QRP QRV op 70cm voor 5 gulden
Inleiding
Een UHF (ontvangst) blikje uit een TV is vrij eenvoudig om te bouwen om signalen is de 70cm band te converteren naar de 3 meter band. Maar ook zenden in de 70cm band is mogelijk met een dergelijk blikje. Omdat het vrij onwaarschijnlijk is dat U over hetzelfde onderdeel kunt beschikken als welke ik gebruikt heb, zal ik een vrij algemene beschrijving van de te verrichten werkzaamheden geven. Het resultaat is een zender met klein vermogen (ca 5 tot 10 mW) geschikt voor Breedband FM. Voor smalband FM is de frequentie van de oscillator niet stabiel genoeg. Ik gebruik de zender voor duplex verbinding met een lokale amateur. Door het zeer beperkte vermogen en het gebruik van een richt antenne (een HB9CV) zijn de gesprekken zo redelijk ‘privé’ te voeren. Door het gebruik van zo weinig vermogen is het mogelijk om beiden binnen de 70cm band te zenden zonder dat de ontvangers overstuurd worden.
Beschrijving van de te modificeren converter (het blikje)
We gaan uit van een blikje dat alleen geschikt is voor ontvangst van UHF signalen, met een 38 MHz IF uitgang. Deze blikjes zijn meestal eenvoudig van opzet. Een doorsnee UHF ontvanger bestaat uit drie secties, gescheiden door schotjes. Het dichtst bij de antenne aansluiting zit een (selectieve) voorversterker met transistor en een stripline. Dan volgt een passief bandpass filter (met twee striplines). Het derde compartiment bevat de zelf oscillerende mixer en het 38 MHz bandpass filter. De oscillator bestaat uit een transistor en een stripline (en nog wat kleine onderdelen).
De modificatie
We gebruiken maar een klein deel van de schakeling. Eigenlijk alleen maar de oscillator. Van de rest van de schakeling gebruiken we alleen maar de losse onderdelen (Transistor en C-tjes). De afgestemde kring van de oscillator wordt verstemd door de stripline te verlengen met een spoeltje en wat extra capaciteit. De transistor uit de voorversterker wordt herbruikt als buffer voor de oscillator en we voegen een BFR96 toe als ‘vermogens versterker’. Verder moet de oscillator nog eens mechanisch versterkt worden met blik, om de frequentie wat stabieler te maken. De antenne connector kan vervangen worden door een BNC of andere UHF connector, maar dat is niet strikt noodzakelijk.
Slopen
Alvorens aan te vangen met het leukste gedeelte (de sloop van overbodige delen), is het raadzaam de converter te testen. Sluit daartoe +12V aan op de juiste connector, en een variabele spanning op de varicaps.
Meet met een counter de frequentie van de oscillator bij verschillende waarden van de varicap spanning. Waarschijnlijk is de laagste frequentie (bij 0 volt op de varicaps) ruim boven de 70 cm (iets van 480mhz).
Meet met een universeelmeter de spanningen van de transistor aan de ingang, en bepaal zo de positie van de Emitter, Basis en Collector (en of we te maken hebben met een PNP of NPN transistor).
Verwijder de spanning, en desoldeer de transistor van de voorversterker en alle andere bruikbare onderdelen. Laat de oscillator intact! Verwijder het ongebruikte deel van de printplaat (de midden en voorversterker sectie). Alleen het stukje printplaat waar de oscillator op gebouwd is, blijft bestaan. Breng in plaats van het verwijderde deel van de printplaat een stukje onge-etst dubbelzijdig printplaat aan, en soldeer dit vast aan het frame.
En weer opbouwen
Overzicht van de werkzaamheden
De modificatie bestaat uit een aantal delen:
Het eind resultaat kan er als volgt uitzien:
De complete schakeling. Geheel rechts de bestaande oscillator, in het middenvak de buffer met BFR91 transistor en in het linker compartiment de stuurtrap met transistor BFR91 of BFR96. De glimmende gouden connector op de zijkant is de antenne aansluiting (een SMB connector).
De oscillator (VFO)
Voor een goede stabiliteit van de frequentie is het noodzakelijk dat het regelbereik van de VFO teruggebracht wordt. Zo hebben variaties in de capaciteit van de varicap een kleinere invloed op de uitgangsfrequentie. Bovendien moet de frequentie omlaag gebracht worden. Voor en verbeterde stabiliteit van de VFO wordt de spanning voor de oscillator en de buffer op een lagere spanning gestabiliseerd met een 7808 of 7809 spanningsregelaar (op de foto hieronder nog net zichtbaar aan de linker zijde). Zo is de warmte ontwikkeling in dit deel van de schakeling minimaal.
