Описаното устройство може да бъде ценен помощник на всеки радиолюбител занимаваш се с конструкторска или изследователска дейност. Малко, леко, лесно за обслужване.Ниска консумация от 1 батерия 9V,тип 6F22.Поместено е в пластмасова кутия с размери : 60х40х105 мм.Тегло около 150гр.Работи в изключително широк честотен диапазон и има много добра чувствителност за този тип апериодични приемници нехетеродинен тип. Отчетлива стрелкова , светлинна и звукова индикация.Последната показва ориентировъчно на оператора какъв тип е приеманият сигнал. Постоянна носеща-CW, AM , SSB или пък с импулсно-цифрова модулация.В процеса на работа операторът сам се научава да разпознава видът на сигнала.Предвиден е потенциометър за регулиране чувствителността на устройството, за да може да се прослушват както силни, така и слаби сигнали.
RF - detector 1 MHz / 3 GHz
Описаното устройство може да бъде ценен помощник на всеки радиолюбител занимаваш се с конструкторска или изследователска дейност. Малко, леко, лесно за обслужване.Ниска консумация от 1 батерия 9V,тип 6F22.Поместено е в пластмасова кутия с размери : 60х40х105 мм.Тегло около 150гр.Работи в изключително широк честотен диапазон и има много добра чувствителност за този тип апериодични приемници нехетеродинен тип. Отчетлива стрелкова , светлинна и звукова индикация.Последната показва ориентировъчно на оператора какъв тип е приеманият сигнал. Постоянна носеща-CW, AM , SSB или пък с импулсно-цифрова модулация.В процеса на работа операторът сам се научава да разпознава видът на сигнала.Предвиден е потенциометър за регулиране чувствителността на устройството, за да може да се прослушват както силни, така и слаби сигнали.
Схемно описание: На входа имаме широколентов УВЧ , изпълнен на СВЧ- биполярен транзистор КТ355А . Характерно за този тип елементи е ,че обикновенно притежават доста висок коефициент на усилване по ток. Ориентировъчно съм избрал екземпляр с усилване 100. По - големи стойности може и да увеличат чувствителността,но има голям риск от самовъзбуждане на УВЧ , което е абсолютно нежелателно! Така усиленият от антената сигнал се подава на еднополупериоден детектор изпълнен с диод КД514А . Реално този диод е включен в балансирана мостова схема с друг такъв диод от същия тип /желателно е и двата да са от една и съща производствена партида/.Вторият диод не е детектиращ ,а служи само за температурна компенсация на входа на следващото стъпало, реализирано с ? от ОУ тип LM324N . Интегралната схема има 4 еднакви операционни усилвателя. Работи при еднополярно захранване,но два от четирите усилвателя не се използват реално и тяхните изводи не се свързват никъде. Добрата чувствителност на устройството е резултат от доброто усилване на УВЧ, както и от високият коефициент на усилване по напрежение /детектиран сигнал/ от LM324N . Първата четвърт на ОУ е инвертиращ ,а втората четвърт е неинвертиращ постояннотоков усилвател с променлив коефициент на усилване. Във веригата на обратната отрицателна връзка е свързан измервателният прибор-микроамперметър с чувствителност 250 uA . В изхода на схемата е включен мигащ двуцветен светодиод HL1 червен-зелен цвят . Последователно на него е свързан миниатюрен динамичен високоговорител 16 ома. Мигащият светодиод прави звука чуваем при детектиране на постоянна носеща или такава ,при която само честотата на носещата се променя / FM ; PM ; FSK; PSK ; DECT- protocol и т.н. /. Импулсните модулации от рода и типа на GSM- protocol се чуват доста отчетливо .
В режим „изчакване” консумацията е около 2 mA. При наличие на детектиран сигнал нараства до към 30-40 mA .
Чувствителност. Ориентировъчната чувствителност на устройството за VHF диапазона 150 MHz може да се види от таблицата :
Мощност /EIRP/,излъчена от изотропен източникРазстояние на откриване
25 mW 4 cm
50 mW 8 cm
250 mW 40 cm
2,5 W 4 m
Тези данни са приблизително измерените, но трябва да помним формулата ,която ни дава напрегнатостта на електрическото поле в зависимост от разстоянието до излъчващият източник.Зависимостта не е линейна при по-големи разстояния!
_______ _____
E = V 30 * P / R [ V/m ] или емпирично E = 5790V P [ uV/m ] .
