Remote antenne tuner

Remote antenne tuner

Bij sommige antenne toepassingen is het noodzakelijk dat er afstemming bij de antenne zelf plaats vindt. Een voorbeeld daarvan is natuurlijk de magnetische loop antenne. Harry Lythall, SM0VPO, heeft een methode bedacht waarmee door toepassing van een goedkope servomotor uit de modelbesturingswereld in combinatie met een simpel schakelingetje, een variabele condensator op afstand kan worden bediend. 

Lees “Remote antenne tuner” verder

VLF ontvangen op de PC

SAQ transmitterVLF ontvangen op de PC

Zoals ook op de website van de RAZ was aangekondigd, was er 24 december j.l. weer een uitzending van de machinezender SAQ in Grimeton, Zweden. Maar na het bestuderen van de ontvangstrapporten blijken er maar 7 stations in Nederland een rapport te hebben ingestuurd! Dat kan beter. Veel amateurs weten niet dat er een programma'tje voor de PC is waarmee je VLF kunt ontvangen. Bij deze een beschrijving.

Lees “VLF ontvangen op de PC” verder

Morse pieper

CW-keyMorse pieper

Voor het oefenen van Morse zijn diverse computerprogramma's beschikbaar. Die programma's beschikken doorgaans over uitstekende faciliteiten voor het trainen van het opnemen van morsesignalen, maar slechts zelden voor het seinen. Daarvoor is hier een eenvoudige schakeling beschreven, die voor een paar euro te bouwen is.

 

Lees “Morse pieper” verder

Jampot ontvanger

Wie is er vroeger niet begonnen – of op zijn minst in aanraking geweest – met een kristal ontvanger. In mijn jonge jaren was het de ultieme methode om gratis de hele nacht stiekem naar Radio Veronica te luisteren, wat in Den Haag natuurlijk uitstekend ging. Ik bouwde mijn kristalontvanger naar een ontwerp uit het blad Radio Blan, waar mijn bovenbuurman op geabonneerd was. Het ding heette de Radio Blan Jampot ontvanger. Toen mijn kinderen jong waren, heb ik met de oudste nog eens zo'n ding gebouwd. Dat ding kwam ik van de week bij een zoekactie in een van mijn kasten weer tegen. Gevoelens van nostalgie borrelden op, en niet alleen bij mij. Toen ik de ontvanger aan het ontleden was voor de fotoreportage en het vastleggen van de componentenwaarden, en de oudste QRP (nu 24) binnenliep, was hij hevig verontwaardigd dat ik "zijn" ontvanger aan het slopen was… Lees “Jampot ontvanger” verder

Squelch schakeling

Voor de Jota van 2006 hebben Robert PA2RDK en ondergetekende PA3CNO wat extra vossejacht ontvangers gebouwd, zodat we met voldoende materiaal aan de slag konden. Schitterende ontvangers, dat wel. Voorzien van AM, FM, manual en auto AGC, toon optie waarmee peilen nog gevoeliger wordt en nog veel meer moois.

Na de Jota belandden die dingen op de plank, en al gauw rees het idee om ze als stand-by ontvangertje te gaan gebruiken. Maar ondanks alle fantastische toeters en bellen die er WEL opzaten, zat er toch ook nog wat NIET op: een squelch knop. En zonder squelch luister je niet lang voor je plezier in FM mode.

Dus moest er een squelch gemaakt. Nou was het wel mogelijk om ergens uit de schakeling een spanning van de AGC af te leiden, daar een comparator tegenaan te zetten en vervolgens ergens het LF te knijpen, maar dat was wel erg veel moeite voor een simpele ontvanger. Het uitgangspunt was, dat de schakeling alleen in FM hoefde te werken. Ik neem aan dat er niet veel stations in AM uitzenden op 2 meter. Dus dan komt een ruisschakeling in aanmerking; een z.g. noise squelch. Op het internet had ik nog knap moeite om zo'n schakeling te vinden. Uiteindelijk had ik er een. Maar ik moest een en ander omrekenen omdat ik de component waarden niet vertrouwde. Het leverde de volgende schakeling op:

Squelch schakeling

Betrekkelijk simpel, niet? De gelijkstroom instelling van de eerste transistor is zo gekozen dat de collector op ongeveer de halve voedingsspanning staat. Dan heb je de maximale uitstuurruimte. De condensator van 2n2 vormt met de ingangsimpedantie van de eerste trap een hoogdoorlaatfilter, waardoor de ruis extra goed versterkt wordt. Na de eerste trap volgt een spanningsverdubbelaar/gelijkrichter, welke al dan niet de tweede transistor in de verzadiging stuurt. Is er ruis aanwezig – en die is op FM, zoals we allemaal weten, snoeihard, dan gaat de tweede transistor in geleiding en daarmee kunnen we ergens het geluid onderdrukken. Wordt de ruis minder, door een draaggolf b.v., dan gaat de transistor open. En omdat spraak veel zachter is dan ruis, en veel lager in frequentie, zal spraak de transistor niet open sturen. Of je moet de squelch wel erg ver open draaien, maar dat is met een niveau gestuurde squelch ook…

Nu nog de boel aan de vossejacht ontvanger knopen. Het LF deel uit het schema zag er als volgt uit:

Vosamp

Uit de voedingsrail wordt 6V gemaakt met behulp van zener D9 en transistor Q3. De zener is immers 6,8V en met de basis-emitter spanning van 0,7V eraf levert dat ongeveer 6V op. Meer mag de LM386 niet hebben. Om de squelch schakeling op de ontvanger aan te sluiten, is er een weerstandje van 390 Ohm opgenomen tussen de basis van Q3 en het knooppunt R18-D9-C38. Rechtstreeks gaat nl. niet, want anders zou bij het in geleiding komen van de squelch transistor condensator C38 ontladen en waarschijnlijk de transistor vernielen. De squelchpotmeter wordt aan de bovenzijde van T3 (de volume potmeter) verbonden. En ziedaar: een werkende squelch! Bij heftige ruis gaat de squelch transistor open, en trekt de basisspanning van Q3 weg via het 390 Ohm weerstandje. Daardoor komt de LM386 zonder voedsel te zitten en wordt het stil. Zodra de squelch transistor dicht gaat, komt er weer spanning op de versterker te staan, en komt er weer geluid uit. Ik was eerst bang dat het in- en uitschakelen van de voeding voor ploppen zou zorgen, maar dat is niet het geval. Aan de andere kant: hoeveel plop kan een speakertje van 3cm doorsnee geven…

Gezien de eenvoud van de schakeling is deze wellicht ook bij andere ontvangertjes in te zetten. Ook het aansturen van een ledje, relais of andere schakelingen hoort tot de mogelijkheden. Dus experimenteer er eens mee.

73 de PA3CNO

 

Kristallen stiften

Kwarts is een kristalijn materiaal dat door de structuur op atomair niveau een wonderlijke eigenschap bezit; het is piëzo-elektrisch. Een extern aangebracht elektrisch veld zal het kristal doen resoneren. En wel met een uitermate nauwkeurige frequentie. Frequentie toleranties van 200 ppm tot 10 ppm (parts per million) zijn gangbare waarden. Vandaar dat kristallen (xtals, kwarts, quartz, crystal) zo veelvuldig als frequentie referentie in allerhande elektronische schakelingen wordt gebruikt. Van polshorloges tot laptops en van radio’s tot DVD-spelers.

Het vereenvoudigde elektronisch equivalent van een kristal is een serieschakeling van een R, L en een C. De bijbehorende waarden zijn niet alledaags: voor een 1MHz kristal wordt R 340 Ohm, L 3,5 Henry en C maar liefst 0,007 picoFarad. De bijbehorende kwaliteitsfactor Q wordt dan 2πƒL/R = 64647. Probeer dat maar ‘ns met een LC kringetje te bouwen ! Knappe meneer die een Q hoger dan 200 haalt.

Collpits oscillator

Fig. 1  X-tal Collpits oscillator, serie resonantie

 

De schakeling hierboven toont een kristaloscillator in zijn puurste vorm. Met de 50p trimmer lukt het de resonantiefrequentie van het kristal enige kHz te veranderen. Een bekend foefje om de frequentie enige tientallen kHz te verstemmen is het in serie opnemen van een spoel met een waarde die meestal tussen de 10 en 40 μH ligt.

In sommige schakelingen worden meerdere Xtals van dezelfde waarde parallel geschakeld. Er wordt dan een nog groter instelbereik geclaimd.

Er bestaat nog een manier om de oorspronkelijke resonantiefrequentie te veranderen. Om wat exacter te zijn; te verlagen.

