Princip. vysílají informace o své poloze na kmitoètu 1575,42 MHz. Pøijímaè GPS na Zemi dokáže tyto informace pøijmout

Transkript

1 Navigaèní pøijímaèe GPS v praxi Ing. Petr Doudìra, OK1CZ ELECTUS 1997 V TOMTO SEŠITÌ Navigaèní pøijímaèe GPS v praxi... 1 ASIA TELECOM Transceiver FM4 pro pásmo 145 MHz... 5 Zajímavosti Kmitoètová syntéza pro tuner VKV MIDRAWATT - stereofónny nf zosilòovaè 2x 25 W Nastavitelný dìliè kmitoètu Smìrová anténa pro pásmo 430 až 440 MHz Stabilizovaný impulsnì øízený zdroj 0 až 20 V/2,5 A Použití PC k øídicím úèelùm Využití paralelního portu poèítaèe PC Jednoèipové mikropoèítaèe AT90S Zajímavosti Prijímaè na VKV 88 až 108 MHz Univerzální nabíjeèka akumulátorù NiCd Co je to CCW? Pøestavba radiostanice VR 21 pro pásmo 430 až 440 MHz Zajímavosti Vydavatel: AMARO spol. s r. o. Redakce: Šéfred.: Luboš Kalousek, OK1FAC, redaktoøi: ing. Josef Kellner (zástupce šéfred.), Petr Havliš, OK1PFM, ing. Jan Klabal, ing. Jaroslav Belza, sekretariát: Tamara Trnková. Redakce: Dláždìná 4, Praha 1, tel.: l. 295, tel./fax: Rozšiøuje PNS a. s., Transpress spol. s r. o., Mediaprint & Kapa a soukromí distributoøi. Objednávky a pøedplatné v Èeské republice zajiš uje Amaro spol. s r. o. - Michaela Jiráèková, Hana Nerglová (Dláždìná 4, Praha 1, tel./fax: (02) l. 284), PNS. Objednávky a predplatné v Slovenskej republike vybavuje MAGNET-PRESS Slovakia s. r. o., P. O. BOX 169, Bratislava, tel./fax: (07) predplatné, (07) administratíva. Podávání novinových zásilek povoleno jak Èeskou poštou - øeditelstvím OZ Praha (è. j. nov 6005/96 ze dne ). Inzerci v ÈR pøijímá redakce, Dláždìná 4, Praha 1, tel.: linka 295, tel./fax: Inzerci v SR vyøizuje MAGNET-PRESS Slovakia s. r. o., Teslova 12, Bratislava, tel./fax (07) Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá autor. Nevyžádané rukopisy nevracíme. Internet: a-radio@login.cz ISSN , MKÈR 7409 Cena: 40 Kè. AMARO spol. s r. o. GPS (Global Positioning System), èili celosvìtový systém urèování polohy, je navigaèní systém vyvinutý v USA pùvodnì pro vojenské úèely. Po dlouhá léta byl využíván kromì vojenství pøi profesionálních aplikacích, zejména v letecké a námoøní dopravì. Pro jednotlivce byl dlouho nedostupný ze strategických i finanèních dùvodù. V posledních letech došlo díky technologickému pokroku k miniaturizaci pøijímaèù GPS, ke snížení jejich ceny a jejich rozšíøení mezi obyèejné uživatele - jednotlivce. Navigace GPS nachází nyní stále vìtší uplatnìní pøi mnoha sportovnì-technických aktivitách. Využívají jí motoristé, turisté a cestovatelé, horolezci, rybáøi, houbaøi, vodáci, námoøníci, letci i radioamatéøi. Princip Kolem Zemì obíhá na velmi pøesných drahách 24 navigaèních družic ve výšce m. Sklon jejich dráhy vzhledem k rovníku je 55 a doba obìhu je asi 12 hodin. Každá družice tedy Zemi obìhne dvakrát za den (obr. 1). Družice jsou vlastnì rádiovými majáky na obìžné dráze, které nepøetržitì vysílají informace o své poloze na kmitoètu 1575,42 MHz. Pøijímaè GPS na Zemi dokáže tyto informace pøijmout a dekódovat a díky výkonnému kalkulátoru dokáže z údaje o poloze družic spoèítat vzdálenosti od jednotlivých družic, na základì kterých lze vypoèítat pøesnou polohu. Vzdálenost se spoèítá jako podíl rychlosti šíøení rádiových vln ( km/s) a èasu, ubìhlém mezi okamžikem, kdy byla data z družice vyslána a okamžikem, kdy byla pøijata. K tomu je však zapotøebí extrémnì pøesný údaj èasu jak na stranì vysílací, tak pøijímací. Proto každá z družic na své palubì nese velmi pøesný a drahý césiový nebo rubidiový oscilátor, sloužící jako èasový a kmitoètový normál. Aby hodiny v pøijímaèi GPS dosáhly stejné pøesnosti, je z pøijímaného signálu vypoèítáván tzv. clock offset, který v kombinaci s velmi pøesnými èasovými znaèkami vysílanými z družic umožòuje pøijímaèi zobrazovat èas s chybou menší než 1 mikrosekunda. Výkonný kalkulátor, èi mikropoèítaè v pøijímaèi GPS potom na základì srovnání vzdáleností od nìkolika (min. 3 až 4) družic dokáže vypoèítat polohu a zobrazit ji v rùzných formátech. Pøesnost kých 15 m. Tato pøesnost je však provozovatelem systému (Ministerstvem obrany USA) úmyslnì zhoršována podle tzv. Programu vybrané dostupnosti (Selective Availability). Proto je skuteèná dosahovaná pøesnost 100 m. V praxi se tato umìlá chyba projevuje tak, že se pevný bod zdánlivì pohybuje. Velikost umìle zavádìné chyby je ve vysílaném signálu rovnìž zakódována, ovšem dekódovat ji dokáží pouze speciální, bìžnì nedostupné pøístroje GPS. Pøesnost 100 m je pro bìžné využití naprosto dostateèná, pøi požadavku na vìtší pøesnost lze zavádìt korekce. Korekèní signál se získává tak, že v referenèním bodì se známou pøesnou polohou je instalována stanice, ze které se snímané odchylky polohy vysílají do pohyblivého pøijímaèe GPS, kde se namìøené údaje ihned opravují. Pøístroje schopné pøijímat tento korekèní signál se oznaèují jako Differential Ready. Podle typu pøístroje a zpùsobu zavádìní korekcí lze pak získat pøesnost urèení polohy od jednotek metrù Obr. 1. Systém družic GPS obíhajících kolem zemìkoule Pøesnost urèení polohy GPS je bez jakýchkoliv korekcí kdekoliv na Zemi fantasticð Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 1

