2m na 10metrów.pdf

Konwerter 2-metrowego

pasma amatorskiego

na pasmo 10-metrowe

Je¿eli dysponuje siê

wielopasmowym odbiornikiem

krótkofalowym i chcia³oby siê

dodaæ mu 2-metrowe pasmo

amatorskie do odbioru

sygna³ów DX144MHz, to

mo¿na zastosowaæ niniejszy

konwerter. Jest on ³atwy do

zbudowania przy u¿yciu

tanich podzespo³ów, a jego

uruchomienie jest znakomitym

wstêpnym etapem dla

pocz¹tkuj¹cych radioamatorów.

Dwumetrowe pasmo amators-

kie jest do dzi najpopularniej-

szym pasmem na wiecie. W wiêk-

szoci pañstw europejskich mieci

siê ono w zakresie 144..146MHz,

a w innych, w tym w USA i w Au-

stralii, w zakresie 144..148MHz.

W zasadzie pasmo to jest przezna-

czone do ³¹cznoci na odleg³oci

do 80km przy u¿yciu w¹skopas-

mowej modulacji czêstotliwoci

(NBFM), na poziomie do 50W

mocy. £¹cznoæ taka przez niektó-

rych radioamatorów jest nazywa-

na lokaln¹. Dziêki stosunkowo

krótkim antenom i rozpowszech-

nieniu tanich (japoñskich), za-

awansowanych zestawów PMR,

pasmo 2m jest równie¿ wykorzys-

tywane do ³¹cznoci ruchomej

i przenonej, a tak¿e do budowa-

nych i obs³ugiwanych przez ama-

torów w wielu krajach i rejonach

stacji translacyjnych.

Dolna czêæ pasma 2m jest

zarezerwowana dla w¹skopasmo-

wej ³¹cznoci w takich trybach jak

CW (Morse) i SSB (jednowstêgo-

wych). Tryby te pozwalaj¹ osi¹g-

n¹æ znacznie wiêkszy zasiêg ni¿

NBFM ze wzglêdu na wê¿sze

pasmo i lepszy - dziêki temu -

stosunek s³abego sygna³u do szu-

Podzia³ pasma 144-146MHz

(zalecenia IARU)

144,000 - 144,500MHz

Zarezerwowane dla ³¹cznoci DX.

Najwa¿niejsze podpasma:

144,000 - 144,025 EME (Ziemia- Ksiê¿yc-

odbicie od Ksiê¿yca)

144,050 wywo³ania CW

144,100 rozproszenia od

meteorytów CW

144,150 CW DX

144,300 wywo³anie SSB

144,400 - 144,490 radiolatarnie

144,900 - 144,500 pasmo ochronne

radiolatarni, nie nadawaæ

144,500 - 144,800MHz

Wszystkie tryby, w tym

144,500

wywo³anie SSTV

144,600

wywo³anie RTTY

144,700

wywo³anie FAX

144,750

wywo³anie ATV

144,800 - 144,990MHz

tryby cyfrowe (Packet Radio)

Artyku³ publikujemy na pod-

stawie umowy z wydawc¹ mie-

siêcznika "Elektor Electronics".

145,0000 - 145,1875MHz

czêstotliwoci wejciowe repeaterów (raster

12,5kHz, przesuniêcie 600kHz)

145,2000 - 145,5875MHz

kana³y simpleksowe, FM, raster 12,5kHz

Editorial items appearing on

pages 35..38 are the copyright

property of (C) Segment B.V., the

Netherlands, 1998 which reserves

all rights.

145,6000 - 145,7875MHz

czêstotliwoci wyjciowe repeaterów (raster

12,5kHz, przesuniêcie 600kHz)

145,8000 - 146,0000MHz

serwisy satelitarne

Elektronika Praktyczna 11/2000

Rys. 1. Schemat konwertera pasma 2m na pasmo 10m.

mu. Sound jest w tej czêci

pasma rozmieszczony podobnie

jak w pasmie 10m (28MHz). U¿y-

waj¹c dobrej anteny kierunkowej

(np. Yagi) mo¿na odebraæ identy-

fikatory CW radiolatarni ma³ej

mocy, a tak¿e sygna³y CW i SSB

stacji znajduj¹cych siê daleko po-

za zasiegiem NBFM.

rynku. Pocz¹tkuj¹cym brakuje

zazwyczaj pieniêdzy (i licencji) na

zakup uniwersalnego transceivera

VHF, dlaczego wiêc nie poszerzyæ

mo¿liwoci posiadanego odbiorni-

ka krótkofalowego o odbiór w pas-

mie 2m? Przy pewnym szczêciu

odbiornikiem tym mo¿na bêdzie

odbieraæ w trybie NBFM, a wiêc

bêdzie mo¿na s³uchaæ lokalnych

po³¹czeñ i zaznajomiæ siê z radio-

amatorami z okolicy.

