Forum stowarzyszenia „Trioda” - nowy serwer

Kończę właśnie montaż Bartka wg SP5AHT. Dzięki uprzejmości jednego z kolegów otrzymałem dzisiaj przesyłkę z elementami niezbędnymi do zakończenia prac nad VFO. Potrzebuję jednak pomocy przy dobraniu odpowiednich parametrów cewki. Transceiver będzie pracował na pośredniej 8MHz. Potrzebuję więc częstotliwości VFO przestrajanych w zakresie od 4,2MHz do 4,5 MHz aby pokryć amatorskie pasmo 80m.
Dysponuję niestety ograniczoną ilością stabilnych kondensatorów styrofleksowych. Pod ręką mam następujące pojemności: 100pF, 200pF, 220pF, 270pF, 680pF (tych powyżej 1nF nie liczę). Kondensatory zmienne to głównie te z odbiorników turystycznych, o pojemności maksymalnej trochę ponad 100pF na sekcję.

Karkas (z rdzeniem) ma około 7,7mm średnicy, zmieści się na nim uzwojenie o długości trochę ponad 30mm.
Pytanie jest następujące: Ile zwojów (orientacyjnie) powinna mieć cewka, by we współpracy z jednym z powyższych styrofleksów i kondensatorem zmiennym dawała odpowiedni zakres przestrajania? Powinienem stosować kondensator sprzęgający między kondensatorem stałym a zmiennym (jak w oryginale) czy wystarczy połączyć je bezpośrednio?

Atlantis pisze: Powinienem stosować kondensator sprzęgający między kondensatorem stałym a zmiennym (jak w oryginale) czy wystarczy połączyć je bezpośrednio?

Oczywiście ze musisz stosować kondensator szeregowy z kondensatorem zmiennym.Ten kondensator razem z kondensatorem zmiennym będzie decydował o szerokości przestrajania VFO.Gdy go nie dasz,to będziesz miał bardzo szeroki zakres przestrajania VFO i w zależności od indukcyjności może okazać się ze Twój generator (VFO) będzie stroić kilkanaście MHZ, co nie jest wskazane. Zauważ . że twój generator ma się stroić tylko 300kHz.Chyba teraz rozumiesz po co jest ten kondensator skracający.Pamiętaj ze wszystkie trzy pojemności znajdujące się na tym schemaciku będą miały wpływ na zakres przestrajania twojego VFO i na pewno będziesz musiał je dobierać.Nawet wyliczenie tego obwodu daje tylko przybliżone dane, które następnie podlegają skorygowaniu podczas uruchomienia.
I jeszcze jedno.Będzie bardzo trudno uzyskać stabilność termiczną tego generatora.On będzie sobie trochę "pływał". Trzeba będzie go ustabilizować w pewnym zakresie temperaturowym poprzez zastosowanie kondensatorów o różnych współczynnikach termicznych.Poczytaj trochę o kondensatorach,a będziesz wiedział o co chodzi.Powodzenia w uruchomieniu tej konstrukcji.

O ten trzeci kondensator pytałem, gdyż jeden z użytkowników forum sp-hm.pl pisał, iż w swoim Bartku dobry efekt uzyskał już przy bezpośrednim połączeniu.
W jaki sposób wyliczyć na początek ilość zwojów cewki, a potem chociażby przybliżoną wartość tego kondensatora szeregowego ze strojeniowym?

Zdaje sobie sprawę z tego, że generator może lekko pływać oraz konieczne będzie odczekanie kilku minut po włączeniu, zanim się ustabilizuje. Z moich dotychczasowych doświadczeń wynika, że nawet w tak prostych rozwiązaniach jak VFO Taurusa (cewka nawinięta na Amidonie, dostrajanie trymerem, żadnego ekranu) efekt jest wystarczający jeśli chodzi o SSB. Choć pewnie to niewielkie "pływanie" częstotliwości już dawałoby o sobie znać w przypadku CW albo emisji cyfrowych.

Jeżeli chodzi o kondensatory mam taką ściągawkę.
Przetłumaczyć może?

