Chirpy - jednoduchý transceiver na 28 MHz

Jedná se o konstrukci Rogera, G3XBM. Protože pásmo 28MHz je už poslední dobou velmi aktivní, lákalo mě vyzkoušet tohle jednoduché zapojení. Podle údajů autora by měl být výkon 100 až 200 mW a citlivost někde na úrovni 2uV.

Schéma zapojení

Rozhodl jsem se pro stavbu na univerzální plošný spoj o rozměrech o 40x60 mm. Nejdříve jsem si udělal návrh rozmístění součástek.

Plošný spoj

Celý transceiver by se měl vejít do krabičky od Energitu (Altoids). Cívky jsou navinuty drátem o průměru 0.4mm na toroidech T37-6. Zbytek součástek je ze šuplíkových zásob. Krystal jsem použil 28.060 MHz, což je QRP volací kmitočet. Na desku jsem přidal i výstupní filtr.

Připravená krabička a součástky

Hotový "Chirpy"

Celá stavba mi zabrala asi hodinu. Následovalo měření výkonu. Moje verze dává jen  skoro +17dBm což je  50 mW. Budu muset ještě prozkoumat proč tak málo, když Roger G3XBM udává výkon kolem 100 mW.

Měření výkonu.

Zkusil jsem nejdříve pustit Chirpyho do zátěže a zkoušel ho naladit na vedlejším transceiveru. Kmitočet byl poměrně dost pod 28060 (28052.79), ale vše bylo v pořádku po zaklíčování, na nejmenší výkon, se ve sluchátku ozval čitelný signál. Zkusil jsem připojit jako anténu 4x5 el. yagi a n výstup HDSDR a pásmo bylo najednou plné stanic.

Zkusil jsem pár krát zavolat výzvu, ale bohužel nikdo neodpověděl a ani na reversebeacon.net se žádný spot neobjevil. Možná je to způsobeno také tím, že tón není úplně čistý a cw skimmer to není schopen pobrat. Na internetu se mi nepodařilo najít žádné SDR, které by mělo CW segment 28 MHz. Snad se mi podaří udělat spojení příště...

Plošné spoje - Fusion PCB service

Asi před půl rokem jsem zde popsal zkušenosti s výrobou plošných spojů ze stránek pcb.laen.org. Tato služba je vhodná pro malé desky a  prototypy, kde potřebuji jen málo kusů. Další výhodou je, že stačí odeslat pouze soubory z Eagle. Nyní jsem vyzkoušel službu Fusion PCB service od  www.seeedstudio.com. Zde si můžete objednat výrobu plošných spojů od rozměru 50x50 mm do velikosti 200x200mm.  Nejmenší deska začíná od 9.99 USD (50x50mm) ₊ poštovné (3.25 USD). Za tuto cenu dostaneme 10ks. Což je minimální počet.

Objednání je trochu náročnější na přípravu dat. Je třeba vytvořit soubory ve formátu Gerber. Návod na kontrolu plošného spoje a vytvoření souborů najdete zde. Na plošný spoj je dobré přidat číslo objednávky. Soubory pak odešleme emailem.  Já jsem posílal svoji objednávku 6.1.2012 a plošné spoje dorazily 23.1.2012.  S kvalitou jsem velice spokojen.

Nově se na jejich stránkách objevila služba řezání laserem z plastových desek různých barev. To by mohlo být zajímavé pro různé čelní panely. Cena začíná na 7.5 USD za 100x100mm. Pokud to někdo vyzkoušíte, tak mi napište...

Rock-Mite 20 IV. - Rockmite2Go

Rozhodl jsem se, že z Rock-Mite udělám kompaktní zařízení do přírody. Jako krabičku jsem zvolil Outdoor Case. Je to nárazu vzdorný a vodotěsný box přiměřené hmotnosti a rozměrů. Kromě samotného Rock-Mite jsem dovnitř ještě vestavěl tuner pro EFHW anténu včetně PSV můstku. Tento tuner je stejné konstrukce, jako zde již byla popsána. Tuner je možné obejít a připojit jinou anténu s impedancí 50 ohmů pomocí BNC konektoru. Pro indikaci kmitočtu jsem přidal čítač s CW výstupem ovládaný jedním tlačítkem. Po stisku tlačítka nám čítač přehraje do sluchátek poslední dva kHz kmitočtu. Celé zapojení je zřejmé z blokového schématu.

