Zostań w domu, zamów taniej!
Nie wychodź z domu i zamów online swoje ulubione pisma 20% taniej. Skorzystaj z kodu rabatowego: czytajwdomu

Odbiornik nasłuchowy na pasmo 80 m

Odbiornik nasłuchowy na pasmo 80 m
Pobierz PDF Download icon
Zainteresowanie krótkofalarstwem zwykle rozpoczyna się po nasłuchu radiowym pasma amatorskiego. Wciąż najbardziej popularnym pasmem jest zakres 80 m (3,5...3,8 MHz) i dlatego na to pasmo jest konstruowanych najwięcej odbiorników umożliwiających odbiór emisji CW (telegrafii) oraz SSB (jedna wstęga boczna z wytłumioną nośną). Dla początkującego radioamatora najciekawszym wycinkiem "osiemdziesiątki" jest zakres częstotliwości 3,700...3,750 MHz, w którym najczęściej pracują polskie stacje foniczne. W takim ograniczonym wycinku pracuje prezentowany odbiornik.

Urządzenie pracuje z bezpośrednią przemianą częstotliwości umożliwiając odbiór emisji: DSB, LSB, USB, CW. Jego cechą charakterystyczną jest odbiór dwusygnałowy (sygnał telegraficzny jest odbierany po obydwu stronach nośnej, ale przy dokładnym dostrojeniu nie jest to uciążliwe).

Rozwiązanie układowe ograniczono do niezbędnego minimum, ale przy zachowaniu zadawalających parametrów dla początkującego nasłuchowca. Zawiera dwa popularne i tanie układy scalone oraz jeden tranzystor. Podstawowe cechy urządzenia, to: łatwość wykonania, niski koszt oraz dostępność potrzebnych podzespołów, duże walory dydaktyczne i zadawalająca jakość odbioru.

Rysunek 1. Schemat ideowy odbiornika nasłuchowego na pasmo 80 metrów

Schemat ideowy urządzenia jest zamieszczony na rysunku 1. Układ US1 TA7358 (tańsza wersja SA6012) zawiera w swojej strukturze mieszacz zrównoważony i współpracujący z nim generator, a także wzmacniacze w.cz.

Z tego względu generator przestrajany VXO strojony elektroniczne za pomocą diody pojemnościowej, został skonstruowany z wykorzystaniem wewnętrznej struktury układu (skrócona droga sygnału pozytywnie wpływa na stabilność częstotliwości).

Na wejściu odbiornika znajduje się dwuobwodowy filtr pasmowy ograniczający sygnał antenowy podawany na wzmacniacz układu U1-TA7358 (pin 1) o impedancji wejściowej 50 Ω. Filtr jest zestawiony z dwóch indukcyjności L1 i L2 po 10 µH (gotowe dławiki fabryczne), które ze współpracującymi kondensatorami C2 i C4 pracują w rezonansie w zakresie pasma 80 m. Sprzęgający kondensator C3 decyduje o szerokości pasma i tłumieniu pozapasmowym filtru (w rozwiązaniu modelowym, przy maksymalnym zbliżeniu cewek może nawet zostać pominięty; wystarczy sprzężenie indukcyjne).

Na wyjściu wspominanego wzmacniacza znajduje się równoległy obwód rezonansowy plL3-C7 dobrany do pracy w środkowej części pasma 80 m.

Odfiltrowany i wzmocniony sygnał w.cz. jest następnie poprzez C8 kierowany na jedno z wejść mieszacza układu U1-TA7358 (pin 4). Na drugie wejście mieszacza, już wewnątrz struktury TA7358, jest kierowany sygnał z przestrajanego generatora VXO. Do elementów zewnętrznych tego generatora należy dzielnik pojemnościowy C10-C11 (piny 7 i 8).

Częstotliwość pracy generatora VXO zależy od zakresu przestrajania diody pojemnościowej D1 (użyta dioda BB105 zapewnia pokrycie pasma ponad 100kHz). Elementami decydującymi o częstotliwości VXO jest obwód L5 C17+C18 wraz z wypadkowymi pojemnościami.

Sygnał wyjściowy z mieszacza (detektora) układu scalonego (pin 6), będący różnicą obydwu składowych sygnałów jest podany na prosty filtr dolonprzepustowy obcinający sygnały powyżej 2,4 kHz. Odfiltrowany sygnał akustyczny jest wzmacniany w układzie OE z tranzystorem T1 typu BC547, a następnie jest skierowany poprzez kondensator C21 na potencjometr siły głosu R5 i następnie na wejście wzmacniacza U5-TA7368. Jedynymi elementami tego prostego wzmacniacza o mocy ok. 1W są kondensatory elektrolityczne C24 i C25 (odsprzęgające) oraz C28 (wyjściowy). Wzmocniony sygnał m.cz. jest doprowadzony do gniazda zasilającego słuchawki lub mały głośnik.

Cały odbiornik może być zasilany napięciem 4,5-6 V (pracuje jeszcze zadawalająco przy 3 V, ale bez stabilizacji zasilania sterującego VXO),

Celowym jest zasilanie odbiornika z wyższego napięcia 9...12 V, poprzez dodatkowy układ 7806, który stabilizuje napięcie zasilania do 6 V i zapobiegnie wahaniom napięcia zasilającego diodę pojemnościową.

Rysunek 2. Schemat montażowy odbiornika - widok od góry

Cały układ odbiornika można zmontować na płytce drukowanej wymiarach 130 mm×40 mm pokazanej na rysunku 2. Niezbędne pola lutownicze zostały wykonane przez wyfrezowanie (nacięcie) warstwy miedzi (środkowa część służy jako masa).