2 ð Podívejme se blíže na tøi, díky své cenì nejrozšíøenìjší pøijímaèe GPS vyrábìné firmou Garmin. GPS38 je kompaktní pøístroj s vestavìnou anténou, který má hmotnost pouhých 255 g (vèetnì 4 tužkových baterií) a má kapesní rozmìry 156x51x31 mm (obr. 2). Byl na trh uveden v roce 1996 a je patrnì prvním z pøijímaèù, který mezi rùznými volitelnými ètvercovými systémy mùže pracovat i v systému ètvercù Maidenhead, což jsou radioamatérùm dobøe známé QTH lokátory. Svými parametry a vlastnostmi je GPS38 prakticky shodný s typem GPS45XL, který však má odnímatelnou anténu se standardním konektorem BNC. Nejnovìjší z tìchto pøijímaèù nese oznaèení GPS II, je vybaven rovnìž odnímatelnou anténou, má stejné parametry i zpùsob ovládání jako pøedchozí typy s tím rozdílem, že má navíc dvì tlaèítka pro snadnou zmìnu mìøítka mapy, liší se i svým tvarem a možností pøepínání displeje o 90 stupòù. Displej na výšku se používá pro aplikace, kdy je držen v ruce, zatímco na šíøku jej pøeaž po øádovì milimetry. Dobrá zpráva pro uživatele systému GPS pochází z jara 1996, kdy prezident USA oznámil úmysl v budoucnu ukonèit umìlou degradaci pøesnosti signálù GPS. Pøijímaèe GPS Pøijímaè GPS v sobì zahrnuje citlivý rádiový pøijímaè, super pøesné hodiny a výkonný matematický kalkulátor. Pøijímaè pracuje kolem kmitoètu 1575,42 MHz a dokáže dekódovat rychlá data v rozloženém spektru s velkou šíøkou pásma. Pøi poslechu na bìžném pøijímaèi zaznamenáme kolem tohoto kmitoètu jen zvìtšenou úroveò šumu. Pøijímaè, který mìl pøed 10 lety velikost stolního pøístroje, se dnes vejde do dlanì. Mezi výrobci kapesních pøijímaèù GPS dominují americké firmy a škála pøijímaèù se pohybuje od základních typù, vhodných pro pozemní a námoøní aplikace, až po letecké, vojenské a geodetické pøístroje. Jednotlivé typy pøijímaèù se od sebe liší vnìjším vzhledem a rozmìry, typem displeje (od jednoduchých alfanumerických po grafické) a softwarem. Jsou napájeny vesmìs tužkovými bateriemi, které umožòují provoz 5 až 20 hodin, resp. z vnìjšího napájecího zdroje (ze sí ového zdroje nebo palubní sítì). Pøijímaèe dokáží souèasnì sledovat 8 až 12 družic. Doba od zapnutí k prvnímu urèení polohy (tzv. studený start) se pohybuje podle typu v rozmezí 2 až 10 minut, urèení polohy po znovuzapnutí (tzv. teplý start) bývá v rozmezí 15 s až 2 minuty. Potom dochází k obnovování výpoètu polohy každou vteøinu. U základních verzí (pro pozemní a námoøní aplikace) je omezena maximální rychlost na 166 km/h. Po jejím pøekroèení již není zaruèena pøesnost výpoètu polohy ani rychlosti. Dokonalejší vojenské a letecké pøístroje pracují až do rychlosti 1850 km/h. Nìkteré pøijímaèe jsou opatøeny konektorem pro propojení s poèítaèem, což jejich možnosti ještì zvìtšuje. Lze tak data pøehrávat do poèítaèe nebo naopak, a to jak s IBM PC tak s Mac, lze i propojovat dva pøijímaèe GPS mezi sebou a pøehrávat data z jednoho do druhého. Protøednictvím tohoto rozhraní lze i pøijímat korekèní signál ke zvìtšení pøesnosti nebo propojovat pøijímaèe GPS s dalšími rádiovými prostøedky (napø. pøehledový pøijímaè nebo zapisovaè kmitoètù Scout nebo Xplorer vyrábìné firmou Optoelectronics) pro rádiové vyhledávání a mapování vysílaèù apod. Speciální programy pod DOS nebo Windows umožòují graficky zobrazit soubory dat pøehrané z pøijímaèe GPS, vytváøet a mìnit pøímo v mapì otoèné trasové body (tzv. waypoints) a opìt je do pøijímaèe nahrávat, pøevádìt údaje o poloze mezi rùznými souøadnicovými Výrobek firmy Optoelectronics: pøehledový pøijímaè Xplorer nebo ètvercovými systémy, tisknout trasy, mapy atd. Aby pøijímaèe GPS splòovaly na nì kladené nároky pøi použití v pøírodì nebo na moøi, jsou vìtšinou konstruovány jako prachotìsné a vodotìsné a mohou pracovat v širokém teplotním rozmezí. GPS 38, GPS 45XL a GPS II pneme pøi umístìní pøístroje na palubní desce vozidla nebo lodi, ke které se snadno pøipevní dodávanou samolepicí pøíchytkou velcro ( suchým zipem ). GPS38, GPS45XL a GPS II nabízejí tyto funkce: l až 250 programovatelných otoèných trasových bodù (waypoints); l automaticky informuje o 9 nejbližších bodech (waypoint mùže být jakékoliv místo zadané souøadnicemi, napø. pøístav, domov, tábor, letištì, kóta atd.); l 20 tras, každá s max. 30 otoènými body. Trasy jsou reverzibilní, tzn., že je lze pøevrátit pro cestu zpìt do výchozího bodu; l zobrazování mapy, ukládání tras do pamìti; l urèování polohy v zemìpisných souøadnicích, resp. v 7 rùzných ètvercových systémech vèetnì QTH lokátorù; l pøijímaè je schopen souèasnì sledovat 8 družic, k pøibližnému urèení polohy v režimu 2D (bez údaje o výšce) staèí pøíjem 3 družic, k