Blokové schéma

Všechny desky a konektory jsou namontovány na desce z 2mm plexiskla. K napájení jsem zvolil 3 článkový Li-Po akumulátor o kapacitě 500 mAh. Li-Po akumulátorům škodí hluboké vybití. Indikace poklesu napětí na 9V zde již byla také popsána.

Detail tuneru a můstku

Všechny desky pohromadě + akumulátor

Co nám vlastně vzniklo ? 

Rockmite2Go

• Kompaktní odolné CW zařízení s přeladěním cca 5kHz
• Výkon  více než 0.5 W při odběru 180mA při vysílání a 30 mA při příjmu - což by mělo stačit na cca 5 hodin provozu
• Vestavěný tuner pro drátové na konci napájené antény 
• Morse indikace kmitočtu
• Indikace PSV
• Indikace poklesu napětí akumulátoru
• Inteligentní klíčovací obvod s pamětí
• Hmotnost cca 500g

Rockmite2go

Ještě zbývá dořešit několik drobností. Je třeba vyřešit hlasitost příposlechu CW. Je příliš vysoká. Dále jsem si objednal nový klíčovací obvod PK-RMK od hamgadgets. Dodělat popisky a vyrazit někam do přírody navázat první spojení....

QRP zátěž

Pro různé experimenty jsem si vyrobil jednoduchou zátěž s diodovým detektorem. Zátěž je použitelná v celém rozsahu krátkých vln. Zátěž se skládá ze 44 ks rezistorů SMD (velikost 0805).  Zatížitelnost je 5W po dobu max. 3 minuty. V detektoru je použita SMD schottky dioda.  Napětí můžeme měřit běžným multimetrem.  Orientační hodnotu výkonu dostaneme dosazením napětí (U[V]) do vztahu:

P [W] = ((U x 0.707) + 0.3))² / 50

Tímto způsobem můžeme měřit výkon od 500mW až do 5W. Pro nižší výkony je to dost nepřesné a byla by nutná kalibrace.

Schéma zapojení

Osazení plošného spoje. Na spodní straně je dalších 22 rezistorů

Seznam součástek:
R1-R44 - 2k2  0805
C1     - 10nF 0805
D1     - BAT54S
BNC zásuvka

Stavebnici je možné zakoupit na hamshop.cz.

Rock-Mite 20 III.

Pokusil jsem rozladit krystal. Původně jsem chtěl použít varicap. Po chvilce neúspěšného experimentování jsem nakonec do série s krystalem  zapojil ladící kondenzátor a tlumivku 4.7uH. Oscilátor jde rozladit od  14055.579 kHz do 14063.89 kHz. Což je skoro 8kHz. Se zvyšující se frekvencí, ale klesá výstupní výkon a to z   +27.5dBm na +25.5dBm což je o 2dB. To je poměrně dost. Prakticky použitelných je cca 6kHz, kde je pokles výkonu do 1dB.

Připojení kondenzátoru do série s krystalem Y2

Budu muset ještě prověřit jestli to nemělo nějaký vliv na shift a jaká bude výsledná stabilita.

Rock-Mite 20 II.

Trochu jsem zase pokročil se stavbou. Pájecí plošky pro Q6, R18, R5 a krystal jsem nahradil zlacenými kolíčky, abych neničil plošný spoj při experimentování s PA a VXO. Místo R5 můžeme připojit potenciometr a získáme regulaci zesílení. Pro první testy jsem osadil vše podle návodu. Jako Q6 jsem použil dodávaný 2N2222 v kovovém pouzdře s chladičem. Po zaklíčovaní jsem naměřil pouze 270mW výkonu při 12V. Což je značně méně než výrobcem udávaných 500mW. Tranzistor byl po chvilce dost teplý. Žádnou chybu jsem nenašel. Zkusil jsem tedy místo Q6 použít BS170. Rezistor R18 jsem nahradil drátovou propojkou. Pro vytvoření předpětí je třeba dát přes diodu D8 rezistor 10k.

Úprava PA

Naměřené hodnoty výkonu:
580mW @12V / 180mA
780 mW@13V / 190mA
1130mW @14V / 210mA


Výsledky jsou trošku veselejší, než s originálním tranzistorem. BS170 se také o hodně méně hřeje. Ještě jsem v rychlosti změřil kmitočet. Naměřil jsem 14057.616 a 14058.204, shift je tedy 588 Hz.
Příště vyzkouším jak půjde krystal rozladit.

Rock-Mite 20 I.

 K narozeninám jsem dostal stavebnici  QRP  tcvr Rock-Mite pro pásmo 20m od Small Wonder Labs. Během vánočních svátků jsem se pustil do stavby. Stavebnice je propracovaná a stavba jde rychle od ruky. Nejdříve jsem osadil všehny součástky, které jsou umístěné na ležato a pak teprve ostatní součástky. Zatím jsem neosazoval koncový tranzistor a krystal v oscilátoru. Rád bych zkusil udělat VXO a krystal o pár kHz rozladit s pak bych zkusil udělat úpravu koncového stupně abych se s výkonem dostal někam k 1W.

Jednoduchý indikátor napětí baterie

Tenhle jednoduchý indikátor využívá obvod TL431, což je  vlastně zenerova dioda s nastavitelným napětím.  Když je napětí mezi vývody 1 a 2 vyšší než 2.5V , teče proud přes vývod 3 a zkratuje LED. Je nutné použít dvě  diody v sérii (mohou to být i dvě LED), protože TL431 má minimální závěrné napětí 2V.

Schéma zapojení

Zapojení TL431

Rezistorem R3 nastavíme napětí, při kterém se rozsvítí LED. Já používám většinou 3 článkové LiPO akumulátory a kritické napětí pro ně je 9V. Hodnoty pro jiná napětí jsou ve schématu.

8.9 V LED svítí

13.2 V LED nesvítí

Hodnoty pro jiná napětí jsou uvedené na schématu.

Seznam součástek:         

D1 1N4148

D2 TL431

LED1 LED 5mm

R1 4k7

R2 4k7

R3 viz. text

Vzhledem k počtu součástek je konstrukce je velmi jednoduchá. Přes hotový indikátor je pak natažena teplem smrštitelná bužírka.
Indikátor se hodí do různých zařízení napájených z akumulátorů, kde nám stačí informace o poklesu napětí a potřebujeme minimální odběr.

Větrná elektrárna z PC ventilátoru

 Na internetu jsem objevil, že se dá vyrobit malá větrná elektrárna z ventilátoru PC zdroje. Docela mě to zaujalo,  sehnal  jsem nějaký materiál, a na čtvrtečním kroužku jsme se pustili do stavby. S dětmi ve věku 8-13 let jsme to zvládli za 2 hodiny.

Co budeme potřebovat:

ventilátor z PC zdroje (čím větší tím lepší)
plastová láhev cca 1l (ne PET, musí to být pevnější plast)
nepotřebné CD
několik zdrhovacích pásků
dřevěnou laťku nebo kulatinu cca 25x25mm délky 200mm
závitovou tyč M5 nebo M6 + 2x matička a 2x větší podložka
4x schottky dioda např: BAT43, BAT85 apod.
vrut délky cca 15mm
teplem smrštitelnou bužírku
epoxidové lepidlo
vteřinové lepidlo


Výrobu začneme vrtulí. Láhev rozřízneme a pomocí šablony přeneseme tvar vrtule a vystříhneme. Všechny listy musí být stejné. Moji šablonu si můžete stáhnout zde.

Listy vrtule

Dále z ventilátoru odstraníme  přebytečné plasty a rozebereme ho. Záleží na jeho konstrukci, ale veškerou elektroniku v něm je už nebudeme potřebovat. Musíme se přímo napojit na vinutí, ale tak aby naše přívody nevadily pak otáčení. Z motorku nám vlastně vznikne alternátor. Zapojení záleží na konkrétním ventilátorku. Z diod si vyrobíme  Gratzův můstek. Jako zátěž můžeme použít třeba LED diodu. Pokud ventilátor složíme zpět a zkusíme ho roztočit LED dioda by měla svítít  (pozor, jsou třeba poměrně velké otáčky).

Připojení k motorku a zapojení usměrňovače

 Dále si připravíme tělo z dřevěné laťky. Vyvrtáme otvor pro závitovou tyč (co nejblíže konci kde bude vrtule)  a uděláme zářez pro kormidlo.

Teď je třeba přilepit listy vrtule vteřinovým lepidlem. Povrch plastu trochu zdrsníme. Bude nám to lépe držet. Tělo motorku na dřevo přilepíme epoxydem. Já jsem jěště zbytkem epoxydu pojistil vrtuli.

Kormidlo

Po vytvrdnutí lepidla vsadíme do zářezu CD jako kormidlo a pojistíme šroubkem. Všechny spoje a celý můstek dáme do bužírek.  Kablíky zajistíme zdrhovacími pásky tak aby nebránily pohybu. Tělem protáhneme závitovou tyč tak aby se celé volně otáčelo dokola.
Jako indikaci provozu máme zátím jen LED diodu.
Elektrárnu jsem připevnil zdrhovacími pásky na zahradu k sušáku na prádlo. Uvídíme jestli venku alespoň pár dní vydrží...

Maják OK0EE

Maják OK0EE na 70.117 MHz z JN89CK bude v provozu i v roce 2012. ČTÚ mi prodloužilo povolení.

Jednoduchý přijímač na krátké vlny II.

Včera se nám podařilo dokončit elektrickou část přijímače. Přijímač je napájen z 9V baterie. Odběr je cca 0.5mA. Po připojení antény a po zapnutí, ale bylo  ve sluchátkách ticho. Chybu jsme našli poměrně rychle. Byla otočená cívka. Ze schématu to není úplně zřejmé, kde je který konec. Začátek cívky musí jít na zem. Po přepájení 2 drátů to už začalo něco dělat.  Ještě bylo třeba ubrat jednu sekci ladícího kondenzátoru. K poslechu jsme použili vysokoohmová sluchátka z RM31. Určitě by pomohl nf zesilovač. Klíčové je nastavení odboček na cívce. To má pěkně popsané PA2OHH na své stránce.  Je třeba si s tím pohrát, protože je to trošku jiné u našeho kusu. Zatím se nám nepodařil poslech na některém  z amatérských pásem. Slyšeli jsme pouze několik neidentifikovatelných rozhlasů, zřejmě z blízkého východu...

Jednoduchý přijímač na krátké vlny I.

Protože Dan OK1TDO odjel pracovně na měsíc do zahraničí tak za něj vedu pondělní kroužek. Tento kroužek je určen starší děti a tak jsme se pustili do stavby jednoduchého přijímač na KV. Inspirací pro nás jsou stránky PA2OHH, kde je tato konstrukce popsána. Za dva kroužky se nám podařilo připravit mechanickou konstrukci. Šasi je vyrobeno ze dřeva a cuprextitu. Pro uchycení dílu na šasi jsme použili zbytky stavebnice Merkur. Cívka je vyrobena z kusu dřeva 30x30 mm  a navinuta běžným instalačním vodičem. Odbočky jsou na závitech 0, 0.5, 1, 3 ,5 , 7, 11, 15, 19, 23, 27, 31. Pro lepší připojení krokosvorek jsme na odbočky připájeli asi 1 cm drátu. Ladící kondenzátor je použit ze starého rozhlasového přijímače.  Jako výstupní transformátor jsme použili trafo z adaptéru 230V/12V.