Trzeba pamiêtaæ, ¿e odbiór

sygna³ów DX (dalekiego zasiêgu)

w pamie 2m wymaga dobrej an-

teny kierunkowej, o zysku przy-

najmniej 10dB oraz niskostratnego

kabla koncentrycznego do po³¹-

czenia z wejciem odbiornika (lub

konwertera). Ka¿dy niskoszumny

przedwzmacniacz, o jakim mo¿na

pomyleæ, przegra wspó³zawod-

nictwo z dobr¹, umieszczon¹ wy-

soko anten¹. Zgodnie z przyjêt¹

tradycj¹ radioamatorsk¹ przedsta-

wiany konwerter przenosi syg-

na³y pasma 2m do pasma 10m

(28,0..29,7MHz).

Opis dzia³ania

Schemat konwertera zosta³ po-

kazany na rys. 1 . Zastosowano

w nim tylko piêæ aktywnych ele-

mentów. Uk³ad sk³ada siê z czte-

rech bloków: oscylatora lokalnego,

mieszacza, stopnia wejciowego

i stopnia wyjciowego. Zostan¹

one kolejno omówione poni¿ej.

Oscylator lokalny

Tranzystor T1 z rezonatorem

kwarcowym X1 tworz¹ oscylator

lokalny o czêstotliwoci

Dlaczego konwerter?

Wielu pocz¹tkuj¹cy hobbystów

radiowych zaczyna od u¿ywanych

odbiorników krótkofalowych. Jest

to zwykle odbiornik typu CW/

USB/LSB/AM/RTTY na zakresy od

150kHz do 30MHz. Doskona³ym

przyk³adem takiego odbiornika jest

Yaesu FRG-7. Chocia¿ jego kon-

strukcja ma ju¿ 25 lat, to ci¹gle

jest na niego popyt na amatorskim

Elektronika Praktyczna 11/2000

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1, R4, R10: 150k

R2, R9: 2,2k

R3: 180k

R5: 560

R7 100k

R11: 56

pionowy potencjometr

nastawczy

Kondensatory

C1, C7, C8, C10, C11, C14: 22pF

C2: 27pF

C3, C6, C9, C12, C18: 10p

C4: 15pF

C5, C16: trymer 40pF

C13: 4,7pF

C15, C19: 1nF, rozstaw 5mm

C17: 22pF

C20, C22, C25: 100nF, ceramiczny

C21: 10

F, 63V, stoj¹cy

Pó³przewodniki

T1, T2: BR494

T3, T5: BFR91

T4: BF961

Ró¿ne

d³awik miniaturowy 0,22

Rys. 2. Rozmieszczenie cie¿ek na jednostronnej p³ytce drukowanej oraz

rozmieszczenie elementów na p³ytce. Trzy tranzystory montuje siê od

strony cie¿ek!

L3-L7: 5 zwojów srebrzonego drutu

miedzianego 0,8mm, wew.

4,5mm, d³ugoæ 10mm

odleg³oæ pomiêdzy cewkami

1mm, odczep 2 zwoje od masy

d³awik miniaturowy 0,56 H

X1: rezonator kwarcowy

38,667MHz (3 harmoniczna)

p³ytka drukowana, kod 00013-1

obudowa: Hammond 1590B, 56

x 107 x 25mm (wymiary

wewnêtrzne)

38,667MHz. Wykorzystuje siê jego

trzeci¹ harmoniczn¹. Trymer C1

wchodzi w sk³ad obwodu oscyla-

tora. Jego sygna³ wyjciowy jest

kierowany do potrajacza czêstot-

liwoci T2, którego obwód kolek-

torowy (L3, C7) jest dostrojony do

116MHz. Poziom sygna³u oscyla-

tora lokalnego wynosi oko³o

100mV p-p . Jest on indukcyjnie

(przez L4) sprzê¿ony z miesza-

czem.

wszystkim sk³adowe sygna³u o

czêstotliwoci 144 + 116 =

260MHz, 144 - 116 = 28MHz

i czêstotliwoci oscylatora

116MHz. Obwód L8, C16, C17 jest

nastrojony na 28,8MHz i t³umi

sygna³y o pozosta³ych czêstotli-

wociach. Wymagane t³umienie

przy tak du¿ych ró¿nicach czês-

totliwoci nie jest trudne do

osi¹gniêcia.

nie do impedancji wejciowej od-

biornika (50

Stopieñ wejciowy

Sygna³ pasma 2m jest z anteny

kierowany przez sprzê¿enie in-

dukcyjne do bazy T3 niskoszum-

nego tranzystora VHF/UHF

(BFR91). Wejciowy filtr pasmowy

(L5, L6 z trymerami C10 i C11)

jest dostrojony dok³adnie do

144MHz i s³u¿y do t³umienia sk³a-

dowej sygna³u o czêstotliwoci

lustrzanej 116-28 = 88MHz oraz

do dopasowania stopnia wejcio-

wego do impedancji kabla 50

). Wzmocnienie tego

stopnia jest regulowane potencjo-

metrem regulacyjnym P1, co po-

zwala chroniæ czu³y odbiornik

krótkofalowy przed przesterowa-

niem.

