Website voor Experimenteel Radio Onderzoek 

experimenteel onderzoek naar radioverbindingen door de ether. Dat is de betekenis van onze verenigingsnaam en zo staat het omschreven in onze statuten.

Met de huidige componenten, schijnt het niet lonend meer te zijn om met schakelingen te experimenteren, zo wordt ons dikwijls voorgehouden. De mogelijkheden van de huidige commerciëe transceivers zijn immers nauwelijks meer te evenaren door zelfbouwapparatuur.

Maar is dat werkelijk zo?
Aan de hand van de kristaloscillator liet Pieter, PA0PHB, ons zien dat er er best wel te experimenteren valt en dat de verbeteringen dan verbluffend zullen zijn.

Kristal oscillator De kristaloscillator is een essentieel onderdeel van het VFO van een moderne transceiver. Het VFO, de Variabel Frequentie Oscillator, zorgt er voor dat de antennesignalen in een mixer omgezet worden naar een vaste middenfrequentie. Omdat het antennesignaal een groot frequentiegebied bestrijkt, moet ook het VFO variabel zijn over een groot frequentiegebied.

Het hart van een VFO, zoals velen onder ons zich nog zullen herinneren, was een LC-oscillator. Een variabele condensator was voorzien van een mooie draaiknop, voorzien van een fijne schaalverdeling. Daarmee werd een ruisarm oscillatorsignaal verkregen, dat afstembaar was over de gehele frequentieband. Helaas produceerden de vroegere radiobuizen veel warmte, waardoor frequentiedrift toen de grote vijand was.
Kristallen gedragen zich als een zeer goede resonantiekring. De frequentie wordt bepaald wordt door de mechanische afmetingen. De frequnetie stabiliteit is niet te varieren. In een VFO gebruikt, moet er echter nog een frequentie synthesizer worden toegevoegd om de gehele band in kleine stapjes te kunnen bestrijken.

Een kristal heeft twee dominerende resonatiefrequenties, die zeer dicht bij elkaar liggen. Meestal wordt de zogenaamde parallelresonatie gebruikt. Het kristal gedraagt zich hoogohmig op de resonatiefrequentie.
Als oscillator wordt meestal het Pierce-circuit gebruikt. Dat is de bekende Colpitts-oscillator, waarin het kristal de plaats van de zelfinductie inneemt en de radiobuis is vervangen door een transistor.
Twee grote nadelen doemen nu op. Door de minder goede niet-lineaire eigenschappen van de transistor, ten opzichte van de radiobuis, zijn de ruiseigenschappen er niet beter op geworden. De temperatuurdrift is wel enkele ordes verbeterd.

Hebben wij dan last van die slechte ruis?
Neen, nog nooit iets van gemerkt. Waarom is dat zo? De meesten onder ons maken af en toe wel eens een verbinding met een station dat niet te sterk gestoord wordt. Een zwak station, vlak naast een sterkere broeder, horen ze domweg niet. Ze weten daarom dan ook niet dat ze iets missen. 'De band was erg rustig' zeggen ze dan later, of 'er waren geen condities'. Een oscillator produceert niet een enkele frequentie, maar een hele band rondom de centrale frequentie, de zijband-ruis. Er zijn daarom vele ontvangfrequenties die, na menging met dit 'brede' oscillatorsignaal, ook door ons middenfrequentfilter in de detector terecht komen. Al die storende signalen leveren slechts een bijdrage tot een verhoogd ruisnivo en overstemmen daardoor zwakker zenders.
Willen we ons uitleven in smalbandmodes, of contacten proberen te leggen met zwakke stations in periodes met veel storingen, dan zullen we een betere ontvanger moeten maken. De kristaloscillator is het eerste onderdeel dat onderhanden genomen moet worden. Met diverse aanpasssingen in het basis oscillatorcircuit is meer dan een hondervoudige verbetering van ruiseigenschappen te bereiken.

Daarom gaan we 'Back-to-Basics'. We bekijken de Pierce oscillator eens kritisch, vragen ons af wat die schakeling nu behoort te doen en wat zijn werking verstoort. Eerst gaan we het kristal in de serieresonantie mode bedrijven. Het signaal koppelen we uit via het kristal in plaats van aan de transistor. En we zorgen voor een verbeterde amplitude en werkpuntstabilisatie met behulp van moderne integrated circuit. En zo kunnen we een loepzuiver oscillator signaal opwekken, van hoge stabiliteit.

Aan de hand van eenvoudige schema's werden de diverse mogelijke verbeteringen toegelicht.

Vroeger, in het buizentijdperk, werd er veel meer ge-experimenteerd. Maar vandaag zijn er veel meer betaalbare moderne componenten beschikbaar. Laten we er daarom eens mee gaan experimenteren. Zelfbouw van een kwaliteits ontvanger is mogelijk en hoeft helemaal niet duur te zijn.

(Pieter, PA0PHB) In verenigingsverband doen VERON-leden
x

http://hamradio.nikhef.nl
P.J.T.Bruinsma, POBox 41882, 1009 DB Amsterdam, the Netherlands
   TOP      E-mail       Zoeken       HamInfo       Wat is ..?       HamRadio   
Valid HTML 4.01!
Verzonden: Wed Sep 3 09:01:28 2014
Powered by Linux