Opengewerkte kristallen

Door het kwartslichaam met een viltstift te “ beschrijven “ is redelijk nauwkeurig de resonantiefrequentie te verlagen. Met deze methode is het mogelijk een verlaging tot ongeveer 100 KHz te realiseren. Om bij het kwartslichaam (een schijfje van 0,2 mm dikte een een doorsnede van 8 tot 15 mm) te kunnen komen moet eerst het metalen kapje verwijderd worden. Dat is me op twee manieren gelukt: met een slijpsteentje en met een metaal (“ baby” ) zaagje. Uiteindelijk vond ik de zaagmethode nog het eenvoudigst (kristal in bankschroef geklemd). De zaagsnedes moeten een mm of 2 boven het kristal-voetje gemaakt worden. Een en ander vereist wat geduld maar het is prima mogelijk. Zie figuur 2 voor wat voorbeelden. Op het kwartslichaam kan voorzichtig met de viltstift inkt worden aangebracht. Het makkelijkst gaat dat als het kristal in een actief oscillator circuit  is opgenomen. Met elke vilstiftstreep zie je de oscillatorfrequentie enige kilohertzen zakken. Wacht na het aanbrengen van een nieuwe streep een aantal minuten. Het oplosmiddel moet eerst verdampt zijn voor de de werkelijke nieuwe resonantiefrequentie zich toont. Soms is er erg veel inkt met erg veel oplosmiddel aangebracht. De oscillator zal dan afslaan. Enige minuutjes wachten en de oscillator zal weer inschakelen.

 

Beide zijden van het kwartslichaam kunnen van een inktlaagje voorzien worden. De aangebrachte extra massa van de inkt zorgt voor de verlaging van de resonantiefrequentie. Maar let op; er komt een moment – ergens tussen de 80 en 100 KHz verlaging – dat de oscillator “ afslaat . Je hebt dan een inactief kristal gekregen. Door nu wat inkt met aceton (nailpolish remover, nagellak verwijderaar) te verwijderen kan het kristal weer bruikbaar gemaakt worden.

Kies de resonantiewaarde ongeveer 300 Hz hoger dan de gemeten waarde. Soldeer vervolgens met beleid het kapje weer terug op het kristal. Als het even meezit zal de resonantiefrequentie nu exact op de gewenste waarde uitkomen.

 
Inmiddels ben ik erachter dat de huis-tuin-en-keukenstiften goed bruikbaar zijn (b.v. Edding en CD-rom markers). Door het gebruik van verschillende kleuren kun je prima de volgorde van de aangebrachte  patronen vastleggen. Ook kun je verschillende lagen inkt over elkaar heen aanbrengen (zolang het kristal nog actief blijft).

 

Een 8.867 MHz kristal liet zich in 7 stappen naar een kristal van 8.793 MHz “ ombouwen “ (74 KHz verlaging van ƒres). Een 10.245 MHz kristal kon ik naar een 10.150 MHz “ompennen”.

 

Een nieuw circuit moest eraan te pas komen om de gewenste 10.140 MHz te bereiken. In fig 3 is het circuit getekend dat het mogelijk maakte een omgepend 10.245 MHz xtal in de gewenste resonantiefrequentie van 10.140 MHz te forceren. Later is het met deze schakeling zelfs gelukt een 10.240 MHz xtal naar een 10.050 KHz xtal om te zetten (190 KHz lager !!). Met C2 wordt de oscillator in trilling gebracht. C1 maakt een exacte afstemming mogelijk (ongeveer 5 KHz bereik).

 xtaloscillator

Fig. 3 Xtal oscillator met 74HCT4060

De gewenste resonantiefrequentie met het oscillatortje in beeld:

30moscillator

30m oscillatortje met 74HC4060. Let op de
blauwe vlek; dit is het gepende Xtal van

10.140 MHz

 

10140MHz

                   En jawel hoor…10.140 MHz !!


 
Eddingstiftopenxtals

Edding stift                         Opengewerkt wil ook nog wel eens lukken

 

Al met al een leuk experiment en je krijgt zo nog eens wat kristallen met exotische waarden in huis.

 

PMR netwerken

PMR als Echolink

 Net als enige jaren geleden op 27Mc packet radio een bloeiperiode doormaakte, wordt binnen de PMR gemeenschap inmiddels ook driftig ge-experimenteerd met ons reeds langer bekende technieken. Zo is het mogelijk om met PMR portofoons, gebruik makend van bepaalde kanalen en sub-audio (CTCSS) tonen, verbindingen te maken over grote afstanden. 

Lees “PMR netwerken” verder