Konwerter powinien byæ zasi-

lany ze stabilizowanego i dobrze

odsprzê¿onego zasilacza o napiê-

ciu 9..12V. Pobiera pr¹d oko³o

20mA.

Mieszacz

W stopniu mieszaj¹cym kon-

wertera pracuje dwubramkowy

MOSFET typu BF961 (T4). Sygna³

z oscylatora jest doprowadzony do

bramki 2 (G2), a wejciowy sygna³

w.cz. do bramki 1 (G1). Bramka

G2 jest utrzymywana przez dziel-

nik R7/R6 na potencjale oko³o

2,9V, a bramka G1 pozostaje na

potencjale masy. Jest to konfigu-

racja tradycyjna, w której wzmoc-

nienie konwersji jest okrelone

przez rezystory do³¹czone do G2.

Produkty mieszania s¹ odbierane

z drenu BF961. S¹ to przede

Monta¿

Konwerter montuje siê na jed-

nostronnej p³ytce drukowanej, któ-

rej wzór jest pokazany na rys. 2 .

Przed monta¿em zaleca siê wyko-

Stopieñ wyjciowy

G³ównym zadaniem stopnia

wyjciowego jest dobre dopasowa-

Elektronika Praktyczna 11/2000

R6: 47k

R8: 1k

P1: 1k

d³awik miniaturowy 0,33

nanie cewek L3..L7. Nie jest to

trudne. Na o³ówku lub koñcówce

wiert³a o rednicy 4,5mm nale¿y

nawin¹æ 5 zwojów posrebrzanym

drutem miedzianym o rednicy

0,8mm. Tak powsta³¹ cewkê na-

le¿y delikatnie rozci¹gn¹æ, a¿

osi¹gnie d³ugoæ 10mm. Jedynie

w L5 trzeba wykonaæ odczep

w odleg³oci 2 zwojów od strony

masy. Odczep robi siê krótkim

odcinkiem drutu tak, ¿eby nie

zewrzeæ s¹siednich zwojów. Od-

leg³oæ pomiêdzy cewkami L3

i L4 oraz L5 i L6 powinna wy-

nosiæ 1mm. Nastêpnie nale¿y wlu-

towaæ wszystkie elementy za wy-

j¹tkiem tranzystorów T3, T4 i T5.

Staranne i dok³adne lutowanie za-

pewnia bezproblemowe urucho-

mienie uk³adu.

Tranzystory BFR91 i BF961 lu-

tuje siê do p³ytki od strony

cie¿ek, co pozwala do minimum

zmniejszyæ paso¿ytnicze pojem-

noci. Tranzystory te s¹ zaznaczo-

ne na rys. 2 liniami przerywany-

mi. Trzeba bardzo uwa¿nie przy-

jrzeæ siê temu rysunkowi, aby nie

pomyliæ siê w orientowaniu wy-

prowadzeñ tranzystorów. Wypro-

wadzenie kolektora BFR91 jest

d³u¿sze ni¿ pozosta³e. Wyprowa-

dzenie ród³a BF961 ma niewiel-

k¹ wypustkê, a wyprowadzenie

kolektora jest d³u¿sze.

Zmontowana p³ytka musi zo-

staæ umieszczona w metalowej

obudowie. Do prototypu zosta³a

u¿yta ma³a odlewana obudowa

firmy Hammond. Gniazdka wej-

ciowe i wyjciowe mog¹ byæ ty-

pu BNC albo SO239, zale¿nie

jakimi siê dysponuje. Po³¹czenia

pomiêdzy gniazdkami a odpowied-

nimi punktami na p³ytce nale¿y

wykonaæ kablem koncentrycznym,

na przyk³ad typu RG174 albo

RG58.

Diody SHF bêd¹ dobrze dzia³a³y

do zakresu GHz (np. 1S99), a do

VHF wystarcz¹ BAT82.

