Modułowy odbiornik nasłuchowy na pasma 80 m i 40 m "Dosia" (3)

Strojenie filtrów wejściowych w.cz. wymaga szczególnej staranności i cierpliwości oraz zastosowania się do następujących zasad:

Stroimy jednocześnie tylko jeden z dwóch ujętych w projekcie filtrów (moduł filtrów powinien być włączony do zasilania, a filtr wybrany aktualnie do strojenia załączony selektorem na porcie P4).

Do wygodnego i precyzyjnego przeprowadzenia strojenia potrzebny będzie generator przestrajany na oba pasma (z zapasem co najmniej kilkuset kHz), np. przyrząd AVT3111 (https://goo.gl/Yn1QSL). Lepszym rozwiązaniem byłby jednak generator wobulowany, na przykład AVT5580 (https://goo.gl/xZTFrL),
którego użył autor atykułu.

Do oceny zmiany napięcia na wyjściu strojonego filtru będzie potrzebny detektor szczytowy (może być najprostszy – z pojedynczą diodą detekcyjną, dwoma kondensatorami i opornikiem). Najlepszym rozwiązaniem będzie użycie logarytmicznej sondy pomiarowej, na przykład AVT1962 (https://goo.gl/tu66ot), której autor użył w tym zadaniu.

Na wejście modułu filtrów (port P2) należy podać sygnał sinusoidalny z generatora pomiarowego, o amplitudzie pozwalającej na wygodny pomiar na wyjściu (port P3), ale nie przekraczającej 1,0 Vp-p (ryzyko znacznego przesterowania); na wyjściu podłączamy detektor szczytowy lub sondę logarytmiczną i zmieniając częstotliwość sygnału wykonujemy strojenie; optymalnym rozwiązaniem byłoby wobulowanie (przemiatanie) częstotliwości, połączone z obserwacją poziomu sygnału wyjściowego na ekranie oscyloskopu w trybie „X-Y” (współpraca z sondą logarytmiczną) lub dedykowanego wobuloskopu strojeniowego; poszukujących większej ilości wskazówek na ten temat odsyłam na stronę autora do wpisów https://goo.gl/h1xGg3 oraz https://goo.gl/Mj31RZ).

Aby uzyskać maksymalnie wyrównane pasmo przenoszenia strojonego filtru, biegun jego transmitancji („garbik” na charakterystyce przenoszenia) o wyższej częstotliwości należy nastroić obwodem rezonansowym LC zlokalizowanym bliżej wejścia filtru, a biegun o niższej częstotliwości należy stroić obwodem rezonansowym LC bliżej wyjścia filtru pasmowego.

Regulację obu biegunów należy wykonywać naprzemiennie (aż do skutku), obserwując zmiany wypadkowej charakterystyki; wygodną, sprawdzoną przez autora techniką jest naprzemienne regulowanie (przesuwanie) jednym z trymerów (cały czas tym samym) wybranej granicy pasma przenoszenia (np. górnej), a drugim trymerem wyrównywanie charakterystyki filtru do pożądanego kształtu.

Regulacji należy dokonywać najlepiej za pomocą śrubokrętu z twardego tworzywa sztucznego (materiału nieprzewodzącego i diamagnetycznego, np. poliamidu); jeśli nie mamy takiego śrubokrętu, to po każdej regulacji należy sprawdzać to, jak wygląda pasmo przenoszenia po odjęciu śrubokrętu od trymera.

W przypadku korzystania z wobulatora, sondy logarytmicznej i oscyloskopu lub wobuloskopu strojenie każdego z filtrów wygodnie jest wykonać dwuetapowo, tzn. najpierw zgrubnie w szerszym zakresie częstotliwości F, a następnie dokładnie w zakresie węższym; przy korzystaniu z wobulatora AVT5580, sondy logarytmicznej AVT1962 i oscyloskopu w trybie „X-Y”, praktyczne ze względu na skalowanie osi wartości F dla pasma 40 m wynosiły: 6,3…7,9 MHz a następnie 6,7…7,5 MHz, a dla pasma 80 m 2,85…4,45 MHz a następnie 3,25…4,05 MHz.

W ostateczności, jeśli nie dysponujemy żadnym z wymienionych przyrządów strojeniowych, regulację trymerów (a zatem i położeń biegunów transmitancji filtrów) można przeprowadzić na maksimum szumów w odbiorniku; należy przy tym pamiętać o zaleceniu z punktu „E” – strojenie każdego z dwóch biegunów transmitancji wykonujemy wówczas iteracyjnie (naprzemiennie, aż do uzyskania optymalnego rezultatu) odpowiednim dla danego bieguna trymerem, przy czym odsłuch lub pomiar poziomu szumu wykonujemy przy VFO nastrojone na krańce danego pasma (7,0 i 7,2 MHz dla pasma 40 m oraz 3,5 i 3,8 MHz dla pasma 80 m).

