Technika SSB na VKV před 50 léty
@ OK1AIY
____________
Nebývá tak zcela běžné, že by někdo popisoval zařízení po padesáti letech.
Není k tomu jediný praktický důvod; po tak dlouhém čase se změnily jak
technologické, tak hlavně materiálové možnosti, takže z této doby se už nedá
použít prakticky nic. Kouzlo radioamatérské práce ale přetrvává, jen s
přibývajícími léty dostává poněkud jinou podobu.
Radioamatérský „blahobyt“, ke kterému jsme se propracovali, dává současníkům
velké možnosti a „soudným pamětníkům“ se mnohdy zdá, že s tím ani nedokážeme
správně zacházet. Cesta k současnosti nebyla snadná. Desítky let byly vyplněny
prací celé radioamatérské populace, která po malých krůčcích dostávala
techniku až do současnosti. Není na škodu se poohlédnout zpět, pro mladé to
bude poznání, pro pamětníky už jen nostalgická vzpomínka. Dobře sem zapadá
rčení, že „znát dobře minulost pomůže lépe pochopit současnost“.
Jak to začátkem šedesátých let vypadalo na VKV pásmech, je podrobně popsáno v PE-AR 8
a 9/2011 v článku pod názvem „Jak se závodilo na VKV před 50 léty“. Je také
možné článek vyhledat zde na stránkách. Dobře poslouží jako
úvod k dalšímu popisu konstrukcí zařízení pro SSB, které posunulo v počátku
šedesátých let kvalitativně práci na VKV dopředu. Pro ilustraci se znovu
zastavme ve zmíněném období. Na 2 m se pracovalo AM a CW na převážně pevných,
krystalem řízených kmitočtech, na 70 cm by se zařízení dala spočítat na
prstech jedné ruky a na pásmech vyšších to byly „sólo“ oscilátory a
superreakční přijímače. Výkony byly od desetin do jednotek wattů a kvalita
spojení tomu odpovídala. Výhody SSB byly známé z KV a bylo jen otázkou času,
kdy se rozšíří i na vyšší VKV pásma. Toto období se vyznačovalo obecně značnou
pracovní aktivitou. Bastlíři si vzájemně vyměňovali zkušenosti na pásmu nebo
pomocí dopisů. Komunikační možnosti tak, jak je dnes známe, tenkrát nebyly,
takže to bylo zdlouhavé a těžkopádné, ale výměna informací fungovala. Každý,
kdo to zkoušel samostatně, se potýkal s podobnými problémy. Popíšu zde, jak
jsem to „smolil“ já sám, čtenáři to mohou porovnat se svými pracovními a
konstrukčními postupy.
Obr. 1 až 3. Fotografie mého prvního SSB vysílače z 60. let:
Jak funguje provoz SSB
I když je to všem jistě „notoricky“ známé, je přece jen třeba se alespoň
rámcově zmínit o tom, co SSB je, a o jeho výhodách. Signál AM se skládá z
nosné vlny a obou postranních pásem, která jsou tvořena modulací. U SSB
(Single Side Band) je nosná vlna poltačená (vybalancovaná v balančním
modulátoru) a jedno z postranních pásem je odříznuto filtrem. Na pásmech do 10
MHz se „jezdí“ dolním postranním pásmem, nad 10 MHz pak pásmem horním. Znamená
to, že nemluvíme-li do mikrofonu, nejde z TXu prakticky žádný výkon. Na
přijímací straně pak v detektoru je přimíchán kmitočet záznějového oscilátoru
(BFO) přesně tam, kde byla nosná vlna. Při modulaci mikrofonem odchází z Txu
jen jedno postranní pásmo, zmíněný detektor na přijímací straně je vlastně
také směšovač (říká se mu také produkt detektor) a výsledkem je čitelný nf
signál, přestože vlastně jedno postranní pásmo chybí. Výhod je několik. Nejsou
interference mezi nosnými vlnami, když jsou stanice blízko sebe, a tím se toho
na úzký kus pásma víc vejde. Celý výkon Txu je soustředěn jen do jednoho
postranního pásma, což je energeticky výhodné. Říká se, že SSB je komunikačně
„skoro“ tak účinné jako cw. Jestliže se správně naladíme, můžeme vstoupit do
probíhajícího spojení, aniž bychom výrazně rušili. (To samozřejmě při AM ani
FM není možné.) Aby byl SSB signál dobře čitelný a nezkreslený, je třeba, aby
zesilovací stupně pracovaly v lineárním provozu a nepřebuzené. To ale není
nevýhoda, ale samozřejmost.
Úvahy nad základní konstrukcí
Pustit se do dále popisované konstrukce bez zkušeností a materiálového zázemí
bylo vskutku dobrodružství. Představa byla vyrobit na nějaké přijatelné
frekvenci SSB signál a ten přimíchat k proměnnému kmitočtu s výstupem na 2m
pásmu. Od samého začátku bylo počítáno s oddělenými bloky, samostatný Tx i Rx.
Jednak se to v té době ve světě dělalo i na KV, do jednoho bloku by se to ani
nevměstnalo a hlavně – oddělený Rx byl již funkční. V AR byly návody na filtry
pro SSB, ale převážně na nízkém kmitočtu a velmi rozměrné. (To se hodilo tak
pro KV.) Jeden OM vyrobil filtr na 50 kHz. SSB signál byl sice dobrý, ale na 2
m to bylo nepoužitelné, byl po 50 kHz „narastrován“ po celém pásmu. Problém
byl v tom, že vhodné krystaly na to běžně nebyly a sháněly se „všelijak“.
Nakonec byly opatřeny výbrusy na 500 kHz s potřebnými odstupy kmitočtů a SSB
signál byl (pro začátek) vyroben tam. Protože pořádné tranzistory v té době
ještě k dispozici nebyly, konstrukce byla komplet s elektronkami (obr. 1 až
3). Bylo to energeticky náročné, navíc se to do daného prostoru těžko
vměstnávalo. Dlužno podotknout, že elektronky byly tenkrát asi na svém vrcholu
(polovodiče je vytlačily až v 80. letech), ale za 60 let existence prošly
vývojem. Některé typy stojí ještě dnes za pozornost, tenkrát ale k dispozici
nebyly, takže se použilo to, co bylo… Stavba vysílače postupovala velmi
pomalu. Protáhla se dokonce na celé roky, i když zde v popisu se to vejde do
několika řádků. Cílem bylo dostat celek do provozního stavu a – jak se říká –
„za pochodu“ to stále zlepšovat, jak technické možnosti dovolí. V té době
bývaly v podzimních měsících zlepšené podmínky šíření VKV a na 2 m bylo často
i přes den živo. Bylo mi dopřáno nainstalovat zařízení v kotelně hotelu
„Panorama“ na Benecku v 900 m n. m. s otevřeným obzorem od jihu k
severozápadu. Anténní systém prostor před hotelem nijak nezdobil, ale tenkrát
byly vzájemné lidské vztahy nějaké jiné. Hotelové hosty to nepohoršovalo a
„Jednota“ jako správce hotelu také neprotestovala. U hoteliéra pana Kloudy
jsem měl velkou důvěru, takže jsem měl od kotelny klíče a do prostoru se
zařízením jsem mohl přijít kdykoliv. Byla to pohoda, v současnosti by to asi
nešlo, a ještě k tomu tam bylo vždy teplo… Když už byly zmíněny „lidské
vztahy“, nabízí se poněkud to rozvést a zdůraznit některé skutečnosti z tohoto
období. Mladá generace to možná nepochopí a ta starší to patrně už zapomněla.
V obchodech toho mnoho ke koupi nebylo, takže lidé si vážili věcí, na které
museli prostředky našetřit a pak je pracně shánět. Proto se také všechno
opravovalo, když se to porouchalo, a zahazovalo se to až v krajních případech.
Oproti současnosti, kdy se při výrobě již s jakýmikoliv opravami ani nepočítá,
bylo opraveno takřka vše. Podle poučky, že každý si nosí v torně maršálskou
hůl, to zkoušel kdekdo s různými výsledky. Našli se ale jedinci, kteří v tom
dosahovali přímo mistrovství a ti byli u veřejnosti ve velké vážnosti. Být s
nimi na jednom pracovišti nebo dělat dokonce společně „v partě“, bylo
opravdové štěstí. Jestli si toho vážilo i vedení, není tak jisté, ale každý
šéf dobře věděl, co v kom je. Bylo ale potřeba vyrábět a nic nešlo objednat
někde venku. Muselo se tedy vše udělat vlastními prostředky, a tak k tomu
chytré a šikovné lidi bylo potřeba. Hodně se improvizovalo, mnohdy to byla až
„konstruktérská salta“. Byla příležitost se něčemu – jak se říká – přiučit a
dlouhou dobu se mi to pak hodilo.
První zkušenosti z provozu
Koncem šedesátých let byl vysílač ještě v rozpracovaném stavu. Neměl ještě ani
přední panel, ale zvládal už všechny druhy provozu. SSB se ještě moc
„nejezdilo“, těžiště provozu bylo stále AM. Mezi stanicemi v naší oblasti to
zažité nebylo, někteří to ani neznali, a když vyjel SSB OK1AHO, stanice ho
upozorňovaly, že má „špatnou modulaci“. Už tenkrát jsme při různých
příležitostech, jako sportovní soutěže či automobilové závody, zajišťovali s
našimi zařízeními spojovací služby. Organizaci to velmi usnadnilo a zároveň
jsme si vyzkoušeli funkčnost v terénu. To jsme ale netušili, že ta největší a
nejsmutnější „spojovačka“ nás čeká. Týden od 21. srpna 1968 byl nekonečně
dlouhý. Samozřejmě to byla příležitost si „zakoledovat“ a připravit tak do
budoucna velké potíže. Stalo se. Rozpitvávat to nebudu, většina lidí o tom
dnes nechce ani slyšet a následky jako „černou můru“ s sebou poneseme až do
konce života…
Obr. 4. OK1AIY u svého zařízení v r. 1972:
Další zdokonalení – nový budič SSB
Jak ubíhal čas, zlepšovaly se technické možnosti v konstrukcích a umožnily
vygenerovat SSB signál na vyšším kmitočtu, prakticky až 10 MHz. V literatuře z
DL bylo popsáno zapojení celého budiče včetně voxu a antivoxu s tranzistory na
desce s plošnými spoji. Byla dostatečně velká (dnes by se na ni pohodlně vešel
celý transceiver), takže se na ní dalo i experimentovat, a u nás se rychle
rozšířila pod názvem HS1000 (obr. 6). Jednoduchý krystalový filtr se podle
jména svého konstruktéra (W1ICP) vžil pod názvem „McCoy“ (obr. 7). Sám jsem
použil sovětské krystaly 5,744 MHz v bakelitových pouzdrech, které bylo možné
skleněným štětcem nebo jódem snadno kmitočtově posunout. Konstrukce byla
snadná a přehledná, jediným trochu pracným prvkem byla bifilárně navinutá
cívka s jádrem, naladěná paralelní kapacitou na pracovní kmitočet. (Nesměl se
zapomenout uzemnit její střed – také se to přihodilo.) Ukázalo se, že to jde i
s krystaly řady B000 až B900 ze zařízení RM31. Jestliže byl možný výběr z
většího množství, vyměřily se potřebné kmitočty bez otvírání a úprav. Ale to
všechno se již dávno zvládalo, a tak bylo možné filtry vyrábět, jak se říká,
jako „housky na krámě“. Aleš, OK1AGC, s tím měl již z KV větší zkušenosti,
dokázal znázornit průběh filtru na obrazovce osciloskopu a změnou hodnot C a R
na výstupu tvar co nelépe „učesat“. Začátkem sedmdesátých let už také Tesla
Hradec Králové vyráběla filtry 9 a 10,7 MHz tak jako jinde ve světě a bylo je
možné zakoupit asi za cenu jednoho měsíčního platu. (Dnes je za to celý
transcei-ver a možná dva.)
Amatérská výroba transceiverů
V tomto období se i u nás rozpoutala éra výroby 2m transceiverů. (Podobně tomu
bylo i v bývalé NDR.) V našich obchodech se to neprodávalo a ani nebylo v
dohledu, že by tomu v blízké budoucnosti bylo jinak. Za pozornost stojí
historka, kdy náš námořník přivezl svému bratrovi (,krátkovlnníkovi’)
transceiver. Ten ho po nějakém čase používání prodal, protože mu bratr dovezl
novější – lepší. Co se pak asi konalo, si čtenář snadno domyslí. Každý ale to
štěstí neměl, že by sám nebo někdo blízký pracoval např. na ropné plošině nebo
v diplomatických službách, a tak se to dělalo doma. Lidé už tenkrát byli velmi
šikovní a bylo „chloubou“ si zařízení zhotovit vlastníma rukama – samostatně.
Některá byla „jak od firmy“ a fungovala dokonale. Ty úspěšné konstrukce byly
popsány v časopisech (Klínovec, Fantom). Později také Kentaur, který po
drobných úpravách byl velmi dobře funkční. Autor Jirka, OK1WBK, na něj
zhotovil i dokonalý „plošný spoj“. Vyrábělo se to masově a někteří ho vlastní
dosud.
Obr. 5. Pohled pod šasi mého SSB vysílače:
Obr. 6. SSB budič HS1000:
Obr. 7. Filtr McCoy:
Obr. 8. Základní blokové schéma mého vysílače:
Obr. 9. Pohled dovnitř vysílače s odkrytým PA:
Obr. 10. Zadní panel vysílače:
Profesionální výroba transceiverů
Je to myšleno s jistou nadsázkou, ale již v r. 1974 se do sériové výroby i 2m
transceiveru pustil Kamil Hříbal, OK1NG. Podle velmi vyvedeného vzorku od
Václava, OK1MWA, byl odvozen konstrukční typ pod pracovním názvem „Sněžka“ a v
Hradci Králové na Malém náměstí v objektech KV Svazarmu byla rozjeta první
série 10 kusů. V dílně byla i linka na výrobu plošných spojů, kde pracovala
XYL od OK1MHJ, takže jich bylo vyrobeno vlastně 11. Kamil byl ale omezen
materiálově a ani moc vytříbený cit k VKV konstrukcím neměl. Dokonce tvrdil,
že se SSB na VKV nehodí. Nechtěl tam mít žádné „krabičky od sardinek“, šasi
bylo převzato z vyráběného KV TRXu „Petr 103“, mf zesilovač byl od „Otavy“ a
všude byly tranzistory KSY62 a jádra N05.
Ten kus č. 11 jsme s OK1MHJ oživovali společně, s každým lepším tranzistorem a
správným jádrem se vlastnosti zlepšovaly a nakonec z toho bylo docela funkční
zařízení. Celek jsme ještě doplnili o malou „vychytávku“, signál z VFO
oddělený emitorovým sledovačem společně s pomocným krystalovým oscilátorem
přivedli na příslušná hradla integrovaného obvodu MH7474. Krystalový oscilátor
s možností doladění měl takový kmitočet, aby při přeladění 144 – 146 MHz bylo
na výstupu IO 4 – 6 MHz. Pak stačilo připojit jen obyčejný digitální
kmitočtoměr a fungovala „falešná“ digitální stupnice. To, že nerušila a pásmo
zůstalo čisté (bez hvizdů), bylo pozoruhodné. Po doplnění o další mf zesilovač
pro FM z toho bylo docela hezké zařízení. O několik roků později to všechno
nahradila se světovými zařízeními srovnatelná Petržílkova „Sněžka“ z podniku
Radiotechnika .
Více informací o tomto tranceiveru lze nalézt na stránkách OK2KKW.COM - viz. externí odkazy na konci tohoto článku.
Začátek 70. let, několik detailů z konstrukce
Poněkud jsem odběhl od svého popisovaného TXu. Současně s novým budičem SSB
na 5,744 MHz bylo třeba upravit i kmitočty oscilátorů, aby přeladění bylo po
celém pásmu. Samozřejmě to bylo pracné a zdlouhavé, ale s tím se už muselo
počítat. Signál jsem kromě měření ještě poslouchal na přijímači, takže byla
kontrola, zda to nikde nekmitá apod. Za pozornost stojí vyvážený symetrický
směšovač s výstupním kmitočtem 144 MHz. Stálo za to si s tím opravdu doslova
pohrát, elektronka 6CC42 na to byla právě určena. Sama je „symetrická“ a celé
zapojení musí být pečlivě souměrně provedeno a pak je potlačení nežádoucího
kmitočtu dokonalé. Stačí malá i mechanická nesymetrie a následně se to
nepříznivě projeví. Celý řetězec následujícího 4stupňového zesilovače je
navázán pásmovými filtry. Musely být 2 MHz široké a s přelaďováním se
nepočítalo. Velké zlepšení časem přinesla EF184 jako náhrada za EF80. Tenkrát
se začala vyrábět, stačilo jen „přestrčit“ v patici a doladit. Další stupeň
byl s EL83 a následovala QQE03/12. V posledním – koncovém stupni jsem použil
GU29, později GI30. Ta se sice už pro tento kmitočet údajně nehodí (fmax 80
MHz), ale fungovalo to a hlavně se dala „snadno opatřit“. Pracovní bod Pa i
předchozího stupně je nastavitelný potenciometry na zadní straně panelu ze
stabilizovaného zdroje záporného předpětí. Klidové proudy je možné měřit
přístrojem na předním panelu. Rovněž tak mřížkový proud – Ig1 v případě
přebuzení. O linearitě v provozu ve třídě B, AB či A jsme se zrovna v pátém
ročníku na průmyslovce učili, tak jsem si to vyzkoušel. Mechanické provedení
rezonančního obvodu a výstupní vazby, správného stínění, sondy reflektometru a
anténního relé, to vyžadovalo velkou pečlivost. Z počátku se i stalo, že
červík v knoflíku na ladicí ose se vpálil do prstu, ale z anténního konektoru
nešlo takřka nic. (Nezbylo, než osu zhotovit z novotexu.) Ladilo se tak dlouho,
až už to víc nedávalo. Protože byl k dispozici vf voltmetr Rafena DVM 106A s
profi koaxiální měřicí hlavou, nebyl problém měřit napětí na 70 Ohmové zátěži a
spočítat výkon. Dosažených 55 W se mi zdálo jako obrovský výkon. Netušil jsem,
že jednou to bude kategorie QRP s hranicí dokonce na 100 W. Dlouhé období
elektronek mělo svoje specifika. Kouzlo žhavé katody a neuchopitelná vůně
vycházející z otevřených PA obvodů s vyšším napětím, vytvořená patrně
působením ozonu na některé materiály v kombinaci s pálícím se prachem,
dodávala celé činnosti dobrodružnou atmosféru. Dík pokroku toto již další
generace patrně nezažijí…
Úsměvné postřehy z konstrukce (chybami se člověk učí)
Začátkem sedmdesátých let bylo už zařízení plně funkční včetně předního panelu
a skříně. Trochu problém byl hned na začátku se síťovým transformátorem.
„Profi“ z Dubnice byl příliš vysoký a také drahý. Z nějakého šrotu byl získán
vhodný typ rozměrově nižší (podle DIN) s „M“ plechy. Spočítal jsem vinutí,
zhotovil z novotexu kostru a tak, jak jsme se to ve škole učili, ,trafo’
navinul. Jeden druh lakovaného drátu ale nebyl o potřebném průměru, tak jsem
použil novinku, drát s nádherně zelenou pastelovou barvou se samopájitelnou
izolací. Radost z pokrokového přístupu ale netrvala dlouho – shořel po prvním
větším zahřátí. Při opravě jsem zůstal u tradičních materiálů. Později se
ukázalo, že spotřeba je přece jen značná, a že by „slušelo“ ,trafo’ větší.
Podařilo se opatřit stejný typ „o číslo silnější“. ,Trafo’ jsem zhotovil s tím,
že je příležitostně vyměním. Nikdy se tak nestalo, ale před nějakým závodem
jsem udělal provizorní opatření – pěti dráty jsem připojil oddělené ,trafo’
jen pro napájení Pa. V papírové krabici položené za Txem neohřívalo už tak
přehřátý prostor a celek už dokonce mohl zůstat ve skříni. Jako správné
provizorium to tak zůstalo již „na stálo“. Dalším zamýšleným zlepšením byla
náhrada stabilizátorů 11TA31 a 14TA31 řetězcem Zenerových diod. V tu
nejnevhodnější chvíli se jedna z diod „rozpojila“. Ještě, že v náhradních
dílech stabilizátory zůstaly, zasunout je zpět do patic byla už jen maličkost.
Další úsměvná příhoda byla s elektrolytickými kondenzátory v síťovém zdroji.
Byly na 550 V, ale bylo na nich skoro 500 V. Při provozu z domova to nevadilo,
ale při VHF kontestu 1971 na Žalém dával agregát asi trochu víc, ,elyty’ se
zahřály a jeden si přes gumovou zátku „ulevil“. Pamětníci dosud vzpomínají na
šedý kouř ve tvaru čtyřhranné perforace na zadní straně skříně, který zaplnil
stan. Náprava byla rychlá. Sjel jsem na motocyklu polními cestami domů (nebudu
zdůrazňovat, proč) a do ruksaku naložil rezervní elektrolytické kondenzátory, ,
autotrafo’ a avomet. Uplynulo něco přes hodinu a jelo se dál. Pak byly ,elyty’
zapojené do série a použit typ TC 521a.
Přijímač – MwEc s konvertorem
V té době se hodně používaly konvertory k inkurantům, které ale v popisovaném
období byly již vyčerpané. Nejčastěji to byly E10AK nebo FuG16. Podařilo se mi
koupit za 800 Kčs MwEc, který po jednoduché opravě byl plně funkční. Přijímač
to byl nádherný, dobře fungovala regulace šířky pásma a stupnice byla naprosto
přesná. V jednom Konstruktérovi Svazarmu byl soupis stanic pracujících v
rozhlasovém pásmu SV po Evropě. Bylo zajímavé si je podle kmitočtu naladit.
Přijímač sám skoro nešuměl, ale klady vlastně popisovat nebudu, abych nebyl
nařčen ze „staromilství“, ale konvertor s dvojím směšováním v elektronkovém
provedení, který Pavel, OK1GV, ve Vrchlabí měl, byl úžasný. Ladilo se 3 až 1
MHz a krystal byl 10,5 MHz (nebo 21 MHz).
Úpravu MwEc pro provoz SSB popsal Jirka, OK1FT, v časopise AR č. 9/1959 a s
regulací citlivosti „od nuly“ se z Rxu stal přímo měřicí přístroj.
Tranzistorová verze konvertoru je na obr. 12.
Obr. 12. Schéma zapojení konvertoru k přijímači MwEc:
„Ztransceiverování“ vysílače s „Emwecem“
I když se pracovalo se zařízením velmi dobře, podařilo se v r. 1972
„ztransceiverovat“ oba celky, to zanamená vysokofrekvenčně propojit Tx s
laděním Rxu (MwEc). Z vhodného místa laděného oscilátoru u MwEc bylo odbočeno
a přes emitorový sledovač přiveden signál do zapojení (říkejme tomu premixer)
podle obr. 13 a 14. Doladitelný krystalový oscilátor na kmitočtu 17,995 MHz
umožnil v poloze „ladění“ nastavit nulový zázněj a tím byl Rx i Tx na stejném
kmitočtu. Stačilo pak už jen ladit na MwEc. (Další jemné doladění bylo možné i
proměnným BFO.) V té době už byl SSB provoz v západní Evropě zcela běžný a při
zlepšených podmínkách šíření v podzimním období bylo možné dělat desítky
dalekých spojení. Se současností to nelze ani srovnávat, na pásmu bylo živo i
přes den a po několika nocích, kdy se toho mnoho nenaspalo, už byla cítit
„příjemná“ únava. SSB stanic přibývalo i na jihovýchod od nás, a tak přepínač
„druh provozu“ na předním panelu se do polohy AM přepínal už jen sporadicky.
Problém s dovoláváním nebyl, všichni měli tenkrát srovnatelné výkony. Každý
další rok jsem se na podzimní měsíce už těšil, bylo to velmi hezké
radioamatérské období...
Obr. 13. Blokové schéma premixeru:
Obr. 14. Schéma zapojení premixeru:
Obr. 15. Blokové schéma transceiveru s přijímačem MwEc:
Pohled na přední panel, popis ovládacích prvků
Hlavním prvkem (obr. 16) je knoflík ladění se stupnicí. (Ta nakonec nebyla
nikdy řádně nakreslena, zůstala jen naznačena tužkou.) Zcela vpravo dole
přepínač Tcvr, LAD., Rx, Tx. Poslední dvě polohy jsou „otuplovány“ tlačítkem
na mikrofonu. Další přepínač pro „druhy provozu“ volí SSB, CW, AM a FM. Vedle
je potenciometr pro ruční rozbalancování balančního modulátoru. Reguluje ss
napětí 0 až 1 V, sloužil při oživování, ale z praktických důvodů byl ponechán
i dál. Umožňuje okamžitou kontrolu v součinnosti s vf metrem, zda zařízení v
některé výkonové úrovni nazakmitává. Výchylka na vf metru (reflektometru) musí
plynule a bez skoků sledovat regulaci zmíněného potenciometru. Zcela vlevo
dole je potenciometr na řízení úrovně z mikrofonu. Vlevo nahoře je měřicí
přístroj DHR3 s přepínačem pro kontrolu anodového a mřížkového proudu
posledních dvou zesilovačů a nezbytný údaj ,tam a zpět’ od uvnitř vestavěného
reflektometru. Vpravo nahoře je přepínač spodního a horního MHz dvoumetrového
pásma a pod ním knoflík od motýlového kondenzátoru v anodovém obvodu GI30.
V levé části je dolaďování zmíněného krystalového oscilátoru 17,995 MHz v dodatečně namontovaném „premixeru“ a pod ním přepínač
VFO/transceiver. Signalizační svítivá dioda LQ100 je památkou na tehdejší
začátek výroby, kdy diody ještě moc nesvítily, takže při denním světle je
třeba rukou poněkud „přiclonit“, aby bylo vůbec něco vidět. (Dnes se do diody
rozsvícené proudem 10 mA ani nepodíváte.) Současným pohledem „kýčovitý dizajn“
předního panelu připomíná v té době oblíbený Collins KWM-2.
Obr. 16. Přední panel vysílače:
SSB provoz v pásmu 70 cm
Začátek sedmdesátých let byl vyplněn řadou významných událostí jak technických,
tak i osobních. Je až s podivem, co se toho stihlo udělat, ale je to tak
správně, „dělat se má, když se to daří“. SSB provoz začínal už i v pásmu 70 cm,
a tak byl rychle zhotoven první transvertor (obr. 17, 18). Do zadního panelu
popisovaného 2m vysílače (obr. 16) přibyly další konektory. Od EL83 bylo
navázáno vinutí (2 záv. na průměr 10 mm) a odebrán výkon asi 50 mW. U
přepínače lad./Rx/Tx přibyla zcela vlevo ještě další čtvrtá poloha –
„transvertor“. Vše bylo jako na 2 m, ovládání příjem/vysílání bylo tlačítkem
na mikrofonu, jen Pa stupeň s předchozím nepracoval. Do odděleného
transvertoru odcházelo ovládání (+13 V při Tx) a zmíněných 50 mW do směšovače
Txu. To umožnilo ovládat celý komplet pro 70 cm včetně dalšího koncového
stupně. První spojení byla s G3LQR, G3LTF, G8CFQ a F8ZW. Tady se teprve začaly
„otevírat obzory“.
Obr. 17. Přední panel transvertoru pro 432 MHz (10 W). Sloužil 20 let v naší klubové stanici OK1KZN Křížlicích:
Obr. 18. Pohled na transvertor zespodu:
Tranzistorový SSB transceiver pro 2 m
I když bylo zařízení plně funkční, bylo na síť 220 V a vyvstala potřeba
zhotovit zařízení pro bateriový provoz. V oblibě byly stále více závody jako
např. BBT (Bavorský horský den), kde se závodilo výhradně bez použití sítě a
dokonce bylo zařízení omezené váhově. V té době už byly tranzistory i ostatní
součástky umožňující konstrukci malých, lehkých a později i výkonných
zařízení. V zahraničních časopisech byly již první popisy – např. od DC6HL v
UKW Berichte, který byl vzorem i pro moji konstrukci (obr. 19). Základem byl
mezi-frekvenční zesilovač (na 700 kHz) z inkurantního zařízení „Racek“ ještě s
bateriovými elektronkami na 10,7 Mhz, který jsem „obestavěl“ transceiverem.
Dvouhradlové field efect tranzistory typu 3N140 nebo levnější 40673 od RCA
byly tentokrát nové a natolik praktické, že s nimi byla radost dělat, takže
jsem to s nimi – jak se říká – „vydláždil“. Koncepce byla podobná té síťové,
takže to nebyl přímý transceiver, dokonce měl fázový budič SSB na 10,7 Mhz.
Ovládací prvky měly ale stejnou funkci, stejné ovládání, takže příslušné
konektory od transvertorů stačilo jen přešroubovat. Celé další roky pak
přibývaly transvertory pro stále vyšší pásma (obr. 19, 20). Jeden budicí
transceiver už nestačil, později přibyly IC-202, Mizuho SB-2M a FT- -290R.
Jednotlivá pásma mohla být již provozována samostatně. V práci na VKV se tím
doslova otevřely nové možnosti.
Obr. 19. Tranzistorový transceiver pro pásmo 144 MHz; na něm transvertory pro vyšší pásma:
Obr. 20. Pohled na zadní panel:
Zkušenosti z provozu - spojovací služby
Kromě častého provozu při experimentech a soutěžích stojí za zmínku i
spojovací služby při různých akcích, jako např. automobilové Rally Škoda nebo
Bohemia. Byla to práce na několik málo hodin, ale byly i akce rozsáhlejší.
Koncem sedmdesátých let to byla po roce se opakující akce „Obaleč“. Jednalo se
skutečně o likvidaci obaleče modřínového, asi centimetr dlouhé housenky
konzumující modřínové i smrkové jehličí, kterou bylo třeba v určitém přesně
stanoveném období postříkat, nežli se stačí zakuklit. Postřik byl prováděn z
vrtulníků MI6 a letadel AN2 k tomu uzpůsobených. Činnost byla organizována
přímo ministerstvem zemědělství, probíhala v určitých oblastech Krkonoš za
účasti lesáků, hasičů, chemiků a dalších podpůrných složek. Byla důležitá
spolehlivá a rychlá domluva, což zajišťovali radioamatéři. Znamenalo to být
prakticky celý den se sluchátky na uších u zařízení, ráno se startovalo po
páté hodině, kdy pracovník lesů (hajný) ukázal pilotům, co se bude ošetřovat,
a po celý den probíhal proud informací. Večer pak věci organizační, hlášení
spotřeby akteliku a ambusche apod. Spojovací akci organizoval Ústřední
radioklub, zúčastnilo se asi 30 radioamatérů, hlavně z Východočeského kraje.
Někdo měl zařízení svoje, Svazarm nasadil i nové FT-225 a FT-225RD. Štáb byl
na letišti ve Vrchlabí. Každé jednotlivé letiště bylo obsazeno jedním
operátorem, rovněž tak meteorologická stanice, po každé půlhodině dostal pilot
na palubu hlášení o čerstvé meteorologické situaci. Nelétalo se, když pršelo
ani když bylo moc teplo, protože toho vrtulník moc neunesl. Když bylo hotovo,
přesunula se stanoviště výše do hor, kde cyklus teprve začínal. Úvodem jsem
vyfasoval ten nejtěžší post, letiště v Harrachově. Nebylo to pro VKV vhodné
místo, měl jsem ale v Š 1203 dvoje zařízení včetně elektricky otáčené antény,
takže spojení fungovalo. Sice mnohdy na hranici možností, jiným provozem než
SSB by to nešlo. V průběhu akce jsem na zcela jiných kmitočtech zaslechl
komunikaci z Jizerských hor, kde probíhala stejná činnost. Navázal jsem s nimi
spojení a ukázalo se, že vzájemná koordinace není, tak jsem oba štáby
komunikačně propojil. Bylo to velmi užitečné. Tato spojovací služba měla velmi
úsměvné zakončení. Každá velká akce má na závěr nějaké třeba jen morální
ocenění. Mezi vyznamenanými lesáky se dostalo i na mne a od organizace
Východočeské státní lesy jsem obdržel čestný titul „Zasloužilý pracovník
podniku“. Vzpomínám na rozruch a zděšení ve stranické organizaci v mateřském
podniku. Nebylo to ale dotováno žádnými penězi, takže to částečně brzy
„přebolelo“, morální efekt však přetrval...
Obr. 21. Pohled shora na odkrytý transceiver; nad ním modul transvertorů:
Obr. 22. Pohled zespodu na odkrytý transceiver:
Obr. 23. Pohled shora na soustavu transvertorů pro pásma 1296 a 2320 MHz:
Obr. 24. Pohled shora na díl pro 432 MHz. Pro lepší přístup je vrchní díl pro
23 a 13 cm (obr. 23) upevněn otočně na pantech:
Obr. 25. Vf kompresor na 100kHz s elektromechanickými filtry podle OK2JI:
Zkušenosti z DX provozu a mezinárodních soutěží
Dík umístění mého pracoviště (stanoviště) na Benecku (obr. 30) byla možnost
využít všech příležitostí navázat na 2 m i 70 cm nějaké lepší spojení. Mám na
mysli využití Es vrstvy i aurory, které tenkrát často bývaly, i nějaké to
spojení přes družici OSCAR 7. Převažovaly ale „tropo“ podmínky, některá data
jsou nezapomenutelná. Např. datum 19. – 21. 1. 1974, ale i další – stačí jen
zalistovat starými staničními deníky. Nešlo snad o množství např. holandských
stanic (udělaných za hodinu), které stály ve frontě a v půlminutových
intervalech se daly dělat, ale radost byla z kvalitní komunikace s vlastníma
rukama vyrobeným zařízením. To samotné spojení je – jak tomu s oblibou říkáme
– už jen „třešničkou na dortu“. Se zařízením se velmi dobře pracovalo, snad
lépe než nyní s FT-790. Proč tomu tak bylo, je na delší uvažování, ale ne zde
na těchto stránkách. To platí i pro soutěže. Ta první z Klínovce v r. 1972
byla vydařená i přes značnou konkurenci, která už tenkrát byla, ale z Krkonoš
výsledky nebyly nikdy výrazně dobré. Zlaté návrší „vyhrávací“ kopec není, v
exponovaném směru je převýšení Kotle, takže kus severozápadní Evropy zůstal
zastíněn. Snad jednou (rok 1981) při lepších podmínkách k vítězství bylo
blízko, ale dík rušení od stanice vzdálené asi 35 km se obtížně pracovalo.
Chybělo jen pár spojení, která by se bez rušení dala snadno navázat, ale
rušící stanice „procékvila“ celé dlouhé hodiny a první místo získal Jirka,
OK1OA, z Ještědu díky své vynikající operátorské zručnosti. Zařízení jsem
používal ještě začátkem osmdesátých let. Bylo výborné, ale rozměrné, a tím,
jak přibývala další pásma, se už ani v Š1203 nedostávalo místa. Začínalo
období zavádění SSB i na mikrovlnných pásmech 23, 13 a 3 cm. Tranzistorové
zařízení jako budič bylo prakticky rovnocenné, zůstaly jen 3 stejné panelové
jednotky s PA stupni pro 2 m, 70, 23 a 13 cm. Zařízení sloužilo ještě nějaký
čas ve stálém QTH a později jako stále funkční skončilo v depozitáři.
Obr. 26 až 28. Tři obrázky z akce „Obaleč“.
Spojovací pracoviště v buňce na heliportu v Harrachově; ruční
radiostanice Tesla sloužily ke komunikaci s pracovníky v terénu a se štábem na
Jizerce. Na obrázku níže piloti vrtulníku, v popředí Ing. Havelka:
Obr. 28. Kompletní obsluha pracoviště (heliport na Jeleních boudách nad
Špindlerovým Mlýnem):
Obr. 29. Mít antény 700 m n. m. je štěstí. Tak jsme si v Křížlicích u Jendy
Skály, OK1UFP, udělali z jeho ham shacku klubové pracoviště OK1KZN. Anténní
systém od 2 m do 13 cm smetla vichřice koncem 80. let:
Obr. 30. Anténní systém pro pásma 2 m až 13 cm jako „ozdoba“ hotelu Panorama
na Benecku. Kabely vedou do kotelny, kde bylo pracoviště:
Obr. 31a,b. Soutěž VKV 34 (Fichtelberg), pracoviště pro pásmo 432 MHz. Operátoři
Jarda, OK2JI a Pavel, OK1AIY:
Fázová metoda výroby SSB signálu
Dříve popsaná filtrová metoda není jedinou, jak vyprodukovat SSB signál. Je
jednodušší a hlavně krystalový filtr je použit i na přijímací straně. Je tomu
tak i profesionálních výrobcích. Fázová metoda byla používánav elektronkových
zařízeních již v 50. letech minulého století. Konstrukce byly více rozměrnější,
ale to nebylo na překážku, aby ji konstruktéři použili nejdřív na KV a
postupně i na VKV pásmech. Pribin, OK1AHO, ji použil ve svém zařízení na 2 m
již začátkem 60. let. S použitím polovodičů se podstatně zmenšily rozměry a
v r. 1976 byla v časopisu Radio Communication 9/1976 popsána konstrukce v krabičce o rozměrech 115 x x
80 x 20 mm. Je na kmitočtu 10,7 MHz, což se v mém případě při stavbě
tranzistorového transceiveru přímo nabízelo, takže jsem ji rovněž vyzkoušel
(obr. 32). Mirek, OK2AQ, postavil fázový budič přímo na 144 MHz (obr. 34).
Autor popisuje funkci následovně: „Kmitočet VXO je 16 MHz a je vynásoben 9x na
144 MHz. Tam je rozdvojen do cest I a Q. Fázový posuv 90 ° je dosažen
koaxiálním kablíkem délky l/4. Do obou balančních modulátorů s diodami GA206
je současně přiváděn I a Q nízkofrekvenční modulační signál. Jako nf fázovač
byla použita šestistupňová polyfázová síť (přesně o 90 ° musí být posunuty
všechny složky hlasového spektra v rozsahu 300 – 3000 Hz). Výstupy obou
balančních modulátorů jsou sečteny, čímž je potlačeno jedno postranní pásmo.
Pro potlačení 40 dB musí být celková fázová symetrie lepší než 1 ° a
amplitudová lepší než 1 %. Signál je dále zesílen na úroveň 0,5 W pro buzení
dalšího PA. Vysílač byl úspěšně používán především při práci přes družicové
převaděče jako druhý vysílač při spojeních crossband“. Z popisu je patrné, že
požadavky pro dokonalou funkci fázového budiče jsou dosti přísné, což je
vlastně problém v amatérských podmínkách dodržet. Stalo se tak i v mém
popisovaném případě, kdy asi po 10 letech funkce se SSB signál citelně
pohoršil a nedařilo se ho ladicími prvky snadno napravit. Příslušné přístroje
k dispozici nebyly (vektorový voltmetr s dvěma sondami, o němž jsem tehdy
vůbec nevěděl). Příposlech na druhém přijímači příčinu ani odhalit nemohl, a
tak nakonec bylo jednodušší na stejně rozměrnou desku postavit nový budič s
filtrem 10,7 MHz z Tesly Hradec Králové. Fázový budič patrně už nikdy nebude
„vůle“ opravovat, takže zůstane jako „němý svědek“ pracovně aktivního období,
které v sedmdesátých letech mezi radioamatéry panovalo a kdy nebylo zatěžko
věnovat konstrukci mnoho hodin i dní s výsledkem často i ne zcela jistým. Dnes
jsou k dispozici integrované obvody a s pomocí číslicové techniky vyjdou
potřebné parametry naprosto přesně a celý SSB budič je otázkou snad jen
několika nebo jednoho zcela nepatrného obvodu.
Obr. 32. Fázový budič SSB na kmitočet 10,7 MHz. Také jej popsal
OK1BMW v RZ:
Obr. 33. Schéma zapojení fázového budiče SSB na kmitočet 10,7 MHz z článku
Karla Jordána, OK1BMW, v časopise Radioamatérský zpravodaj:
Obr. 34. Fázový budič SSB přímo na 144 MHz od OK2AQ:
Ještě několik poznámek ke konstrukci a dokumentaci
Z obr. 36 je patrné, že do 2m tranzistorového transceiveru se vměstnal i
„gelový“ akumulátor. Dva články 6 V/4 Ah od firmy „Sonnenschein“ už v
provedení, jak je dnes známe, byla tenkrát novinka a hezká byla i cena (130
marek je ale třeba přepočítat; netuším, kolik to v polovině sedmdesátých let
bylo). Na krátkodobý provoz to tenkrát stačilo, pro větší závody byl připojen
paralelně vnější zdroj 13,6 V. (Současné typy akumulátorů dovolují Umax při
nabitém stavu až 14,5 V.) Napájení bylo společné i pro všechny připojené
transvertory. Důležité obvody v zapojení měly svoje samostatné stabilizátory
na nižší napětí. Čtenář si možná povšimnul, že tu nikde nejsou stabilizátory
typu 78… Důvod je jednoduchý, tenkrát ještě nebyly, řešilo se to Zenerovou
diodou v bázi tranzistoru zablokovanou elektrolytickým kondenzátorem a ještě
dalším, např. keramickým kondenzátorem. Tenkrát to plně vyhovovalo, dnes pro
vyšší pásma je požadavek lepší stabilizace, což moderní typy stabilizátorů
(např. Low Drop s úbytkem napětí jen kolem 1 V) zaručují.
Bohužel, od elektronkového vysílače, který jsme popisovali v našem seriálu, se
nedochovalo podrobné schéma. Složku s pracovní dokumentací jsem neuváženě
někomu půjčil na okopírování. Za týden jsem už nevěděl, komu, za další měsíc,
co, a později, že vůbec něco. Popisované úpravy jsou tedy až z pozdější doby.
To se dnes už nikomu nestane, konstruktéři ukládají (a zálohují) údaje do
počítačů, kde jsou v bezpečí a snadno dohledatelné. Od tranzistorového
transceiveru jsem kompletní schéma včas nakreslil. (V rozloženém stavu zabere
více než polovinu plochy kuchyňského stolu, obr. 37.) Nikdy nebylo potřeba…
Současným pohledem čtenář usoudí, že použít zde popsané konstrukce jako
příklad již opravdu nelze. Použijte to tedy jako „odstrašující příklad“. Vždyť
ten drahocenný čas mohl být využit i jinak. Třeba hrou golfu, těch několik
desítek let počkat a nyní to za pár babek koupit. Všichni, kteří tou trnitou
cestou prošli, vám ale potvrdí, že „dobrý pocit“ se kupuje těžko...
Obr. 35. Schéma zapojení nf fázovače pro budič SSB (v označení
kondenzátorů k = nF):
Obr. 36a,b. Pohled shora na odkrytý transceiver pro pásmo 2 m z r. 1972. Na obrázku je vidět také zmiňovaný gelový akumulátor:
Obr. 37a,b. Schéma zapojení transceiveru pro 2 m zabírá téměř celý kuchyňský
stůl. Do tak složitých konstrukcí se radioamatéři počátkem 70. let minulého
století pouštěli...:
Obr. 38. Detail ze schématu zapojení vysílače transceiver:
Tento článek vyšel také v tištěné podobě v časopisu Praktická elektronika a zde byl zveřejněn se souhlasem redakce.
Související články:
Externí odkazy:
Zdroj informací a podklady k článku: OK1AIY , foto : OK1UFL