pøesnému urèení polohy v režimu 3D staèí 4 družice; l pøijímaè je differential ready, tzn. umožòuje zavádìt korekèní signál k dosažení vìtší pøesnosti; l max. rychlost 166 km/h, max. pøetížení 3 g; l displej s tekutými krystaly o rozmìrech 56x 38 mm se zapínatelným podsvìtlením pro práci ve tmì; l interface NMEA 180, 182, 183 a RS232 pro propojení s poèítaèem, pøenos dat do jiného GPS a jiné aplikace; l možnost napájení ze 4 tužkových baterií (v normálním režimu vydrží 12 hodin, v úsporném až 20 hodin) nebo z vnìjšího zdroje 5 až 8 V (GPS38), 10 až 40 V (GPS45XL) nebo 10 až 36 V (GPS II). Spotøeba všech typù je 0,75 W; l ultrazvukovì sváøené pouzdro plnìné dusíkem. Zájemce budou jistì zajímat i ceny: GPS Kè, GPS45XL Kè, GPS II Kè (vèetnì DPH). Po zapnutí se na displeji objeví na nìkolik vteøin uvítací stránka s otáèející se zemìkoulí. Bìhem této doby probíhá test pøijímaèe. Poté se displej zmìní na první z pìti pracovních stránek, tzv. STATUS PAGE. Po tìchto stránkách lze listovat pomocí tlaèítek PAGE a QUIT. Pøi prvním zapnutí, resp. pøemístìní se o více než 500 km pøijímaè nabídne buï režim zamìøení podle oblasti (lze vybrat ze seznamu zemí, státù a oblastí celého svìta, který se na displeji objeví), nebo režim autolocate. V prvním pøípadì první urèení polohy trvá asi 2 minuty, ve druhém, kdy pøijímaè hledá bez jakékoliv pomùcky, totéž trvá až 7,5 min. Bìhem prvotního zachycení a výpoètu polohy, pokud nestiskneme žádné tlaèítko, je na displeji stále zobrazena první stránka (STATUS PAGE). Na ní 2 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97

3 je znázornìna poloha všech družic, které se nacházejí v naší oblasti, formou èísel družic rozmístìných uvnitø dvou kružnic, z nichž vnitøní oznaèuje elevaci 45 o a vnìjší 0 o, èili obzor. Sever je nahoøe. Dole na této stránce se nachází sloupcový S-metr. Na vodorovné ose je èísly vyznaèeno všech 8 družic, nad nimi je sloupcovì indikována síla signálu. Každý sloupec je nejprve prázdný a jeho velikost indikuje jen sílu signálu, pozdìji se vnitøek sloupce vyplní, což znamená, že signál té které družice byl zpracován a používá se pøi výpoètu polohy. Na téže stranì je navíc vlevo umístìn sloupcový indikátor stavu baterií a vpravo EPE - pøesnosti horizontálního urèení polohy. Po zachycení a zpracování signálù z min. 3 družic se displej automaticky zmìní na 2. stranu, tzv. POSITION PAGE. Na té jsou zobrazeny následující údaje: l pøesný èas (s chybou menší než 1 mikrosekundu!); l poloha buï v zemìpisných souøadnicích, QTH lokátorech nebo jiných ètvercových (grid) systémech; l nadmoøská výška (ALT) v m nebo stopách; l rychlost pohybu (SPEED) v km/h, mph nebo uzlech; l ujetá/ušlá vzdálenost (TRIP); l smìr pohybu (TRACK) ve stupních, jak v digitální formì, tak i analogovou výseèí kompasu. Zde je na místì zdùraznit, že GPS udává smìr pohybu, resp. azimut nikoliv pomocí údaje magnetického kompasu, ale vypoèítává jej z po sobì následujících poloh. Tzn., že je schopen jej urèit pouze pøi pohybu. Stiskem tlaèítka PAGE se dostaneme na další stranu, MOVING MAP, èili pohyblivou mapu, jejíž mìøítko si mùžeme zmìnit od 500 m až po 600 km. Na této mapì je kosoètvereèkem indikována souèasná poloha a ètvereèky spolu s pøíp. alfanumerickým popisem jakékoliv otoèné trasové body (waypoints) zadané do pamìti. Jednoduše lze mìnit nejen mìøítko, ale i zpùsob zobrazení, orientaci mapy, zobrazení èi potlaèení kružnic oznaèujících vzdálenost, èar zobrazujících uraženou trasu a popis otoèných bodù. Další stránka, tedy NAVIGATION PAGE (navigaèní), má dvì volitelné formy zobrazení. Buï tzv. COMPASS nebo HIGHWAY, tj. kompas nebo dálnice, které udávají smìr k zadanému bodu. Jsou tedy aktivní, je-li zadán cílový bod (vybraný waypoint pomocí tlaèítka GO TO). Na této stranì najdeme rovnìž jméno cílového bodu, azimut, vzdálenost k nìmu, odhadovaný èas pøíjezdu k nìmu, skuteèný smìr jízdy a rychlost. U kompasu ruèka ukazuje smìr k cíli. Ve druhém pøípadì je dálnice uprostøed, pohybujeme-li se správným smìrem, resp. odklání se vle- vo èi vpravo podle toho, jak se liší smìr našeho pohybu. Poslední stránka, MENU PAGE, slouží k zadávání parametrù, otoèných bodù, volbì rùzných funkcí a režimù. Zmiòme se jen struènì o nìkolika z nich. Z menu definujeme otoèné body, informujeme se o nejbližších, listujeme v abecedním seznamu tìchto bodù a máme možnost editace. Pøi editaci lze volit èísla a písmena pomocí støedního ètyøpolohového palcového tlaèítka se šipkami. V menu ROUTES si mùžeme pøipravit až 20 rùzných tras výletù, jízd, plaveb nebo letù. Další nabídka oznámí pro vybraný bod vzdálenost a azimut k nìmu i èas východu a západu Slunce v nìm, a to pro souèasné nebo libovolné datum. V menu SYSTEM SETUP lze mìnit režim mezi normálním, úsporným nebo simulátorem. Simulátor je užiteèný pro seznámení se s funkcemi pøístroje. V menu NAV SETUP máme možnost výbìru formátu udávané polohy, u zemìpisných souøadnic napø. stupnì, minuty, vteøiny a desetiny vteøin, nebo stupnì a jejich èásti v desetinné soustavì, UTM/UPS, ètvercové systémy (napø. nìmecký, britský, švýcarský, irský, QTH lokátory Maidenhead atd.) a dále jednu z více než 100 mapových souøadnicových soustav (oznaèovaných jako MAP DATUM). Tu z pøednastaveného celosvìtového systému WGS84 zmìníme pouze v pøípadì, že používáme mapu, na které je jiný souøadnicový systém uveden. GPS II umožòuje zadat si uživatelskou souøadnou soustavu, napø. pro èeské vojenské a turistické mapy speciálky. V témže menu lze mìnit zobrazované jednotky délky a rychlosti z m, km a km/ /h na stopy, míle, mph nebo námoøní míle a uzly. V MAP SETUP se mìní konfigurace pohyblivé mapy, jak bylo zmínìno výše. A nakonec v menu INTERFACE máme možnost výbìru rozhraní pro pøenos dat z a do pøijímaèe GPS. Mezi možnostmi jsou GRMN (pro pøehrávání informací o otoèných bodech a trasách mezi dvìma pøijímaèi Garmin nebo PC), dále RTCM (pro zavádìní diferenèních korekcí polohy z externího pøijímaèe korekcí) a NMEA 0180, 0182 a 0183, z nichž poslední se využívá pøi propojení s pøístroji Optoelectronics a pøehledovými pøijímaèi pøi rádiovém mapování, nebo pøi spolupráci s TNC (napø. Kantronics, MFJ TNC nebo AEA PK232MBX aj.) Zkušenosti s GPS a jejich praktické využití Pøijímaè GPS bude pracovat pouze tehdy, bude-li schopen pøijímat signály z družic, tzn., že jeho anténa musí na družice vidìt. Nebude tedy fungovat uvnitø domù ani v místech s vysokými pøekážkami. Pro poèáteèní zachycení je nejlepší, když pøijímaè podržíme v ruce na co nejvíce otevøeném prostranství (park, louka, pole) dále od domù. Pak zachytí 4 až 8 družic a vypoète pøesnou polohu). Poté jej mùžeme umístit napø. v automobilu, kde uspokojivì funguje napø. pod sklem nad pøístrojovou deskou, i když pøíjem je horší. Pøijímaè v nìkterých pøípadech mùže fungovat i v budovì tìsnì u okna, záleží to však na stupni zastínìní, útlumu skla a poloze družic. Pro aplikace uvnitø domu, ve vozidle, lodi nebo letounu je vhodný pøijímaè s odnímatelnou anténou, kterou mùžeme umístit za okno, na støechu apod. a s pøijímaèem ji propojit souosým kabelem. V nejjednodušším pøípadì použijeme pøímo anténu dodávanou s GPS45 nebo GPS II a umístíme ji napø. na speciální držák na okénko automobilu. Jinak si mùžeme poøídit originální anténu s magnetickým držákem, pøíp. námoøní anténu. Vzhledem ke své konstrukci je pro aplikace v automobilu vhodnìjší typ GPS II. Po poèáteèním urèení polohy GPS funguje uspokojivì i tøeba v lese, kde sice síla signálu bude znaènì kolísat nebo vypadávat, ale ihned po vyjití na ménì husté místo èi paseku se obnoví aktualizace polohy. GPS nás spolehlivì zavede na jakékoliv místo, které si máme možnost oznaèit tlaèítkem MARK a pøidat jej do seznamu otoèných bodù. To mùže být oblíbené houbaøské èi rybáøské místo, tábor, pøístav, místo v moøi nebo oáza v poušti. Jakýkoliv bod si mùžeme pøidat do seznamu otoèných bodù i bez toho, abychom se v nìm nacházeli. Prostì zadáme jeho souøadnice odeètené z mapy. V poslední dobì se zejména v USA rozšiøuje systém APRS (Automatic Packet Reporting System), jehož tvùrcem je WB4APR. APRS využívá schopnosti TNC vysílat tzv. beacon packets, obsahující krátkou øadu alfanumerických znakù. Tyto pakety obsahují informace bez konkrétního adresáta a mùže je pøijímat kdokoliv. Pøi APRS se využívá dat z pøijímaèe GPS, který musí být vybaven rozhraním NMEA Údaj o poloze se zahrne do tìchto beacon paketù vysílaných z TNC a pak kdokoliv v paketové síti má možnost zjistit, kde pøesnì je umístìna stanice, resp. pøijímaè GPS. Toto je zvláš užiteèné pro pøípad mobilního provozu. Pomocí APRS software pod Windows se zobrazí mapa s vyznaèenými polohami jednotlivých stanic v síti paket rádia, které APRS používají. Jednotlivé pohyblivé stanice musí být vybaveny pøijímaèem GPS, s GPS kompatibilním TNC a transceiverem VKV. Informaci o jejich poloze pak mùže pøijmout jen jedna stanice v síti, která aktualizovanou polohu automaticky odešle všem ostatním, kterým se pak objeví na mapì na jejich obrazovce. APRS lze využívat i bez vlastnictví pøijímaèe GPS. ð Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 3

