De RockMite CW transceiver
Ik was 'm in de literatuur al een paar keer tegengekomen, maar na de bouw van de K1 werd ik pas echt enthousiast over QRP mogelijkheden. Vandaar dat ik besloot een RockMite transceivertje te bouwen.
De RockMite wordt geleverd door de firma Small Wonder Labs en kost slechts $32 dus daar hoef je het niet voor te laten. Ik nam er gelijk maar de Connectors/Control kit bij voor $15 en dat maakte $47 inclusief verzendkosten. Dat was met de wisselkoers van de dollar nog geen €35…
De opbouw is ontzettend eenvoudig. Het is een direct conversie ontvangertje waarbij het ingangsbandfilter gevormd wordt door een kristal met dezelfde frequentie als voor de oscillator. Zie schema:
De eindtor is een 2N2222 en die levert bij 12V ongeveer 0,5W uit. Echt QRP dus. Het schema is overigens van de 20m versie; op wat kleine componentwaarden na is die identiek aan mijn 30m versie. De rockmite is er voor 80, 40, 30 en 20m en ik koos 30m om de bekende argumenten: Je mag er niet contesten en de band gedraagt zich een beetje tussen 40 en 20 in zodat er altijd wel wat te beleven is. De schakeling wordt aangestuurd door een processortje: al zou je het niet zeggen maar U3 is een volwaardige microprocessor. Daar worden de paddle en een drukknopje op aangesloten. Met Q2 en een varicap wordt het kristal een stukje opzij getrokken (ongeveer 700Hz) zodat je het tegenstation als hij zero-beat terugkomt tenminste hoort. Door korter dan 250ms op het knopje te drukken wisselt de shift. Dat geeft je in wezen twee frequenties om op uit te komen. Hou je de knop langer dan 250ms vast, dan geeft de sidetoon drie piepjes (de S van Speed) en dan kan je de keyer snelheid aanpassen. Na inschakelen is deze 16wpm; met de Dot kan je omhoog in snelheid, met de Dash omlaag. De snelheid is instelbaar van 5-40wpm; meer dan voldoende voor normaal gebruik. Sluit je tijdens het inschakelen de dot- of de dash ingang kort naar aarde, dan wordt de niet kortgesloten aansluiting gebruikt om rechtstreeks door te geven zodat je ook een gewone seinsleutel aan kunt sluiten. Een echte LF eindtrap zit er niet in: de sidetoon die door de processor gegenereerd wordt, wordt met C8 bot op de uitgang gezet, die voor een hoofdtelefoon bedoeld is. Zet daarvan eventueel de beide oorschelpen in serie voor een harder geluid. In de standaard uitvoering zitten er geen regelaars op voor volume, afstemming of wat dan ook. Heel kaal dus.
Afijn, tijd om te bouwen. Het printje is een dubbelzijdig doorgemetalliseerd exemplaar en ziet er gelikt uit:
Ik had in afwachting van mijn bouwpakketje me alvast goed ingelezen in de materie. Vooral de website met de Rockmite files geeft een hoop bruikbare links. Daar werd ook melding gemaakt van een Rockmite Audio Filter Board, maar dat bleek nergens meer te krijgen. Gelukkig woonde de ontwerper nog op zijn oude email adres en na hem aangeschreven te hebben, kreeg ik per omgaande het ontwerp van het audio filter board toegestuurd. De productie ervan was gestopt bij gebrek aan belangstelling… Omdat ik de transceiver nog niet binnen had, begon ik vast om het filter te bouwen:
Het board, opgebouwd met slechts 2 IC-tjes, doet een paar dingen: allereerst dient het als bandfilter voor het LF. Omdat de ontvanger als direct conversie ontvanger nogal breed is, is het audiofilter gepiekt op 700Hz en dat luistert erg prettig. Als tweede wordt de sidetoon uit de processor separaat toegevoegd aan de LF versterker, buiten de volumeregelaar om. Door de grote tijdconstante van R9 en C8 wordt de ruwe blokgolf uit de processor wat veraangenaamd voor het gehoor. Als derde biedt de schakeling een volumeregeling: die was er niet in de RockMite, en last but not least levert de LM386 voldoende prut om een luidspreker aan te sturen indien dat nodig mocht zijn. Hoeveel waar wil je hebben voor je geld… Dus werd de schakeling op een stuk gaatjesboard geklust:
De afmetingen van het filter zijn identiek aan die van de RockMite zelf: op die manier kan ik de printen straks "stacken": boven elkaar monteren.