Hmm... Właśnie zerknąłem do dokumentacji Bartka. W prototypie filtr ceramiczny miał 5MHz. Tak więc dla pasma 80m zakres przestrajania VFO wynosił 8539,9-8839,9 kHz. Cewka miała 10 zwojów na karkasie 10mm średnicy, współpracowała z kondensatorami 470pF, 75pF i strojeniowym od odbiornika turystycznego (patrz: schemat w pierwszym poście). Jak łatwo zauważyć częstotliwość która mnie interesuje jest mniej-więcej dwa razy niższa. Może to ułatwi sprawę przeliczenia parametrów obwodu, uwzględniając posiadane przeze mnie elementy?

Tak BTW mam jeszcze jedno pytanie. Filtr wyjściowy TX nawinąłem na rdzeniu od Radmora F-302 (tak jak w prototypie). Z braku drutu 0,5mm użyłem najbliższego jaki posiadam (trochę ponad 0,4mm). Zgodnie z oryginalnym opisem nawinąłem ściśle 20 zwojów, z odczepem na 12 od strony masy. Pojawił się jednak mały problem - nigdzie nie mogę znaleźć kondensatora 420pF (taki jest na schemacie). Czy mogę zastosować najbliższy dostępny, czyli 390pF? Kręcenie rdzeniem zrekompensuje tą różnicę podczas strojenia?

Możecie napisać coś więcej o dobieraniu kondensatorów do VFO? Do pracy w obwodzie LC nadają się tylko styrofleksy? Pytam, ponieważ mam trochę różnych kondensatorów rurkowych z "epoki". Ktoś mi kiedyś powiedział, iż te oznaczone plamką czarnej farby charakteryzują się dużą stabilnością temperaturową. To faktycznie tak wygląda?

Nadają się jeszcze mikowe (brązowe czekoladki oraz te nowe mikowe ze srebrzonymi okładzinami) oraz wspomniane przez Ciebie rurkowe z czarną kropką (te mają z kolei małe pojemności). Tak jak już wspomniano - musisz poczytać jakie współczynniki temperaturowe mają kondensatory wykorzystywane przez Ciebie i tak je dobrać aby suma wszystkich w układzie wyszła w pobliżu zera (na etapie projektowania). Podczas uruchamiania korygujesz w celu uzyskania maksymalnej stabilności (eksperymentalnie). Skonstruowanie stabilnego VFO tradycyjnymi metodami to naprawdę sztuka.

dark_one pisze:brązowe czekoladki oraz te nowe mikowe ze srebrzonymi okładzinami

Znaczy jakie?

dark_one pisze:Nadają się jeszcze mikowe (brązowe czekoladki oraz te nowe mikowe ze srebrzonymi okładzinami) oraz wspomniane przez Ciebie rurkowe z czarną kropką (te mają z kolei małe pojemności). Tak jak już wspomniano - musisz poczytać jakie współczynniki temperaturowe mają kondensatory wykorzystywane przez Ciebie i tak je dobrać aby suma wszystkich w układzie wyszła w pobliżu zera (na etapie projektowania). Podczas uruchamiania korygujesz w celu uzyskania maksymalnej stabilności (eksperymentalnie).

To dobra wiadomość, bo tych mikowych starego typu też mam trochę pod ręką.
W najbliższym czasie spróbuję uruchomić na właściwej częstotliwości i ustabilizować VFO.
Jak rozumiem cały sekret polega na tym, żeby połączyć równolegle kondensatory z czarną plamką i mniejszy i odpowiednim współczynniku temperaturowym, który zrekompensuje "dryf" częstotliwości podczas rozgrzewania się urządzenia, tak aby razem miały też odpowiednią pojemność?

To teraz jeszcze pozostaje pytanie o cewkę. Karkas ma 7,7mm. Ile zwojów powinienem nawinąć? Przypomina mi się projekt "Bartek 0" w którym cewka VFO była nawinięta drutem 0,2mm na karkasie 7mm i liczyła 40 zwojów. Szeregowo z nią połączono dwa równoległe kondensatory (stały o strojeniowy, bez pojemności sprzęgającej między nimi). Ponieważ była to prosta homodyna DSB, VFO pracowało na częstotliwościach pasma. Kondensatory i tak trzeba było dobrać.

