Tunneldiode zender

Tunneldiode

TunneldiodeNostalgische gevoelens kwamen boven nadat Berend PD7BS me een link stuurde naar een Tunneldiodezender, gebouwd door Mike AA1TJ. Ik kon me die dioden en mijn eerste experimenten ermee nog goed herinneren.

 

 

Wat is een tunneldiode? Een tunneldiode is een halfgeleider die over een deel van zijn doorlaatkarakteristiek een negatieve weerstand vertoont. Bij een gewone diode neemt de stroom toe als de spanning erover toeneemt. Maar bij een tunneldiode neemt de stroom over een deel van de karakteristiek juist af bij toenemende spanning, en dat veroorzaakt een negatieve weerstand:

Daarmee is het mogelijk om opslingering te bereiken als er een afgestemde kring overheen gezet wordt. Hieronder zie je een plaatje van hoe de karakteristiek van een 10mA tunneldiode eruit ziet op een scoop:

Daarmee is het mogelijk om een zendertje te bouwen met weliswaar milliWatts aan uitgangsvermogen, maar niet te beroerd om over 250km of meer verbindingen te maken. Zie het onderstaande schema:

tunnel1

Het principe van dit soort schakelingen wordt wel MOPA genoemd: Master Oscillator Power Amplifier. Proberen een tunneldiode-oscillator gesynchroniseerd te houden met een kristalfrequentie terwijl je 'm staccato belast is als het balanceren van een erwt op de punt van een mes terwijl je rondspringt op een springstok, zoals Mike het omschrijft. Vandaar de twee trappen. De oscillator oscilleert continu terwijl de eindtrap gesleuteld wordt. Tijdens ontvangst dien je dan ook R3 te onderbreken, zodat de oscillator stopt.

De voedingsspanning bedraagt ongeveer 1.9V DC wat je b.v. uit een zonnecel van een oude tuinverlichting kunt halen. TD1 is een 1mA tunneldiode, waar TD2 een 10mA tunneldiode is. T1 en T2 zijn 10mm middenfrequent trafootjes met 16 windingen, wat 3,5-6uH op moet leveren. T1 heeft 2 windingen secundair, en T2 heeft 4 windingen primair.

T1 moet zo afgeregeld worden, dat er meer dan 35mVtt op TD2 terecht komt. Druk daarna de seinsleutel in en regel T2 zo af dat TD2 synchroniseert met het binnenkomende signaal. Voor het kristal kan een exemplaar voor 80m gekozen worden, bijvoorbeeld een FT243 kristal.

Het verkrijgen van de tunneldioden, als je die niet in de junkbox hebt, kan nog wel een probleem opleveren. De standaard onderleveranciers als Conrad, Mouser en Reichelt hebben ze niet. Maar Google is je vriend: ze zijn er nog wel. Opbouw kan op een stukje printplaat en/of breadboard:

Net als met WSPR is het natuurlijk de kunst om met deze minimale vermogens nog verbindingen te maken. Vooral met de storingen die er tegenwoordig op 80m staan. Dat maakt de uitdaging des te groter.

 

Geef een reactie