03/07/2011 гр.Варна Успех и 73! инж. Е. Бучков - LZ2EMO K
Схемно описание: На входа имаме широколентов УВЧ , изпълнен на СВЧ- биполярен транзистор КТ355А . Характерно за този тип елементи е ,че обикновенно притежават доста висок коефициент на усилване по ток. Ориентировъчно съм избрал екземпляр с усилване 100. По - големи стойности може и да увеличат чувствителността,но има голям риск от самовъзбуждане на УВЧ , което е абсолютно нежелателно! Така усиленият от антената сигнал се подава на еднополупериоден детектор изпълнен с диод КД514А . Реално този диод е включен в балансирана мостова схема с друг такъв диод от същия тип /желателно е и двата да са от една и съща производствена партида/.Вторият диод не е детектиращ ,а служи само за температурна компенсация на входа на следващото стъпало, реализирано с ? от ОУ тип LM324N . Интегралната схема има 4 еднакви операционни усилвателя. Работи при еднополярно захранване,но два от четирите усилвателя не се използват реално и тяхните изводи не се свързват никъде. Добрата чувствителност на устройството е резултат от доброто усилване на УВЧ, както и от високият коефициент на усилване по напрежение /детектиран сигнал/ от LM324N . Първата четвърт на ОУ е инвертиращ ,а втората четвърт е неинвертиращ постояннотоков усилвател с променлив коефициент на усилване. Във веригата на обратната отрицателна връзка е свързан измервателният прибор-микроамперметър с чувствителност 250 uA . В изхода на схемата е включен мигащ двуцветен светодиод HL1 червен-зелен цвят . Последователно на него е свързан миниатюрен динамичен високоговорител 16 ома. Мигащият светодиод прави звука чуваем при детектиране на постоянна носеща или такава ,при която само честотата на носещата се променя / FM ; PM ; FSK; PSK ; DECT- protocol и т.н. /. Импулсните модулации от рода и типа на GSM- protocol се чуват доста отчетливо .
В режим „изчакване” консумацията е около 2 mA. При наличие на детектиран сигнал нараства до към 30-40 mA .
Чувствителност. Ориентировъчната чувствителност на устройството за VHF диапазона 150 MHz може да се види от таблицата :
Мощност /EIRP/,излъчена от изотропен източникРазстояние на откриване
25 mW 4 cm
50 mW 8 cm
250 mW 40 cm
2,5 W 4 m
Тези данни са приблизително измерените, но трябва да помним формулата ,която ни дава напрегнатостта на електрическото поле в зависимост от разстоянието до излъчващият източник.Зависимостта не е линейна при по-големи разстояния!
_______ _____
E = V 30 * P / R [ V/m ] или емпирично E = 5790V P [ uV/m ] .
03/07/2011 гр.Варна Успех и 73! инж. Е. Бучков - LZ2EMO K
HF MOS - мини усилвател 50 W.
Въведение.
Предложената от мен схема работи безупречно цели 9 години. Благодарение на това „мини стъпало”, атакувано с по-малко от 5 вата , също от домашно-изработена ми QRPP- станция съм осъществил стотици или хиляди радиовръзки на най-различни КВ-диапазони, от 1,8 до 30 MHz . С чужбина почти всички QSO са ми потвърдени и то на всички КВ - обхвати CW или SSB. За района на София /моят QTH е гр.Варна/ обикновено се чувах по-слабичко , но там нивото на местните смущения по принцип е винаги твърде високо .Отчитайки , че работя с една единствена НЕРЕЗОНАНСНА антена „Long Wire”- 42 метра дълга , която тръгва вертикално от балкона ми на 1-вия етаж , прави сгъвка на 90 градуса хоризонтално след 4-тия и последен етаж на блока /височина 12 метра / и продължава още около 20-тина метра до последния етаж на отсрещния ,също четири етажен блок. Въпреки това крайно неблагоприятно градско условие винаги когато с други колеги сме си сравнявали сигналите на 3,764 MHz * през далечни SDR- онлайн приемници в интернет, то моят сигнал е бил над „S-9”. Така беше на холандския софтуерен приемник в гр. Твенте - <http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/> . Така беше и на австрийският SDR- <http://www.websdr.at/ > .
Нека се има предвид,че атакуващата ми мощност винаги е под 3-4 , а не 5W , както съм разчел това стъпало.Изходната при тази ситуация никога не е надвишавала 30-40W, което може да се потвърди и от другите български радиолюбители , които са ме слушали непрестанно почти 10 години. В края на краищата ако атакуващата мощност си е 5W то на изхода , поне за по-нискочестотните диапазони тази малка кутийка изважда 50W. Говорим за ? от мощността на един стандартен трансивър. С други думи казано, има чуваемост при „отсрещната” страна само със 6 dB или 1 „S-единица” по-ниско от това , ако бихме предавали с нормален трансивър.
Принципна схема.
Самата схема няма някакво различие от подобните схеми на MOS-еднотактните В.Ч. усилватели. Най-голямото и предимство е използването на широко разпространени и съвсем евтини MOS- транзистори с цена под 1 евро!!! Именно това ме и накара да опитам да разработя предложеното стъпало.
Атаката от QRPP -5 ватов предавател / примерно FT-817 / чрез 50 омов, подходящ кабел с монтиран в единия край куплунг PL-259 се подава на входа на нашия PA - наречен така за краткост. Оттам следва същинският усилвателен елемент, на който съгласуваме високия омически импеданс до активно съпротивление около 50 ома посредством 4 броя резистори 200 ома/2 вата в паралел . Поради тази причина не е добре да атакуваме с нива над 8-10W ! Другата следваща причина е , че ще претоварваме стъпалото и ще увеличаваме неговата нелинейност.Оттам в резултат и повече „замърсен” сигнал на изхода.
При включване на предаване,отвън трябва да се осигури постъпване на сигнал +12V на гнездо J1. Освен , че е стабилизирано , това напрежение за „РТТ” трябва да ни осигури нормален ток за захранване на схемата около VТ1, комутационното реле и да останат поне 10 mA работен ток на стабилитрона VD2. Защитният тиристор -Тh не консумира повече от няколко mA . Това напрежение формира върху плъзгача на R7 преднапрежението /bias/ на полевия транзистор VТ2 ,стабилизирано от ценера VD2.
Обръщам внимание , при всички положения R7 да бъде жичен с червячна многооборотна предавка за плавно избиране на работната точка на IRF-540. Това е с цел, при настройката да не се вдигне рязко началният дрейнов ток до недопустими граници , които да повредят транзистора!!!След монтажа на схемата първоначално плъзгачът на R7 трябва да е доведен до напрежение 0 V!
В дрейновият изход имаме схема реагираща на повишено напрежение,което вероятно може да се появи при твърде високо КСВ!
В.Ч.- трансформаторът Tr2 е повишаващ - 1:4 и има задачата да съгласува ниското изходно съпротивление на транзистора VТ2 с това на двузвенния диапазонен „П”- филтър. Оттам усиленият сигнал се подава на антенния изход. Използвани са два залепени един върху друг феритни пръстени с проницаемост u = 150 и размери: 25,5 х 15 х 5 мм. респективно външният диаметър , вътрешният диаметър и съответно дебелината на тороидалните тела.Това съм имал и това съм ползвал , но естествено , че може да се експериментира и с други тела. Двете намотки са по 10 навивки от лентов меден проводник 1,5 мм с РVС-изолация. Навиването е бифилярно. Началото/или пък краят/ на всяка намотка са означени със звездички на схемата.
R23 регулира прага на задействане при лош КСВ - режим на стъпалото.
VТ3 изпълнява един вид схема за ООВ по изходна мощност , или както е известно система за ALC. При по-високи детектирани нива на сигнала , чрез този транзистор се намалява преднапрежението на VТ2.
Режимът „BYPASS” се избира с ключето S5 . При него сигналът от предавателя обхожда крайното стъпало и директно се подава в антената . Включеното състояние се индицира с мигащ жълт светодиод 5 мм. Белите светодиоди са 2 броя и по подходящ начин са вградени вътре в прозрачния пластмасов корпус на измервателната стрелкова система . Същите успешно осветяват нощно време и работното място на оператора .
За включено състояние на РА имаме зелена светодиодна индикация от HL3 .При предаване свети и червеният - HL2.
Изходни нископропускащи , диапазонни „П”- филтри.
На двузвенните филтри няма да отделям никакво специално внимание, защото съм ги реализирал с това , което имам под ръка. Примерно за 1,8 ; 3,5 и 7MHz индуктивностите L са навити на тороиди . Но поради липса на подходящи такива за диапазоните 10 - 28 MHz съм ги навил на „въздух”- т.е. без тела и сърцевини. В книжната и интернет - литература всеки може да си намери подходящата информация за изпълнението на тези Low Pass - филтри , според това с което разполага .
Ето и конкретните стойностите на моите елементи :
Всички индуктивности са навити с меден , лакиран проводник поне 1,5 мм на подходящи феритни тороиди с необходимата проницаемост- u /мю/ и големина на размера. Кондензаторите не се подбират по максимално работно напрежение, а по максимална РЕАКТИВНА ВЧ-мощност , често означавана като VAR . Загряват ли по време на работа това означава , че са негодни за включване в „П”-филтрите на РА . Феритните тела също не трябва да се загряват осезаемо по време на предаване.
Захранване.
Захранването е мржово 220V/50 Hz. Използван е пренавит мрежов трансформатор по подходяш начин от стар руски телевизор с мощност 100-120 W и вити ламели.Вторичното напрежение е означено на принципната схема. Всъщност аз съм си създал една възможност да лавирам с избора на вторичното напрежение,тъй-като мрежата може да не дава точно 220V, а да бъде по-високо или по-ниско. Променливото вторично напрежение се изправя от подходящ изправителен монолитен блок и се филтрира от кондензатор 10 000 микрофарада. На схемата е отбелязан като 10 милифарада за краткост , което е същото. Поради достатъчно мощния мрежов трансформатор не е нужно да се прави някаква специална стабилизация на изправеното дрейново напрежение за VТ2. Естествено при по-високото захранване и мощността е по- висока. Между захранване +28 и +40V изходният сигнал по мощност съответно се променя с около 1,5 dB , което отговаря на разлика 1,41 пъти по мощност.
Настройка.
Настройката общо - взето се състои в правилното подбиране на режима клас -„АВ” на VТ2 , за да се гарантира една добра линейност на изходния сигнал . Разбираемо транзисторът е монтиран директно върху обемист алуминиев радиатор , за да има нормално естествено охлаждане. Не се налага монтиране на вентилатор.