4 ð Staèí k tomu jen vlastnit software (distribuované v USA jako shareware) a normální TNC. Svou polohu, zjištìnou tøeba z mapy nebo ze zapùjèeného pøijímaèe GPS, zadáme jen do programu APRS a pak lze využívat možnosti tohoto systému. Další možností aplikace GPS je již zmínìné radiové mapování, tzn. vyhledávání rádiových vysílaèù pomocí kmitoètových zapisovaèù nebo pøehledových pøijímaèù a urèování zemìpisných souøadnic místa zachycení signálù. Jedná se o spolupráci systému složeného z pøijímaèe GPS, kmitoètového zapisovaèe Scout nebo Xplorer, pøípadnì pøehledového pøijímaèe (scanneru), poèítaèe a pøevodníku CI-V/RS232. Pokud jako PC použijeme notebook, získáme miniaturní systém, který lze provozovat jako pøenosný nebo mobilní. Výsledkem práce takového systému bude soubor dat, který obsahuje datum a pøesný èas, kmitoèet a zemìpisné souøadnice místa, ve kterém byl zachycen jakýkoliv signál s urèitou úrovní v kmitoètovém rozmezí 10 MHz až 1,4 GHz. Tak lze napø. lokalizovat rùzné rušivé vysílaèe, registrovat jejich èasovou aktivitu apod. Pro radioamatérskou praxi jsou popisované pøijímaèe GPS užiteèné mj. následujícími možnostmi: l Kdekoliv pøesnì urèí QTH lokátor, což je cenné pro operátory VKV pøi práci z pøechodných QTH, pøi mobilním provozu, ale i k ovìøení správnosti lokátoru ve stálém QTH. l Urèí azimut pro natoèení antény a vzdálenost k protistanici. Pøitom polohu protistanice lze zadat buï QTH lokátorem zemìpisnými souøadnicemi nebo tøeba i pomocí ètverce WAB u britských stanic. Pøesný výsledek dostaneme jak pro stanici v sousedním mìstì, tak pro stanici na druhé stanì zemìkoule. l Pøevádí informace o poloze mezi QTH lokátory, zemìpisnými souøadnicemi a ètverci WAB. l Pomáhá urèit èas pro optimální podmínky pro DX spojení na spodních pásmech KV, které se èasovì shodují s místními èasy východu a západu Slunce. Pro libovolný bod na Zemi, opìt urèený zemìpisnými souøadnicemi nebo QTH lokátorem, oznámí èas východu a západu Slunce, a to pro libovolné datum. l Poskytuje velmi pøesný èasový údaj, který mùže sloužit jako èasový etalon a reference pro synchronizaci rùzných operací. K pøijímaèùm se dodává øada pøíslušenství, jako napø. rùzné typy externích antén, datové a napájecí kabely, speciální software vèetnì datového kabelu, držáky pro montáž pøijímaèù na palubních deskách, øidítkách bicyklu atd. Pro dokreslení možností a aplikací se na závìr zmiòme o nìkolika dalších typech pøijímaèù GPS: Speciální letecké pøístroje (napø. typy Garmin GPS90, GPS95XL nebo Magellan GPS Map7000) mají ve své pamìti uloženu databázi Jeppesen s údaji o všech letištích, pøistávacích drahách, komunikaèních kmitoètech, majácích VOR a NDB atd. a slouží jako cenný navigaèní prostøedek pro piloty všech druhù motorových letadel, vìtroòù, balónù a ultralehkých letounù. GPS89 je urèen rovnìž pro letecké aplikace, funguje stejnì jako ostatní letecké typy až do rychlosti 1850 km/h, má však ve své pamìti uloženu pouze zjednodušenou a zkrácenou databázi Jeppesen. Ovšem jeho cena je oproti napø. GPS90 mnohem pøístupnìjší (GPS90 stojí kolem Kè, GPS89 je o více než 10 tisíc levnìjší). GPSMAP130, 135, 175, 210, 220 jsou vesmìs mobilní, resp. námoøní typy pøijímaèù GPS s vìtšími rozmìry, urèené k pøipevnìní na palubní desku držákem dodávaným v pøíslušenství. Na vìtších displejích je zobrazována poloha v pohyblivé mapì, pøijímaèe jsou 12kanálové, tzn., že jsou schopny souèasnì sledovat 12 družic. Typ GPS210 je vybaven navíc plotterem, typ GPS má vestavìn hloubkomìr. Ceny tìchto typù se pohybují mezi 30 a 60 tisíci Kè. GPSCOM170 je opìt urèen pro námoøníky, nebo je kombinací GPS pøijímaèe s transceiverem VKV o výkonu 5 W na námoøní kanály. Všechny uvedené typy GPS pøijímaèù, doplòky a pøíslušenství nabízí firma: DD-AMTEK, U 1. baterie 1, Praha 6, tel./fax: (02) , PDoud@bajt.cz. Asia TELECOM 97 V letošním roce bude místem dnes již tradièní telekomunikaèní show Svìtové výstavní centrum v Singapuru. Bude tam zastoupeno více než 400 vystavovatelù nejménì z 31 zemí. A protože pro Evropu se zdá ètyøletá perioda konání této rozsahem nejvìtší prezentace telekomunikaèní techniky pøíliš dlouhá, je do Ženevy naplánována rovnìž svìtová výstava, tentokrát s názvem TELECOM - INTERACTIVE 97. Uskuteèní se ve dnech záøí Byla vyprovokována pøedevším ohromným a zdá se až neèekaným rozvojem multimediálních služeb. Jen pro zajímavost: za období jediného roku od r do 1995 z 5 miliónù uživatelù INTERNETu stoupl jejich poèet témìø na 50 miliónù! Pokud by tento trend zùstal zachován, bylo by v roce 2004 více uživatelù INTERNETu, než je dnes poèet obyvatel na zemìkouli. Také poèet èlenù ITU vzrostl na 185 a na nebývalém rozvoji telekomunikaèních služeb se podílejí - alespoò v podnikové sféøe - tøi fenomény: 1) Nepøedpokládané rozšíøení nabídky služeb ISDN. 2) Vznik nových standardù, které jsou rychle akceptovány prùmyslem. Jedním z nejperspektivnìjších je ATM (Asynchronous Transfer Mode), doporuèovaný ITU pro rychlý pøenos signálù optickými vlákny. 