Proste odbiorniki dla SWL
Odbiornik nasłuchowy CW-SSB/80m według AVT - KIT 2133
Widok zmontowanego zestawu
Na łamach „Elektroniki dla wszystkich” był opisywany odbiornik przystosowany do nasłuchu stacji amatorskich pracujących m.in. w paśmie 3,5-3,8MHz (kit AVT 2133). Był to układ z bezpośrednią przemianą częstotliwości, działający zupełnie na innej zasadzie, niż poniżej przedstawiony odbiornik. Pomimo prostoty układowej parametry opisywanego układu są lepsze od w/w kitu, a to dzięki zastosowaniu nowoczesnych elementów.
Jak to działa?
Poniższy odbiornik nasłuchowy został skonstruowany w oparciu o układ z pośrednią przemianą częstotliwości (rysunek poniżej), która zapewnia większą czułość i selektywność w porównaniu do bezpośredniej przemiany częstotliwości. Wiele spośród przedstawionych bloków można zamknąć w kości układu scalonego.
Schemat blokowy odbiornika
Poszukując takiego układu (który byłby najodpowiedniejszy do zastosowania w odbiorniku, a jednocześnie łatwo dostępny) autor wpadł na pomysł wykorzystania układu TDA1072A firmy Telefunken. TDA 1072A jest kompletnym odbiornikiem radiowym AM o następujących najważniejszych parametrach:
- napięcie zasilania - 7,5...18V
- pobór prądu - 23mA
- wzmocnienie wzmacniacza w.cz. - 30dB
- napięcie wyjściowe m.cz. - 310mV
- czułość wejściowa - 1,5uV przy (S+N)/N=6dB
Schemat elektryczny odbiornika CW-SSB/80m w oparciu o wyżej pokazany układ scalony
Sygnał z anteny, po wstępnej selekcji za pośrednictwem filtru F1 zestrojonego na środek pasma 80m, jest podany na wejście wzmacniacza w.cz. układu scalonego TDA 1072A. W układzie zaplanowano typową wartość częstotliwości pośredniej w oparciu o łatwe do zdobycia trójkońcówkowe filtry piezoceramiczne 450...460KHz. W obwodzie generatora, tak zwanego VFO, jest włączone uzwojenie główne filtru F2, które wraz z współpracującymi kondensatorami oraz diodą pojemnościową zapewnia pokrycie pasma 80m. Częstotliwość generatora jest zmieniana za pośrednictwem napięcia stałego podawanego na katody diod (3xBB105 połączone równolegle) poprzez potencjometr wieloobrotowy. Wartości elementów zostały tak dobrane, aby w dwóch skrajnych położeniach suwaka uzyskać częstotliwość 3050kHz i 3350kHz. Z mieszacza sygnał o różnicowej częstotliwości sygnału (wejściowego oraz sygnału generatora) jest wstępnie odfiltrowany za pośrednictwem obwodu F3. Właściwą selekcję sygnału SSB zapewnia układ drabinkowy złożony z dwóch trójkońcówkowych filtrów piezoceramicznych X1, X2 o częstotliwościach 450kHz (sprzęgniętych kondensatorem C4). Szerokość przenoszenia pasma takiego filtru wynosi około 2,4kHz. Stromość zboczy nie da się porównać do filtrów kwarcowych, ale do takiego prostego układu na pasmo 80m jest w zupełności wystarczająca. Na drugie wejście detektora jest podany sygnał z pomocniczego generatora, tak zwanego BFO, o częstotliwości przesuniętej w górę w stosunku do filtru. BFO pracuje na tranzystorze polowym BF245 oraz dwukońcówkowym rezonatorze piezoceramicznym X3 o częstotliwości 450kHz. Za pośrednictwem szeregowego kondensatora C23 uzyskano przesunięcie częstotliwości w górę o około 1,5kHz, niezbędne do prawidłowego odtworzenia górnej wstęgi bocznej. Dzięki tak zaprojektowanej przemianie częstotliwości odbiornik umożliwia odbiór sygnału SSB z dolną wstęgą boczna w paśmie 80m. Odfiltrowany sygnał małej częstotliwości poprzez potencjometr siły głosu R7 jest skierowany na wzmacniacz końcowy m.cz. zrealizowany na popularnym układzie scalonym LM386 (US2).