След първото включване на РА настройваме началния дрейнов ток на покой с плавно и бавно въртене остта на R7. Нормално дрейновият ток трябва да бъде около 40 mA !!! Едно по-нататъшно увеличение може рязко да отпуши транзистора и той да се повреди. Резисторите в сорса са безиндуктивни 1W. Изходните „П”-филтри се превключват с двоен 7 - позиционен галетен превключвател. 6 позиции за обхватите според таблицата по-горе + 1 позиция ,при която филтрите са изключени. Това положение е само сервизно! Не трябва усилвателя да работи директно на антена , без филтър!
Настройките първоначално си правим с подходящ изкуствен омичен товар 50 ома. После променяме този товар , докато КСВ надвиши едни приемливи граници около 3. В този момент настройваме и системата за защита от високо КСВ. Повишеното дрейново напрежение на VТ2 се детектира и подава към управляващия електрод на маломощния тиристор КУ-101 Б. Когато той се задейства светва синия светодиод - HL1 , а VТ1 се оказва от този момент нататък запушен и съответно не може да сработи комутационното реле „РРТ”.
Конструкция.
Цялото устройство е поместено в алуминиева кутия от старо българско 5”- флопи-дисково външно устройство. Откъм задния панел е закрепен подходящ стандартен алуминиев радиатор със 6 ребра , наподобяващ грубо формата на паралелепипед с размери около 100 х 50 х 60 мм. и черна оксидация. Черната оксидация е за предпочитане , поради по-добрия ефект на охлаждане , тъй като се доближаваме до параметрите на идеалното „черно тяло” известно от физиката. Преди монтаж задната страна на VТ2 се намазва със силиконова топлопроводяща паста .Между радиатора и транзистора се поставя керамична изолационна плочка за корпуси от типа ТО-220. Притягащият транзистора винт преминава през пластмасови изолационни втулки! Радиаторът с подходящи винтове е свързан механически и електрически към задната вертикална плоча на кутията.
Заключение.
Общо - взето схемата е проста за изпълнение от начинаещи радиолюбители със среден опит в конструкторската дейност. За всичките тия 9 години на „зверска” експлоатация и експерименти съм изгорил умишлено не повече от 5-6 полеви транзистора , докато намеря оптималния модел транзистор и съответно негов пределен режим на работа. Накрая се колебаех между IRF 630 и IRF 540. Като че ли последният показа най-добри параметри. Да не се забравя , че над 14-15 MHz има един спад на усилването заради все пак големия входен капацитет на тоя тип транзистори.
Най - големият недостатък на CMOS - транзисторите е високото работно дрейново напрежение . При 12 волта те не се държат добре. Това е една неприятност за QRP-любителите на полева работа , където обикновено в разположение има само 12V напрежение от акумулатор.
Това усилвателно стъпало е работило през 2004-та година една седмица в района на курорта „Златни пясъци” на годишния международен конгрес на радиолюбителите-железничари FIRAC и то пак на „Дълга жица”.Естествено винаги след усилвателя е добре да има съгласуващ трансмач. При резонансни антени това не се налага.
Успех и 73!
08/07/2011г. гр. Варна инж. Е. Бучков - LZ2EMO
* 3,764 е честотата на българската HAM - „кръгла маса”.
Принципна схема.
Самата схема няма някакво различие от подобните схеми на MOS-еднотактните В.Ч. усилватели. Най-голямото и предимство е използването на широко разпространени и съвсем евтини MOS- транзистори с цена под 1 евро!!! Именно това ме и накара да опитам да разработя предложеното стъпало.
Атаката от QRPP -5 ватов предавател / примерно FT-817 / чрез 50 омов, подходящ кабел с монтиран в единия край куплунг PL-259 се подава на входа на нашия PA - наречен така за краткост. Оттам следва същинският усилвателен елемент, на който съгласуваме високия омически импеданс до активно съпротивление около 50 ома посредством 4 броя резистори 200 ома/2 вата в паралел . Поради тази причина не е добре да атакуваме с нива над 8-10W ! Другата следваща причина е , че ще претоварваме стъпалото и ще увеличаваме неговата нелинейност.Оттам в резултат и повече „замърсен” сигнал на изхода.
При включване на предаване,отвън трябва да се осигури постъпване на сигнал +12V на гнездо J1. Освен , че е стабилизирано , това напрежение за „РТТ” трябва да ни осигури нормален ток за захранване на схемата около VТ1, комутационното реле и да останат поне 10 mA работен ток на стабилитрона VD2. Защитният тиристор -Тh не консумира повече от няколко mA . Това напрежение формира върху плъзгача на R7 преднапрежението /bias/ на полевия транзистор VТ2 ,стабилизирано от ценера VD2.
Обръщам внимание , при всички положения R7 да бъде жичен с червячна многооборотна предавка за плавно избиране на работната точка на IRF-540. Това е с цел, при настройката да не се вдигне рязко началният дрейнов ток до недопустими граници , които да повредят транзистора!!!След монтажа на схемата първоначално плъзгачът на R7 трябва да е доведен до напрежение 0 V!
