Δέκτης VHF με λυχνίες

[Τρελός Επιστήμονας]

Σας παρουσιάζω σταδιακά μια κατασκευή που ξεκίνησε φέτος το χειμώνα και έχει σχεδόν ολοκληρωθεί. Μετά από μια μεγάλη περίοδο απραξίας επανέρχομαι με μια κατασκευή που έγινε με την πολύ αγαπημένη μου τεχνολογία των λυχνιών. Πρόκειται για ένα δέκτη υπερανάδρασης για την αεροπορική ζώνη των VHF (110-140ΜΗz περίπου). Ο δέκτης λαμβάνει σήματα διαμορφωμένα κατά πλάτος (ΑΜ) και είναι εμπνευσμένος από την ιστοσελίδα ενός Αυστραλού ραδιοερασιτέχνη ο οποίος χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία για λήψη ραδιοφωνικών σημάτων FM Η ιστοσελίδα του είναι αυτή:
http://cool386.tripod.com/index.html

Η κατασκευή την οποία μετέτρεψα σε δέκτη αεροπορικών συχνοτήτων είναι αυτή:
http://cool386.tripod.com/new12at7/new12at7.html

[Τρελός Επιστήμονας]

Ακολουθεί το σχέδιο και μια ανάλυση του κυκλώματος.

Στο κάτω μέρος του σχεδίου είναι το τροφοδοτικό. Ο μετασχηματιστής προέρχεται από ένα παλιό ραδιόφωνο με λυχνίες το οποίο κυκλοφορούσε σε κιτ από το κατάστημα "Ακτίνιον" (αφοι Νικολάου) στην οδό Πατησίων. Η κατασκευή αυτή γινόταν στα πλαίσια της πτυχιακής εργασίας των σχολών ραδιοτεχνίας και είχε κυκλοφορήσει από το περιοδικό "Ο Νέος Επιστήμονας". Το άρθρο του Νέου Επιστήμονα βρίσκεται εδώ: http://www.hlektronika.gr/forum/down...do=file&id=244

Η ισχύς του μετασχηματιστή τροφοδοσίας (25W περίπου) ήταν πολύ μικρή για να τροφοδοτήσει ένα ραδιόφωνο των τεσσάρων λυχνιών και έτσι αποφάσισα να τον χρησιμοποιήσω στο δέκτη υπερανάδρασης που χρησιμοποιεί μόνο δυο λυχνίες. Το σχέδιο του τροφοδοτικού είναι πολύ απλό. Μια συνδεσμολογία διπλής ανόρθωσης παράγει την υψηλή τάση των 250V και ένα φίλτρο RC εξομαλύνει την ανορθωμένη τάση. Παράλληλα με τις διόδους βρίσκονται δυο πυκνωτές 1000pF που εμποδίζουν την ακτινοβολία του ταλαντωτή του δέκτη να προκαλέσει ενδοδιαμόρφωση και βόμβους στη λήψη. Πραγματικά χωρίς τους πυκνωτές στα περισσότερα σήματα εμφανίζονται βόμβοι 50-100Hz. Η αντίσταση 10Ω σε σειρά με το ενδεικτικό λαμπάκι 6,3V μειώνει την ενοχλητική φωτοβολία και αυξάνει το χρόνο ζωής του. Ο πυκνωτής αποσύζευξης νημάτων 1000pf είναι τοποθετημένος στη βάση της ECC81 έτσι ώστε η υψηλή συχνότητα που διαρρέει από την κάθοδο να γειώνεται μέσω του συντομότερου δρόμου. Ο διακόπτης τροφοδοσίας On/OFF αποτελεί μέρος του ποτενσιόμετρου όγκου φωνής.

Θα ακολουθήσουν φωτογραφίες της κατασκευής.
Συνεχίζεται...

[Τρελός Επιστήμονας]

Το πρώτο τριοδικό τμήμα της λυχνίας ECC81 λειτουργεί ως ενισχυτής υψηλής συχνότητας αλλά και ως απομονωτής της κεραίας από τον αποδιαμορφωτή υπερανάδρασης Είναι σε συνδεσμολοιγία κοινού πλέγματος που εξασφαλίζει σταθερή λειτουργία και μηδενική ενίσχυση ρεύματος. Υπάρχει όμως ενίσχυση τάσης οπότε και ενίσχυση ισχύος. Με τη βοήθεια ενός πυκνωτή μικρής χωρητικότητας (1,8pF) η ραδιοσυχνότητα μεταφέρεται στο επόμενο στάδιο του αποδιαμορφωτή. Το RFC στην κάθοδο και στην άνοδο της λυχνίας είναι ένα πηνίο που αποτελείται από μονωμένο σύρμα διαμέτρου 0,5mm μήκους ίσου περίπου με λ/4 της ζώνης συχνοτήτων (65cm περίπου) και είναι τυλιγμένο πάνω σε ένα μονωτικό κύλινδρο διαμέτρου 6mm. Ο κύλινδρος είναι ένας πλαστικός αποστάτης από αυτούς που χρησιμοποιούμε για να στηρίζουμε τις πλακέτες και έχει μήκος 25mm. Η τάση τροφοδοσίας του ενισχυτή είναι περίπου 140V και για να γίνεται η πτώση τάσης από το 260V υπάρχει η αντίσταση 47kΩ/1W η οποία σε συνδυασμό με τον ηλεκτρολυτικό πυκνωτή 10μF/400V αποτελεί και ένα δικτύωμα αποσύζευξης.