Układy scalone zostały dołączone krótkimi przewodami po drugiej stronie płytki wg rysunku 3, po wcześniejszym wykonaniu otworów z opisanymi kropkami (oczywiście układy można zamontować od góry z resztą elementów, ale autor uznał, że w ten sposób zyska więcej przestrzeni montażowej niezbędnej do eksperymentów).

Układ modelowy został zamknięty w obudowie plastikowej, ale ze względu na ekranowanie w.cz wskazane jest zastosowanie obudowy metalowej. W każdym wypadku na płycie czołowej należy zamocować potencjometr strojenia i potencjometr siły głosu. Tylna płyta powinna mieć zamontowane gniazdo antenowe UC1, gniazda zasilania oraz słuchawek. Ponieważ komfort strojenia odbiornika jest uzależniony od potencjometru R8 , warto użyć potencjometru wieloobrotowego np. typu WXD3590 (niewykorzystany trzeci potencjometr 1 kV widoczny na zdjęciu, autor w końcowej fazie podłączył w szereg z R8 uzyskując precyzer strojenia).

Rysunek 3. Schemat montażowy odbiornika - widok od spodu

Przy użyciu sprawnych elementów odbiornik powinien zadziałać od razu po włączeniu zasilania, jednak konieczne może być skorygowanie częstotliwości pracy generatora. Najlepiej jest za pomocą miernika częstotliwości dołączonego do nóżki 7 układu IC1 (przez bardzo małą pojemność rzędu 1...10 pF) skontrolować zakres strojenia VXO i ew. skorygować wartość kondensatora C8, aby w dwóch skrajnych położeniach potencjometru R8 uzyskać najbardziej interesujący wycinek pasma 80 m (egzemplarz modelowy był ustawiony na zakres 3,68…3,8 MHz).

Częstotliwość pracy VXO można z dobrym skutkiem sprawdzić też na drugim odbiorniku, po zbliżeniu anteny w okolice US1. Mając do dyspozycji generator sygnałowy można też spróbować korygować wartości kondensatorów C2, C4 i C7 w celu uzyskania największego sygnału wyjściowego w całym zakresie pasma.

W końcowej fazie, kiedy zostanie zamknięta obudowa, można nanieść wokół wokół potencjometru strojenia uproszczoną skalę (choćby przez zaznaczenie wartości 3,7 MHz i potem kilka punktów np. co 20 kHz). Szczególnie przy zastosowaniu wieloobrotowego potencjometru strojenia przyda się skala elektroniczna, ale koszt jej wykonania jest dużo większy niż samego odbiornika. W każdym razie powinna być dołączona do nóżki 3 US1 poprzez separator.

Trzeba zdawać sobie sprawę, że skala może wprowadzić zakłócenia w odbiorze, podobnie jak słabej jakości zasilacz (najlepiej zasilać z baterii czy akumulatora). Oczywiście, bardziej doświadczeni konstruktorzy mogą poprzez wymianę elementów LC przystosować układ do pracy na innych zakresach np. 40 m czy 20 m lub wprowadzić przełącznik zakresów uzyskując kilkuzakresowy odbiornik. Warto pamiętać, ze układ scalony pozwala na pracę nawet w zakresie VHF, ale problemem będzie zapewnienie stabilności VXO. Co prawda można użyć układu DDS, ale warto przemyśleć tę decyzję.

Do współpracy z odbiornikiem można z dobrym skutkiem użyć słuchawki multimedialne. Jeżeli na przewodzie słuchawek znajduje się regulator głośności, to układ można jeszcze uprościć i zrezygnować z potencjometru siły głosu R5 (należy zewrzeć na płytce pola lutownicze pomiędzy kolektorem T1 a kondensatorem C22). Korzystnie jest też użyć na wejściu odbiornika dodatkowy tłumik w.cz., np. w postaci potencjometru 1 kΩ, którym będzie można zmniejszyć poziom silnego sygnału lokalnej stacji np. od sąsiada-krótkofalowca. Odbiornik z anteną typu dipol 2×19,5 m zasilaną kablem koncentrycznym zapewniał odbiór wielu stacji krajowych i zagranicznych. Oczywiście, jakość i siła sygnału zależy od propagacji, która zależny od pory dnia i roku.

Ważne jest, w jakich godzinach słuchamy. Pasmo amatorskie 80 m nadaje się do łączności radiowych krajowych (bliskie odległości) w ciągu dnia. Jednak najkorzystniejsze warunki do prowadzenia nasłuchów występują w godzinach wczesno rannych, w ciągu dnia występują dość silne zakłócenia; ponownie swobodne prowadzenie nasłuchów jest możliwe w godzinach wczesno wieczornych do późnych nocnych. W godzinach nocnych pasmo to "otwiera się" i jest możliwe prowadzenie nasłuchów krajów europejskich, a nawet stacji z innych kontynentów (DX).

Warunki propagacyjne w paśmie 80 metrów są zmienne także w zależności od pory roku. W okresie letnim zakłócenia, szumy, zaniki sygnałów występują wcześniej rano i zanikają po południu, jednak nie dzieje się to codziennie o jednakowych porach i godzinach. Są dni, że pasmo to otwiera się wcześniej i prowadzenie nasłuchów jest możliwe przez dłuższy czas. To właśnie także urok radioamatorstwa polegający na tym, że nie wszystko można przewidzieć...

JA

DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik listopad 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio grudzień 2020

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje listopad 2020

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna listopad 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich październik 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów