50

HOBBY

Usprawnienia

Świat Radio  Lipiec 2006

Minitransceiver SSB na pasmo 80m

Antoś – kolejna wersja Antka (2)

Wstępnie  pomierzone  niektóre 

parametry:



 selektywność  obwodów  wejścio-

wych odbiornika (fot.1)



 selektywność obwodów nadajni-

ka (fot. 2); widoczne znaczniki to 

3MHz, 4MHz, 5MHz



 wytłumienie nośnej: około 50dB 

Ten  ostatni  parametr  był  psuty 

przez dodatkowy rezystor w gene-

ratorze kwarcowym.

Równowaga  mieszacza  jest  bar-

dzo delikatna i nie należy jej zabu-

rzać  elementami  dla  prądu  stałego 

(na  początku  amplituda  tego  ge-

neratora była o wiele za duża). Ten 

sam  problem  wystąpił  w drugim 

generatorze - VFO. Zbyt duża am-

plituda  generatora  dawała  dużo 

prążków widocznych na analizato-

rze widma w sygnale wyjściowym. 

Duża  amplituda  powodowała  też 

prostowanie napięcia w.cz. na dio-

dzie  pojemnościowej  przy  niskim 

napięciu  strojącym,  co  objawia  się 

wielką  niestabilnością  generatora, 

a w skrajnym przypadku mogła po-

wodować  zrywanie  drgań  (w tym 

egzemplarzu nie było zrywania).

Aby  obniżyć  amplitudę  drgań 

obu  generatorów,  zlikwidowałem 

rezystory  dołączone  do  nóżek  7 

SA612  oraz  dobrałem  dzielniki  po-

jemnościowe  tak,  aby  amplituda 

sygnału wynosiła około 0,2Vpik.

Zmieniłem  też  schemat  wzmac-

niacza  sterującego.  Na  tranzysto-

rze  BC550  ma  on  dużo  większe 

wzmocnienie,  pomimo  zastosowa-

nia  silnego  sprzężenia  zwrotnego 

w emiterze.  Rezystor  w emiterze 

22Ω  zwiększa  także  impedancję 

wejściową  wzmacniacza,  dopaso-

wując ją do mieszacza. Dodatkowe 

obciążenie  mieszacza  gałęzią  RC 

zapobiega  wzbudzaniu  się  całe-

go  układu.  Konieczna  była  zmiana 

impedancji  charakterystycznej  ob-

wodów nadajnika (w dwuobwodo-

wym  filtrze LC dałem dławiki po

2,2µH i kondensatory 820pF zapew-

niające wymaganą krzywą przeno-

szenia nadajnika). 

Tranzystora  BS170  nie  polecam 

do SSB, gdyż jest bardzo nieliniowy. 

Poprawę jakości modulacji uzyska-

łem, zwiększając sprzężenie zwrot-

ne  w źródle  (R=22Ω).  Można  też 

to  zrobić  w nieprzyzwoity  sposób 

-  jak  w Traperze,  gdzie  obudowa 

tranzystora  nagrzewa  się  do  110°C 

(mierzyłem pirometrem) i, o dziwo, 

układ  pracuje.  Takich  mało  nieza-

wodnych rozwiązań staram się uni-

kać w swoich konstrukcjach.

W stopniu  końcowym  koniecz-

ne  było  zastosowanie  sprzężenia 

napięciowego,  aby  zlikwidować 

wzbudzenia  tranzystora  IRF520. 

Filtr wyjściowy został odpowiednio 

dopasowany  w celu  uzyskania  po-

nad 10W mocy. Z tej okazji zmiany 

wymagało też dopasowanie obwo-

du wejściowego odbiornika.

Cewki  wyjściowe  filtru nadaj-

nika  wykonałem  jako  powietrzne 

drutem DNE 0,3 nawinięte na śred-

nicy  6mm:  L3  -  16  zwojów,  L5  –  9 

zwojów, L6 – 14 zwojów. 

Dławik  zasilania  L4  nawinąłem 

również drutem DNE, z tym że na 

ferrytowym rdzeniu 6-otworowym 

z materiału F 200.

Ze  względu  na  „dużą”  moc, 

zwiększenia wartości wymagały też 

obwody  odsprzęgające.  Żadne  do-

datkowe elementy nie były jednak 

potrzebne.

Kolejny opis usprawnień i uwag pomocnych w uruchomieniu prototypo-

wego układu ministransceivera, którego schemat opublikowano w Świecie 

Radio 6/06. 

Raport SP2JQR

W generatorze  VFO  zastosowa-

łem  tymczasowo  3  równolegle  po-

łączone diody BB609 dające zakres 

przestrajania od 3,790 do 3,745MHz 

bez dodatkowych kombinacji. 

Przy  małym  napięciu  strojącym 

pożądany jest układ przeciwsobny. 

