Poznań, grudzień 2003

Odbiór emisji LSB w odbiorniku EKD

Znajdujące się w posiadaniu krótkofalowców odbiorniki komunikacyjne EKD produkcji NRD są wyposażone poza jedną wersją oprócz filtrów środkowo przepustowych w dwa filtry SSB (2700 i 3400Hz) umożliwiające odbiór sygnałów górnej wstęgi bocznej (USB) w całym zakresie roboczym odbiornika. Rzadziej spotykana wersja posiada także dodatkowe filtry dla odbioru dolnej wstęgi (LSB) przewidziane do jednoczesnego odbioru dwóch różnych transmisji w każdej ze wstęg bocznych.Wszystkie modele tego odbiornika posiadają ten sam plan częstotliwości różniąc się tylko sposobem strojenia i obudową. Są wersje przewidziane do mocowania w 19 calowym stojaku bez obudowy oraz samodzielne z własną obudową.Najstarsze wersje "100" do strojenia posiadały tylko dekadowe nastawniki wyboru częstotliwości.Wersja "300" jest wyposażona w klawiaturę dekadową (szybka zmiana częstotliwości) oraz gałkę płynnego strojenia i skalę cyfrową z definicją 10Hz.Wersja "500" tylko klawiatura dekadowa.


Fotografia 1: Odbiornik EKD 300

Najodpowiedniejsza dla krótkofalowców jest wersja "300" i w takim odbiorniku kolegi SP3XPH zastosowałem opisywany układ..Stosowanym przez amatorów sposobem odbioru sygnałów LSB jest niezbyt wygodna praca w trybie CW z mniej lub bardziej dokładnym przestrojeniem częstotliwości BFO na drugie zbocze filtru.Odbiornik ten jest superheterodyną z podwójną przemianą częstotliwości.

Pierwsza częstotliwość pośrednia 70200kHz z filtrem kwarcowym 8kHz a druga 200kHz z siedmioma filtrami elektro- mechanicznymi.Zakres częstotliwości pierwszej heterodyny jest przestrajany systemem syntezy od 70014kHz do 1000000 kHz a częstotliwość heterodyny drugiej przemiany wynosi 70000kHz.W tym przypadku najbardziej prawidłowym sposobem odbioru dolnej wstęg bocznej jest zamiana częstotliwości drugiej heterodyny na częstotliwość 70400kHz.Ten sposób zapewnia prawidłowe odwrócenie wstęg bocznych bez potrzeby dostrajania częstotliwości odbiornika jak to ma miejsce w niektórych TRX-ach w których następuje tylko odwrócenie widma częstotliwości w dokładnie tym samym miejscu przez zmianę częstotliwości pilotów.W tym rozwiązaniu zostają również zachowane wszystkie funkcje i nastawy odbiornika tak jak dla pracy USB bez potrzeby jakiejkolwiek dodatkowej korekcji.Dla realizacji tego pomysłu należy zbudować dostatecznie stabilny (kwarcowy) umieszczony w ekranowanej obudowie generator o częstotliwości 70400kHz i przełącznikiem LSB/USB umieszczonym na płycie czołowej zamieniać sygnały drugiej heterodyny z istniejącego generatora 70000kHz na ten nowy 70400kHz.Realizacja tego rozwiązania nie wymaga żadnej ingerencji do wnętrza któregokolwiek z modułów odbiornika.Uproszczony schemat układu przedstawia rys.1.

Rysunek 1
Rysunek 1: Podłączenie dodatkowego generatoera

Przełączanie sygnałów odbywa się stykami przekaźników bi-stabilnych P1 i P2typu PE014A12 (w pokazanym układzie nie pobierają prądu podczas pracy) sterowanych przełącznikiem Prz. umieszczonych w wspólnej obudowie wraz z generatorem.Całość jest zmontowana na płytce laminowanej w blaszanej obudowie o wymiarach 90x45x25mm. Dotychczasowe połączenie wyjścia heterodyny 70000kHz z wejściem drugiego mieszacza kabelkiem koncentrycznym zostaje rozłączone.Wejście układu We. Zostaje połączone krótkim (80mm) odcinkiem kabla koncentrycznego zakończonego wtykiem BNC z gniazdem wyjścia heterodyny 70000kHz (górny panel w widoku z tyłu ostatnie gniazdo z lewej strony) a wyjście Wy. takim samym kabelkiem z wejściem drugiej heterodyny odbiornika (dolny panel).Zasilanie całego układu (20mA) jest pobierane z +18V zasilania modułów odbiornika.



Fotografia 2: Widok generatora

Konieczny poziom sygnału heterodyny wynosi -7dBm (100mV/50ohm)Zamówione do tego celu rezonatory kwarcowe OMIG nie udało mnie się prawidłowo wzbudzić na piątym owertonie tak aby uzyskać zarówno żądaną harmoniczną jak i możliwość jej dostrojenia do żądanej wartości.W rezultacie uruchomiłem generator na częstotliwości podstawowej 14080kHz stosując powielacz i jeden stopień wzmocnienia z dwoma dwuobwodowymi filtrami.Schemat tego rozwiązania przedstawia rys.2.

Rysunek 2

Rysunek 2 Schemat generatora 70400 kHz

Obecnie wymyśliłem też jeszcze nie zrealizowany układ syntezy przedstawiony blokowo na rys.3, który ma generować częstotliwość dokładnie różniącą się o 400kHz od częstotliwości drugiej heterodyny odbiornika EKD o co w zasadzie w tym układzie chodzi.

Rysunek 3
Rysunek 3: Schemat blokowy syntezy

W proponowanym rozwiązaniu częstotliwość generatora VCO 70400kHz będzie mieszana z częstotliwością heterodyny odbiornika EKD 70000kHz. W wyniku otrzymamy częstotliwość różnicową 400kHz doprowadzoną do jednego wejścia detektora fazy. Do jego drugiego wejścia będzie podawana częstotliwość 400kHz uzyskiwana z podziału częstotliwości generatora kwarcowego np.1600, 2000, 3200. 6400 lub 4000kHz. Napięcie błędu detektora fazy będzie regulowało częstotliwość generatora VCO 70400kHz utrzymując jej stałą wartość.Z tego samego powodu pomiar częstotliwości zbudowanego generatora może być wykonany niekoniecznie miernikiem o dużej dokładności. Ważne jest tylko aby po wygrzaniu miernika, odbiornika i budowanego generatora mierzona różnica częstotliwości obydwu generatorów (EKD i tego nowego) była jak najbardziej zbliżona do 400000Hz.Zarówno pomiar częstotliwości jak i porównawczy pomiar poziomów obydwu sygnałów najlepiej jest wykonywać na wyprowadzeniu styku przekaźnika P2 w punkcie Wy.Do pomiaru poziomu może służyć detektor z diodą germanową połączony z dowolnym miernikiem uniwersalnym. Regulację poziomu generatora jak na rys.2 można wykonać poprzez dobór wartości rezystorów emiterowych tranzystorów T4 i T3.Użycie dwóch przekaźników (posiadają pojedyncze styki przełączające) ma na celuzwiększenie stosunku tłumienności sygnałów; roboczego do sygnału generatora nieczynnego.

Fotografia 4

Fotografia 3: Sposób zamocowania i podłączenia dodatkowego generatora

Tekst i rysunki Alfred SP3PJ, fotografie Dariusz SP3XPH