Detectoare simple in FIF

[Mark S]

Am ajuns in final la schema de mai jos ca fiind cea mai potrivita, simpla si cu performante f bune. E preluata de pe un site rusesc, doar am modificat unele valori care au dat cele mai bune rezultate experimental.

Cu ocazia asta am ajuns la concluzia ca intradevar zgomotul tranzistorului conteaza. Comparativ cu 2SC3355, BFP740 are S/N mai bun. Atat din ce am citit cat si din experienta, BFP740 e "greu de stapanit", anume ca autooscileaza la frecvente mari, de ordinul GHz. Nu am ce ce sa masor, dar chiar daca o face, efectul oscilatiilor nu se simte. Am apropiat receptorul de antena unui mic TV si intradevar, da niste briz-brizuri si in FIF si in UIF, care dispar deja daca ma departez putin de antena.

Mai am niste GaAs, MGF4919G. Teoretic ar trebui sa dea rezultate si mai bune...practic nu stiu deocamdata, e cam greu de lucrat cu ei fiind foarte sensibil electrostatic.

Schema originala e asta:

[puriu]

Zgomotul minim din catalog este valabil la curent de colector mare. La superreactii nu e cazul. Nu este nevoie nici de tranzistor de frecventa foarte mare. Un BF180 si un 2SC4043 (peste 3 GHz) se aud la fel de bine in banda de 2m. Ieri dimineata le-am comparat cu ocazia unei lungi legaturi NBFM (probleme de sanatate) intre un YO6 si un YO7. Si cu superreactie si, uneori, cu... homodina.

Schema rusului este valabila in banda FM. Detectorul e OK, restul este "creativitate" (tranzistoare RF in AF, polarizare dubioasa, dioda inutila).

[Mark S]

M-am referit la testul practic, pe acelasi emitator de test si aceeasi frecventa (168MHz), receptorul cu BFP740 prinde mai bine decat varianta cu 2SC3355. Lucru explicabil, cred, chiar daca la curenti mici zgomotul creste, creste proportional la ambii tranzistori, deci tot cel care are zgomot mic la curentul optim va functiona mai bine la curenti mici.

De altfel asta e si principalul motiv ptr care cred ca acest tip de detector va merge mai bine cu osciltaor de blocare separat, ptr ca permite tranzistorului detector sa functioneze la curentul optim.

Referitor la partea AF a schemei originale...eu n-am facut-o ptr ca am un amplif de teste, dar mi se pare ok schema. Polyakov ii zice celui care a conceput-o, am vazut multe montaje interesante create de el.

Polarizarea nu stiu...pare destul de ok ptr tensiunea de 1.2V, dioda e folosita ca rezistenta de sarcina, desi poate o rezistenta de cca 100 ohmi ar fi fost mai buna. KT315 si KT361 nu sunt de RF, sunt echivalente BC, poate mai "dubios" este ca la detector se foloseste un tranzistor considerat de AF, KT361. Pe alta parte, tranzistorii de RF merg in AF (nici nu ar avea de ce sa nu mearga). Am construit preamplifuri audio cu 2SC3355, merg excelent.

Editat Ianuarie 29, 2018 de Mark S

[puriu]

Tranzistoarele rusesti au un cod numeric sub forma unei matrici. Prima cifra, de la 1 la 9, apare pe trei randuri (puterea crescatoare) si trei coloane (frecventa crescatoare). Daca incepe cu 5 are putere medie si frecventa medie. Daca incepe cu 3 are putere mica si frecventa inalta.

Dioda D18 e pe dos, ca la protectia releelor, iar polarizarea variaza cu reactia.

[puriu]

Pentru a incheia cu banda aero, se mai pot spune cateva cuvinte.

Detectorul experimental plus un mic preamplifcator AF, se poate construi definitiv pe o placuta, intr-o cutiuta, si scos afara cu antena in sus si cu un cablu cu mai multe fire in jos. Nu e nevoie de cablu coaxial, prin fire nu trece RF si poate fi oricat de lung. Acordul si reactia se regleaza din camera. Daca, in asteptarea unui semnal se asculta o anumita frecventa, fasaitul continuu in difuzor este suparator. De aceea, se poate pune in AF un circuit Squelch (sunt multe scheme pe Internet) care blocheaza sunetul pe durata lipsei semnalului.

Cei mai pretentiosi pot rafina receptorul cu un mic scanner. Un generator de rampa baleiaza, prin comanda varicapului, un anumit interval de frecvente si este oprit de Squelch cand apare un semnal. Frecventa pe care s-a oprit poate fi indicata pe un voltmetru, preferabil analogic. Cand semnalul inceteaza, scanarea continua.