Sonda jest przewidziana jedy-

nie do wskazañ wzglêdnych, po-

zwalaj¹c doregulowaæ cewki tak,

aby uzyskaæ maksymalne wskaza-

nie przy czêstotliwoci rezonan-

sowej. Obci¹¿a ona obwód rezo-

nansowy w bardzo niewielkim

stopniu i nie wymaga po³¹czenia

z mas¹. Jej napiêcie wyjciowe

doprowadza siê do woltomierza,

najlepiej analogowego, pozwalaj¹-

cego obserwowaæ dynamikê zmian

napiêcia. W tym zastosowaniu

wskazówka antycznego miernika

magnetoelektrycznego jest bardziej

przydatna od migaj¹cych cyfr

miernika cyfrowego.

4. Ustaw C10, C11 i C14

w rodkowym po³o¿eniu,

5. Dostrój odbiornik do

28,800MHz i dostrój trymerem C16

na maksymalne szumy,

6. Podaj stosunkowo silny

sygna³ (z generatora w.cz. albo

popro lokalnego radioamatora o

pomoc) o czêstotliwoci z prze-

dzia³u pomiêdzy 144,800

a 145,000MHz. Dostrój C1, C11

i C14 na najlepszy odbiór. Zre-

dukuj odpowiednio sygna³ wej-

ciowy, aby siê upewniæ, ¿e

zawsze da siê dostroiæ do pi-

ku.

7. Tak dostrój C1, aby odczyt

czêstotliwoci na odbiorniku zga-

dza³ siê z czêstotliwoci¹ sygna³u,

na przyk³ad 144,800 > 28,800,

8. Od³¹cz sygna³ wejciowy,

i tak nastaw P1, aby S-metr od-

biornika zaledwie zaczyna³ siê

wychylaæ,

9. Dostrój siê do s³abego

sygna³u w pamie 2m i uwa¿nie

dostrój trymerami C10, C11 i C14

na maksymalne wychylenie

S-metra.

Na tym koñczy siê strojenie

konwertera.

Dostrajanie

Zacznij od ustawienia tryme-

rów na maksimum pojemnoci

(za wyj¹tkiem C1, który nale¿y

ustawiæ w po³o¿eniu rodkowym).

Po³¹cz konwerter z odbiornikiem

i w³¹cz zasilanie. P1 ustaw

w rodkowym po³o¿eniu. Zmierz

pobór pr¹du. Jeli wynosi oko³o

20mA, przejd do opisanej poni-

¿ej procedury strojenia. Gor¹cy

oznacza pod napiêciem w.cz.,

zimny oznacza bez napiêcia

w.cz, czyli na potencjale masy

albo pod napiêciem zasilania.

Pik oznacza dostrojenie do

maksimum napiêcia wskazywa-

nego przez woltomierz po³¹czony

z sond¹ w.cz. albo maksymalne

wskazania S-metra w odbiorniku.

W przypadku sondy bezwzglêdna

wartoæ napiêcia nie jest istotna,

liczy siê tylko poszukiwany

pik.

1. Dotknij koñcówk¹ sondy go-

r¹cej strony C5 i dostrój trymerem

do maksymalnego wychylenia wska-

zówki woltomierza,

2. Dotknij sond¹

oko³o 1 zwoju od

zimnej strony L3

i dostrój trymerem

C7 do piku,

3. Dotknij sond¹

oko³o 1 zwoju od

zimnej strony L4

i dostrój C8 do pi-

ku. Mierz pierwszy

pik poczynaj¹c od

maksimum wartoci

trymera. Nastêpny to

f OSC x 4 zamiast f OSC

x 3,

Pasmo satelitów

meteorologicznych

Zmiana czêstotliwoci podsta-

wowej oscylatora lokalnego ze

116MHz na 109MHz powinna

umo¿liwiæ u¿ycie przetwornika

do odbioru sygna³ów niskoorbi-

tuj¹cych satelitów meteorologicz-

nych w pamie 137MHz. Potrzeb-

ny do tego by³by rezonator kwar-

cowy 36,333MHz (tak¿e z u¿y-

ciem trzeciej harmonicznej) oraz

przestrojenie wszystkich tryme-

rów na nieco ni¿sz¹ czêstotli-

woæ.

Zaprojektowa³ G. Baars

Przyrz¹d do dostrajania

Wykonanie prostej sondy w.cz.,

której schemat znajduje siê na

rys. 3 , z pewnoci¹ op³aci siê,

ogromnie u³atwiaj¹c dostrajanie

obwodów w.cz. Sk³ada siê ona

z aluminiowej pow³oki flamastra

(opró¿nionej oczywicie) z umiesz-

czonym wewn¹trz ma³ym detek-

torem diodowym. Jego koñcówkê

z drutu miedzianego lub elektrody

spawalniczej nale¿y starannie spi-

³owaæ w spiczaste ostrze. Diody

mo¿na wybraæ wed³ug potrzeby.

Rys. 3. Wykonaj tê prost¹ sondê w.cz., bardzo

u³atwisz sobie strojenie konwertera.

Elektronika Praktyczna 11/2000

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: