HOME PAGE (POWRÓT DO STRONY GŁÓWNEJ

TRAPER 2002 (wersja 2)

OPIS DZIAŁANIA I URUCHAMIANIA

Traper 2002 to prosty i tani transceiver wakacyjny. Jak wykazało doświadczenie, parametry jego odbiornika i nadajnika pozwalają na swobodne przeprowadzanie łączności z krajem i zagranicą. Ze względu na małe wymiary i wagę oraz różnorodne sposoby zasilania, transceiver ten jest wprost idealnym urządzeniem wakacyjnym. Ponadto jest niezwykle łatwy w wykonaniu i uruchomieniu. Dzięki temu można go polecić również każdemu krótkofalowcowi-radioamatorowi. Szczególnie że elementy składowe transceivera są bardzo tanie a czas wykonania Trapera 2002 w warunkach domowych to kilka dni. Traper2002 w drugiej wersji wykonany jest na bardziej dostępnych układach scalonych.

Dane techniczne transceivera TRAPER 2002 :

Wymiary obudowy: 145x82x35mm.

Waga 0.34 kg.

Wewnętrzny głośnik, mikrofon i PTT.

Wejście odbiornika- odporny na przesterowania mieszacz na tranzystorze MOS-FET z uziemioną bramką, poprzedzony trójobwodowym filtrem wejściowym.

Heterodyna- VXO.

Pośrednia częstotliwość 15MHz, pasmo 2.4kHz.

Tłumienie wstęgi bocznej ok. 50dB, częstotliwości lustrzanej >80dB.

Zakres pracy- 7-7.1MHz. Emisje- CW i SSB.

Czułość 0.8uV (S/N=10dB).

Oporność antenowa- 50 ohm.

Stopień mocy- V-MOS z dwuobwodowym filtrem wyjściowym.

Moc wyjściowa nadajnika (CW,SSB) przy zasilaniu stopnia mocy 4.5V-2W, 7.5V-4W, 12V- 16W, 13.8V- 20W.

Moc ciągła max. 10W (emisje cyfrowe, zasilanie PA- 9V)

Pobór prądu przez transceiver bez stopnia końcowego i drivera- 30-50 mA.

Napięcie pracy transceivera- 7-14V

Przykładowe zasilanie bateryjne: PA- dwie baterie "płaskie" 4.5V połączone szeregowo, TRX- dwie baterie "płaskie" 4.5V połączone szeregowo. Zastosowanie w sytuacjach awaryjnych lub w czasie krótkich wycieczek pieszych lub rowerowych.

Typowe zasilanie wakacyjne: PA i TRX zasilane z jednego akumulatora 12V. Np. żelowego 7Ah.

Zasilanie długotrwałe: Sieciowy zasilacz stabilizowany 13.8V/40W.

Przykładowa antena podczas pracy z terenowego QTH: Dipol 2*9.5m zasilany bezpośrednio przewodem koncentrycznym 50 ohm, zawieszony 3m nad powierzchnią ziemi.

Zastosowany radiator pozwala na przeprowadzanie łączności CW/SSB z mocą 16W. To znaczy przy zasilaniu stopnia końcowego napięciem 12V. Przy większej mocy lub intensywnym nadawaniu (np. w zawodach) należy do istniejącego radiatora domontować dodatkowy. W tym celu przewidziane zostało odpowiednie mocowanie.

Opis działania:

Podczas odbioru sygnał z anteny doprowadzony jest do wieloobwodowego niestrojonego filtru LC wykonanego w większości z typowych elementów. Jedynymi tu nietypowymi elementami są cewka L2 oraz transformator TR, które pracują również przy nadawaniu. W filtr LC wtrącony został tłumik 20dB oraz pierwsza sekcja przełącznika nadawanie/odbiór. Druga sekcja tego przełącznika służy do przełączania zasilania dla układów nadawczych i odbiorczych. Z filtru wejściowego sygnał podawany jest na źródło tranzystora mieszacza odbiornika (MOS-FET BF966). Na mieszacz podany jest również sygnał z heterodyny urządzenia. W celu uzyskania dobrej stabilności częstotliwości, heterodyna wykonana została w układzie przestrajanego generatora kwarcowego (tzw. VXO). Z obwodu wyjściowego mieszacza sygnał doprowadzony jest do czterokwarcowego filtru drabinkowego SSB. Filtr ten jest jednym z elementów niespotykanego układu kołowego transceivera. Właściwością tego układy jest, że większość jego elementów pracuje przy odbiorze i nadawaniu. W dodatku z minimalną ilością przełączanych punktów. Sygnał pośredniej częstotliwości po filtrze kwarcowym wzmacniany jest przez rezonansowy wzmacniacz (BF959). Wzmacniacz ten, dzięki zastosowaniu obwodu rezonansowego o niskiej dobroci i niedużym stosunku L/C, nie wymaga dostrojenia i zawsze zachowuje powtarzalne parametry. Wzmocniony sygnał p.cz doprowadzony jest do mieszacza nadajnika (wyłączonego przy odbiorze) oraz poprzez włącznik diodowy do następnego, tym razem dwukwarcowego filtru p.cz, pracującego tylko przy odbiorze. Z filtru dwukwarcowego sygnał podany jest na następny wzmacniacz p.cz (tranzystor BC547), który przy nadawaniu pełni rolę wzmacniacza mikrofonowego. Przy nadawaniu SSB włączanie sygnału mikrofonowego na jego wejście odbywa się poprzez włączanie zasilania mikrofonu. Wzmocniony sygnał podany jest na mieszacz zrównoważony NE612, do którego doprowadzony jest również sygnał z generatora nośnej. Odbiornik przy SSB i CW pracuje dokładnie tak samo. Jednak aby odebrać sygnał CW, przestrajamy go tak, aby usłyszeć ton korespondenta ok. 1kHz. Pojawia się różnica między częstotliwością nadawczą i odbiorczą. Niwelowana jest ona poprzez dokonywanie przy przejściu na nadawanie CW, przesuwu częstotliwości generatora nośnej właśnie o około 1 kHz. Przy okazji częstotliwość generatora trafia w pasmo przenoszenia filtra kwarcowego. Przy pracy SSB i przy odbiorze ustawiona jest ona na zboczu filtra. Tak więc zmieszane sygnały objawiają się przy odbiorze na wyjściu w/w mieszacza jako sygnał małej częstotliwości. Po układzie deemfazy RC poprawiającym stosunek sygnału do szumu, sygnał ten wzmacniany jest przez wzmacniacz LM386. Wzmocnienia i filtry toru odbiornika zostały tak dobrane że do regulacji wzmocnienia całkowitego wystarczyła tylko regulacja wzmocnienia m.cz. Praktyka wykazała że tylko niezwykle rzadko (np. przez 1-2 godzin w ciągu całej doby) może zaistnieć powód włączenia tłumika, choć niekoniecznie. Jeśli wyjście nr 6 na gniazdku będzie zwarte na masę, cały sygnał m.cz podany zostanie na ośmioomowy wewnętrzny głośnik. Gdy między to wyjście a masę włączone zostaną słychawki o oporności znacznie większej od oporności głośnika, głośnik nie będzie praktycznie pracował a odbierane sygnały słychać będzie w słuchawkach. Jednak najczęściej tłumik nie jest potrzbny i wyjścia 5 oraz 9 mogą być zwarte na stałe oraz najczęściej słucha się na głośnik i wyjście nr 6 może być zwarte na masę na stałe. Przy nadawaniu zasilanie LM386 jest wyłączane. Natomiast wyłączany jest włącznik diodowy doprowadzający sygnał do filtru dwukwarcowego oraz włączany zostaje włącznik diodowy doprowadzający sygnał z w/w mieszacza, pełniącego teraz rolę modulatora, do filtru czterokwarcowego. Sygnałem tym jest przy pracy SSB sygnał DSB a przy pracy CW, sygnał generatora nośnej. Filtr przenosi tylko właściwą wstęgę sygnału DSB w wyniku czego na jego wyjściu pojawia się sygnał SSB. Trzeba dodać że przy nadawaniu CW, zamiast wzmocnionego sygnału mikrofonowego, do wejścia modulatora doprowadzany jest sygnał prądowy, rozrównoważający modulator. Umożliwia to przejście sygnału generatora nośnej na wyjście modulatora. Przejście sygnału do mieszacza wyjściowego nadajnika zostało już opisane. Sygnały p.cz 15MHz oraz 22- 22.1MHz z VXO dają na wyjściu mieszacza nadajnika sygnał SSB lub CW pasma 7-7.1 MHz. Sygnał ten wzmacniany jest przez dwustopniowy wzmacniacz rezonansowy MOS-FET i doprowadzony do dwuobwodowego filtru wyjściowego nadajnika i anteny. Filtr ten składa się z szerokopasmoego transformatora doprowadzonego do rezonansu oraz typowego filtru dolnoprzepustowego z cewką L2 i kondensatorami. Praktyka wykazała że stopień mocy pracuje stabilnie nawet przy SWR anteny =4 oraz odporny jest na zwarcia i rozwarcia. Jego stabilność temperaturową zapewnia rezystor 0.11 ohm w źródle tranzystora oraz układ termistorowy w układzie polaryzacji. Przy nadawaniu SSB, polaryzacja zapewniająca przepływ prądów wstępnych dla tranzystorów drivera i PA włączona jest na stałe, natomiast przy nadawaniu CW wyłączana w przerwach między sygnałami CW. Wówczas wzmocnienie obu stopni jest mniejsze od 0 i brak jest sygnału na wyjściu nadajnika. To samo dotyczy stanu wzmacniaczy przy odbiorze. W/w polaryzacja włączana jest za pośrednictwem tranzystora BC557. Zasilania transceivera i PA zostały rozdzielone. Można je połączyć razem gdy stosuje się akumulator lub zasilacz sieciowy. Jednak przy zasilaniu bateryjnym należy stopień mocy z driverem zasilać oddzielnie. Wówczas duże wahania napięcia baterii zasilających PA nie będą miały wpływu na jakość nadawanego sygnału a tylko na jego moc. Zastosowany w stopniu mocy tranzystor MOS zachowuje swą charakterystykę sterowania (U bramki/ I drenu) wystarczająco dokładnie w szerokim zakresie napięć zasilających dren. Tak więc sensownie jest przy zasilaniu bateryjnym, zasilać ten stopień bateriami o niższym napięciu, lecz o wyższej wydajności prądowej. TRAPER 2002 przy zasilaniu 13.8V oddaje do anteny 20 W mocy w.cz. Oznacza to że doprowadza się do niego około 40W mocy. To nie mało. Należy mieć to na uwadze przy wyborze zasilania. Obudowa Trapera jest plastikowa (Z49). Tranzystor stopnia końcowego może pracować przy wysokich temperaturach i zastosowany radiator nie jest zbyt duży. Nie szkodzi to jednak obudowie, ponieważ radiator nie jest mocowany bezpośrednio na niej. Jeśli ktoś zechce stosować Trapera do innych emisji niż SSB czy CW - np. cyfrowych, powinien zasilać stopień mocy napięciem 9V. Wówczas moc ciągła nadajnika wynosić będzie 10 wat.