Scanarea este utila mai ales in banda de amatori si in benzile de radiotelefonie.

[puriu]

Este momentul sa trecem la ce este mai serios si mai greu: banda de radioamatori 144-146 MHz. Aici se utilizeaza toate formele de modulatie. Cel mai frecvent se foloseste modulatia de frecventa de banda ingusta (NBFM) cu polarizare verticala. Pentru performante deosebite se foloseste, mai rar, SSB cu polarizare orizontala (cu antene Yagi) sau diverse moduri de telegrafie. Si mai rar se poate auzi modulatia de amplitudine AM. Banda contine frecvente si subbenzi dedicate comunicatiei prin satelitii Oscar sau unor moduri speciale de modulatie, dar restul este liber pentru oricare dintre ele.

Puterea emitatoarelor este mica, zeci pana la sute de W. Nu mai este boieria din banda FM. Detectorul cu superreactie este suficient de sensibil, totusi, pentru a receptiona, fara preamplificare, semnalele acestei benzi. Dintr-o locatie potrivita, cu rabdare si putin noroc, se pot receptiona toate districtele YO.

Cu o superreactie oarecare se poate observa la un moment dat intreruperea fasaitului fara nici un semnal audio, dupa care fasaitul revine. Este un semn foarte bun, inseamna ca s-a receptionat bine emisia unui radioamator. Pentru a auzi ce se discuta, este necesar ca detectorul sa poata receptiona NBFM, unde banda este de doar 10-12 kHz. Nu este usor la un receptor cu amplificare directa. Ar trebui ca circuitul oscilant sa aiba un Q = 10.000. Este o mare provocare.

[Mark S]

La receptia directa ptr o frecventa atat de mare, cred ca e f greu sau imposibil ca o superreactie sa se descurce in NBFM. Poate mai degraba in regim homodina, dar sigur va fi instabil si greu de reglat. Sau poate ca o superreactie cu oscilator de blocare separat ar da rezultate.

[puriu]

Este o mare provocare, dar se poate, pastrand simplitatea detectorului. Deoarece demodularea NBFM are loc pe flancul caracteristicii de frecventa, aceasta trebuie sa aiba o panta cat mai mare.Trebuie luate simultan mai multe masuri: cresterea Q (in gol) la circuitul oscilant, adaptarea antenei la circuit, reducerea frecventei de blocare si modificarea formei semnalului de blocare.

Factorul de calitate a bobinei creste daca scad pierderile. Cuprul emailat are pierderi in email. Cuprul slefuit se acopera in cateva luni cu oxid (semiconductor) si se compromite. Cuprul argintat tine cativa ani, dupa care se acopera cu sulfura (semiconductor). Aurul este vesnic, chiar si sutimi de micron, dar nu oricine poate auri o bobina. O metoda buna este acoperirea bobinei cu un strat subtire de polistiren prin scufundare intr-o solutie diluata. O forma potrivita a bobinei este cea in U intors. Astfel, pozitia optima a prizei se gaseste mai usor, iar traficul local poate fi auzit si fara antena.

Cel mai bun condensator este variabilul cu aer, dar utilizarea lui implica dificultati mecanice mari la un montaj experimental. Varicapul are un Q modest, dar poate fi folosit cand acopera o banda ingusta, ca in cazul benzii de amatori de 2 m. Condensatorul principal trebuie sa fie ceramic sau, mai bine, din mica argintata.

Adaptarea optima a antenei se face pe o priza, de exemplu 1/10 din lungimea firului fata de masa. Astfel, circuitul este mai putin amortizat, iar tensiunea pe baza tranzistorului este mai mare decat la borna antenei.

Frecventa de blocare poate fi coborata prin cresterea valorii condensatorului Cb pana la 22 nF si, desigur, prin reducerea reactiei pana cand blocarea devine audibila (la semnale extrem de slabe).

Forma semnalului de blocare este importanta pentru panta detectorului, dar trebuie corelata si cu alte performante. Multi considera forma optima ca fiind cea sinusoidala. Mie mi se pare ca reduce putin sensibilitatea. In articolul recomandat mai sus, autorul adauga o rezistenta reglabila in serie cu condensatorul de blocare. Mi se pare o solutie mai buna. Altii adauga si o inductanta. Mai sunt si alte artificii neverificate, dar fiecare poate sa imagineze ceva mai bun, sa incerce si sa ne spuna si noua.

In NBFM este, totusi, necesara si o crestere de 2 - 3 ori a amplificarii in AF.

 

 

 

[puriu]

Atasez schema detectorului experimental configurat pentru receptia NBFM in banda de 2 m. Antena poate fi o simpla sarma verticala de 40-50 cm sau, mai bine, o antena telescopica ce poate fi scurtata cand semnalul este prea puternic. Pentru a reduce acoperirea in frecventa la 2 - 3 MHz, se vor alege valorile optime pentru condensatoarele cu steluta.

Sensibilitatea detectorului nu pune probleme, dar acordul este extrem de critic, e nevoie de o precizie de ordinul a 5 kHz. O receptie reusita necesita mult exercitiu. Cine nu are un potrentiometru de acord bun sau o mana foarte buna, poate adauga un potentiometru "lupa" 1/20 pentru acord fin. Antena si detectorul trebuie sa fie suficient de departe pentru a nu se dezacorda la miscarile operatorului. Cine reuseste, cu o superreactie, sa asculte binisor NBFM in banda de 2 m, va asculta NBFM de cinci ori mai bine in banda de 10 m si in CB.

Tranzistorul BF180 (preamplificator UIF) nu este critic. Ieri am incercat sa-l inlocuiesc, de proba, cu un tranzistor de comutatie de frecventa medie, 2N 2369A. Surpriza mare! Merge foarte bine. In mai putin de o ora, la amiaza, am ascultat cu el in NBFM un YO5, un YO6, un YO7 (YYY) si doi YO9, dintre care o doamna. Totul cu un receptor experimental foarte asemanator cu cel desenat mai sus si cu 50 cm de antena in camera. Majoritatea statiilor intrau "bomba".

Nu ma mira, si alte tranzistoare de comutatie merg foarte bine. Detectia la superreactii este, in esenta, un proces de comutatie PWM.

[Marele Savant]

Receptia a fost ''directa'' sau printr-un repetor?

[puriu]

Cand se aud ambii corespondenti pe aceeasi frecventa (nu pe 145,6...), unul mai tare si unul mai slab, banuiesc ca sunt "pe direct".

[puriu]

A propos de repetoare. Oricine are in apropiere cel putin un repetor VHF http://www.radioamator.ro/misc/amplasamente.php?t=RV pe care il pot asculta pe frecventa lui de emisie. Repetoarele nu au putere mare, in general sub 10 W, dar sunt bine amplasate si au antene omnidirectionale. Este mai usor de ascultat un repetor, sunt mai multe sanse de a auzi ceva. Repetoarele nu ajuta la distante mari, nu se pot repeta unul pe altul.

Pentru cine nu stie cum arata un acord fin, am desenat unul mai jos:

 

[puriu]

Cei care au construit receptorul experimental pentru banda de 2 m au avut, presupun, dificultati. Prima dificultate este cea de a gasi banda fara un generator calibrat. In acest scop, propun mai jos un generator cu un cuart a carui armonica sa cada pe capatul benzii, 144 MHz. Se pot folosi cuarturi pe 24, 16, sau12 MHz. Acest generator se poate folosi si pentru recalibrarea scalei.

 

A doua dificultate este cea de a gasi semnale in banda. De obicei sunt putine semnale si nu acolo unde le cautam. Sambata si duminica dimineata, intre orele 10 si 14, este multa viata in banda de 2 m. Sunt discutii lungi si interesante. Sunt si grupuri de amatori care discuta pe aceeasi frecventa. Este timp suficient pentru a testa, a modifica si a optimiza detectorul "pe viu".

[Mark S]

Ptr aflarea frecventei se pot folosi cu succes si frecventmetrele din receptoarele de taraba de acum 5-10 ani, cu siguranta se mai gasesc prin talciocuri. Sunt foarte bune si merg de la 1Khz pana la peste 500Mhz, cu rezolutie 1Khz, 10kHz si 100kHz.

 

@puriu

Care sunt dimensiunile optime ptr o antena U intors, ptr FM si banda de 2m? Dimensiunile celor 2 laturi si distanta intre ele.

Ma intereseaza cat mai aproape de frecventa de autorezonanta, sau cu o capacitate de acord mica...3-10pF.

[puriu]

Pentru FM si condensator, firul este de 15 cm si bobina de 1 cm latime. Pentru 2 m si condensator, firul de 10 cm este suficient. Fara condensator, lungimea firului poate creste, dar nu chiar la dublu. Apar capacitati neprevazute, dar inductanta se modifica in limite largi prin turtirea sau largirea bobinei.

Condensatorul de 3 - 10 pF este, cred, un variabil rusesc cu reductor. Am si eu vre-o trei, dar nu ma satisfac, sunt uzate.

Revenind la banda de 2 m, propagarea troposferica este uneori neasteptat de buna (YO7-YO8 peste doua lanturi de munti). Astazi am auzit doi YO3 extrem de puternic, faceau "gaura" in banda. Din discutie rezulta ca erau undeva pe drum. Sa fi aparut transceivere mobile in 2 m in loc de CB?