W dniu 2021-07-11 o 22:08, t-1 pisze:
tu opis po ocr
Minitransceiver SSB „Bartek"
na pasmo 80 m
mgr inz. ANDRZEJ JANECZEK
Konstrukcja minitransceivera byte pomy-
slana jako urz^dzenie wakacyjrto-wycie-
czkowe mafej mocy (QRP), o niewielkich
wymiarach i ekonomicznym zasilaniu.
Wykonany model bardzo dobrze spetnit
zalozenia, ktoryme kierowat siQ autor
przy jego konstruowansu: nadaje si^ do
pracy z terenowego, a po dot^czeniu
wzmacniacza Kintcwego wi^kszej mocy,
rowniez z domowego QTH. Jest prcsty
w budowie, w zwi^zku z czym moze bye
dose szybko wykonany nawet przez po-
czatkujcjcych krotkofalowcow.
Ze wzgl$du na prostotQ konstrukcji i do-
stopnosc (wyt^eznie krajowych) podze-
spotow, urz^dzenie to mozna polecic do
sainodzielnego wykonania wszystkim
mtodym konstruktorom, ktorzy-jak wia-
domo z wiasnych doswiadczen - dose
tatwo zniech^eaj^ sie, gdy opisy urza-
dzeri amatorskich dotycz$ konstrukcji
skomplikowanych, wymagajqcych dose
duzego doswiadezenia, pracochionnych
i kosztownych.
PODSTAWOWE DANE TECHNICZNE
Moc wyjsciowa nadajnika: okoto 3 W
Ttumienie wstegi bocznej: > 35 dB
Ttumienie fali nosnej: > 40 dB
Czutosc odbiornika ze wzmacniaczem
w.cz.:
okoto 1 jxV dla S/N = 10 dB
Selektywnosc: 2,4 kHz przy -6 dB, 5,6 kHz przy
-45 dB
Moc wyjsciowa
m.cz.: okoto 1 W (zgtosnikiem
10 Q)
Mozliwosc pracy tylko SSB, a po dot^czcniu
generatora akustyeznego z uktadem BK (na od-
dzielnej ptytee) rowntez CW
Zasilanie catego urzjjdzenia z zewnptrznego za-
silacza stabilizowanego 12. ..13,5 V, z akumula-
tora 12 V lub z trzech ptaskich baterii 3R12
Pobor prqdu przy odbiorze okoto 65 mA; przy
naaawaniu do 0,5 A
Uruchomienie nadajnika przyciskiem przy mi-
krofonie.
Cafe urz^dzenie (oprocz wzmacniacza
w.cz., ktory dotgezony zostat w koricowej
fazie buciowy transceivera) zmontowano
na jednej ptytee i zamkni^to w aluminio-
wej obudowie o wymiarach okoto 170 x
170 x 60 mm.
Odbiornik ze wzmacniaczem
w.cz. cha-
rakteryzuje niezbyt duza odpornosc na
modulacj^ skrosn^ ze wzgl^du na zasto-
sowany mieszaez z uktadem scalonym
UL1242 (o czym bedzie mowa w dalszej
cz$sci opisu), jednak ttumik na wejsciu
umozliwia dobry odbior nawet w porze
nocnej, gdy poziom sygnatow jest duzy.
19
Widok ptyty czotowej transceivera przed-
stawiono na rysunku 1, a uproszczony
schemat blokowy na rysunku 2.
Uktad urzgdzenia zblizony jest do uktadu
popularnego w Stanach Zjednoczonych
i Europie Zachodniej transceivera ATLAS.
Zasadnicza rdznica mi^dzy opisywanym
uktadem a uktadem ATLAS'a polega na
zast^pieniu pierscieniowych mieszaczy-
modulatorow diodowych - popularnymi
uktadami scalonymi UL1242N (TBA120S r
A220). Dzi^ki temu uzyskano mat^ liczbg
czqsci sktadowych (uktady scalone
U LI 242 w zastosowanym uktadzie daj$
wzmocnienie napi^ciowe okoto 60 dB,
w odroznieniu od mieszaczy diodowych,
' w ktorych nast^puje strata wzmocnienia
ponad 6 dB) przy nieco gorszych wtasci-
wosciach dynamicznych i mniejszej od-
pornosci na modulacj§ skrosng.
OPIS UKtADU ELEKTRYCZNEGO
Schemat ideowy uktadu transceivera
przedstawiono na rysunku 3.