В дрейновият изход имаме схема реагираща на повишено напрежение,което вероятно може да се появи при твърде високо КСВ!
В.Ч.- трансформаторът Tr2 е повишаващ - 1:4 и има задачата да съгласува ниското изходно съпротивление на транзистора VТ2 с това на двузвенния диапазонен „П”- филтър. Оттам усиленият сигнал се подава на антенния изход. Използвани са два залепени един върху друг феритни пръстени с проницаемост u = 150 и размери: 25,5 х 15 х 5 мм. респективно външният диаметър , вътрешният диаметър и съответно дебелината на тороидалните тела.Това съм имал и това съм ползвал , но естествено , че може да се експериментира и с други тела. Двете намотки са по 10 навивки от лентов меден проводник 1,5 мм с РVС-изолация. Навиването е бифилярно. Началото/или пък краят/ на всяка намотка са означени със звездички на схемата.
R23 регулира прага на задействане при лош КСВ - режим на стъпалото.
VТ3 изпълнява един вид схема за ООВ по изходна мощност , или както е известно система за ALC. При по-високи детектирани нива на сигнала , чрез този транзистор се намалява преднапрежението на VТ2.
Режимът „BYPASS” се избира с ключето S5 . При него сигналът от предавателя обхожда крайното стъпало и директно се подава в антената . Включеното състояние се индицира с мигащ жълт светодиод 5 мм. Белите светодиоди са 2 броя и по подходящ начин са вградени вътре в прозрачния пластмасов корпус на измервателната стрелкова система . Същите успешно осветяват нощно време и работното място на оператора .
За включено състояние на РА имаме зелена светодиодна индикация от HL3 .При предаване свети и червеният - HL2.
Изходни нископропускащи , диапазонни „П”- филтри.
На двузвенните филтри няма да отделям никакво специално внимание, защото съм ги реализирал с това , което имам под ръка. Примерно за 1,8 ; 3,5 и 7MHz индуктивностите L са навити на тороиди . Но поради липса на подходящи такива за диапазоните 10 - 28 MHz съм ги навил на „въздух”- т.е. без тела и сърцевини. В книжната и интернет - литература всеки може да си намери подходящата информация за изпълнението на тези Low Pass - филтри , според това с което разполага .
Ето и конкретните стойностите на моите елементи :
Всички индуктивности са навити с меден , лакиран проводник поне 1,5 мм на подходящи феритни тороиди с необходимата проницаемост- u /мю/ и големина на размера. Кондензаторите не се подбират по максимално работно напрежение, а по максимална РЕАКТИВНА ВЧ-мощност , често означавана като VAR . Загряват ли по време на работа това означава , че са негодни за включване в „П”-филтрите на РА . Феритните тела също не трябва да се загряват осезаемо по време на предаване.
Захранване.
Захранването е мржово 220V/50 Hz. Използван е пренавит мрежов трансформатор по подходяш начин от стар руски телевизор с мощност 100-120 W и вити ламели.Вторичното напрежение е означено на принципната схема. Всъщност аз съм си създал една възможност да лавирам с избора на вторичното напрежение,тъй-като мрежата може да не дава точно 220V, а да бъде по-високо или по-ниско. Променливото вторично напрежение се изправя от подходящ изправителен монолитен блок и се филтрира от кондензатор 10 000 микрофарада. На схемата е отбелязан като 10 милифарада за краткост , което е същото. Поради достатъчно мощния мрежов трансформатор не е нужно да се прави някаква специална стабилизация на изправеното дрейново напрежение за VТ2. Естествено при по-високото захранване и мощността е по- висока. Между захранване +28 и +40V изходният сигнал по мощност съответно се променя с около 1,5 dB , което отговаря на разлика 1,41 пъти по мощност.
Настройка.
Настройката общо - взето се състои в правилното подбиране на режима клас -„АВ” на VТ2 , за да се гарантира една добра линейност на изходния сигнал . Разбираемо транзисторът е монтиран директно върху обемист алуминиев радиатор , за да има нормално естествено охлаждане. Не се налага монтиране на вентилатор.
След първото включване на РА настройваме началния дрейнов ток на покой с плавно и бавно въртене остта на R7. Нормално дрейновият ток трябва да бъде около 40 mA !!! Едно по-нататъшно увеличение може рязко да отпуши транзистора и той да се повреди. Резисторите в сорса са безиндуктивни 1W. Изходните „П”-филтри се превключват с двоен 7 - позиционен галетен превключвател. 6 позиции за обхватите според таблицата по-горе + 1 позиция ,при която филтрите са изключени. Това положение е само сервизно! Не трябва усилвателя да работи директно на антена , без филтър!
Настройките първоначално си правим с подходящ изкуствен омичен товар 50 ома. После променяме този товар , докато КСВ надвиши едни приемливи граници около 3. В този момент настройваме и системата за защита от високо КСВ. Повишеното дрейново напрежение на VТ2 се детектира и подава към управляващия електрод на маломощния тиристор КУ-101 Б. Когато той се задейства светва синия светодиод - HL1 , а VТ1 се оказва от този момент нататък запушен и съответно не може да сработи комутационното реле „РРТ”.
