - 2
23.02.2014

Netrvalo to ani tak dlouho jak jsem vyhrožoval a druhá verze přímosměšujícího přijímače, laděná varikapy, je tady. Jsou do ní zapracované připomínky zkušených amatérů, kterým jsem dal první verzi na odzkoušení.

LADĚNÍ VARIKAPY

104120 pot10V GME jsou k dostání desetiotáčkové potenciometry za 125.- Kč. To je cena, která už je srovnatelná s cenou ladícího kondenzátoru. Proto jsem se vrátil k ladění oscilátoru přímosměšujícího přijímače varikapem. Tím by měla zmizet i oprávněná výtka Karla OK1VRG o obtížném naladění SSB stanic. Jenom je třeba si u tohoto potenciometru dát pozor na volbu ovládacího knoflíku. Průměr jeho osy je podle americké normy 0,25", to je 6,35mm.
Další potřebná věc je varikap. Protože jsem s nimi ještě pořádně nedělal, změřil jsem si jejich průběh spolu s dalšími křemíkovými diodami. Usměrňovací diody jsou dobře použitelné. Jejich kapacita je zřejmě tím větší, čím větší je jejich proud a závěrné napětí menší. Velkou kapacitu mají zenerovy diody. Extrém byla 2NZ70, u které byla kapacita při napětí 0,1V 4300pF a při pěti Voltech 1970pF. Naměřené hodnoty je vidět v následujícím grafu.104120 diodyCVolba typu diody byla jednoduchá, v šupleti jsem měl varikapy TESLA KB213A. Očekával jsem komplikace, proto jsem si vyrobil na pokusy zvláštní DPS. Komplikace se ale nedostavily, zapojení fungovalo na první pokus.
104120 varikap
Nově přibyl oddělovací kondenzátor C11, varikapy D2 a D3 a oddělovací odpor R12. Napětí na varikapech se řídí děličem R9, R10 a R11. Odpor R11 zajistí minimální ladící napětí cca 0,1V pro varikapy. Podle literatury mají varikapy při nulovém napětí sice nejvyšší kapacitu, ale i velice špatný činitel jakosti Q. Odpor R6 omezuje ladící napětí na 5V. Tento rozsah jsem zvolil proto, že se pohybuje v relativně nejstrmější oblasti varikapu. Pro dosažení požadované kapacity jsou zapojené dva varikapy paralelně. V tomto provedení je rozsah oscilátoru 3,46 až 3,84 MHz. Pokud by bylo třeba vzhledem k tolerancím součástek přeladění upravit, doporučuji změnit velikost odporu R9 a jádrem cívky doladit pásmo na střed rozsahu přijímače.
104120 FFT
Stabilita je při nejmenším stejná jako u ladění kondenzátorem. I když je to k neuvěření, kacířsky musím prohlásit, že mi připadá ještě lepší. Pro zajímavost snímek spektra tohoto oscilátoru. Průběh jsem snímal jako minule z pinu č.7 obvodu SA602.
Malou změnu prodělal také oddělovač pro digitální stupnici. Výstup z něj by určitě šlo použít jako VFO pro QRP TX. Průběh je sinusový s napětím UPP 2 až 2,2V. Jinak zůstalo zapojení stejné a snažil jsem se i zachovat pokud možno i stejné značení součástek.
104120 osc out
Za úvahu by také stálo použití diod 1N5401 v rozsahu od 1V jako varikapu. S těmi se mi ale nepodařilo v jednoduchém zapojení přeladit celé pásmo 3,5 MHz. Kapacita při napětí 9V je stále značná.

NF PROPUST

Jednou z připomínek byla také absence NF filtru vytvořeného ve zpětnovazební větvi IC2, LM386. Do desky i do schematu jsem ho zakomponoval, ale myslím si, že nebude mít valný smysl.
104120 graf LC
Na horním grafu je porovnání LC členu ve zpětné vazbě - červená křivka a kondenzátoru 10uF zapojeného mezi vývody 1 a 8 IC2 - modrá křivka. Při vyjádření napěťového zesílení v dB to vypadá poměrně slušně. Když si ale vyneseme obě hodnoty jako výstupní napětí v mV (spodní graf), vidíme. že se pouze ochudíme o zesílení a praktický význam žádný není. Doporučuji proto na místo kondenzátoru C15 osadit elektrolyt s hodnotou 10uF (+na pin 1) a místo indukčnosti L6 zabudovat propojku.