Ja potrzebuję trochę wyższej częstotliwości. Nie wiem - 30-35 zwojów nawiniętych drutem 0,3mm będzie dobrze? Potem korekta rdzeniem i dobieranymi kondensatorami.

Skonstruowanie stabilnego VFO tradycyjnymi metodami to naprawdę sztuka.

Wiem, chociaż nie spodziewam się nie wiadomo jakich efektów. Złożyłem już odbiornik do Taurusa i pomimo mniejszych wysiłków (cewka nawinięta na Amidonie + styrofleks + trymer ceramiczny + BB104, żadnego ekranu) VFO działa dość stabilnie, oczywiście gdy urządzenie się już rozgrzeje. Praca na SSB nie nastręcza żadnych problemów, częstotliwość nie odpływ bardziej, niż to przewidziano w instrukcji montażu. Wyższa stabilność ma większe znaczenie w przypadku telegrafii albo transmisji cyfrowych.

BTW mam jeszcze jedno bardzo ważne pytanie. Poczytałem trochę o oscylatorach w układzie Clappa, na Wikipedii znalazłem wzór do obliczania częstotliwości:



gdzie oznaczenia elementów odnoszą się do tego schematu:



Jak widać wartości C1 i C2 są równie ważne jak C0 i L. We wszystkich projektach z jakimi się spotkałem kondensatory C1 i C2 były już odgórnie narzucone (w Bartku 0 po 470pF, 2 Bartku 270 i 470pF) - dobierało się jedynie indukcyjność i pojemności znajdujące się bezpośrednio przy niej. Składając Bartka wlutowałem styrofleksowe kondensatory możliwie bliskie tych 270pF i 470pF. Teraz przyszło mi do głowy, że przecież prototyp Bartka pracował na p.cz. 5MHz,a VFO oscylowało z dwukrotnie większą częstotliwością niż ta, której ja potrzebuję. Czy w związku z tym te kondensatory również będę musiał wymienić? A może wystarczy poeksperymentować z wartością C0 i L (strojenie rdzeniem) żeby trafić we właściwy zakres?

fugasi pisze:Znaczy jakie?

Znaczy takie:
http://www.suntan.com.hk/Mica-Capacitors/

jest to kondensator smd w opakowaniu do montażu przewlekanego - stąd określenie "nowe". Na Allegro też ktoś tym handlował ale teraz nie widzę żeby były dostępne. "Nowe" można też odnieść do "nowej" ceny w jakiej są sprzedawane ...

Atlantis pisze:Jak rozumiem cały sekret polega na tym, żeby połączyć równolegle kondensatory z czarną plamką i mniejszy i odpowiednim współczynniku temperaturowym, który zrekompensuje "dryf" częstotliwości podczas rozgrzewania się urządzenia, tak aby razem miały też odpowiednią pojemność?

Tak, lub jeżeli nie da się w ten sposób - to zbilansować w skali całego VFO (metodyką "jeden tu a drugi tam", ale to co napisałeś jest właściwsze). Odnośnie ilości zwojów to mogę pomóc tylko tyle - w książce "Amatorskie nadajniki KF i UKF" Kossobudzkiego i Ładno jest tablica z podziałkami logarytmicznymi do obliczania ilości zwojów cewki w zależności od grubości drutu, średnicy karkasu i długości nawinięcia. Być może na sieci jest "zapedeefowana" wersja książki, ja ją mam ale jako że jestem w trakcie remontu i większość literatury mam zapakowane w pudła do piwnicy niestety nie dam rady tu wrzucić. Wiem że ta tablica była dość powszechna dawnymi czasy i występuje też w "ARRL Handbook" z lat 50tych 60tych i 70tych (te na 100% są w pdfach na sieci) oraz w innych polskich pozycjach ("Pracownia Krótkofalowca" Chojnackiego). Podejrzewam że google też coś wie na ten temat (nie sprawdzałem). Nawet jeśli określisz ilość zwojów to traktuj to jako wartość orientacyjną a wynik skorygujesz doświadczalnie. Jeżeli masz dip-oscillator sprawa jest prosta, podejrzewam że nie skoro pytasz o dobór cewki i kondensatorów (ale tym zdaniem sugeruję zaopatrzyć się w to cudo - strojenie obwodów jest o niebo prostsze). Dobór kondensatorów zależy też od układu w jakim pracuje VFO - w tym który wkleiłeś dzielnik pojemnościowy odpowiada za to czy układ wogóle będzie oscylował (!). Jest to krytyczny punkt układu i dobór kondensatorów zależy też od parametrów tranzystora (należy dobrać doświadczalnie jako wskazówkę stosując podane przez projektanta wartości). Odgórne narzucenie pojemności kondensatorów dzielnika jest niejako spowodowane względami praktycznymi (sam cel układu Clappa) - uproszczenie układu od strony wykonania (uzyskania oscylacji) względem układu Colpittsa.