Na fotografiach 6 i 7 pokazano charakterystyki obu zestrojonych filtrów pasmowych w.cz. w zakresach częstotliwości wskazanych do strojenia precyzyjnego (częstotliwości środkowe odpowiednio: 3,65 MHz oraz 7,1 MHz). Jak widać, ich pasma przenoszenia są nieco szersze od nominalnych: 300 i 200 kHz (konsekwencja doboru nieco większych pojemności C12 i C19), co jednak pozwala na znacznie bardziej komfortowe i skuteczne strojenie tych filtrów w warunkach amatorskich.

Fotografia 8 prezentuje zmontowany tymczasowo i uruchomiony odbiornik, obejmujący moduły: AVT3190, 3191, 3193 i 3194 na płycie podstawy-ekranu AVT3192, która jednocześnie przenosi potencjał masy. Wszystkie połączenia wykonano jako lutowane (wprost do złączy „goldpin”), skręconymi odcinkami cienkich przewodów typu „kynar” (jest on elastyczny, ale nie łamliwy), zgodnie ze szczegółowymi opisami połączeń podanymi na schemacie z rys. 1 (EP9/2017). W trakcie montażu konsekwentnie trzymano się wygodnej i bezpiecznej zasady przypisania kolorów do połączeń (czarny – masa, czerwony – +9 V, żółty – +5 V, niebieski – łącza sygnałowe). Przedstawione rozwiązanie znakomicie ułatwia sam montaż jednocześnie nie komplikując dalszych modyfikacji odbiornika. Wykonując połączenia między modułami nie należy obawiać się pętli mas, realizowanych za pomocą wielokrotnych ich połączeń (mają one charakter niskoimpedancyjny, są znacznie krótsze od długości przenoszonych fal, a sam układ ma charakter deterministyczny i jest bardzo odporny na wszelkie wzbudzenia). Tym bardziej nie należy w żadnym wypadku pomijać realizacji dedykowanych kablowych połączeń masowych. Natomiast szczególną uwagę należy przyłożyć do właściwej identyfikacji łączonych pinów poszczególnych portów Px, ponieważ nietrudno o zgubne w skutkach zwarcie. W opisywanych tutaj modułach AVT3190 oraz AVT3191 piny oznaczone numerem „1” zostały na PCB dodatkowo oznaczone gwiazdką przy danym pinie.

Po wykonaniu połączeń między poszczególnymi modułami należy wyprowadzić (na razie na roboczo) z modułów wzmacniacza m.cz. oraz filtrów w.cz. przewody do potencjometrów regulacyjnych – odpowiednio: „AF GAIN” (głośność audio – RV2) oraz „RF GAIN” (tłumienie w.cz. - PR1). Potencjometr montażowy RV1 (czułość regulacji głośności) należy ustawić tak, by przy maksymalnej głośności na „AF GAIN” nie przesterowywać słuchawek czy głośników. Na fot. 8 potencjometry regulacyjne tymczasowo przyklejono do płyty podstawy za pomocą dwustronnej taśmy samoprzylepnej (ich docelowy montaż na przednim panelu odbiornika, wraz z innymi elementami regulacyjnymi, zostanie przedstawiony w dalszych odcinkach publikacji). Natomiast nic nie stoi na przeszkodzie, by w tylnym panelu obudowy zamontować już teraz docelowo: gniazdo zasilania 12 V/1 A, włącznik zasilania „ON/OFF”, gniazdo antenowe o impedancji 50 V (UC-1 lub ewentualnie BNC) oraz wykonać otwór o średnicy około 10 mm, umożliwiający wprowadzenie wtyku słuchawek „mini-jack” 3,5 mm.

Prawidłowo zmontowany odbiornik do zadziałania wymaga jeszcze podania symetrycznego cyfrowego sygnału z zewnętrznego VFO (np. AVT3111, AVT5580 lub modułu SDR/DSP AVT5574 – https://goo.gl/tRqDNS) na port P4 modułu mieszacza AVT3191 (moduł VFO będzie opisany w kolejnych wydaniach EP), wybrania zworami odbieranego pasma (selektor P4 w module filtrów w.cz.) oraz typu nasłuchiwanej emisji (selektor P5 w module mieszacza). Oczywiście, konieczne jest też podłączenie do odbiornika jakiejś (choćby najprostszej) zewnętrznej anteny drutowej oraz słuchawek lub głośnika czy pary głośników.

Uwagi podsumowujące

W tej części publikacji o odbiorniku nasłuchowym „Dosia” zaprezentowano moduły: mieszacza odbiorczego z amplifiltrami audio CW/SSB (AVT3191) oraz filtrów wejściowych w.cz. (AVT3190). Omówiono też szczegółowo sposób strojenia filtrów w.cz., montażu przedstawionych dotychczas modułów oraz to, jak na roboczo (tymczasowo z użyciem zewnętrznego generatora VFO) można już z powodzeniem uruchomić ten odbiornik i dokonać pierwszych nasłuchów. W kolejnych odcinkach tego cyklu publikacyjnego zaprezentowany zostanie wspomniany moduł dedykowanego generatora VFO, a także moduły: Automatycznej Regulacji Wzmocnienia (A.R.W.), miernika poziomu sygnału odbieranego (S-metra) i wspólnego bloku kontrolno-sterującego.

Adam Sobczyk SQ5RWQ
sq5rwq@gmail.com
http://sq5rwq.pl