Uiteindelijk kwam de RockMite binnen. Voor de bouw werden alvast wat modificaties doorgevoerd om straks meer afstembereik te hebben. Die modificaties komen van de site van NB6M. Hij deed twee dingen: om te beginnen haalde hij aan het begin het ingangskristal weg en zette dat parallel aan het oscillator kristal. Dan schijn je ze makkelijker opzij te kunnen trekken. Vervolgens worden met schakelaars twee spoelen in serie met het kristal gezet en de varicap wordt niet voor de sidetoon maar voor de verstemming gebruikt. En dat doet hij door de zener van 5V1 te vervangen door een van 7V5 zodat het regelbereik groter is. Op schema ziet dat er zo uit:
Je ziet dat hij nu de sidetone oplost door een condensatortje parallel aan de oscillator te schakelen met de FET Q2. Omdat de oscillatorshift nogal beïnvloed wordt door hoever je het kristal uit zijn frequentie hebt gesleurd, maakte hij twee bereiken. Maar omdat ik met een kristal van 10.106 dat er standaard bij zit, niet zover omlaag kan (onder de 10.100 zit je al buiten de band) koos ik voor 1 schakelaar en 1 spoel. Ik wilde geen general coverage, maar gewoon een beetje opzij kunnen als er al een station op mijn enige (kristal)frequentie zit. Of op een tegenstation kunnen intunen, als ik geen antwoord krijg. Dus dat maakte het iets minder complex. Maar nou is er geen preselectie meer aan de ingang. Ook dat loste NB6M op met een paar spoeltjes:
Aan de ingang van de SL612 wordt nu een parallelresonantiekring geplaatst in de vorm van L7 en TC2. Verder wordt een seriekring opgenomen gevormd door C, L6 en TC1. Dat moet voldoende doorlaat leveren voor het 10MHz bandje. De spoelen in het filter en om het kristal opzij te trekken berekende ik op 6,8uH: een dikke 40 windingen op een gele T50-6 kern. In serie met L6 en C werd nog een 1k potmeter als HF verzwakker opgenomen. Aldus werden deze wijzigingen alvast doorgevoerd met de bouw:
Oplettende lezers zullen zien dat ook de eindtor vervangen is: uit de nalatenschap van OM Loek PA0ALD viste ik een 2N3553 transistor die net wat meer vermogen zou moeten kunnen maken. Die zette ik op de plek van de 2N2222 na wat modificaties aan zijn koelvin, en verving meteen de emitterweerstand R11 door een draadbrug. Werken zal je, kreng. De kristallen staan parallel zoals je ziet, en verder zit er een experimenteel condensatortje in met paars draad omdat ik het effect van de shift nog moet testen. Nu de twee printen boven elkaar in een metalen kastje frotten (met dank aan Dikke Gerrit die nog een mooi exemplaar had), audio onder, zender boven. Dit omdat ik aan de zender nog het meest denk de gaan modificeren en experimenteren en dan moet-ie niet onder een andere print zitten. Dat is geen werken…
Door de foto van bovenaf zie je niet dat ze gestapeld zijn. Ik nam 4 M3x30 boutjes, boorde die door de bodem, twee moertjes erop als afstandbusjes, audioprint erop, moertje om te borgen, weer een moertje als afstandhouder voor de RockMite print en tenslotte een moertje om die ook weer vast te zetten. Een stevig geheel.
En toen begon het Grote Experimenteren. Het audioboard werkte als een zonnetje. De zender deed het ook: op 12V kwam er een hele Watt uit en op het batterypack afhankelijk van de accuconditie tussen de 200 en 500mW. Maar de ontvanger werkte brak. Ik kreeg de boel niet goed afgestemd. Dat kan ook niet anders, want de condensator C van 15p in serie met de spoel en de 60pF trimmer is nooit in resonantie te krijgen. Vooral 's-avonds heb je enorm last van broadcast stations, en dat is er niet uit te krijgen. Dus wijzigde ik het ingangsbandfilter als volgt:
Om een van de ringkernen legde ik 7 windingen en de top van de twee kringen verbond ik met 1,5pF. Dat leek er al wat meer op, hoewel nog steeds veel broadcast te horen is. In de literatuur vond ik een amateur die voor de RockMites een 5-polig high-pass Chebyshev filter plaatste en dat schijnt de broadcast signalen goed tegen te houden. Ik moet alleen daar nog wat C-tjes van 330p en 180p voor hebben die niet in mijn voorraad zitten. Dan maar later. Tijd om de boel eens aan elkaar te knopen. Maar gisteravond was het tegen elven voor ik zover was, en op mijn CQ kwam geen hond terug, terwijl ik toch hier en daar onder de broadcastsignalen door wat CW hoorde.
Mijn spoel voor de VXO was veel te ruig berekend. Het bereik van de afstemming liep van 10.098 tot 10.108. Twee kHz teveel aan de onderkant. Dus daar moest een winding of 10 van de spoel af. Ook lastig is dat je geen indicatie hebt in welke toestand het drukknopje staat. Als je er een paar keer op gedrukt hebt, weet je niet meer of hij in Shift staat of niet. Dat is makkelijk op te lossen: een weerstandje van 1k en een 3mm gele LED aan pin 3 van de microprocessor (die de Shift FET stuurt) geeft feilloos de status aan. Nog even een gaatje erbij boren dus.
Vandaag een thuiswerkdag, dus tussen de middag na het nuttigen van een boterham nog even de RockMite aangezet, op het accupack. Rond 10.105 leek het aardig te leven. Dus maar even naar 10.107 gedraaid (schaal geijkt op de K1) en een paar keer CQ gegeven. En wat hoor ik? OK1BQX, Karel, kwam voor mij retour met een 529! Die S zal me een worst wezen, maar een R5 is natuurlijk geweldig. Ik keek op de wattmeter van de MFJ949 en die bewoog nauwelijks (en Ja, hij stond op de 30W stand en niet in de 300W stand). Volgens de scoop kwam er ongeveer 200mW uit. De overbrugde afstand was volgens LuxLog ruim 700km. En dat met 200mW! Dat is tweederde van het vermogen van een fietsachterlichtje. Zijn signaal was zwak, niet in de laatste plaats omdat hij vlak tegen mijn signaal aan zat en dan valt hij ver op de flank van het audiofilter. En dat komt weer omdat in de "hoge" band (10.105 – 10.108) de shift nog onvoldoende is: dat moet ik nog modificeren. Ik had daar al rekening mee gehouden door er een dubbelpolige omschakelaar in te zetten. Ik moet het alleen nog even doen…
Het eerste QSO is er. Ik ben er nog niet: er moet nog wat gedaan worden aan de BCI, wat ik wil proberen met het High-pass filter. Dan neemt ook de ontvangergevoeligheid waarschijnlijk nog toe. Karel werkte met 200W, een factor 1000 (30dB) meer dan ik. Ik had hem véél harder moeten horen, ondanks dat hij op de rand van mijn audiofilter zat. We hebben wel een tijdje zonder enige QSB of QRM kunnen babbelen. Karel was minstens zo enthousiast als ik over deze verbinding met slechts minimaal vermogen. De komende tijd maar eens wat prutsen om het allemaal spits te krijgen. Wordt ongetwijfeld vervolgd.