3) Nebývalé zlevnìní služby videokonferencí. Ty se díky ekonomické pøístupnosti stávají bìžným prostøedkem pøi konzultacích v lékaøství, pøi vzdìlávání všeobecnì a v technicky vyspìlých zemích zaèínají pronikat i do domácností. Na druhé stranì množství instalovaných poèítaèù dnes již roste jen nepatrnì, nové vìtšinou slouží jen k náhradì starých, výkonností již nevyhovujících typù. Stále více se však projevuje snaha výrobcù pøinést na trh nenároèný poèítaè v cenì do 500 $ pro sí ové použití, který by prakticky vše - vèetnì operaèního systému - pøebíral ze sí ového softwarwe. V této oblasti se oèekává pøekvapení ze strany vystavujících firem. Pro manažery v oblasti telekomunikací bude výstava nesmírnì zajímavá a žádoucí, nebo pøinese i pøehled pilotních projektù národních iniciativ v oboru informací a tzv. úplných sí ových služeb v jednotlivých zemích. Prudký rozvoj GSM Celulární systém mobilních telefonù GSM má po INTERNETu spolu s ISDN nejvìtší nárùst uživatelù ze všech komunikaèních sítí. Firma NOKIA Telecommunications podepsala další kontrakt s èínskými poštami, kde bude proinvestováno na pokrytí provincie Fujian signálem 30 miliónù USD. Tatáž firma se angažuje i napø. v Maroku, zatímco pro území Bosny a Hercegoviny, kde telefonní sí po skonèení bojù byla prakticky úplnì znièená a mobilní telefony jsou hlavním komunikaèním prostøedkem, je hlavním dodavatelem firma Ericsson. (Podle ITU NEWS) OK2QX 4 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97

5 Transceiver FM4 pro pásmo 145 MHz Miroslav Aksamit, OK1IAY Úvod FM4 je transceiver pro radioamatérské pásmo 145 MHz, tj. 2 m s kmitoètovou modulací a možností provozu paket rádio (PR). Tento transceiver vznikl v roce 1993 postupným vývojem, pøi kterém byla ovìøena zapojení jednotlivých èástí. Každá deska tvoøí samostatný celek, rozdìlený do dílèích blokù, a každou desku je možné samostatnì oživit. Transceiver je vestavìn do kovové skøíòky, prodávané v obchodní síti. Používá jen bìžných souèástek s jednou výjimkou. Koncepce (viz [1]) je kompromisem mezi složitostí a parametry zaøízení. Byla zvolena proto, že použitá ústøedna neumožòuje širokopásmové pøeladìní o mf. Transceiver je ladìn tlaèítky, má digitální stupnici, S-metr a minimum ovládacích prvkù. Všechny kostøièky jsou z radiostanic TESLA Pardubice. Pøi oživení se neobejdeme bez nìkterých mìøicích pøístrojù, jako je èítaè, vf milivoltmetr (napø. podle AR A11/87) a osciloskop. Parametry Rozsahy 1. Paket (P): 144, ,9875 MHz. 2. Simplex (S): 145, ,5875 MHz. 3. Duplex (D): 145, ,9875 MHz, TX khz. 4. Revers (R): 145, ,9875 MHz, RX khz Zapínání odskokù: automatické ve správném rozsahu. Krok: 25 khz. Pùlkanály: zapínány samostatnì, indikace zapnutí. Pøijímaè (RX) Citlivost: 0,4 mv pro SINAD 12 db. Èelní pohled na transceiver. Další detailní zábìry viz 3. strana obálky Šíøka pásma: 15 khz. Kanálový odstup: 60 db. Nf výkon: vìtší než 1 W/8 W. S-metr: rozsah S db. Možnost vypnutí SQ. Kmitoèet zobrazen na stupnici. Vysílaè (TX) Výkon: 3 až 5 W/13,5 V. Zdvih: 5 khz. Úèinnost: 50 %. Spotøeba: 1,2 A - TX. Napájení: 13,5 V. Rozmìry: 170x55x170 mm. ð Obr. 1. Blokové schéma transceiveru FM4 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 5

6 Obr. 2. Schéma zapojení kmitoètové ústøedny (KU) 6 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97

7 Obr. 3. Osazení desky KU; IO5 je v objímce, kolem VCO je stínìní o výšce 18 mm, napájení prùchodkami, vf signál pro RX rovnìž, loznaèuje propojení zemí Obr. 4 a. Deska s plošnými spoji KU, strana spojù Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 7

8 ð Blokové schéma (obr. 1) Transceiver (TCVR) se skládá z pìti samostatných celkù vzájemnì propojených vodièi podle obr. 1, a to z: Kmitoètové ústøedny (dále KU), viz [2, 3, 5, 8, 9]. Ta obsahuje kmitoètový syntezátor, VCO pro RX a TX, modulátor, budiè vysílaèe, pomocný XO a smìšovaèe se zesilovaèem pro získání rozdílového kmitoètu, normálový oscilátor, dìliè 1750 Hz, pamì rozsahù, klávesnicový kodér pro ladìní a stabilizátory napìtí. Pøijímaèe a stupnice (RX, ST), viz [4, 6, 10; 11, 12]. Obsahuje všechny obvody pøijímaèe vèetnì nf zesilovaèe, obvody dekodérù a pamìtí stupnice, pomocné obvody a S-metr. Pøedního panelu (PN). Na nìm jsou všechny zobrazovací, ovládací a oznamovací prvky. Vysílaèe (PA), viz [7], se všemi obvody koncového stupnì a pøepínacím relé. Destièky pojistky (PO) s ochranou proti pøepólování a zkratu. Desky KU a RX, ST jsou oboustranné, na stranì souèástek zùstává fólie jako stínìní a spoleèný vodiè. Nìkteré souèástky, napø. elektrolytické kondenzátory jsou osazeny až na desku s plošnými spoji a jsou uzemnìny ze strany spojù pøes nejbližší souèástku. Rovnìž deska PA je oboustranná, souèástky jsou osazeny ze strany spojù! KU (obr. 2, 3, 4) Je rozdìlena na samostatné celky, které budou postupnì popsány: Obr. 5. Zapojení mikrofonu (Tl1 - tlaèítko) Modulátor Je ve známém zapojení, kde první polovina IO1 zesílí signál z mikrofonu a druhá polovina pracuje jako filtr. Zapojení je nutné doplnit omezovaèem špièek s diodami D1 až D4. Tento stupeò musí být zaøazen pøed filtrem. Z výstupu IO1 se odebírá vzorek signálu, který po usmìrnìní diodami D5 a D6 øídí pøes R10 tranzistor T1 - ten upravuje velikost napìtí z mikrofonu pøes dìliè napìtí R1, R8. Rozsah øízení se nastaví rezistorem R10 a zesílení IO1 rezistorem R2. Výstupní signál se odebírá z promìnného dìlièe R13 a pøes pevný dìliè R15, R14 rozlaïuje VCO TX. C14 a R20 jsou zaøazeny jako oddìlovací. Na