70 MHz FM-ontvanger

70MHz RX

70MHz RX70 MHz FM-ontvanger

Na het lezen van een aantal artikelen over de 4m band, ondermeer op www.70mhz.org lijkt deze band de moeite van het onderzoeken waard. Tijdens perioden met tropo en Es propagatie kan het amateurdeel van de band (70.0…70.5 MHz) flink tot leven komen, terwijl overheid, beveiligingsdiensten en telemetrie in het 68…88 MHz segment zorgen voor locale activiteit ("Line-Of-Sight" verbindingen).

 

In PA-land is er (nog) geen sprake van zenden op 4 meter, zoals dat in bijvoorbeeld Engeland, Denemarken, Ierland, Croatie, Denemarken al wel het geval is.

Maar ontvangen mag natuurlijk altijd.

Na wat speurwerk blijkt er in 2004 in de Elektuur (April nummer) een fraai ontwerpje van G. Baars gepubliceerd te zijn. Naast een aantal voordelen (eenvoud, grote gevoeligheid) kent het FM-ontvangertje ook wat nadelen: gevoelig voor instraling van sterke FM-omroepstations en de lage middenfrequentie zorgt voor spiegelfrequenties dicht bij de gewenste signalen. Een metalen behuizing is wel nodig om de gevolgen van directe instraling op de schakeling zo veel mogelijk te beperken.

Blokschema

Het blokschema hierboven laat zien dat het leeuwendeel van de schakeling zich in de TDA7000 bevindt.
Dit IC is een kant-en-klare FM radio-ontvanger van Philips die al ruim 10 jaar op de markt is. De prijs van de chip is op het moment zo'n 4 euro (Kent Electronics). Door het gebruik van het Frequency Locked Loop principe is de ontvanger erg (frequentie) stabiel.
De gevoeligheid is 1,7 uV. De middenfrequentie is erg laag: 70 KHz met als gevolg dat de spiegelfrequenties (op 140 KHz van het gewenste signaal) minder goed onderdrukt kunnen worden.
Een BF981 MOSFET zorgt voor 18 dB ingangsversterking.
De laagfrequent versterker is een oude bekende, ook in het BITX ontwerp gebruikt; de LM386-4, goed voor 1 Watt laagfrequent.

Schema

Het complete ontvanger circuit is in fig. 2 afgebeeld. De ontvanger kent, behalve trimmer C20, geen afregelpunten door het gebruik van 3 miniatuurspoeltjes (bruin-zwart-zilver 100nH, oranje-oranje-zilver, 330nH en bruin-grijs-zilver 180nH). De ontvanger is zodanig ontworpen dat een ingangsimpedantie van 50 ohm aanwezig is. Daarnaast zijn de componenten zo gekozen dat smalle (3 KHz) signalen beluisterd kunnen worden. In principe is de TDA7000 bedoeld voor de verwerking van breedbandige (tot 100 KHz) VHF FM omroepsignalen.
De schakeling wordt door een 9V batterij gevoed. De 78L05 zorg voor voedingsspanning van de TDA7000, MOSFET en regelspanning voor de varicap. De varicap BB911 heeft over het regelbereik 0,6V…5V een capaciteit van 65…25 pF. Er kan natuurlijk geëxperimenteerd worden met andere (beter verkrijgbare) varicaps.
In het circuit is niet de mute-schakelaar aangegeven die ik geïnstalleerd heb. Deze schakelaar verbindt +5V via een 10 kohm weerstandje met pin 1 van de TDA7000. Dit is vooral handig wanneer zwakke signalen (door de ruis heen) beluisterd moeten worden. Normaliter wordt pas bij 6 uV de mute afgeschakeld.
Een andere wijziging op het oorspronkelijke schema (om het afstembereik te verkleinen naar zo'n 68..71 MHz) is het aanbrengen van twee 22K weerstanden tussen massa en P2 en +5V en P2. Niet noodzakelijk als je een wat groter afstembereik wilt houden (65…85 MHz).

Foto1

Zoals op de foto hierboven is te zien, klemt de 9V batterij tussen de print en de achterwand van de behuizing.
Op deze manier hoeft er geen batterijcompartiment gemaakt te worden.

Foto2

De beproefde 'dead bug' methode is ook hier weer succesvol toegepast. Recht-toe-recht-aan met soldeereilandjes.
Alleen even goed uitkijken bij het solderen van de BF981 met z'n 4 aansluitingen en gevoeligheid voor electrostatische (ont)ladingen.
Het 8 ohms/ 1 Watt speakertje is tegen de voorzijde aangebracht.
De volumepotmeter is op een apart stukje printplaat enige centimeters van het voorfront vastgezet. Deze
potmeter heeft een ingebouwd schakelaartje aan boord die de 9V batterijspanning met het circuit aan/afkoppelt.

Foto3

Wrijflettertjes op het front, afwerken met transparante lak en voilà, de ontvanger is af.
Het deksel laat ik maar oranje. Is zo gek nog niet. Een groen aan/uit LEDje mag natuurlijk niet ontbreken.

Nu nog een bijpassende antenne; een simpele dipool met 2 armen van 1,0 meter (want L= (lambda/4)*0.94 = ((300/70)/4)*0.94 = 1,007 m was snel gemaakt.
 
Eerste resultaten; veel, erg veel ruis, maar rond 4 uur op 12 juli meende ik toch een CT1HZ?? zwak te horen rond 70.2 MHz
(of was het " wishful thinking " ?).

Voorlopig de receiver maar eens als bijzet ontvangertje standby houden en hopen op een zomer met veel Es.

73 de Ron
PA2RF

Update 20080725: dat het ontvangertje voor leuke QSL kan zorgen, bewijst onderstaande QSL kaart:

Uiteraard was het geen 2-way QSO, maar een SWL-rapport. It works!!

 

Eén gedachte over “70 MHz FM-ontvanger”

Geef een reactie