Конструкция.
Цялото устройство е поместено в алуминиева кутия от старо българско 5”- флопи-дисково външно устройство. Откъм задния панел е закрепен подходящ стандартен алуминиев радиатор със 6 ребра , наподобяващ грубо формата на паралелепипед с размери около 100 х 50 х 60 мм. и черна оксидация. Черната оксидация е за предпочитане , поради по-добрия ефект на охлаждане , тъй като се доближаваме до параметрите на идеалното „черно тяло” известно от физиката. Преди монтаж задната страна на VТ2 се намазва със силиконова топлопроводяща паста .Между радиатора и транзистора се поставя керамична изолационна плочка за корпуси от типа ТО-220. Притягащият транзистора винт преминава през пластмасови изолационни втулки! Радиаторът с подходящи винтове е свързан механически и електрически към задната вертикална плоча на кутията.
Заключение.
Общо - взето схемата е проста за изпълнение от начинаещи радиолюбители със среден опит в конструкторската дейност. За всичките тия 9 години на „зверска” експлоатация и експерименти съм изгорил умишлено не повече от 5-6 полеви транзистора , докато намеря оптималния модел транзистор и съответно негов пределен режим на работа. Накрая се колебаех между IRF 630 и IRF 540. Като че ли последният показа най-добри параметри. Да не се забравя , че над 14-15 MHz има един спад на усилването заради все пак големия входен капацитет на тоя тип транзистори.
Най - големият недостатък на CMOS - транзисторите е високото работно дрейново напрежение . При 12 волта те не се държат добре. Това е една неприятност за QRP-любителите на полева работа , където обикновено в разположение има само 12V напрежение от акумулатор.
Това усилвателно стъпало е работило през 2004-та година една седмица в района на курорта „Златни пясъци” на годишния международен конгрес на радиолюбителите-железничари FIRAC и то пак на „Дълга жица”.Естествено винаги след усилвателя е добре да има съгласуващ трансмач. При резонансни антени това не се налага.
Успех и 73!
08/07/2011г. гр. Варна инж. Е. Бучков - LZ2EMO
* 3,764 е честотата на българската HAM - „кръгла маса”.
BAND - MHz F cut [ MHz ] C` [ pF ] C`` [ pF ] L [ uH]
1,8 2,1 1500 3000 3,79
3,5 4,3 750 1500 1,85
7 8,7 375 750 0,9
10 + 14 15,9 200 390 0,5
18 + 21 23,6 135 270 0,34
24 + 28 35,4 90 180 0,22
1,8 2,1 1500 3000 3,79
3,5 4,3 750 1500 1,85
7 8,7 375 750 0,9
10 + 14 15,9 200 390 0,5
18 + 21 23,6 135 270 0,34
24 + 28 35,4 90 180 0,22
ON AIR - magic eye - monitor
Тази схема ми е дадена като идея , когато разглеждах една купчина списания за германските радиолюбители , издания от 2003 или 2004-та година . В последствие скоро като търсих в интернет нещо с тази лампа ЕМ-84 , наречена "магическо око" , се оказа ,че такива индикатори има публикувани масово по различни сайтове. Най-много се среща по специализираните форуми на аудиофилите-любители на "HI-FI & HI-END" нискочестотната техника .
Да , тука естествено говорим за един светлинен индикатор на В.Ч. сигнали , кръстен "ON AIR" , което си означава буквално "В ЕФИР" , по надписа върху големите червени лампи окачени на видно място във всяко радио - или телевизионно - студио .
Предназначението на прибора е точно такова - да извършва визуален мониторинг на нашата любителска радиостанция .
http://www.akh.se/tubes/eyes.htm
http://www.akh.se/tubes/htm/em84.htm
Да , тука естествено говорим за един светлинен индикатор на В.Ч. сигнали , кръстен "ON AIR" , което си означава буквално "В ЕФИР" , по надписа върху големите червени лампи окачени на видно място във всяко радио - или телевизионно - студио .
Предназначението на прибора е точно такова - да извършва визуален мониторинг на нашата любителска радиостанция .
http://www.akh.se/tubes/eyes.htm
http://www.akh.se/tubes/htm/em84.htm
Така изглежда ЕМ-84 / руски аналог- 6Е3П /
Захранването на схемата е просто! Необходими са 2 бр. еднотипни звънчеви трансформатора 220/8V .В схемата са включени последователно - високонапреженова намотка-нисконапреженова / нисконапреженова-високонапреженова . Така на изхода формираме анодното захранване на лампата. Отоплението се взема паралелно на връзката между Tr1 и Tr2. Понеже там напрежението е 8V , се налага свързването на "гасящ" резистор , който обира излишните 1,7V за отоплението на лампата .Мощността му е половин ват , но за да не грее твърде е добре да сложим 1 ват.
