Autorzy amatorskich konstrukcji radiowych powinni rozróżniać układy proste od prostackich, nie przemyślanych, z którymi są kłopoty przy uruchamianiu u osób powielających je. Najczęściej na zwrócenie uwagi na zaistniałe problemy pada odpowiedź: u mnie wszystko działało dobrze. No powiedzmy… że działało, a ja i tak wiem, że po prostu nie mogło działać dobrze.
W tym dziale chciałbym podzielić się opisami zrealizowanych różnych prostych projektów radiowych dla krótkofalowców, zwłaszcza informacjami dotyczącymi poprawek dla prawidłowego funkcjonowania układów.
Czy wykonanie we własnym zakresie odbiornika lub nadajnika radiowego przez krótkofalowca jest naprawdę takie trudne?
Dostępność do podzespołów elektronicznych i mnogość opracowań zachęca krótkofalowców do konstruowania własnych urządzeń radiowych. Niezaprzeczalnie największą radość podczas łączności radiowej sprawia praca na własnoręcznie wykonanej radiostacji. W większości przypadków są to odwzorowania układów publikowanych w Internecie czy czasopismach dla krótkofalowców. Niestety brak podstawowej wiedzy radiotechnicznej lub błędy w montażu powodują często kłopoty w uruchomieniu naszych amatorskich konstrukcji i narzekanie na nie dopracowane schematów i opisy. Prawda jest taka, iż często jest to też przyczyną kłopotów w uruchomianiu prostych odbiorników czy nadajników radiowych.
Na początek kilka porad praktycznych przy odwzorowywaniu układów amatorskich odbiorników, nadajników czy transceiverów.
Zapoznaj się dobrze ze schematem, układem i jego konstrukcją. Podstawową rzeczą podczas odwzorowywania innych konstrukcji jest zapoznanie się z jego schematem ideowym, wykazem niezbędnych elementów, kolejnością montażu, zrozumieniem funkcji tych elementów oraz przemyśleniem możliwości zamiany elementów na inne łatwiej dostępne. Zrozum funkcjonowanie całości układu i jego poszczególnych obwodów, przeczytaj szczegółowo wszystkie dostępne opisy. Tą drogą można bardzo łatwo dojść do przyczyn źle funkcjonującego urządzenia. Najlepiej przyjąć zasadę, iż uruchamiany układ poszczególnymi blokami, np. zaczynając od stopni małej częstotliwości, generatorów wysokiej częstotliwości, stopni pośrednich, a na końcu obwody wejściowe. Niestety do uruchamiania bardziej złożonych konstrukcji potrzebne są mierniki: woltomierz, amperomierz, falomierz (częstościomierz), oscyloskop, wobulator, czy VNA (analizator antenowy, który można wykorzystać jako wobulator do mierzenia obwodów czy jako generator częstotliwości). Czasami jednak wystarczy zwykły miernik uniwersalny.
Błędy montażowe. Pierwszą przyczyną kłopotów z uruchomieniem amatorskich urządzeń radiowych są błędy montażowe.
Można do nich zaliczyć:
– tak zwane zimne luty (za niska temperatura lutownicy, za krótki czas lutowania, utlenienie się połączenia podczas lutowania bez kalafonii),
– błędy w montażu elementów (oczywiste pomyłki w odczytaniu oznaczeń np. kodów kreskowych, przypadkowe zamiany elementów, błędne wlutowanie końcówek tranzystorów, kondensatorów elektrolitycznych, układów scalonych),
– zwarcia pomiędzy ścieżkami na płytce drukowanej (czasami przylane kalafonią trudne do znalezienia).
Brak umiejętności doboru parametrów pracy generatorów. W urządzeniach radiowych stosowane są przestrajanie generatory wielkiej częstotliwości (VFO – do zmiany częstotliwości odbiornika/nadajnika) i nie przestrajane generatory wielkiej częstotliwości (BFO – do detekcji lub modulacji). Częstotliwości pracy tych generatorów muszą być bardzo dokładnie ustawione, zwłaszcza BFO z dokładnością często do 10 Hz. Nieprawidłowe ustawienie częstotliwości generatorów bywa bardzo częstą przyczyną wręcz braku możliwości uruchomienia urządzenia radiowego.
Nieprawidłowe zestrojenie obwodów rezonansowych. To kolejna przyczyna źle funkcjonujących urządzeń amatorskich. Wszystkie obwody rezonansowe muszą być prawidłowo zestrojone, najlepiej przy wykorzystaniu wobulatorów. Co zrobić jeśli nie posiadamy takich przyrządów. W przypadku odbiorników radiowych obwody wejściowe można zestroić na „słuch” – czyli na najsilniejszy sygnał z pasma radiowego, trzeba jednak mieć w tym nieco wprawy. Najlepiej odbiorniki stroi się przy niezbyt dobrej propagacji na maksymalny odbiór słabych sygnałów radiowych. Nadajniki stroi się bez przyrządów na najsilniejszy sygnał nadajnika, tak by nie pojawiały się wzbudzenia wzmacniacza wysokiej częstotliwości, ani żadnego z wcześniejszych stopni.
Dobra próba budowanej konstrukcji radiowej wymaga dobrej anteny. Nie możemy ocenić czy urządzenia dobrze funkcjonuje jeśli nie dysponujemy dobrą anteną nadawczo-odbiorczą. Możemy w takim przypadku udać się do klubu radiowego i tam, na prawidłowo wykonanych antenach dokonać pierwszej próby naszej konstrukcji. Pamiętajmy także kiedy są warunki propagacyjne dla poszczególnych pasm, nie ma sensu robić próby antenowej urządzenia na 3,5 MHz w samo południe. Przy okazji możemy w klubie porównać odbiór z odbiornikiem klubowym czy podsłuchać modulację z własnego urządzenia. Dobra antena jest gwarancją poprawności próby radiowej. Nie należy również zapominać o dobrym zasilaniu urządzeń i właściwej wydajności prądowej.
Niedopracowane przez autorów konstrukcje odbiorników i nadajników. Niestety bardzo częstą przyczyną porażek w uruchamianiu odwzorowywanych urządzeń są błędy w publikowanych schematach lub wprost niedopracowane układy. Znalezienie takich błędów wymaga zapoznania się z zasadami funkcjonowania danego układu i skojarzenia problemu podczas uruchamiania konstrukcji z odpowiedzialnym za to elementem. Jest to jeden z najtrudniejszych kroków, gdyż większość osób powiela konstrukcje bez podstawowej wiedzy radiotechnicznej. Trudno ocenić skąd biorą się te błędy w konstrukcjach, bo przecież już autorowi nie powinno działać urządzenie zgodnie z założeniami. Przykładem może być konstrukcja transceivera telegraficznego homodynowo-fazowego na pasmo 80m wg. VK2DOB. Autor zastosował diodę w celu „elektronicznego” dołączania dodatkowej pojemności w generatorze przestrajanym by uzyskać wymagany shift 800 Hz pomiędzy nadawaniem a odbiorem. Generator realizowany jest na układzie scalonym, dającym wysokie napięcie wyjściowe. Doda w tym miejscu zachowywała się jak detektor w.cz., co całkowicie zmieniało jej charakter pracy i nie dawało pożądanego efektu. Zamiana diody na tranzystor FET przełącznikowy radykalnie poprawiło sytuację dając oczekiwany rezultat. Przykłady można by mnożyć, nie chodzi tu jednak o krytykę a o zadowolenie z włożonego wysiłku włożonego w nasze konstrukcje.