PŘIJÍMAČ

104120 sch RX
104120 sch ZDR

Přijímací část má navíc možnost napájení aktivní antény. Napájení je od vstupu RX odděleno kondenzátorem C25. Ve zdrojové části přibyly tlumivky L4 a L5. Další malá změna je zapojení NF rezonančního obvodu mezi vývody 1 a 8 obvodu LM386. Viz předcházející odstavec. Jinak je beze změny. Oscilátor je nyní laděný varikapy, jak bylo uvedeno dříve. Oscilátorová část se nepatrně zkomplikovala, ovšem za cenu podstatně lepších užitných vlastností. Pásmo je roztažené na téměř deset otáček potenciometru. Průběh ladění není lineární. Pozvolnější ladění je na horním konci pásma. To ještě více usnadní naladění SSB signálů.

VSTUPNÍ OBVODY

Jsou bez změny. Věřím, že k dobré funkci přispělo i provedení s toroidy a jejich, prakticky nulovým, rozptylovým polem. Ve schematu i na desce je připravená možnost připojení vysokoimpedanční antény přes kondenzátor C26. Do tohoto bodu jsem zkusil připojit jenom krátkou teleskopickou anténu. Tím moje zkoušky s tímto připojením antény skončily.

MATERIÁL

  1. Můžete si stáhnout ve formátu pdf podrobnou kalkulaci kterou jsem dělal na nákup materiálu pro kroužek. Jenom připomínka k několika položkám.
  2. Konektor JACK SCJ-0354-5PU je náhrada. Konektory do DPS záhadně zmizely z trhu. Správné kvalitní konektory jsem koupil na eBay za celkem směšný peníz.
  3. Na eBay jsem koupil za rozumnou cenu i obvody NE602. U nás také zmizely. Má je v nabídce pouze PSE za nekřesťanskou cenu. Tu nemíním podporovat.
  4. V rozpisce není materiál na NF laděný obvod ne zpětné vazbě LM386. Místo něj je uvedený elektrolyt 10µF. Viz poznámka výše.
  5. Tranzistor KC238 jde nahradit prakticky čímkoliv, co bude NPN
  6. Kostřičky na cívky oscilátoru byly v šupleti a podrobněji se s nimi zabývá popis v minulé verzi přijímače.
  7. V minulém článku je i podrobně popsaná vstupní pásmová propust a její cívky.
  8. Varikap KB213A je stále k dostání. Stačí si nabídku vygůglovat na internetu. Cena se pohybuje asi 2.- Kč/ks. Já jsem je měl doma.
  9. Materiál označený nomenklaturou GME nám jako sponzorský dar uhradila městská část Praha 15
  10. Desky plošných spojů jsme dostali také jako sponzorský dar. Na snímcích je ještě prototypová deska kterou jsem si vyráběl sám. Desku plošných spojů jsem schopen na požádání zaslat ve formátu brd pro Eagle, v Post Scriptu pro negativní fólii a dnes už i v souborech typu Gerber pro výrobu DPS.
  11. V rozpisce není drobný spojovací materiál, cín, vodiče a podobně. To si dovolím považovat za "režijní" materiál.

PÁR OBRÁZKŮ NAKONEC

Musím opakovat, že přijímač mne velice příjemně překvapil. Ladění víceotáčkovým potemciometrem je velice jemné a doufám, že ani začátečníkům nebude dělat problémy. Na snímcích je celá sestava s děličkou a měřením kmitočtu multimetrem. Dělička není úmyslně zabudovaná do přijímače a slouží také jako doplněk k multimetru.
104120 pohled3
104120 pohled2