Останалата част от схемата не се нуждае от специални обяснения , тъй като е очевидно много проста . Има два входа , превключваеми с ключето S1. С негова помощ избираме дали да приемаме сигнал от гумената хеликоидална /спираловидна/ антена или от външна такава през BNC - входа . След удвояващия детектор с VD1 и VD2 полученото отрицателно напрежение подаваме през S2 на триодната първа усилвателна половина от ЕМ-84. От нейния анод сигналът се предава директно на индикаторната втора половина от лампата. От силата на сигнала зависи колко дълги ще бъдат двете светещите в зелено индикаторни лентички , движещи се една срещу друга .
Може да възникне въпросът ...за какво ни е това сложно лампово чудо , при наличието на толкова модерна и съвременна техника и по-прости индикаторни системи?!
Останалата част от схемата не се нуждае от специални обяснения , тъй като е очевидно много проста . Има два входа , превключваеми с ключето S1. С негова помощ избираме дали да приемаме сигнал от гумената хеликоидална /спираловидна/ антена или от външна такава през BNC - входа . След удвояващия детектор с VD1 и VD2 полученото отрицателно напрежение подаваме през S2 на триодната първа усилвателна половина от ЕМ-84. От нейния анод сигналът се предава директно на индикаторната втора половина от лампата. От силата на сигнала зависи колко дълги ще бъдат двете светещите в зелено индикаторни лентички , движещи се една срещу друга .
Може да възникне въпросът ...за какво ни е това сложно лампово чудо , при наличието на толкова модерна и съвременна техника и по-прости индикаторни системи?!
Да, предложеният индикатор първо е много по-евтин от скъпите и сложни универсални монитори , второ много прилича на електроннолъчев осцилограф , който обаче има само амплитудна развивка за сигнала по остта "Y", но не притежава развивка по време , или остта "X". Трето-по никакъв начин тази непрекъсната развивка по екрана не може да се замени със светодиодна , течнокристална или друга оптическа индикация с дискретни сегменти, който естествено не могат да реагират на малки и незначителни промени в нивото на мониторинговия сигнал !!! Да не говорим,за моментната и безинерционна индикация , която пък не притежават стрелковите системи . Помислете малко и ще видите , че съм прав!
Все пак,предвидил съм и огромен , чувствителен микроамперметър, ако устройството трябва да се изнася някъде навън , където няма мрежово захранване 220V. Просто със S2 подаваме сигнала не към лампата,а към стрелковата система. Последната е осветена нощно време със сини светодиоди по подходящ начин . Не са показани на схемата.
Има и предвиден потенциометър за регулировка на чувствителността . Неоновата лампа - La 1 индицира наличието на по-силни атмосферни разряди в атмосферата , когато "прослушваме" сигнали на външна и по-дълга антена да речем тип "дипол" или "вертикал". Нейното светене ви показва ,че не е "здравословно" да продължаваме да стоим около прибора , при включена външна антена ! Опасността от поражение е голяма , за това вадете бързо куплунга на антената и по-далече да е от вас и от други апаратури!
С прибора лесно се наблюдава промяната в амплитудите на КВ и УКВ сигнали дри и с малка мощност. На честотни промени не реагира . За АМ , CW или SSB си върши добра работа !
Цялото устройство съм поместил в метална кутия от старо компютърно импулсно захранване с размери : 150 х 85 х 145 мм . Пред екрана на лампата ЕМ-84 се поставя зелен светофилтър. Ако нямате подходящ , просто изрежете от зелена пластмасова бутилка за минерална вода . Мониторът работи безпроблемно от 2004-та година до сега .
Все пак,предвидил съм и огромен , чувствителен микроамперметър, ако устройството трябва да се изнася някъде навън , където няма мрежово захранване 220V. Просто със S2 подаваме сигнала не към лампата,а към стрелковата система. Последната е осветена нощно време със сини светодиоди по подходящ начин . Не са показани на схемата.
Има и предвиден потенциометър за регулировка на чувствителността . Неоновата лампа - La 1 индицира наличието на по-силни атмосферни разряди в атмосферата , когато "прослушваме" сигнали на външна и по-дълга антена да речем тип "дипол" или "вертикал". Нейното светене ви показва ,че не е "здравословно" да продължаваме да стоим около прибора , при включена външна антена ! Опасността от поражение е голяма , за това вадете бързо куплунга на антената и по-далече да е от вас и от други апаратури!
С прибора лесно се наблюдава промяната в амплитудите на КВ и УКВ сигнали дри и с малка мощност. На честотни промени не реагира . За АМ , CW или SSB си върши добра работа !
Цялото устройство съм поместил в метална кутия от старо компютърно импулсно захранване с размери : 150 х 85 х 145 мм . Пред екрана на лампата ЕМ-84 се поставя зелен светофилтър. Ако нямате подходящ , просто изрежете от зелена пластмасова бутилка за минерална вода . Мониторът работи безпроблемно от 2004-та година до сега .
Така изглежда включен.
Нощем...
... и изключен. Отзад се вижда основата на вертикалната гумена антена в сиво.