Kompensują  się  w tym  układzie 

napięcia w.cz. wyprostowane przez 

diody. Stabilność termiczna takiego 

układu  jest  o wiele  lepsza,  szcze-

gólnie dla napięć strojących poniżej 

jednego  wolta.  Problem  jest  szcze-

gólnie  ważny,  gdyż  zwiększona 

moc  powoduje  silne  nagrzewanie 

całego TRX-a, wywołując przestro-

jenie - w skrajnym przypadku - na-

wet o 3kHz. 

W obwodach  komutacyjnych 

wystarczył  jeden  tranzystor  BS107 

oraz  dwie  dodatkowe  diody  zna-

komicie  przyśpieszające  przełącza-

nie  i likwidujące  przykre  zjawiska. 

Płytki drukowanej prawie nie prze-

rabiałem - tylko jedno cięcie i 4 ele-

menty SMD.

Gotowy Antoś „Pancernik” SP2JQR

Zasada działania układu 

SP5AHT oraz raport 

SP6IFN znajduje się w ŚR 

6/06 na str. 48-51.

51

Świat Radio  Lipiec 2006

Uzyskałem  następujące  moce 

w funkcji napięcia zasilania:

–  11,5V - 8,7W 

–  12,0V  -  9,6W  (prąd  pobierany 

przez TRX - 1,6A)

–  13,0V - 11,4W 

–  13,8V - 12,9W (1,95A)

–  15,0V - 14,4W (2,35A)

Moce  były  pomierzone  bez  re-

zystora  0,2Ω  w drenie  tranzystora 

(rezystor  ten  poprawia  jakość  mo-

dulacji,  stabilizuje  termicznie  prąd 

spoczynkowy). Moc po jego zasto-

sowaniu  spada  o około  1W.  Rezy-

stor 1om jeszcze bardziej poprawia 

jakość  modulacji  -  moc  spada  do 

około 5W przy 13,8V zasilania.

Odbiornik  po  dopasowaniu  ob-

wodów ma zbliżoną czułość do Ant-

ka  w wersji  podstawowej,  umoż-

liwiając  prowadzenie  łączności  na 

pełnowymiarowym  dipolu  nawet 

w środku dnia. 

Mam  bardzo  ważną  uwagę  do 

projektu  płytki  drukowanej.  Wyj-

ście  filtru PI stopnia mocy musi

mieć  masę  podłączoną  bezpośred-

nio  do  masy  gniazda  antenowego 

- tylko w ten sposób można pozbyć 

się  tendencji  do  wzbudzeń  (po-

wstaje  sprzężenie  zwrotne  po  ma-

sie) przy lekko odstrojonej antenie 

lub  zastosowaniu  dodatkowego 

wzmacniacza  z nie  do  końca  do-

brym współczynnikiem SWR. Przy 

takim  umieszczeniu  kołka  masy 

jak  na  zdjęciu  -  czyli  oryginalnie 

-  układ  dobrze  pracuje  tylko  z do-

brym dopasowaniem. Wystarczy to 

podłączenie wykonać bezpośrednio 

od  ścieżki  masy  filtru PI i problem

znika,  dlatego  kołek  należy  prze-

projektować.

Dobrze  by  też  było  wydzielić 

masę  układu  formowania.  Masa 

mieszaczy,  filtru kwarcowego

i klucza  4066  powinna  spotykać 

się  z masą  pozostałych  układów 

tylko w jednym punkcie przy wej-

ściu  wzmacniacza  na  tranzystorze 

BC550  w miejscu,  gdzie  jest  kon-

densator  blokujący,  wówczas  nie 

wystąpi sprzężenie zwrotne po ma-

sie  i dodatkowe  tłumienie  wyjścia 

mieszacza  gałęzią  RC  nie  będzie 

potrzebne.

Jeszcze dwa słowa o tranzystorze 

BS107 i BS170 jako kluczu. 

Należy  pamiętać  o dość  dużej 

pojemności S-D w stanie otwartym, 

która wynosi około 50pF oraz o dio-

dzie  zwrotnej,  co  sprawia,  że  ten 

klucz nie we wszystkich zastosowa-

niach  się  sprawdzi.  Okazał  się  on 

jednak najprostszym rozwiązaniem 

w Antosiu.

Podczas  montowania  płytki 

w obudowie mogą wystąpić kompli-

kacje, dlatego chciałbym przekazać 

kilka  pomocnych  uwag.  Głównym 

powodem  wszystkich  nieszczęść 

związanych  z obudową  są  znowu 

nieprawidłowe połączenia mas.

Płytka bazowa Antosia powinna 

być  połączona  z masą  tylko  w jed-

nym  punkcie.  Najlepiej,  aby  tym 

punktem  było  gniazdo  antenowe. 