[Thanos10]

Ωραια ιδεα τις λαμπες τις εχω θα το βαλω μπροστα παντα μου αρεσαν οι δεκτες πολυ καλο Δημητρη.

[ikaros1978]

ενδιαφερον! μια ερωτησουλα :μπορουμε μετα το σταδιο της αποδιαμορφωσης να χρησιμοποιησουμε οποιοδηποτε αλλο σχεδιο για ενισχυση της ακουστικης συχνοτητας?φανταζομαι πως ναι απλα θελω να το σιγουρεψω

[Τρελός Επιστήμονας]

Ακολουθούν μερικές φωτογραφίες της κατασκευής και ανάλυση του αποδιαμορφωτή.

Μέσω του πυκνωτή συζεύξεως μικρής χωρητικότητας (1,8pF) η ενισχυμένη RF από την άνοδο του πρώτου τριοδικού τμήματος της ECC81 εφαρμόζεται στο πλέγμα του δεύτερου τριοδικού. Εκεί επίσης βρίσκεται το συντονισμένο κύκλωμα που αποτελείται από το πηνίο L και τους γύρω από αυτό πυκνωτές. Το πηνίο L αποτελείται από 3 σπείρες σύρματος διαμέτρου 1mm και η διάμετρος του πηνίου είναι 10mm. Για το τύλιγμα χρησιμοποιήθηκε ένα τρυπανάκι διαμέτρου 9mm οπότε μετά το ξετύλιγμα η διάμετρος του πηνίου έγινε 10mm. Το μήκος του πηνίου είναι 5mm. Είναι σημαντικό οι πυκνωτές του συντονισμένου κυκλώματος να είναι πολύ καλής ποιότητας. Ο μεταβλητός πυκνωτής έχει χωρητικότητα 30-35pF και προέρχεται από ένα χαλασμένο ραδιοερασιτεχνικό πομποδέκτη VHF της Kenwood με λυχνίες της δεκαετίας του '60. Ο μεταβλητός πυκνωτής περιέχει υποβιβαστή στροφών και δέχεται εξωτερικό δίσκο ανάγνωσης συχνότητας ή βελόνα. Αν χρησιμοποιηθεί πλαστικός μεταβλητός πυκνωτής από ραδιοφωνάκι υπάρχει περίπτωση να μη λειτουργήσει τόσο καλά όσο με μεταβλητό πυκνωτή αέρος, όπως αναφέρεται και στην αυστραλιανή ιστοσελίδα. Μια άλλη εναλλακτική λύση είναι να χρησιμοποιηθεί κάποιος μεταβλητός πυκνωτής από παλιό λαμπάτο πομπό ή κάποιος σαν και αυτούς που χρησιμοποιούντο στους παλιούς πομπούς FM. Αν η χωρητικότητα του μεταβλητού είναι 15-20pF,δεν χρειάζεται πυκνωτής σειράς για τη μείωση της χωρητικότητας, (22pF) όπως γίνεται εδώ.

Η αντίσταση 330KΩ σε συνδυασμό με τον πυκνωτή σύζευξης πλέγματος 33pF παράγουν τη συχνότητα υπερανάδρασης η οποία κάνει τη βαθμίδα να ανοιγοκλείνει σε συχνότητα μεγαλύτερη του ακουστικού φάσματος. Η υπερανάδραση μετατρέπει τον ταλαντωτή σε ένα μηχανισμό δειγματοληψίας και αποδιαμόρφωσης και επειδή η λυχνία περνά από τον κόρο στην αποκοπή διατρέχοντας όλο το εύρος της περιοχής λειτουργίας, για κάθε σήμα εισόδου θα υπάρχει πάντα ένα βέλτιστο σημείο μέγιστης ενίσχυσης. Έτσι πετυχαίνουμε αποδιαμόρφωση πλάτους και ταυτόχρονα έχουμε ένα είδος αυτόματης ρύθμισης της ενίσχυσης. Περισσότερα για την υπερανάδραση μπορείτε να δείτε εδώ: http://www.hlektronika.gr/forum/down...do=file&id=243

[Τρελός Επιστήμονας]

Το RFC της καθόδου είναι ακριβώς το ίδιο με τα προηγούμενα. Ο ταλαντωτής είναι τύπου Colpitts με τις ενδοχωρητικότητες πλέγματος-καθόδου και καθόδου-ανόδου-νημάτων να παίζουν το ρόλο πυκνωτών ανατροφοδότησης. Η αντίσταση ανόδου 56kΩ αποτελεί το ανοδικό φορτίο του αποδιαμορφωτή ως προς την αποδιαμορφωμένη (ακουστική ) συχνότητα και το δικτύωμα που αποτελείται από τους πυκνωτές ανόδου 1000pF, την αντίσταση 150kΩ και τον πυκνωτή 470pF αποτελούν το φίλτρο αποκοπής της υπερηχητικής συχνότητας (quench frequency). Το σήμα ακουστικής συχνότητας έπειτα φιλτραρισμένο αναπτύσσεται επάνω στο ποτενσιόμετρο ρύθμισης όγκου φωνής το οποίο φέρει και το διακόπτη On/Off. Μια παρατήρηση εδώ: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί διαφορετικός ενισχυτής από αυτόν που υπάρχει εδώ αλλά η αντίσταση εισόδου του πρέπει να είναι υψηλή, της τάξης των 500kΩ.

Στις φωτογραφίες που ακολουθούν φαίνεται το κάτω μέρος της κατασκευής καθώς και λεπτομέρειες των εξαρτημάτων..

[Τρελός Επιστήμονας]

Ακόμη δεν έχω κατασκευάσει τις ενδείξεις συχνότητας αλλά μόλις το ολοκληρώσω θα το αναρτήσω. Ακολουθεί ανάλυση του ενισχυτή ακουστικών συχνοτήτων.

Η διπλή λυχνία ECL86 παίζει το ρόλο του ενισχυτή. Το τριοδικό τμήμα είναι ο προενισχυτής και το πεντοδικό ο ενισχυτής ισχύος. Η ισχύς εξόδου είναι 2W. Ο μετασχηματιστής εξόδου προέρχεται από παλιό χαλασμένο ραδιόφωνο λυχνιών Philips. Οι πυκνωτές 1500pF (στο πλέγμα της πεντόδου) και 10nF παράλληλα με το (μετασχηματιστή εξόδου) περιορίζουν την απόκριση συχνότητας στα 3kHz περίπου. Αν αφαιρεθούν ο ενισχυτής γίνεται Hi-Fi αλλά ο θόρυβος του αποδιαμορφωτή θα είναι πολύ ενοχλητικός οπότε αναγκαστικά πρέπει να περιοριστεί η απόκριση συχνότητας.

Ευθυγράμμιση: Με τη βοήθεια μιας γεννήτριας RF δίνουμε μια συχνότητα 110-115MHz στο δέκτη, τοποθετούμε το μεταβλητό πυκνωτή στη μέγιστη χωρητικότητα και ρυθμίζουμε το μήκος του πηνίου ώστε να έχουμε λήψη. Έπειτα ρυθμίζουμε τη γεννήτρια στους 140MHz, τοποθετούμε το μεταβλητό πυκνωτή στην ελάχιστη χωρητικότητα και ρυθμίζουμε το τρίμερ 6pF ώστε να έχουμε λήψη. Επαναλαμβάνουμε τις ρυθμίσεις μέχρι ο δέκτης να καλύψει τη ζητούμενη περιοχή συχνοτήτων.

Καλή επιτυχία σε όσους τον κατασκευάσουν. Με αυτό το δέκτη κάνω άνετα λήψη των volmets του αεροδρομίου καθώς και των επικοινωνιών πύργου ελέγχου - αεροσκάφους. Αν τραβήξω video με το δέκτη σε λειτουργία, θα το ανεβάσω.

Και μια ακόμη παρατήρηση: Αρχικά κατασκεύασα το δέκτη όπως ακριβώς στο αυστραλιανό πρωτότυπό του για λήψη ραδιοφωνικών σταθμών. Υπήρχε όμως ένα πρόβλημα. Στην περιοχή της Αθήνας όλη η ραδιοφωνική ζώνη είναι κατειλημμένη. Επειδή η υπερνάδραση αποδιαμορφώνει κατά πλάτος, πρέπει να συντονίζεται ο δέκτης στη μια πλευρική έτσι ώστε η διαμόρφωση FM να μετατρέπεται σε FM. Με αυτό τον τρόπο όμως ο διπλανός σταθμός παρεμβάλλει τον επιθυμητό (εδώ δεν είναι η αραιοκατοικημένη Αυστραλία με μικρό αριθμό σταθμών). Γι' αυτό το λόγο βασικά τον μετέτρεψα σε δέκτη airband.

[p.gabr]

ευχαριστουμε Δημητρη για την καταπληκτικη παρουσιαση και αναλυση
ΣΙΓΟΥΡΑ η κατασκευη ειναι ενδιαφερουσα αλλα αρκετα δυσκολη για αρχαριους
οι οδηγιες σου ομως βοηθουν πολυ για οσους ηθελαν να το επιχειρησουν
ευχαριστουμε και παλι ,,,,,, ΕΞΟΧΟ,,,,,

[Γαληνίτης]

Δημήτρη συγχαρητήρια, πολύ ωραία και ενδιαφέρουσα κατασκευή και παρουσίαση. Πάντα τέτοια!