Atlantis pisze:Teraz przyszło mi do głowy, że przecież prototyp Bartka pracował na p.cz. 5MHz,a VFO oscylowało z dwukrotnie większą częstotliwością niż ta, której ja potrzebuję. Czy w związku z tym te kondensatory również będę musiał wymienić? A może wystarczy poeksperymentować z wartością C0 i L (strojenie rdzeniem) żeby trafić we właściwy zakres?

Częstotliwość projektowana zmienia się do połowy obecnej więc teoria mówi że na pewno konieczna będzie zmiana cewki i kondensatorów (to już nie jest "kasowanie luzów" tylko zmniejszenie o połowę). Popatrz na wzór który wkleiłeś i oblicz dla f dwa razy mniejszej. Dobierz elementy L i C tak aby zachować tę samą dobroć obwodu rezonansowego a wyjdzie Ci o ile musisz zmieniać wartości kondensatorów (zachowaj tę samą proporcję według której podzielone są pojemności zastosowaną obecnie w układzie). Nie przejmuj się wynikami spoza typoszeregu, dobierz wartości najbliższe obliczonym bo potem i tak podczas uruchamiania będziesz je zmieniał. W praktyce może wystarczyć korekta L i C0 (bedzie dysc albo nie bedzie dysca). Z tego co pamiętam to generatory VFO starszych Kenwoodów i Yaesu (TS-520, FT-101), oraz nieszczęsnej Wołny (chyba też, nie jestem tego na sto procent pewien) chodziły około 5MHz - obejrzyj te schematy - warto korzystać z działających przykładów i korekta wartości elementów będzie niewielka (może sprowadzić się do pokręcenia rdzeniem).

Udało mi się uzyskać pewne efekty. Karkas 7mm zastąpiłem innym (nie bez żalu, gdyż był to ostatni posiadany tego typu) - 10mm od Radmora F-302. Najpierw nawinąłem na nim 25 zwojów drutem 0,4mm. Wartość ta okazała się jednak za mała. Nawet z dużymi kondensatorami (w pobliżu 1nF) i przy maksymalnie wkręconym rdzeniu częstotliwość wypadała powyżej 5MHz. Nawinąłem uzwojenie jeszcze raz - drut 0,3mm, niecałe 40 zwojów. Zwoje nawinięte ciasno, drut napięty (wiszący koniec obciążony odważnikiem), końce uzwojenia zabezpieczone kropelką cyjanopanu. Na to wszystko nałożyłem koszulkę termokurczliwą. Okazało się, że cewka współpracując z kondensatorami z przedziału 300-680pF zawiera żądane częstotliwości w zakresie przestrajania rdzeniem. Teraz staram się podłączyć kondensator zmienny tak aby otrzymać całe 300kHz pasmo 80m. W tej chwili przestraja się w trochę za wąskim zakresie, ale jeszcze poeksperymentuję. Najwyżej ograniczę się do części fonicznej.

Później przyjdzie czas na ustabilizowanie - na razie po włączeniu VFO dryfuje mocno w dół, potem zaczyna się powoli wspinać w górę.