pevný dìliè je rovnìž pøiveden nahazovací tón pøibližnì 1750 Hz. Získá se dìlením kmitoètu 100 khz v IO2. Diody D7 až D9 zajiš ují správné dìlení, T2 je nutný pro správnou funkci. Dìliè dìlí i bez napájení, pokud se neodpojí vývod 7 IO2. Jako mikrofon je vhodné použít elektretovou vložku a zapojit ji podle obr. 5. Modulátor je napájen 9 V z TX. VCO Jsou pro RX i TX samostatné, stejnì zapojené, liší se pouze kmitoètem. To platí i pro pomocný XO, proto bude popsána pouze jedna èást. Tranzistor T3 tvoøí oscilátor se spoleèným kolektorem, paralelním rezonanèním obvodem a varikapem se sériovým kondenzátorem C96, urèujícím rozladìní obvodu. Následující oddìlovací zesilovaè T4 odebírá signál z emitoru T3 pøes C25. Po jeho zesílení a pøevedení na malou impedanci se z vazebního vinutí L2 vede jednak do budièe vysílaèe T8, jednak do smìšovaèe T7. Výstupní napìtí T3 je nutné udržet na minimální úrovni, aby nebyl pøebuzen oddìlovaè T4. Na oddìlovacím stupni nedoporuèuji použít tranzistor KF167. VCO i XO je vhodné uzavøít do krabièek z pocínovaného plechu s víèky a s vývody pøes prùchodky. To je nutné z dùvodu vzájemného ovlivòování a èistoty vysílaného spektra. Obr. 4. b. Deska KU, strana souèástek; pozor - inverznì, èerné plošky odleptány! 8 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97

9 Obr. 6. Schéma RX, ST adrese KRYSTALY a. s., Okružní 1144, Hradec Králové. Násobiè dvìma pracuje s malým kolektorovým proudem. Pøes vazební vynutí L10 se vede signál do g1 T7. Napìtí pro všechny oscilátory stabilizuje IO8 a IO9. Pøi správném nastavení musí XO pøi pootoèení jádrem vypadnout. Beze zmìny na desce s plošnými spoji u IO5 není možné použít jiné krystaly X2 a X3. Syntezátor Smìšovaè V nìm se smìšuje signál z VCO s pomocným kmitoètem pøicházejícím z XO. Signál rozdílového kmitoètu, vzniklý na kolektoru T7, zesílí a vytvaruje IO7, jehož první tøi hradla pracují jako zesilovaè linearizovaný rezistorem R44. Z jeho výstupu 10 jde signál na svorku 15 IO5. T7 pracuje s malým pøedpìtím hradel, výstupní napìtí o kmitoètu 0,8 až 2,2 MHz má sinusový prùbìh. IO7 má velké zesílení, nastavitelné rezistorem R44, které zajistí omezení výstupního signálu. U prùbìhu sledovaného osciloskopem na výstupu 10 IO7 se smí mìnit pouze šíøka impulsu! Budiè vysílaèe Tranzistor T8 zesílí signál na úroveò potøebnou pro vybuzení PA. Ode- bírá se z dìlièe C59 a C60, musí dosahovat 0,8 až 1 V. Pokud není IO5 fázovì zavìšen, na výstupu 17 bude log. jednièka, což znamená, že se otevøou T9 a T10. Tím se zruší pøedpìtí T8 a PA nebude vybuzen. Z báze T9 je ovládána stupnice, na níž polovina èísel øízená dekodéry a zobrazující kmitoèet zhasne. XO Co nejèistší signál XO je základem èistoty výstupního signálu z TCVR. Proto jsem použil tranzistor FET v moderním zapojení s harmonickým krystalem na vysokém kmitoètu 66,55 a 71,90 MHz. Oscilátor s T14 je velmi stabilní a dává dostateèné napìtí pro násobiè dvìma s T15. Krystaly lze bìžnì objednat na Základem je obvod MHF0320, který dovoluje snadné pøelaïování a odskoky syntezátoru. Kmitoèet krystalù byl volen tak, aby tìchto vlastností bylo možno využít. Pøeladìní zajistí klávesnicový kodér IO4 tlaèítkem K. Vstupy X,Y dovolují zvolit stiskem tlaèítka jakýkoli pøedvolený kanál podle tab. 3. Jsou zapojeny tak, aby pøi simplexním provozu bylo možno zapnout kanály 145,500 (mobil 1) a 145,550 (mobil 2). Na výstupech 13 až 16 IO4 se v binárním kódu støídají èísla 0 až 15, která zajistí pøeladìní IO5 a zároveò jsou vedena do stupnice, kde zajistí adresování pamìtí. Na vstup 12 IO5 je pøivedeno napìtí z Pø2, které zapíná pùlkanál. Pøes R66 se vedou impulsy, které spínají ve stupnici pøepis pamìtí dekodérù a napájení pamìtí. Pøepínání rozsahù obstará IO6 pøes oddìlovací diody D15 až D17 pomocí Pø1. Z vývodu 9 se pøepíná èíslo ètyøi nebo pìt na stupnici. Pamì III je naprogramována podle tab. 2. ð Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 9

10 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS Tab. 1. Tab. 2. $GUHVD,,, $ % & ' ( < < < < < < < < < < < < DGUHVD YêVWXS\ $ % & ' ( < < < < 9êYRGÃ þtvor < < < <.DQiOÃ þtvor ; ; ; ; Tab. 3. Obr. 7. Osazení desky RX, ST. R6, R7, R8 jsou umístìny ze strany plošných spojù, tlustou èarou znaèeny drátìné spojky, lznázoròuje propojky zemí, pod F1 stínicí kryt podle obr. 10, R43 až R55 ze strany plošných spojù

11 Obr. 8 a. Deska s plošnými spoji RX, ST; strana spojù a) Obr. 8 b. Deska RX, ST, strana souèástek - pozor, kresleno inverznì, èerné plošky odleptány! c) b) Obr. 9. Filtr 465 khz: a) deska s plošnými spoji; b) osazení - C1, C2 ze strany plošných spojù; c) zapojení Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 11