De Oscillator.
Geheel rechts is een rode LED te zien, die ik door een bestaand gat gevoerd heb. Deze LED dient als AAN indicatie van de zender.
Het 38MHZ IF filter wordt hier gevormd door OA L18, L20, L21 en L22. De collector van de transistor in de oscillator is via L18, L29 en L22 met massa verbonden. Van deze spoelen blijft alleen L18 gehandhaafd. Spoel L18 wordt aan de koude zijde verbonden met massa (aan de onderzijde van de print) en dient nu als smoorspoel voor de PNP transistor. Nu het uitgangsfilter weg is, is er plaats gekomen voor een trim C van 10pF voor de grove frequentie instelling. De frequentie bepalende strip-line moest bij mij verlengd worden met een spoeltje om in het juiste frequentiegebied te komen. De foto hierboven toont een eerdere versie, met een verlengspoel van 1 winding (boven het 'gat' in de print). Parallel aan de strip-line komt de 10 p trimmer (op de foto nog niet gemonteerd), met een klein C-tje (8p2) in serie met de bestaande varicap om het regelbereik van de varicap te beperken. De varicap wordt voorzien van een voorspanning via een potmeter (blauw blokje op de foto) waarmee de frequentie nog een klein beetje te beïnvloeden is, en een condensator om de modulatie (Mod) in te koppelen. Bij mij kwamen de waarden zo uit:
De gewijzigde componenten rond de bestaande oscillator; de bestaande oscillator zit rechts van deze tekening (en is hier niet getekend).
De varicap wordt via een aantal weerstanden voorzien van een instelbare gelijkspanning. Deze gelijkspanning is ontkoppeld met een 1K weerstand en een 10uF tantaal condensator. Omdat we op dezelfde varicap moduleren, mag de gelijkspanning op de varicap niet onder de ca 2 volt komen (anders gaat het audio signaal vervormen), vandaar de 33k weerstand aan de onderzijde. De 25 slagen instel potmeter is te zien als een blauw blokje, links onder op de foto.
Om de frequentie omlaag te krijgen, is de stripline doormidden gesneden, en verlengd met een spoeltje van 3 winding (2,5mm2 koperdraad). De diameter is ca 5mm maar niet kritisch; zolang het doosje maar dicht kan als de modificatie voltooid is.
Test de oscillator na de ombouw, voor de opbouw van de buffer en bepaal zo of de juiste L en C waarden gekozen zijn. Bij het prototype bleek het mogelijk met de potmeter de frequentie juist over het bereik 430-440 MHz in te stellen.
De buffer en eindtrap
De opbouw van de buffer en eindtrap is gelijk, alleen de positie in de schakeling en de toegepaste transistor is anders. Zoals ik de zender gebruik, met de eindtrap op een voedingsspanning van 8 Volt, wordt er een dikke 5 milli Watt (0,005 Watt) aan de antenne geleverd. Genoeg voor een betrouwbaar QSO. Als dat geen QRP is!
Voor de buffer kan je gebruik maken van de transistor die voorheen dienst deed als ingangversterker. Indien deze tor het sloopproces niet overleeft heeft, kun je ook gebruik maken van een BFR91.
Voor de stuurtrap kan eveneens een BFR91 ingezet worden. Dan kan er maximaal circa 10mW geleverd worden (afhankelijk van de voedingsspanning). Met een BFR96 in de eindtrap is een vermogen van 100mW haalbaar op 12 Volt
De foto's tonen een eerder versie van de ombouw, en kunnen dus iets afwijken van de getoonde schema's. Alle spoelen zijn gemaakt van 2,5mm2 installatiedraad, maar verzilverd koperdraad is natuurlijk 'netter'.
De buffer
De eindtrap met antennebus.
|
De beschrijving van dit zelfbouwproject is met de grootst mogelijke zorg samengesteld, maar het nabouwen van een van mijn projecten gebeurt geheel voor uw eigen verantwoordelijkheid. Een deel van de schakelingen is alleen legaal te gebruiken indien U in het bezit bent van de nodige zendvergunning. |
|
|