UPDATE: Znalazłem większy kondensator zmienny, od starego polskiego radia. Podłączony bezpośrednio do kondensatora stałego daje odpowiedni zakres przestrajania - brakuje jakichś 30kHz, ale najwyżej przytnę część CW. Praca dość stabilna jak na testy.

UPDATE2: W tej chwili konfiguracja wygląda następująco: wspomniana wcześniej cewka szeregowo z dwoma równolegle połączonymi kondensatorami stałym (styrofleksowy 470pF) oraz zmiennym (kilkaset pF). Częstotliwość dryfuje w górę z prędkością około 10Hz na minutę. Jakie kroki powinienem przedsięwziąć celem dalszego ustabilizowania VFO?

Testujesz VFO obciążone tylko miernikiem częstotliwości czy też w układzie ?
Sprawdź czy powodem jest temperatura elementów. Dmuchnij na układ i zobacz czy "odpływa". Jeżeli tak to trzeba stabilizować termicznie:
- zmierzyć temperaturę elementów i zobaczyć co grzeje się najbardziej (i dlaczego tak mocno),
- pozakładać radiatory na elementy aktywne,
- zastosować termostat zamykając układ w styropianowym pudełku i ewentualnie rozważyć podgrzewanie go do stałej temperatury.

dark_one pisze:Testujesz VFO obciążone tylko miernikiem częstotliwości czy też w układzie ?

Wówczas testowałem tylko miernikiem, ale wczoraj dokonałem próbnego rozruchu układu w części RX, więc przeprowadzę dalsze pomiary.
Z braku lepszej anteny podłączyłem kilka kilka metrów drutu bezpośrednio do wejścia filtra pasmowego wyrzucając drugi koniec za okno. Filtr otrzymałem dzięki uprzejmości jednego z kolegów, który wykonał go i zestroił pod pasmo 80m. Pierwsze efekty nie są może szczególnie imponujące, ale dowodzą sprawności wszystkich bloków. Słuchałem kilkunastu stacji CW (większość cicho, choć jedna dawała mocny sygnał i było ją głośno słychać). Gorzej z SSB - przy tak słabym sygnale słychać ich obecność (wybijają się z szumu) ale trudno zrozumieć treść korespondencji. Dzisiaj, późniejszym wieczorem poeksperymentuję jeszcze z "uziemieniem" odbiornika instalacją centralnego ogrzewania.
Czy właśnie tak słabego odbioru należy się spodziewać stosując namiastkę anteny w postaci KDWZO i przy braku przedwzmacniacza wejściowego (tranzystor FET zalecany przez SP5AHT)? Pytam, ponieważ nie chciałbym ruszać filtra pasmowego dopóki nie sprawdzę innych opcji - szkoda psuć pracę kolegi, który go zestroił.

Sprawdź czy powodem jest temperatura elementów. Dmuchnij na układ i zobacz czy "odpływa". Jeżeli tak to trzeba stabilizować termicznie:
- zmierzyć temperaturę elementów i zobaczyć co grzeje się najbardziej (i dlaczego tak mocno),
- pozakładać radiatory na elementy aktywne,
- zastosować termostat zamykając układ w styropianowym pudełku i ewentualnie rozważyć podgrzewanie go do stałej temperatury.

Chodziło mi raczej o podstawowe kroki, jak dodanie kondensatora o innym współczynniku temperaturowym. Jakby nie patrzeć Bartek to dość prosta konstrukcja amatorska - rozwiązania w rodzaju termostatu to strzelanie z armaty do komara. Jak duży "dryf" częstotliwości jest już do zaakceptowania w prostym, własnoręcznie wykonanym transceiverze?

UPDATE: Właśnie testuję stabilność VFO przy włączonym całym układzie. Założyłem ekran na cewkę, podłączyłem miernik częstotliwości do dzielnika na wyjściu oscylatora przez kondensator 68pF. Idzie tak już od ~pół godziny. Na początku lekko pływał, ale teraz się ustabilizował. Już nie "dryfuje" w jednym kierunku. Częstotliwość "waha" się w ciągu kilku minut wokół jednej wartości z odchyłką może 40Hz.