URH FM rádió
A rádióépítés már régi álmom volt. Túl lévén pár egyszerű középhullámú rádión, továbbléptem. Egyrészt nagyonn szerettem volna egy transzponáló, azaz frekvenciaváltó elven működő rádiót építeni. Másrészt meg igen érdekelt az URH technika részben mert érdekes kapcsolások vannak ezen a téren, meg ott mennek a jó zenék.
Több helyen írtak alapján felfogtam hogy kemény fába vágom a fejszémet. Dupla kihívás, mert még sose építettem frkvenciaváltós vevőt, és az URH tartomány meg külön kihívás. Lehet jobb lett volna közbeiktatni egy középhullámű transzponáló vevő építését is, de erre nem akartam időt fecsérelni.
Így hát irány az URH techika, és belevetettem magam.
Visszanézve nem is volt annyira nehéz ezt a készüléket megépíteni mint elsőre tűnt. Az első rádiómat megalkotni sokkal több szenvedés volt.
Két nagy kihívás volt: Megépíteni a középfrekvenciás erősítőt és az URH tunert.
URH tunert építeni meglepően könnyű volt. Egyszerűen csak berezgettem a Franklin-oszcillátoromat [link] URH-n és a kimenetére antennát kötve meg egy buherált URH rádió tunerkimenetére kötve (azaz a KF fokozatának bemenetére) máris volt egy URH tunerem ilyen egyszerűen. Igaz ez az egész házban zavarta az URH vételt. De ez már a következő lépés ez ellen tenni.
Így a legkomolyabb kihívás mégiscsak a középfrekvenciás (KF) erősítő megépítése volt. 11 hangoltkört akartam. Ez volt a legbonyolultabb kapcsolás és persze a legérzékenyebb is a könyvemben. Dehogy kezdem én az egyszerűbb leírt változattal. Hiszen ez eleve mélyvízbe ugrás volt a részemről. Szoval hogyan fogok pöccre behangolni 11 darab rezgőkört 10.7MHz-re? Sőt, még a sávszűrők csatolásait is beállítani pöccre? Elsőre marhanehéz feladatnak tűnt.
Többször olvastam vobblerekről, sweep generátorokról tévé szervízkönyekben. De sehol nem találtam semmiféle pontosabb leírást, vagy kapcsolást ezekről. Pedig enélkül nem fogok sávszűrőket hangolni. Sebaj, a fantáziám elég nagy volt, így hát magam feltaláltam újra a wobblert. Hiszen már építettem oszcillátort, azt tudok. Csak modulálni kell varicap -diódával ami a feszültség hatására elhangolja az oszcillátort. Fűrészfog feszültséggel kell meghajtani, mert úgy fogja a görbe követni a szkóp nyalábját. TV technikában már benne voltam , így tudtam már fűrészfog-feszültség generátort építeni. Így kész is lett hamar a wobblerom. Fenomenális érzés volt látni, elsőre működött is! Voltak kibuherált KF sávszűrőim azokon próbálgattam.
Természetesen nem volt elég a wobbler megépítése. Kellett digitális frekvenciamérőt is készítenem URH-ra meg egyebeket. Egy csomó műszert megalkottam. Próbáltam grud-dipet is építeni URH-ra de nem vált be. A digitális frekimérő meg wobbler elég volt.
Volt egy-két KF sávszűrőm otthon. Ennyi nem volt elég egy teljes 11 hangoltkörös rádióhoz. Frászt használom ezeket fel, magam tekerek KF sávszűrőket! Ha már van egy wobblerom. Vajon milyen érzés lehet mind a 11 hangoltkört saját kézzel elkészíteni?
A KF fokozatban 4 sávszűrő van. Ez 8db rezgőkör 10.7MHz-re hangolva. A maradék 3 rezgőkör az URH tunerben van. Egy a sávközépra hangolt bemenő rezgőkör, egy az oszcillátor és egy a modulátor körben van. Így jön össze a 11.
-----
KF erősítő megépítése
Először a középfrekvenciás erősítő megépítésével kezdtem. Féltem kicsit tőle mert írták hogy elég gerjedékeny egy ekkora erősítésű fokozat. Az enyim a legnagyobb erősítésűek közé tartozott a könyvem szerint. Nagyon érzékeny rádiót akartam építeni. Érzékeny is lett. A KF fokozatot külön hajlított alumínium lemezre építettem fel. Sokat olvastam az RF fokozatok rádiófrekvenciás földelési technikájáról, árnyékolás technikájáról. Ezen áll vagy bukik hogy gerjedni fog-e vagy sem. Végülis ilyen problémám a gondos kivitelezés miatt nem is volt. Az egész fokozatot összeépítettem, de kihagytam belőle a rezgőköröket. A sávszűrőket kiszerelve egyenként hangoltam be 10.7MHz-re rezgőkörönként. A tekercs adatokat a rádióamatőrök műhelykönyvéből szedtem. Onnét vettem a tekercsek között hagyandó távolságok méreteit is. Ez határozza meg a sávszűrő csatolását is ami szintén igen fontos. Itt csak 3 sávszűrő van leírva, de a negyediket a harmadikkal azonosra csináltam.
Első lépes az ábrán látható módon a tekercsek feltekerése és kivezetéseik beforrasztása. A menetszámok adottak. Utánna a tekercs végeire egy-egy pici kondenzátort forrasztunk. A kapcsolási rajzokon meg vannak adva kondenzátor értékek, első kísérletre belőjük valahova. Majd legfeljebb más értékűre cseréljük ha szükséges.
Kezdjük az egyik tekercs behangolásával. A rezgőkört rákötjük a franklin-oszcillátorra és berezgetjük. Az oszcillátor kimenetét frekvenciamérővel mérjük. A tekercs vasmagját addig tekerjük míg nem be nem áll a 10.7MHz pontosan. Amikor a tekercset beépítjük, a többi szerelvény kapaciátsa úgyis el fogja hangolni. Ezt majd később wobblerral fogjuk korrigálni. Ha nem tudjuk behangolni a tekercset 10.7MHz-re csak annál kisebb vagy magasabb frekvenciákra, úgy cseréljük a rezgőkör tekercsét kisebbrre vagy nagyobbra. Hasonló módon behangoljuk a sávszűrő másik rezgőkörét. Ezzel végeztünk a sávszűrővel, jöhet a többi ugyanígy sorra.
Ha mindez megvan, a sávszűrőket beépítjük a KF erősítőbe. Árnyékolásaikat felszereljük. Hiszen ez is plusz kapacitást jelent ami elhangolja őket.
Most elővesszük a wobblert. Vagy az én esetemben sweep generátort és oszcilloszkópot. A KF erősítőt fokozatonként hangoljuk be. A sweep generátort a teljes KF erősítő bemenetére kötjük. Az oszcilloszkóp bemenetére demodulátoros tapogatófejet kötünk. Ezzel megyünk végig az erősítő fokozatain. Azaz mind a négy sávszűrőn.
Először az első sávszűrőn mérünk, annak kimenetén, vagyis az első KF fokozat erősítőcsövének rácsán. A sávszűrő hangolómagjait addig tekergetjük nagyon óvatosan mígnem a legnagyobb jelet nem látjuk a képernyőn, és a jel alakja közelít a könyvekben rajzoltakhoz. Mivel markerjelem nincs, és a wobblerom söprő frekvenciájának két végpontját csak nagyjából tudom, így igyekeztem a sávszűrő átvitelét a könyben rajzolt jelalakokhoz legjobban hasonlítóra állítani. A sávszűrő hangolásakor tudni kell hogy minden rezgőkör tekercsmagjának két olyan állása van ahol a rezgési frekvenciája 10.7MHz , a kettő abban külömbözik hogy más más a sávszűrő csatolási tényezője. Így kb 4 kipróbálandó eset van, hogy beállítsuk a sávszűrő görbéjét [rajz]. Nálam mindegyik sávszűrőnél a tekercsmagok egymáshoz legközelebbi állásában vannak.
Így megyünk végig az egész erősítőn, a bemeneten továbbra is a sweep generátor van, és a következő fokozat erősítőcsövének rácsán mérünk. Legvégén már az aránydetektoron mérünk. Ekkor már az egész erősítő átvitelét mérjük. Ekkor nálam még nem volt összeépítve az aránydetektor.
Az aránydetektor megépítése tűnt a legnehezebb feladatnak az egészben. A működése elég bonyolutnak tűnt elsőre, és nehezen értettem meg. Lényege hogy a sávszűrő csatolását úgy kell beállítani hogy a két rezgőköre közti fáziseltérés 90 fok legyen 10.7MHz-en. Ha elhangoljuk kissé a gerjesztő jelet (FM moduláció), akkor a sávszűrő fáziseltolása el fog térni a 90 foktól. Így a kimenetén az eltolt és nem eltolt jelek vektoros összegzése után jön létre a hangjel. Ez már alapból igen nehéznek tűnt. 90fok fázistolást hogy állítok be pontosan? A szkópon lehetne Lissayous ábrákat rajzoltatni ennek mérésére, de még így is igen nehéz feladat lenne. A szkópom sávszélessége is csak 10MHz, tán éppen hogy látszódna az eredmény. Lényegében kihagytam ezt a fajta alapos mérést, helyette az előírt tekercs távolságok, tekercs hosszakat betartva építettem meg, és bevált. Összeépítés után szinte tökéletesen működött az aránydetektor. Végülis nem is volt akkora szívás ezt megépíteni mint gondoltam, könnyen összejött, és büszke voltam magamra hogy ezt az igen nehéznek látszó feladatot megoldottam.
Mivel csöves rádió, ezért a két detektor diódák helyére orosz szubminiatűr diódákat építettem be. Miért építsek bele szilicium diódákat ha már ez egy csövesrádió? Az egész aránydetektort beleépítettem az utolsó KF sávszűrő árnyékoló alumínium serlegébe.
A wobblert rákötöttem direktbe az aránydetektor prímer tekercsére, az aránydetektor kimenetére meg a szkópot, és megkaptam az áhitott ideális "S" alakú görbét a szkópon. Nagyon boldog voltam, ezt akartam.
Lényegében az egész KF erősítő tulajdonképpen úgy sikerült ahogy szerettem volna, számomra ideálisan, tökéletesen működött. És nem is volt olyan nagy szívás összeépíteni.
---
URH tuner építése
Ez már több fejfájást okozott mint gondoltam volna. A KF erősítő sikere után diadalmasan folytattam a rádió építését. A tuner következett. Végülis ez csak egy oszcillátor , ami lekeveri a 100MHz körüli antenna jelet 10.7MHz középfrekvenciára. Mivel sokat kísérleteztem URH rezgőkörökkel, már zsigerből megtekertem a tekercseket, tudtam hova kb milyen értékű kondenzátorokat meg tekercseket kell tenni. Először megépítettem a helyi oszcillátort, és behangoltam. A frekvenciamérőmmel mértem a jelét, hogy jó helyen rezeg-e. Sehol nem találtam információt arról hogy alsó vagy felső keverést szokás itt használni. Azaz a helyi oszcillátor a veendő jel fölött vagy alatt rezeg pontosan 10.7MHz-el? Hát én beállítottam felsőkeverést, azaz 10.7MHz-el magasabban rezeg az oszcillátorom. Később ezt hibának könyveltem el.
Maradt még a bemenő fokozat megépítése. Gyorsan összeforrasztottam és nagyjából behangoltam.
Itt kezdődtek a bizonytalanságok. A modulátorkört már nem tudtam pontosan behangolni, csak úgy zsigerből tekertem neki tekercset. Valószínűleg elég pontatlan lett. Az antenna csatoló nem tűnt működőképesnek, ezért az antennát közvetlenül a bemenő fokozat első rezgőkörére kötöttem rá. Így már vette szépen az adókat sorra.
Sőt igen sajnálatos módon az egész URH tunerem instabil lett. Kb a CCIR URH sáv felét fogja csak, mert a sáv közepén a helyi oszcillátor felugrik 400MHz környékére. Mai napig fogalmam sincs miért. Az egy dolog hogy a helyi oszcillátor egy meissner oszcillátor ahol a visszacsatoló tekercs sajátrezonancia frekvencája van 400MHz körül. De miért kezd ezen rezegni ahelyett hogy az URH rezgőkör frekvenciáján rezegne? Mai napig rejtély.
Az egész URH tuner sugároz szépen és a helyi oszcillátor rezgései zavarják a környező URH rádiókat. Sejtem azért mert nem zártam be a tuner dobozát, nyitottan hagytam.
Éppen emiatt maradt az egész projekt deszkamodell formában, és sose építettem bele rendesen dobozba. Meg még tervem volt hogy a 144MHz-es sávban dolgozó rádióamatőröket is fogni akarom vele. Ehhez egy másik URH tunert építettem volna a készülékbe. A kettő között átkapcsolni lehetett volna. De erre már nem jutott időm. Az egész URH utáni lelkesedésemet elmosta a digitális technika felé való érdeklődésem.
Az URH-s korszakom végén elkezdtem URH amatőr adók iránt is érdeklődni, és a rádiózás terén a 144MHz-es amatőrködést láttam jövőmnek. Szereztem is adócsövet ehhez. De csak elkezdtem belőle adót építeni, de nem fejeztem be. Egy mini adót építettem , de az jelentéktelen volt, és technikailag nem megalapozott.
Az egész probléma áthidalására elkezdtem egy URH wobblert is építeni, hogy mindezen problémáimat orvosoljam. A vevőkészülékem tunerjének rendes behangolását, meg az adóim hangolását. Amint megépítettem sose használtam, sutba ment rögtön. Hiszen nem volt már idő rá próbálgatni, jöttek a processzoraim amikből számítógépet kellett építenem.
Így nálam az URH technika leáldozott.
Dokumentációk, kapcsolási rajzok:
Elektroncsövek és KF sávszűrők bekötései
By Bognár András (2015)