Tor odbiornika
Sygnat z anteny jest doprowadzany przez
ttumik regulowany (potencjometr P2) do
dwuobwodowego filtru FI. Zmniejszenie
wartosci sygnatu niepozqdanego ttumi-
kiem, jakkolwiek ostabia rowniez sygnat
poz^dany, chroni jednak uktad scalony
US1 przed przesterowaniem. Ttumik ten
jest takze nieodzowny ze wzgl^du na silne
sygnaty pobliskich stacji, zwtaszcza w du-
zych aglomeracjach miejskich.
Zabezpieczenie odbiornika przed uszko-
dzeniem US1 podczas nadawania osig-
gnigto przez zwieranje wejscia do masy
(przekaznik MT6(b) i dodatkowo przez
ogranicznik diodowy D1, D2. Aby ograni-
cznik dziatat skutecznie, nalezy stosowac
diody o matej pojemnosci ztgcza, najle-
piej germanowe z serii DG, ktore majg
mniejsze napigcie progowe niz diody
krzemowe.
Podczas odbioru uktad scalony US1 pra-
cuje jako mieszacz zrownowazony. Rezys-
tor nastawny 1 Mil stuzy dozrownowaze-
nia uktadu po stronie prgdu statego. Dio-
da D5 jest spolaryzowana zaporowo, co
zapewnia maksymalne wzmocnienie
uktadu scalonego. Wymagana jesttu dio-
da o jak najmniejszej uptywnosci {w
transceiverze modelowym zastosowano
diodg krzemowg BAY55).
Dopasowanie impedancji wyjsciowej
mieszacza (okoto 2,7 kll) do impedancji
czterokwarcowego filtru Me Coy'a (XF)
osiggnigto przez dobranie odezepu na ob-
wodzie rezonansowym LI. Z drugiej stro-
ny filtr jest obcigzony rezystorem 1 kll.
Dopasowanie tych impedancji (wejscio-
wej i wyjsciowej) jest bardzo wazne ze
wzglgdu na uzyskanie odpowiedniej cha-
rakterystyki filtru.
Uktad scalony US2 pracuje jako detektor
zrownowazony, a z jego wyjscia sygnat
m.cz. steruje przedwzmacniacz
m.cz. z po-
jedynezym tranzystorem uktadu scalone-
go UL1242N (wyprowadzenie 3, 4, 12)
przez dtawik filtrujgcy 1 mH. Sygnat
m.cz.
wzmocniony o ponad 20 dB i czgsciowo
ograniezony w pasmie czgstotliwosci po-
wyzej 3 kHz (dzigki dtawikowi i kondensa-
torom 22 nF i 1,5 nF)zostajedoprowadzo-
ny przez potencjometr sity dzwigku (PI)
do wzmacniacza mocy
m.cz. uktadu sca-
lonego US3 (UL1498R). Wzmacniacz ten
nie wymaga omowienia, warto jednak
wspomniec, ze przez dobor rezystora
w dwojniku RC, dotgezonego do wypro-
wadzenia 5, mozna ustawic maksymalng
wartosc wzmocnienia napigeiowego,
przy ktorym uktad pracuje jeszcze stabil-
nie nie powodujgc znieksztatcen sygnatu
wyjsciowego. Natomiast kondensatory
w pgtli sprzgzenia zwrotnego (330 pF i 1 ,5
nF) ksztattujg charakterystykg mocy wyj-
sciowej w funkcji czgstotliwosci.
Tor nadajnika
Podczas nadawania uktad scalony US1
pracuje jako modulator zrownowazony.
Ttumienie fali nosnej na wyjsciu wynosi
okoto 35 dB (rownowazenie rezystorem
nastawnym PR). Dodatkowe ttumienie fa-
li nosnej, okoto 15 dB, daje fiitr kwarcowy.
Pojedynczy tranzystor uktadu scalonego
US1 (UL1242N) zostat wykorzystany jako
wzmacniacz mikrofonowy w uktadzie OE.
Wzmocnienie tego tranzystora (okoto 15
dB) wystareza do wysterowania modula-
tora z mikrofonu dynamieznego MDU 22
wz lub z popularnej wktadki telefonicznej
W-66.
Napigcie modulujgce jest doprowadzane
do wyprowadzenia 7 poprzez dwojnik RC
(1 kll, 0,1 jjlF). Ograniczenie sygnatu mo-
dulujgcego w pasmie powyzej 3 kHz, po-
lepszajgce jakosc emisji SSB, uzyskano
przez zastosowanie ujemnego sprzgzenia
zwrotnego polegajgcego na wtgczeniu
kondensatora 1,5 nF migdzy kolektor
a bazg.