Schéma zapojení

Příští kroužek nás bude čekat elektrická část a oživení. Tak uvidíme jestli se nám ho podaří oživit...

Vodotěsná svítilna pro děti

Tato konstrukce byla inspirována soutěží německého AATiS o nejlepší konstrukci do PET preformy a vyšla v jejich sborníku, ale nebylo tam dořešeno zapínání. My jsme jich postavili cca 10 v elektrotechnickém kroužku v DDM ALFA.  Jedná se o jednoduchý měnič s jedním tranzistorem (BC337, BC547 apod.).  Indukčnosti jsou použity hotové. Měnič pracuje od napětí cca 0.8V, takže pro napájení bílé vysocesvítivé LED stačí jedna tužková baterie. Vše je ze šuplíkových zásob. Hodnoty součástek nejsou kritické. Držáky baterií jsme vyřezali ze starých hraček.

Schéma zapojení

 Aby byla svítilna opravdu vodotěsná, je pro zapínání použit kontakt z jazýčkového relé.

Kontakt relé

Stačí pak jen přiložit magnet a svítilna se rozsvítí. Celá konstrukce je patrná z fotografií.

 Není použit plošný spoj, součástky jsou spájeny jako vrabčí hnízdo. Děti to v pohodě zvládnou vyrobit za jeden kroužek.

Lehká 2el. yagi na 144 MHz MK2

V roce 2007 jsem zde popsal lehkou 2el. yagi pro pásmo 144 MHz. Anténa se osvědčila při dovolených a výstupech na kóty SOTA. Z praktických zkušeností vznikla nová verze, trochu jinak konstrukčně řešená. Při používání původní verze jsem přišel na několik drobných nedostatků, které jsem se snažil v této verzi odstranit. Ve starší verzi byly prvky na držácích, které se museli nacvaknout na ráhno. Nebyl problém držák někde ztratit nebo zapomenout a bylo po vysílání. Další slabinou bylo provedení připojení kabelu na dipól. Nebylo nijak chráněné a několikrát se mi stalo, že se poškodilo transportem. V této verzi není nic, co by se nedalo schovat přímo do ráhna. Kromě šroubovacích prvků nejsou použity žádné odnímatelné části. Nejdelší část antény měří 540 mm. Prvky se schovají do ráhna. Hmotnost antény i s koaxiálním kabelem je 180g.

Anténa ve složeném stavu, prvky jsou uvnitř

Jako ráhno je nyní použita plastová trubka o průměru 25mm. Prvky jsou vedeny skrz ráhno a připojení koaxiálního kabelu je také uvnitř. Tím pádem je chráněno před poškozením. Pro uchycení prvků jsou použity  distanční sloupky M3 délky 12mm. Všechny prvky jsou rozdělené na polovinu.

Detail prvku

Provedení dipólu, koax je připojen pomocí oček

V původní verzi byly hliníkové prvky zalepené do mosazných sloupků. Teď jsou prvky mosazné a do sloupků jsou zapájené.

Zakončení prvku

Průměr prvku je 2mm. Reflektor je vyroben stejně jako dipól. Uvnitř trubky spojuje sloupky další sloupek s M3 závity na obou koncích. Dovnitř ho dostaneme pomocí kusu tvrdšího drátu a zašroubujeme sloupky z obou stran.

Reflektor má délku 1020 mm.
Dipól 952 mm.
Rozteč mezi prvky je 380mm.


Na obou koncích ráhna jsou plastové záslepky. Jedna je provrtaná a prochází jí kabel. Pro napájení jsem použil teflonový kabel o průměru 3mm.  Na koax doporučuji navléknout malý cvakací ferit co nejblíže dipólu.

Vyzařovací diagram

Průběh PSV naměřený na prototypu

Z měření anténním analyzátorem je vidět, že přizpůsobení je dobré v celém pásmu. Uvidím, jak se tato verze osvědčí v praxi....