Montaż i uruchomienie
Odbiornik został zmontowany na płytce drukowanej o wymiarach przystosowanych do typowej obudowy plastikowej KM35B. Jako filtry F1 F2 F9 wykorzystano obwody 7x7 typu 127 przystosowane pierwotnie do częstotliwości pośredniej 465kHz. Obwody te, po zmniejszeniu współpracującego kondensatora, pracują jeszcze zadawalająco w paśmie 80m.
Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej
Rozmieszczenie ścieżek na płytce drukowanej
Płytka została tak zaprojektowana, aby z przedniej ścianki obudowy wystawały pokrętła strojenia (oś telewizyjnego wieloobrotowego potencjometru R4) oraz siły głosu (potencjometr R7 z wyłącznikiem zasilania). Na tylnej ściance przewidziano gniazda słuchawkowe, antenowe. Baterię zasilającą 9V typu 6F22 przewidziano na płytce obok potencjometru R4. Układ odbiornika po zmontowaniu wymaga jeszcze zestrojenia obwodów 127. Najważniejsze jest w tym przypadku skontrolowanie i skorygowanie częstotliwości pracy VFO. Do pomiarów częstotliwości wyjściowej wewnętrznego generatora można wykorzystać miernik częstotliwości podłączony do wyprowadzenia 10 układu scalonego TDA1072A po zwarciu w/w nóżki do masy za pośrednictwem rezystora o wartości rzędu 4,7k. Ustawiamy rdzeń w filtrze F2, ewentualnie jeszcze korygujemy wartości kondensatorów C10 i C12 w taki sposób, aby przy w dwóch skrajnych położeniach suwaka potencjometru R4 uzyskać potrzebne wartości częstotliwości na mierniku 3050kHz i 3350kHz. Próba pomiaru częstotliwości BFO może okazać się nieskuteczna bez wyjęcia z podstawki układu scalonego US1 lub odłączenia obciążenia poprzez wyjęcie kondensatora C7. Dzieje się tak dlatego, że amplituda sygnału BFO po włączeniu kondensatora C23 podwyższającego częstotliwość rezonatora X3 zaczyna gwałtownie maleć. Po sprawdzeniu poprawności pracy generatorów pozostaje już tylko podłączyć antenę i skorygować zestrojenie filtrów F1 i F3 na najsilniejszy odbierany sygnał. Aby ułatwić strojenie można na wierzchu obudowy wykonać choćby orientacyjną skalę częstotliwości. Po niewielkiej zmianie układowej (zespolonych dwóch anten kierunkowych), odbiornik można zastosować do radioorientacji sportowej - „łowy na lisa").
Autor - SP5AHT - Andrzej Janeczek
Komplet podzespołów z płytką jest dostępny w sieci handlowej AVT jako „kit szkolny" AVT-2148
Wykaz elementów
Rezystory:
R1, R2 - 22
R3, R8 - 100k
R4 - 1OOk (suwakowy potencjometr wieloobrotowy)
R5, R6 - 10k
R7 - 10k/B (potencjometr obrotowy z wyłącznikiem)
R9 - 220
R10 - 10
Kondensatory:
C1, C20, C21 - 470pF
C2, C10 - 150pF
C3, C12 - 6,8nF
C4 - 56pF
C5, C6, C7, C11, C13, C15, C19, C22 - 100nF
C8, C14 - 2,2uF
C9 - 10uF
C16, C24 - 100uF
C17, C18 - 10nF
C23 - 33pF
Półprzewodniki:
US1 -TDA1072A
US2 - LM386
T1 - BF245
D1, D2, D3 - BB105
Pozostałe:
F1, F2, F3 - (7x7) 127
X1, X2 - SFT450(455)
X3 - ZTB450
Dławik - 100uH
A - gniazdo antenowe (AUDIO)
Gł - gniazdo słuchawkowe
Obudowa plastikowa KM35B
Płytka drukowana AVT - 2148
Złącze baterii 9V
=========================================================================================================================
ODBIORNIK "DRUH3"
Schemat odbiornika DRUH 3a
Odbiornik DRUH jest urządzeniem odbiorczym o przemianie bezpośredniej, zbudowanym w oparciu o typowe i łatwo dostępne elementy półprzewodnikowe (układ scalony; tranzystory polowe) umożliwiającym odbiór sygnałów telegraficznych (CW) oraz fonicznych (SSB) w paśmie amatorskim 3,5 MHz. Aperiodyczny wzmacniacz w. cz. oraz przemiana bezpośrednia czynią układ mało wrażliwym na silne sygnały zapewniając dużą wierność odbioru. Najbardziej korzystne warunki odbioru mają miejsce wtedy, gdy poziom wzmocnienia w. cz. jest możliwie niski przy możliwie wysokim poziomie wzmocnienia m. cz. Ma to szczególne znaczenie podczas prowadzenia nasłuchów w godzinach wieczornych i nocnych. Ze względu na bardzo duże wzmocnienie m.cz. odbiornika, zaleca się zasilać odbiornik z baterii, możliwa jest również współpraca odbiornika z fabrycznymi zasilaczami o napięciu określonym poniżej ( 9V ). Nie wolno przekraczać maksymalnego dopuszczalnego napięcia zasilania, odbiornik jest odporny na zmianę polaryzacji napięcia zasilania oraz na zwarcie zacisków słuchawek. Do współpracy z odbiornikiem zalecane są anteny niskoomowe np. DIPOL, G5RV, W3DZZ. Przy stosowaniu anten wysokoomowych jak np. „long wire". dobre rezultaty daje zastosowanie uziemienia. Duża czułość odbiornika pozwala na poprawną pracę z najprostszymi antenami w postaci kilku lub kilkunastu metrów drutu zawieszonego kilka metrów nad ziemią w stosowaniu łącznie z uziemieniem. Jednak pełne możliwości odbiornika ujawniają się przy stosowaniu anten niskoomowych.
Parametry techniczne odbiornika:
- Częstotliwość odbioru 3,5-3,8 MHz
- Czułość nie gorsza, niż 1 uV dla (SN)/N - 10 dB
- Jednowstęgowa szerokość pasma na poziomie –6 dB mniejsza od 4 kHz
- Stabilność częstotliwości nie gorsza niż 2 kHz/godz
- Impedancja wejściowa ok 50 omów
- Dokładność skalowania 10 kHz
- Tłumienność poza pasmem 40 dB (7 MHz), 50 dB(10,5 MHz)
- Napięcie zasilania 9 V(2x5R1 2)
- Pobór prądu przy napięciu 9 V ok. 30 mA
- Zalecana oporność słuchawek 200 omów (np SN63)
Odbiornik dla krótkofalowców "DRUH" umożliwiający odbiór sygnałów w paśmie amatorskim 3,5 do 3,8 MHz może być użytkowany bez specjalnych zezwoleń /Dz.U.Nr 6 z 1966r./.
=========================================================================================================================
Odbiornik nasłuchowy CW/SSB na pasmo 80m
Schemat odbiornika na układzie scalonym UL1321
Sygnał z anteny zostaje wyselekcjonowany w obwodzie rezonansowym L1-C1 i następnie jest skierowany na mieszacz składający się z dwóch diod krzemowych D1 i D2 połączonych przeciwnie-równolegle. Diody zaczynają przewodzić przy napięciu sygnału z generatora większym od napięcia progowego (0,6...0,7V). Przy takim napięciu w jednym okresie diody mieszacza przewodzą prąd dwukrotnie - na szczytach dodatniego i ujemnego półokresu. Zachowując się jak klucz zamykają one obwód z częstotliwością równą podwójnej częstotliwości generatora. Jest to bardzo ważna cecha, bowiem częstotliwość generatora musi być dwukrotnie niższa od częstotliwości odbieranej (korzystne ze względu na łatwiejszą realizację generatora, większą stabilność, mniejsze przenikanie sygnału generatora do anteny). Na obciążeniu (filtrze m.cz. RC) powstają oscylacje z częstotliwością równą różnicy podwójnej częstotliwości generatora i sygnału wejściowego z anteny. Generator pracuje na tranzystorze połączonym w układzie Hartleya. Częstotliwość zmian, ustalona dodatkowym kondensatorem szeregowym C4, wynosi 1,75...1,9MHz z niewielkim zapasem. Bardzo ważnym zespołem tego odbiornika (podobnie jak i każdego innego odbiornika o bezpośredniej przemianie częstotliwości) jest wzmacniacz m.cz. Decyduje on o czułości (zdolność do odbioru słabych sygnałów) jak też i selektywności (zdolność do odbioru tylko sygnału pożądanego). Z tych też powodów w tym urządzeniu zastosowano dwa stopnie wzmacniacza m.cz. Dobrane wartości kondensatorów kształtują charakterystykę toru m.cz. w zakresie 0,3...3kHz. Przy odwzorowaniu układu cewka wejściowa L1 powinna wraz z kondensatorem dawać rezonans w okolicy częstotliwości 3,65MHz. W rozwiązaniu modelowym zawierała ona 30 zwojów drutu DNE 0,3 nawiniętych na korpusie z rdzeniem ferrytowym o średnicy 7mm (z filtrów starego telewizora). Cewka generatora L2 miała 50 zwojów drutu DNE 0,2 nawiniętych na drugim takim samym korpusie. Obydwie cewki zawierały odczepy na około 1/3 liczby zwojów od strony masy. Zestrojony odbiornik z anteną typu dipol 2 x 19,5m zasilaną kablem koncentrycznym 50 om przy dobrej propagacji w paśmie 80m umożliwił odbiór stacji krajowych jak i europejskich.
Uwaga od SQ5TA (ex. SP7-009303):
Wykonany przeze mnie egzemplarz wykazywał w pełni swe właściwości dopiero po godz. 20.00 czasu lokalnego latem, a po godz. 17-18.00 zimą. Możliwe jest zastosowanie kabla koncentrycznego TV 75 om bez pogorszenia warunków odbioru. Bliska obecność linii wysokiego napięcia ( 30 - 60m ) od anteny praktycznie uniemożliwia odbiór za pomocą tego egzemplarza.
=========================================================================================================================
Odbiornik homodynowy na pasmo 80 m według SP9MCO
Odbiornik ten pracuje w całym paśmie 80 m. Odbiera zarówno dobrze stacje amatorskie nadające emisją CW jak i SSB. Zbudowany został przestrzennie bez płytki montażowej. RIT powoduje przestrajanie częstotliwości VFO + - 9 kHz . VFO wykazuje bardzo dużą stabilność czasową częstotliwości. Filtr m.cz. jest obliczony na szerokość pasma przenoszenia 2,4kHz i impedancję falową 2,2kohma. Częstotliwość 4,8kHz tłumi na poziomie 48dB. Cewki filtru mają impedancję 290mH i nawinięte są na kubkach ferrytowych o AL=1600.
Rysunek przedstawia część w.cz odbiornika
Cewki L ,L0 stanowią filtr pasmowy .
Cewki L mają impedancję 9,5 mikro H. Nawinięte są na karkasie o średnicy 7 mm z rdzeniem ferrytowym na długości 10 mm. Zawierają po 41 zwojów drutu DNE0,24 .
Cewka L0 jest cewką sprzęgającą antenę z filtrem . Nawinięta jest na cewce L i zawiera 5 zwojów drutu DNE0,24 . Cewka L1 VFO nawinięta jest na karkasie o średnicy 7 mm z rdzeniem ferrytowym . Posiada impedancję 15,1 mikro H . Nawinięta jest drutem DNE0,22 na długości 16 mm i zawiera 70 zwojów.
Rysunek przedstawia wzmacniacz m.cz.
Wzmocnienie wzmacniacza teoretycznie osiąga do 100dB . Praktycznie można osiągnąć ponad 60 dB bez wzbudzania się. Odbiornik jest bardzo czuły oraz odporny na modulację skrośną i przesterowania. Pomiar czułości dokonałem metodą subiektywną oceniając słyszalność na słuch.
Czułość odbiornika wynosi :
2,0 mikro V na 50 ohmach dla poziomu 0,10V na słuchawkach 400 ohm - bardzo dobra słyszalność.
0,2 mikro V na 50 ohmach dla poziomu 0,06V na słuchawkach 400 ohm - dobra słyszalność.
Źródło (oryginalny tekst i rysunki ) : Leszek , SP9MCO , Kraków , Poland
Więcej schematów i informacji na temat odbiorników (i nadajników) QRP można znaleźć na stronie Włodka SP5DDJ zobacz oraz na stronie QRP zobacz a także na stronie korporacji AVT, gdzie można zakupic gotowy zestawy (KITY) do montażu zobacz