Napigcie wyjsciowe (wyprowadzenie 8
US1) dochodzi do ok. 0,2 V, cojestwartos-
cig zbyt duzg do doprowadzenia do ukta-
du scalonego US2, ktory pracuje teraz
jako mieszacz.
Skuteczne zmniejszenie amplitudy sy-
gnatu wyjsciowego z uktadu scalonego
US1 dokonano przez dotgezenie rezystan-
cji zewngtrznej do wyprowadzenia 5 (dio-
da D5 jest w tym przypadku spolaryzowa-
na w kierunku przepustowym).
Mieszacz uktadu scalonego US2 jest wy-
konany identyeznie jak modulator w ukta-
dzie formowania sygnatu, totez na jego
wyjsciu wystgpuje znikoma wartosc nie-
pozgdanych czgstotliwosci. Zrownowaze-
nie uktadu przeprowadzono podobnie jak
w US1 rezystorem nastawnym 1 Mil.
Trzystopniowy wzmacniacz wyjsciowy
zrealizowano z tranzystora mi T1, T6, T7.
Przez dobor odpowiedniego punktu pracy
wszystkie stopnie pracuja liniowo, za-
pewniajgc mate zniekszatcenia i duze
wzmocnienie. Sprzgzenie migdzy tranzys-
torami T1 i T6 zrealizowano za pomoeg
filtru dwuobwodowego zestrojonego na
state. DziQki nadkrytyeznemu sprz^zeniu
obwodow filtr ten, podobnie jak identyez-
ny filtr w torze odbiorczym, pokrywa cate
pasmo amatorskie (3,5.. .3,8 MHz) z pozio-
mem - 6 dB.
W kolektorze tranzystora T6 znajduje si§
szerokopasmowy transformator
w.cz.
(Tr), ktorego wtorne uzwojenie steruje
baz§ stopnia wyjsciowego.
W stopniu mocy na uwagQ zastuguje dio-
dowa stabilizaeja punktu pracy. Spolary-
zowana w kierunku przewodzenia dioda
D4, umieszczona bezposrednio pod obu-
dow$ tranzystora T7, zapewnia jego czqs-
ciow^ ochron^ przed przeciqzeniami.
Wzrost temperatury obudowy tranzysto-
ra mocy powoduje zmniejszenie siQ
przedpi^cia, a zatem i prqdu spoezynko-
wego. Dopasowanie impedancji wyjscio-
wej tranzystora mocy do impedancji ob-
ci^zenia 75 11 osi^gni^to za pomoc^ od-
ezepu cewki L3. Obwod wyjsciowy ma
20
21
Rys. 3. Schemat ideowy transceivers
diostaeji 10 RT (wiekszosc klubow ma
w swoich zapasach takie rezonatory; byfy
one rowniez swego czasu rozprowadzane
przez ZG PZK). Rezonatory te daja si$
przestrajac w gor§ przez lekkie pocieranie
gumka kreslarsk^, dlatego dose tatwo
mozna zestawic dwie pary rezonatorow
o odstQpie czQstotiiwosci 1,6 kHz. Pi$ty
rezonator, pracuj^cy w generatorze tali
nosnej, przestrojono w dof o okoto 600 Hz,
czyli do cz$stotliwosci 5039,9 kH 2 przez
kilkakrotne potarcie napylonej srebrem
powierzchni ptytki kwarcowej zfotym (!ub
srebrnym) pierscionkiem. Dobor rezona-
torow, okreslenie ich cz^stotliwosci, jak
rowniez sam proces przestrajania jestob-
szernie opisany w literaturze [3].
stosunkowo mai^ dobroc, przeto odzna-
cza si$ pfaskej charakterystykq przenosze-
nia i nie wyrnaga dostrajania w pasmie
3,5.. .3,8 MHz. Obwod ten podezas odbio-
ru jest nie odtqczony, przez co poprawia
wypadkow^ selektywnosc dwuobwodo-
wego filtru wejsciowego.
Generatory
Generator fali nosnej o cz$stotliwosci
5039,9 kHz (przy odbiorze generator BFO)
pracuje w uktadzie prostego generators
kwarcowego rezonansu rownolegtego
z tranzystorem T3. Poniewaz napipcie na
wyprowadzeniu 14 ukfadu scalonego
U LI 242 nie moze przekraczac 50 mV (ze
wzgl^du na mozliwosc przesterowania),
napi^cie wyjsciowe generators kwarco-
wego jest pobierane z dzielnika oporowe-
go w emiterze.