Śruby  mocujące  nie  powinny  łą-

czyć masy płytki z obudową. Tylko 

wówczas  nie  wytworzy  się  pętla 

sprzężenia  zwrotnego  umożliwia-

jąca wzbudzenie międzystopniowe 

wzmacniaczy w.cz. Aby odizolować 

pozostałe połączenia masy dla w.cz., 

należy  na  przewody  mikrofonowe 

nałożyć pierścienie ferrytowe z ma-

teriału  o dużej  przenikalności.  To 

samo dotyczy przewodów zasilania. 

Masa przewodu potencjometru gło-

śności  nie  powinna  być  połączona 

z jego obudową. Ekranowanie m.cz. 

wystąpi,  natomiast  w.cz.  nie  przej-

dzie. Dotyczy to również potencjo-

metru sterującego varicapami.

Wszystkie  te  problemy  z masą 

i obudową  nie  wystąpiłyby,  gdyby 

płytka drukowana miała nieco inny 

projekt  mas.  Chodzi  tu  o odcięcie 

możliwości  powstania  pętli  sprzę-

żenia zwrotnego po ścieżkach masy. 

Zasada wydzielania masy obwodów 

sterujących powinna obowiązywać 

dla  całego  TRX-a, idąc  kolejnymi 

stopniami  w kierunku  anteny,  aż 

do  gniazda  antenowego.  Wówczas 

nawet  bardzo  duży  prąd  stopnia 

końcowego nie będzie mógł się cof-

nąć  do  stopni  sterujących,  bo  nie 

będzie  miał  zamkniętego  obwodu, 

przez  który  mógłby  popłynąć.  Na 

ten  temat  napisano  dużo  książek, 

tyle  tylko,  że  dotyczą  one  głównie 

układów  m.cz.  i systemów  pomia-

rowych.  Problemy  te  są  również 

poruszone  w wielu  notach  kata-

logowych  analogowych  układów 

scalonych.

Jestem  przekonany,  że  to  wła-

śnie wymienione wyżej przyczyny 

są  powodem  niestabilności  stopni 

końcowych, a nie wartości elemen-

tów. Dostrajając filtr PI, zmieniałem

w dużym zakresie wartości elemen-

tów  i układ  był  cały  czas  stabilny. 

Zmieniała się jedynie moc wyjścio-

wa  oraz  zawartość  harmonicznych 

i obcych  prążków  widocznych  na 

analizatorze  widma.  Tylko  skraj-

nie  odległe  wartości  powodowały 

wzbudzenia. 

Zaobserwowałem  jednak  silny 

wpływ pola magnetycznego wytwa-

rzanego przez dławik stopnia koń-

cowego na dławik obwodu rezonan-

sowego  nadajnika.  Zbliżenie  tych 

elementów  do  siebie  powodowało 

wzbudzenie  całego  wzmacniacza. 

Dlatego  bardzo  pozytywną  rzeczą 

jest wykonanie dławika drenowego 

na rdzeniu o zamkniętym obwodzie 

magnetycznym – najlepiej na rdze-

niu dwuotworowym TV. 

Mam  prawie  pewność,  że  uda 

mi  się  uruchomić  Antosia  w me-

talowej  obudowie.  Moja  obudo-

wa będzie jednocześnie radiatorem 

nieco  większym  od  płytki  bazowej 

ze względu na konieczność odpro-

wadzenia  docelowej  mocy  30W. 

Może  tu  jeszcze  wystąpić  problem 

pojemności  między  tranzystorem 

mocy a obudową (kolejna droga dla 

niepożądanego  sprzężenia  zwrot-

nego).  Jeśli  wystąpią  jakieś  inne 

problemy,  o których  tu  nie  napisa-

łem, to dam znać.

Henryk SP2JQR

Zmoder nizowany  schemat 

wzmacniacza mocy oraz układ dio-

dowej kompensacji temperaturowej 

VXO wraz z krótkim opisem i inne 

zdjęcia  wnętrza  Antosia  znajdują 

się w dziale „Porady”.

Antoś zmontowany przez SP2JQR; sama płytka bez tranzystora 
mocy i radiatora

W chwili oddawania 

tego numeru do druku 

SP2JQR potwierdził, 

że uzyskał z Antosia 

34W mocy i dokonał 

kolejnych modernizacji. 

W przedstawionym 

układzie pokazanym 

na schemacie w ŚR 

6/06 wprowadził m.in. 

zmianę polegającą na 

zasilaniu wejść wzmac-

niacza operacyjnego US5 

z napięcia 5V a nie 12V 

(rezystory R9 i R15 dołą-

czył do wyjścia US1 oraz 

wymontował rezystory 

R8 i R14).   

SP5AHT

Selektywność obwodów wejściowych 
odbiornika

Selektywność obwodów nadajnika