HF isolatie voor superregeneratieve ontvangers

superreg

superreg De performance van bijna elke regeneratieve ontvanger kan verbeterd worden door de toevoeging van een HF isolatietrap tussen de regeneratieve detector en de antenne. In dit artikel worden twee ontwerpen beschreven: een is ontworpen voor de “Simple Regen Radio for Beginners” dat in de september 2000 uitgave van het Amerikaans blad QST heeft gestaan. De tweede versie is een eenvoudige toevoeging voor buizenradio's zoals die nog steeds door veel amateurs gebruikt worden.

 

Dat sluit natuurlijk naadloos aan op de eisen die het AT tegenwoordig stelt aan de uitstraling van ontvangers. Daarnaast zijn er nog meer voordelen:

Beide schakelingen geven een enorme verbetering voor wat betreft de verstemming (frequentie afwijking) door het hand effect. Brom modulatie als gevolg van HF dat teruggevoerd wordt naar de antenne, wordt grotendeels geëlimineerd. Potentiële storing in ontvangers die in de buurt staan opgesteld wordt met een factor 10 tot 30 teruggebracht. Dat is vooral van belang bij ontwerpen die bekend staan als de “two tube bloopers” waarbij de detectoren makkelijk meer dan 100 mW HF kunnen afgeven. En dan ga je die AT eisen nooit halen. Daarnaast zorgt de schakeling voor extra gevoeligheid, wat van belang is bij de hogere kortegolfbanden. In dit project wordt de voorkeur gegeven aan een niet-afgestemde HF-trap in geaarde basisschakeling boven de meer algemeen toegepaste afgestemde trap in geaarde emitter. Dat maakt de constructie veel eenvoudiger, omdat HF trappen met afgestemde ingangen vrij lastig te ontwerpen en te bouwen zijn. Die hebben dan ook nog eens snel de neiging om te gaan oscilleren. Er werd voor de geaarde basisschakeling gekozen omdat die voorziet in een lage ingangsimpedantie, een hoge uitgangsimpedantie, goede HF isolatie, grote bandbreedte en matige spanningsversterking.

addon-1 

Figuur 1 toont de HF trap die ontworpen werd voor de QST Beginners’ Regen radio, maar die ook in andere ontwerpen bruikbaar is. Er kan een externe antenne gebruikt worden (met regelbare verzwakker), maar ook een telescoop antenne. Condensator C1 blokkeert eenvoudig de gelijkspanning die op de emitter van Q1 staat en beschermt de HF trap tegen per ongeluk kortsluiten van de antenne. Weerstand R2 bepaalt de stroom door de HF trap. Omdat de basis van Q1 geaard is en rechtstreeks aan de +9 V voeding hangt, staat op de emitter van Q1 ongeveer 0.7 V minder, ofwel ongeveer 8.3 V. Daardoor is de stroom die door de emitterweerstand R2 loopt, gelijk aan 8.3 V gedeeld door 1 kΩ ofwel 8.3 mA. De keuze van de waarde van R1 is een compromis tussen het stroomverbruik van de HF trap en de ongewenste AM detectie van sterke lokale omroepstations. De RF smoorspoel voorkomt dat het signaal van de collector gelijk op de voeding terecht komt. Bij gebruik met het originele QST ontwerp waren er meerdere mogelijkheden om aan deze radio te koppelen; hier kan je met een C het HF signaal afnemen. De uitgang is hoogohmig, wat voor de meeste regeneratieve ontvangers geen probleem is. Van standaardisatie op 50 Ohm had toen nog niemand gehoord, en de gebruikte antennes waren meestal veel kleiner dan de beluisterde golflengte waardoor deze sowieso al hoogohmig was.

addon-2

 

addon-3

 

addon-4 

Figuur 4 toont een soortgelijk ontwerp, deze keer wat aangepast voor gebruik met buizen supperegeneratieve ontvangers. Dit kleine schakelingetje is eenvoudig toe te voegen aan elke willekeurige suppereg en heeft het voordeel dat de voeding uit de 6.3 V gloeidraad voeding gehaald wordt die in de meeste buizenontvangers wel aanwezig is. De wisselstroomvoeding van de gloeidraden wordt gelijkgericht door D1 en afgevlakt door condensator C7 om aan de +9 V dc te komen. Omdat de versterking van een buizenontvanger veel kleiner is dan van een transistor ontvanger, is veel meer HF ingangsenergie nodig en daarvoor is een externe antenne bijna noodzaak. De schakeling, die in figuur 3 op print getoond wordt, gebruikt een draaischakelaar en drie condensatoren waarmee de juiste antenne ingangskoppeling geselecteerd kan worden. De waarden voor C1, C2 en C3 werden gekozen voor een 15m lange draadantenne. Langere antennes (en dipolen) vereisen grotere waarden, kortere antennes kleinere waarden. Desgewenst kan een ingangsverzwakker zoals deze in figuur 1 beschreven is, toegevoegd worden.
Het is ook mogelijk om de smoorspoel en condensator C5 in de HF trap weg te laten door de schakeling zo te bedraden dat de ingangswinding van de antennespoel van de ontvanger tussen de 9V voeding en de collector van Q1 komt te hangen. Een derde mogelijkheid, voor ontvangers die geen ingangswinding hebben, is om direct met de top van de ontvangstspoel te koppelen met een kleine mica condensator. In figuur 5 is het uiteindelijke resultaat te zien.

addon-5

De HF versterker kan eenvoudig opgebouwd worden met een 4- of 5-voudige draadsteun. De schakeling moet binnen een paar centimeter van de ontvangstspoel van de ontvanger gemonteerd worden. De draadsteun moet dan zo gemonteerd worden, dat de uitgang van Q1 naar de koppelcondensator zo kort mogelijk is. Sowieso moeten alle draden zo kort mogelijk gehouden worden.

Zit de zaak in elkaar, meet dan de spanningen op Q1. De collecor moet in de buurt van de 9V liggen, en de emitterspanning moet 0.7 V lager zijn, ofwel rond de 8.3 V. Verbindt daarna de antenne en check de ontvangst. De gevoeligheid moet hetzelfde of beter zijn dan voor de inbouw. Verstemming en brom moeten aanzienlijk verbeterd zijn. En uiteraard ook de HF die uit de ontvanger kwam, moet nu weg zijn zodat je weer helemaal aan de AT eisen voldoet…