Ontvanger met een frequentiebereik van  0,1 – 20 mHz.

 


Op de foto de in aanbouw zijnde ontvanger, die nog een lange reis voor zich heeft.

Opmerking 1: Ik laat deze pages online. Ik begin nu al met de verwerking dan kunt u meegenieten van iemand die zijn hoofd plaagt en veel vrij tijd stopt in iets dat ook voor enige honderden Euro´s tweede hands te verkrijgen is.

Opmerking 2: Verwacht van mij geen hoog staande berekeningen. Alles wat ik weet heb ik uit ervaring geleerd. Daarom zeg ik tot u: "Laat u zich niet afschrikken, ook niet door dit project. Want de hele radio wordt door mij per unit verklaard en getest. Eindelijk ben ik dan ook zover dat ik ook in dBm ga werken en inderdaad dat is een goede vorm van berekeken, die dan ook alleen nuttig is als je ook in dBm kunt meten. Eern dit laatste is bij ons amateurs juist een probleem. Ik zal later daar nog eens aandacht aanbesteden.

Wat is dan wat het verschil verschil uitmaakt om toch zelf iets te gaan bouwen? Het antwoord is simpel. "Het is toch fantastisch dat uit je eigen gebouwde ontvanger ineens muziek komt. Al die stille onderdeeltjes samen zorgen er voor dat  er geluid ontstaat. Ik heb wel de meest moeilijke keuze genomen, want ditzelfde gevoel is er ook bij veel amateurs (legaal en illegaal) die zenders bouwen en als het eenmaal werkt door grote afstanden te overbruggen waarbij er dan ook nog mensen zijn die complimenten geven over de geluidskwaliteit, zou je bijna naast je schoenen gaan lopen. Met het bouwen van een ontvanger heb je dat minder. Meestal moet je, als het eenmaal werkt,  jezelf een schouderklopje geven en mompelend zeggen: "Goed zo Gejo!", om daarna op te staan, naar de koelkast te lopen om er als beloning een biertje uit te halen.

Wat is er dan zo bijzonder aan deze ontvanger? Deze ontvanger, waar ik nu mee bezig ben en die nog lang niet af is, is voornamelijk opgebouwd uit spullen, die ik in laatjes had liggen.
Er van uitgaande dat ik de navolgende aanwezige onderdelen in mijn bezit heb;

  1. Een analoog VFO afkomstig uit een Yeasu FT-901 transceiver met een gebruikelijke frequentiebereik van 5 – 5,5 mHz. 

  2. Dan heb ik nog 4 X-talfilters liggen met een doorlaatfrequentie van  21,4 mHz. Met de respectievelijke doorlaat bandbreedtes van 1,5 kHz, 10 kHz, 8,5 kHz en 100 kHz.

Deze spullen wil ik in ieder geval gebruiken.
Waar ik in eerste instantie geen gebruik van maak is een digitale uitlezing van de frequentie. Als ik uitga van bandjes van 500 kHz. betekent dit, dat ik voor een frequentiebereik van zeg maar van 0.1mHz  tot 20 mHz. In totaal 40 bandjes moet hebben.

 


Ik wil niet, een bestaand model of schema na bouwen, maar wil ook niet het wiel voor de tweede keer uitvinden. Daarom moet u deze ontvanger ook als een studieproject zien. Zoals gezegd zal ik per unit dieper op de inhoud in gaan en zal tevens elke schakeling, binnen de mij beschikbare grenzen, zo goed mogelijk laten werken. Dus een zo schoon mogelijk signaal, nagenoeg geen harmonischen en/of andere bijproducten. En alles zo stabiel mogelijk. Mijns inziens ontbreekt het daar bij standaard fabrieksontvangers nogal eens aan.

De ervaringen, die ik heb opgedaan bij eerdere bouwsels van zenders en ontvangers, wil ik hier ook graag gebruiken. Onder andere de oude “radiowet” voor heterodynes. Die eigenlijk voorschrijft om alleen boven menging toe te passen. Dat wil in dit geval zeggen dat de mengfrequenties (L.O. =Local oscillators) allen boven de 21,4 mHz komen te liggen. Dat voorkomt een hoop narigheid.

Na lang puzzelen en snuffelen in mijn voorraad laatjes kwam ik nog een flink aantal x-tallen tegen. Dit waren een aantal ronde mHz waarden in het gebied van 3 mHz tot 22 mHz. Daarop bedacht ik om ook deze kristallen bij mijn project te betrekken als zogenaamde mengkristallen. Dat deze direct niet gebruikt kunnen worden moge duidelijk zijn, daar zijn maar een paar berekeningen voor nodig om dit uit te vinden.


Voorbeeld hoe het niet moet:

Basistekening ontleend aan: cursus.radioclubleuven.be

Laten we het schema hierboven eens nader bekijken en meteen de minst ideale situatie onder “C” bekijken. Deze situatie kom je bijna altijd tegen in gewone omroepontvangers en eenvoudige wereldontvangers, alhoewel er de laatste jaren, met name door de DDS signaal opwekking, veel is verbeterd.
 

Voorbeeld:
Ik wil in de veertig meter amateurband op de frequentie 7.100 mHz luisteren. Mijn ontvanger bezit de standaard middenfrequentie van 455 kHz. Ik dien mijn VFO in ieder geval op een frequentie van 7.555 mHz af te stemmen om op deze MF uit te komen. Inderdaad hoor ik het gewenste station op deze frequentie. Maar ik hoor nog een station, dat in sterkte niet veel onderdoet voor het amateurstation. Hoe kan dat?
Ik ontvang dus 7.100 welke in de mengtrap naar 455 kHz wordt gebracht, door de ontvangstfrequentie te mengen met de VFO frequentie van 7.555 mHz. Dus 7.555 – 455 = 7.100 mHz.
Maar ik ontvang ook het mengproduct 7.555 + 455 = 8 mHz. Het station dat daar zit, wordt nauwelijks onderdrukt. Daar de afstand tussen beide frequenties slechts 910 kHz is. Als je daar iets ondernemen wilt, dan moet je een extra filter plaatsen tussen de antenne en de voorversterker of mengtrap, om dit te verbeteren, moet je een filter voor de voorversterker en/of de mixer plaatsen. Om ook andere frequenties te kunnen ontvangen, moet dit filter ook nog eens af tembaar zijn. Maar ik garandeer u dat dit nauwelijks werkt en uiteindelijk alles vergeefse moeite blijkt te zijn. Toch werken bijna alle buizen huiskamer ontvangers die een korte golf bezitten op deze manier. Het heeft slechts één voordeel. De korte golf lijkt met zo´n toestel voller dan zij in werkelijkheid is. Dit wordt veroorzaakt door al zijn z.g. “spiegelfrequenties” en met een lange antenne ook nog vaak kruismodulatie. Dit zijn mengproducten die ontstaan door verschillende sterke radiostations, die zich in de mengtrap onderling nog eens mengen.

Nog beroerder wordt het als je de VFO 455 kHz lager dan de te ontvangen frequentie laat werken. De onder B genoemde situatie lijkt een goede oplossing. Een middenfrequent van 9 mHz, dus hoger dan de te ontvangen frequentie en een mooie lage VFO frequentie. Zo´n VFO is gemakkelijk stabiel te maken.
Maar de 4e harmonische van dit VFO, dat op 1,9 mHz werkt, is 7,6 mHz. Dus als je de VFO afstemt, komt je de 4e harmonische vanzelf ergens tegen als een draaggolfsignaal die door de luidspreker hoorbaar wordt gemaakt. Een flinke filtering om de harmonische frequenties van het VFO te onderdrukken is geen luxe, maar een bittere noodzaak. Maar toch zult u zien dat het aantal signalen die zich onderling ook weer vermengen er zorg voor dragen dat er overal onverklaarbare piepjes te horen zijn en stations te horen zijn, die op die frequentie niet thuishoren. En als die eenmaal in het middenfrequent filter komen, kun je er niets meer aan doen.


Vergelijk het met de situatie dat drommen mensen een smalle zunnel in willen. Vóór de ingang is er nog veel aan te doen om deze mensenmassa tegen te houden. Maar zitten ze eenmaal dicht tegen elkaar gedrukt, in de tunnel, kun je er niets meer aan doen en is er maar één uitweg, dat is de uitgang..... 

 

Dus voor een ontvanger van het systeem “superheterodyne”, is er slecht één die als beste uit de bus komt is en dat is het onder “A” genoemde in het schema. Zowel de VFO als ook de middenfrequent liggen hier hoger dan de te ontvangen frequentie. Dat is dus voor mij één van de door mij genoemde “radiowetten”.
 

Ook zijn er nog andere mogelijkheden om spiegelfrequenties te vermijden of te onderdrukken. Dit wordt gedaan, door eerst naar een hoge middenfrequentie te mengen en daarna wordt er gemengd naar een lage middenfrequentie. In belangrijke mate werd dit gedaan om z.g. smal band FM mogelijk te maken. Een frequentiediscriminator is van dien aard dat je dit alleen op een lage middenfrequentie gedaan krijgt. Bijvoorbeeld eerst mengen naar 10,7 mHz en daarna naar 455 kHz. Wil je met je ontvanger de FM omroepband beluisteren, dan kun je de discriminator op 10,7 mHz laten werken.
Ook de door mij gebruikt kristal filters worden normaal gebruikt in deze z.g. dubbel super systemen. Deze filters hebben een doorlaatfrequentie van 21.4 mHz.
Mijn filters werden echter gebruikt in een spectrumanalyzer, die niet meer gerepareerd kon worden.

Later werden de eerste hoge middenfrequent filters ook gebruikt voor communicatieontvangers. Daardoor konden eenvoudige standaard ingangsfilters worden gebruikt, zonder dat die afgestemd hoefden te worden. Deze middenfrequent filters werken voornamelijk in het 40- 50 mHz gebied en worden z.g. “rooffilters” genoemd.

 

Hetgeen ik hierboven genoemd heb van voor de meeste hobbyisten “gesneden koek” zijn, maar ik kon het toch niet laten om hier even aandacht aan te schenken.

Zo genoeg geneuzeld. Ik laat nu mijn plan, zien.

Door op het schema te klikken en daarna nog eens, is het schema voldoende groot om te lezen. Verder heb ik dit schema geknipt in de units. Ik noem de gedeelten van luidspreker tot antenne. Zo moet je normaal ook beginnen met bouwen. Dus vanaf de Luidspreker naar de antenne. Voor een zender is dit het omgekeerde. Dus van microfoon naar Antenne.

Het bovengenoemde schema, kunt u opdelen in de zes belangrijkste units, die ik ook afzonderlijk zal behandelen. Deze onderdelen zijn onafhankelijk van elkaar en kunnen door soortgelijke units uitgewisseld worden, zonder de rest van het gebouwde geweld aan te doen. Dat wil zeggen dat elke genoemde unit separaat is gebouwd.

Dit zijn:
a. Het audiogedeelte


b. Het demodulatiegedeelte

c. Het middenfrequent gedeelte

d. Het middenfrequent filtersysteem

e. De mengfrequentie opwekking (synthesizer)


f. Het front end Antenne ingang/versterking/ filters etc.

1 Opwekken van 500 kHz banden.


2. Kristal en filterunit

Door op één van de genoemde units te klikken, belandt u op de page waar in ik alles heb verwerkt. Ik wens u veel plezier bij het doornemen. Mijn radio is nog niet klaar, omdat ik zoals u kunt lezen ook veel aandacht aan de verwerking op deze site besteed.