Uruchamianie:

Uruchamianie Trapera jest bardzo proste i nie wymaga trudno osiągalnych przyżądów. Wystarczy amperomierz i częstościomierz. Pewną trudność może sprawić dostrojenie generatora nośnej. Dokładne metody można znaleźć w opisach DIGITAL942 czy 2001 znajdujących się na www.eter.ariadna.pl/sp3abg lub www.qsl.net/sp3abg Jednak aby ułatwić uruchamianie, teraz przedstawione zostaną czysto amatorskie sposoby uruchamiania, które w zupełności powinny wystarczyć dla prawidłowej pracy urządzenia. Po prawidłowym zmontowaniu, włączeniu zasilania i anteny, przestrajając VXO, od razu powinny być słyszane stacje amatorskie. Wówczas należy dostroić trymer 20pF obwodu wyjściowego mieszacza wejściowego odbiornika na maksimum siły odbieranych stacji. Następnie należy wyszukać na paśmie sygnał o stałej nośnej i dostroić się do jego zera dudnień. Może być to na przykład sygnał sąsiadującej z pasmem amatorskim stacji radiofonicznej. Trymer 10pF w generatorze nośnej należy tak ustawić aby podczas zmniejszania pojemności kondensatora obrotowego VXO, był słyszany silny sygnał o niskich tonach. Natomiast przy zwiększaniu pojemności kondensatora obrotowego VXO, z drugiej strony od zera dudnień, zauważalny był dużo słabszy sygnał, w dodatku szybko zmiejszający swą siłę wraz z dalszym zwiększaniem pojemności kondensatora VXO. Takie dostrojenie generatora nośnej w zupełności wystarczy do odbioru CW i SSB oraz nadawania CW. W 90% przypadkach wystarczy również do nadawania SSB. Ewentualnych korekcji w/w trymera dokonać można podczas praktycznej pracy na SSB. Następnie należy zewrzeć mikrofon, amperomierz włączyć w szereg z zasilaniem stopnia końcowego i drivera, przełączyć urządzenie na nadawanie SSB i ustawić PR-kiem 1k prąd na 250mA. Wyłączyć zasilanie PA, przełączyć transceiver na nadawanie CW, klucz zewrzeć, częstościomierz dołączyć do L3. Pokręcając kondensatorem VXO i odczytując wskazania częstościomierza, nanieść znaczące punkty na skalę. Punktami tymi mogą być na przykład: poczatek i koniec pasma amatorskiego, granica między pasmem CW i SSB oraz częstotliwość 7073 kHz, gdzie najczęściej usłyszymy polskie stacje. To koniec uruchamiania Trapera 2002. Przy niektórych rezonatorach 22.118MHz może zajść konieczność dobrania, w celu pełnego wykorzystania zakresu przestrajania kondensatora obrotowego VXO, niektórych kondensatorów stałych VXO. Zmiejszanie kondensatora 33pF dołączonego w szereg z kondensatorem obrotowym powoduje rozciągnięcie zakresu przestrajania po paśmie amatorskim. Zwiększanie kondensatora 1.5pF powoduje ograniczenie skali od góry i zawężenie zakresu przestrajania po paśmie amatorskim. Tak więc te kondensatory należy dobierać interakcyjnie.

Żródła typowych elementów: Rezonatory 15MHz, dławiki - "CYFRONIKA" - tel 012-2665499, rezonatory 22.118MHz, NE612 (SA612), SO42P (UL1042), podkładki mikowe, tranzystory BF966 lub 964 - "TME" - tel. 042-6400106, dławiki i inne elementy - "LARO" - tel. 068-3244984.

Wszelkie informacje i porady: Piotr Krzyżanowski - SP3ABG. Tel. 068-3266755, e-mail sp3abg@polbox.com, www.eter.ariadna.pl/sp3abg, www.qsl.net/sp3abg