* * *
12/07/2011 /гр.Варна 73! инж. Е. Бучков LZ2EMO
* * *
12/07/2011 /гр.Варна 73! инж. Е. Бучков LZ2EMO
Описание
След дълги търсения в интернет на различни конструкции на подобни прибори в това число любителски и фабрични ,оглеждайки параметрите,предимствата и недостатъците на всяка схема аз реших да конструирам своя разработка, НЕ- копираща някоя друга от разглежданите.
Основно моята схема представлява хетеродинен индикатор на резонанса с 8 сменяеми външни бобини според диапазона на измерване.
Хетеродинът е реализиран чрез двугейтовия MOS-транзистор BF-960. Генерациите му за всеки работен диапазон могат да бъдат вкарани в режим чрез потенциометъра "generation" ,изведен на лицевата страна на кутията.
Оттам сигналът постъпва на диоден детектор с германиеви диоди от една страна и на усилвател по висока честота, изпълнен с полевия биполярен
2SK212E ,който има за цел да усили и подаде сигнала към външен честотомер от типа на "FC-1" .Последният е миниатюрен и директно чрез преходник BNCm/SMAf може преди измерване да се завие към корпуса на грид-дип мера. След детектора постояннотоковия сигнал се подава на усилвателя по постоянен ток реализиран с транзистор 2Т3512Д с коеф . на усилване /в моя случай/ 850. От колектора на тоя транзистор се взема и сигнал/променливотоковата съставна/ за изход външни слушалки.Потенциометърът "level" регулира чувствителността на измервателната стрелкова система от 100 uA и също е изведен на лицевата част на кутията.
С втори транзистор от типа 2Т3512Д с бета 830 /в моя случай /е реализиран четиризвенен RC-нискочестотен тон-генератор на 1 kHz за модулация на измервателният хетеродин.Високото усилване е задължително за тоя тип схеми за да компенсират затихването в пасивните фазовъртящи елементи. Когато хетеродинът е модулиран ,той може да се прослушва чрез външните слушалки и по-отчетливо да се намира моментът на пропадане при резонанс не само по стрелковата система,а и слухово.Слушалките се използват и в режим вълномер "WM", когато се прослушва модулиран АМ сигнал примерно.Тогава хетеродинът е изключен ,а тонгенераторът също не работи.Когато се измерва изходната честота с външен честотомер то режимът "G+Tone" не трябва да се използва поради модулиращият сигнал,който бърка показанията на честотомера. Трябва хетеродинът да е в режим на чиста генерация "G".
Тези 3 режима се превключват с трипозиционен ключ S-1. Бутонът S-2
е за тестване на захранването на измервателната схема и при натискане показва 50 uA което съответства на 5V,колкото е и стабилизираното захранване след 78L05. Захранването е от собствена батерия 9V или от външен източник до 12 V.Консумацията е милиампери ,но в най-неблагоприятният режим е по-малка от 10 mA.
Приборът има и някои допълнителни функции и модули за реализиране на допълнителни измервания. Има приставка която се включва на мястото на измервателната бобина и измерва основната честота на генерация на кварцови резонатори. Има приставка която пък се включва към горната и при определени условия може да измерва с индуктивна връзка честотата на генериране на карцове на техния работен нечетен хармоник. Има и индуктивна приставка "Бобина-куплунг SO-239" за измерване резонанс на антени. Следващата приставка пък се включва между куплунг "probe" и "gnd" ако е необходимо да се измерват екранирани трептящи кръгове или тороидни такива по контактен метод.Жилото е изпълнено на специални позлатени телескопични,пружиниращи пинове и в двата края за да не се криви пипалото при натиск. За масата е предвиден "крокодил".
Цялата кутия на прибора е от пластмаса,но за да бъде екранирана отвътре е облепена със специален кухненски картон който е покрит с алуминиево фолио от едната страна. Скалата на променливия кондензатор е от прецизионни многооборотни скали за потенциометри на "RFT" и се ползват само деленията от 0-50. Направена е и таблица на съответствието между честотата на всеки диапазон и показанието на тази логическа скала.
Таблицата се ползва ,ако не е наличен външен честотомер!Самият уред може естествено да се ползва и като сигнал-генератор.
Грид-дип метър "GDM-1" 630 kHz - 180 MHz
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Използвани материали:
1. http://www.pa0fri.home.xs4all.nl/Diversen/Grid-dipper/Manual%20DM-81.pdf
2. http://www.zs1oak.co.za/documents/acorntimestechgriddipmeter.pdf
3. Vol XVIII № 2 1958 Radio Corporation of America April 1958
03-2014г. инж. Емил Бучков - LZ2EMO
1. http://www.pa0fri.home.xs4all.nl/Diversen/Grid-dipper/Manual%20DM-81.pdf
2. http://www.zs1oak.co.za/documents/acorntimestechgriddipmeter.pdf
3. Vol XVIII № 2 1958 Radio Corporation of America April 1958
03-2014г. инж. Емил Бучков - LZ2EMO