Generator VFO pracuje na cz^stotliwosci
wi^kszej od odbieranej o wartosc czpstot-
liwosci posredniej, czyli 8539,9. ..8839,9
kHz, dzigki czemu zapewniona jest wtasci-
wa wst^ga odbieranej czQstotliwosci. Pra-
cuje on w stabilnym uktadzie Clapp'a
z tranzystorem T5. Po generatorze nast^-
puje separator z tranzystorem T4 w ukfa-
dzie OC (wtornik emiterowy). Lepszym
rozwiqzaniem bytoby zastosowanie wtor-
nika z tranzystorem polowym, jednak
przyj^te rozwi^zanie w zupetnosci wysta-
reza, poniewaz ukfady scalone UL1242
zawierajg wewn$trz rozbudowany sepa-
rator w postaci szeregu szerokopasmo-
wych wzmacniaczy roznicowych.
Dzielnik napi^cia w emiterze tranzystora
T4, podobnie jak w generatorze kwarco-
wym, zapewnia odpowiedniq amplitude
sygnafu wyjsciowego. Zamian^ sygna-
tow z BFO i VFO podezas nadawania i od-
bioru osi^gniQto przez odpowiednie potq-
czenie zestykow przekaznika MT6 (Prz. A).
Dla uniezaleznienia si§ od wahan napi§-
cia zasilajgcego, ktore w zdecydowany
sposob mogtoby wptywac na stabilnosc
cz^stotliwosci urzqdzenia, obydwa gene-
ratory zasilane s^ z prostego stabilizators
szeregowego z tranzystorem T2.
W
Ml
55
C
d
Rys. 4. Sposob wykonania filtru SSB
a - schemat ideowy czterokwarcowego fil-
tru Me Coy'a; b - plytka drukowana filtru;
c - dolna cz^sc obudowy; d - gorna czqsc
obudowy
Filtr kwarcowy
Najwi^kszy problem, zwtaszcza poczgtku-
j^cym krotkofalowcom, sprawia filtr
kwarcowy. Trudnosci zwiqzane z naby-
ciem oraz wysoka cena przemawiajg za
samodzielnym jego wykonaniem.
Filtr w opisywanym urz^dzeniu zmonto-
wano w czterokwarcowym ukfadzie Me
Coy'a (rys. 4a) z rezonatorow kwarco-
wych pochodz^cych z demobilowych ra-
Filtr zmontowano na ptytee drukowanej
(rys. 4b), do ktorej od strony druku przylu-
towano spr^zynujgce uchwyty wymonlo-
wane z bakelitowej obudowy kwarcow.
Odpowiedni docisk uchwytow nalezy
ustalic indywidualnie dla kazdej piytki,
dogiriajqc je tak, aby pfytki nie wysuwaty
si§ pod wpfywem wstrz^sow.
Obwod rezonansowy L dla lepszej syme-
trii nawiniQto bifilarnie przewodem w izo-
lacji igelitowej na pierscieniu ferryto-
wym. Srodek uzwojenia jest przetozony
przez otwor 0 1 mm, wykonany w ptytee
drukowanej i dolnej obudowie z blachy,
a nast^pnie przylutowany w ostateeznej
fazie montazu filtru do zewn^trznej obu-
dowy (masy). Kondensator C jest przeto-
zony przez toroid z nawini^tymi uzwoje-
niami i daje z indukcyjnosci^ cewki rezo-
nans na cz$stotliwosci okoto 0,9 GFN,
czyli okoto 4,6 MHz.
Na rys. 4c, d przedstawiono sposob wyko-
nania obudowy z blachy ocynowanej (np.
z puszki po konserwach).
Zmontowany filtf bez gornej cz^sci obu-
dowy ilustruje n/s. 5, zas rysunek 6 - filtr
zmontowany od strony wyprowadzeri.
Te same wkr^ty M3, ktorymi przymoco-
wano ptytkQ drukowang filtru do jego
obudowy, stuzq do przykr^cenia filtru do
ptytki transceivers.
Cd. na str. 26
Rys. 5. Widok zmontowanego filtru bez gornej czQsci obudowy.
Rys. 6. Widok zewnQtrzny filtru od strony wyprowadzen.