12 Obr. 11. Schéma PA ð Obr. 10. Stínicí kryt Normálový oscilátor je v klasickém zapojení s IO3 a krystalem 6,4 MHz. Nastavujeme jej takto: èítaè pøipojíme na vývod 4 a nastavíme co nejpøesnìji kmitoèet 10 khz. IO 4060 od nìkterých výrobcù nepracují na kmitoètu 6,4 MHz a nezbývá, než je vymìnit. Rovnìž je možné použít krystaly 3,2 a 1,6 MHz, ovšem výše uvedené kmitoèty budou na jiných výstupech. rezistory R3 a R5. Odtud signál pokraèuje do smìšovaèe IO1, kam rovnìž pøichází oscilaèní signál z KU pøes L5. Za smìšovaèem je zaøazen bilitický filtr F1 10,7 MHz, pøizpùsobený L6, L7 a C19 až C22 a také R7, R8. Jeho šíøka pásma je 15 khz/6 db. Za L7 je jako druhý smìšovaè IO2 A244D - z nìho se využívá zesilovaè a smìšovaè. Krystalový oscilátor T2 dodává napìtí o potøebném kmitoètu pro smìšování na druhou mf, osazenou F2 a IO3 A225D. Tento obvod je v klasickém zapojení, pouze muselo být upraveno zapojení squelche (SQ). Ten ovládá T2 z vývodu 14 IO3, jehož napìtí zároveò øídí S-metr. SQ se nastavuje rezistorem R19 a jeho úplné vypnutí je možné pøepínaèem Pø3. Výstupní signál z vývodu 7 se po filtraci èleny RC R21, R23 a C46, C47 a zesílení tranzistorem T4 pøivádí na regulátor hlasitosti P1 a potom do nf zesilovaèe IO4 v katalogovém zapojení. Pracovní bod tranzistoru T4 je možné v pøípadì potøeby nastavit rezistorem R22. Napájení RX je spínáno T5 pøes R28. U F1 je ze strany plošných spojù pøipájen stínicí kryt (obr. 10). Zapojení stupnice - ST je na spoleèné desce s RX. Základem jsou pamìti I a II (MH74188), øízené pøes oddìlovací diody D2 až D5. Z jejich výstupu jsou øízeny dekodéry IO5, 6, 7, které zobrazují kmitoèet, daný obsahem pamìtí. T6 zajistí zhasnutí stupnice, pokud není kmitoètová ústøedna fázovì zavìšena. Pøivedením napìtí na vývody 14 pamìtí je pøepne na druhou polovinu adres Pomocné obvody Pøepnutí z pøíjmu na vysílání umožní T16 až T18 prostøednictvím tlaèítka PTT na mikrofonu. Relé v PA pøepne T11. Osazení desky KU je na obr. 3. Všechny cívky jsou s kryty a jejich popis je v tabulce cívek. RX, ST (obr. 6, 7, 8) Pøijímaè je s dvojím smìšováním, první mf je na kmitoètu 10,7 a druhá 450 (465) khz. A zde je výše uvedená výjimka. U nás nelze bìžnì koupit vhodný filtr pro druhou mf. Proto jsem použil filtr z radiostanice TESLA Pardubice RF T-MF /2, který byl v dobì výroby TCVR ve výprodeji a dnes se objevuje na burzách. Tento filtr lze nahradit zapojením podle obr. 9, které bylo odzkoušeno a má dobré vlastnosti. Je složeno ze tøí obvodù LC a pracuje na 465 khz. Vf zesilovaè s dvoubázovým tranzistorem MOSFET T1 má na vstupu i výstupu pásmové propusti L1, L2 a L3, L4, které zajiš ují potøebnou vf selektivitu a pøizpùsobují vstupní a výstupní impedanci. T1 pracuje s pøedpìtím obou hradel, pracovní bod lze nastavit Obr. 12 a. Osazení PA - strana spojù nýty o Æ 2 mm pro relé Obr. 12 b. PA - zemnicí strana. Všechny souèástky a všechny vývody PA jsou v mezeøe mezi PA a zadním panelem 12 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97

13 (simplexní provoz). Pamìti mají velkou spotøebu a silnì høejí. K omezení odbìru je použit spínaný zdroj, øízený impulsy z vývodu 14 MHF0320, které - oddìleny IO11 - øídí spínaè T8 a T7. D11 stabilizuje napìtí 5 V pro pamìti. Ve stejném okamžiku je pøes IO11 a D10 pøepsán obsah pamìtí v dekodérech IO5, 6, 7. Podle zapojení vývodu 6 dekodéru je možné použít èíslicovky se spoleènou A i K (zde spoleèná A). S-metr s IO12 A277D øídí sloupec diod v Z7 a D11, D12 na pøedním panelu podle velikosti napìtí vývodu 14 IO3 pøijímaèe. Postup rozsvìcování diod je nastaven rezistory R36, R37 a stabilizován diodami D6, D7. Vstupní napìtí se nastavuje rezistorem R39. Na R40 se dostává usmìrnìný vzorek signálu z PA a pøi vysílání S-metr ukazuje výkon vysílaèe. Diody D8 a D9 oddìlují signály. Pamìti jsou naprogramovány podle tab. 1. Osazení desky RX, ST je na obr. 8. Všechny cívky jsou v krytech. Poèty závitù jsou v tabulce cívek. tvím T2 zaklíèuje vysílaè a spustí nahazovací tón. Tlaèítka Tl2 a Tl3 slouží k pøedvolení dvou kmitoètù podle tab. 3. Zde použitá èísla mají spoleènou A, pøi èíslech se spoleènou K musíme obrátit napájení a u T1 zamìnit C s K, vývod 6 dekodéru pøipojit na zem. U Z4 až Z6 nejsou pøi použití stabilizovaného napìtí nutné séyyriové rezistory. Osazení PN je na obr. 15. PO Tento modul je umístìn na boku PA, vedle pøívodu napájení a zapojen podle obr. 20. Mechanické provedení (viz katalog GM-electronic 1994, s. 216) Zapojení je podøízeno tvaru kovové skøíòky, prodávané pod oznaèením ð PA (obr. 11, 12, 13) Vysílaè je tøístupòový, s protizákmitovými èleny RC v kolektorech. Dùležité jsou kondenzátory zapojené v bázích a kolektorech proti zemi, které zabraòují zákmitùm vysílaèe. Všechny stupnì jsou zapojeny stejnì, výkon závisí na tom, jaký typ tranzistoru použijeme na pozici T3. Zapojení je velmi stabilní, harmonické potlaèuje dolní propust na výstupu. Všechny souèástky kromì T2, T3 a nìkolika dalších jsou osazeny ze strany spojù. Vrtají se pouze díry pro zemnicí body, propojky a vývody T2, T3 a relé. Emitory T2, T3 a vývody relé jsou v dutých nýtcích o Æ 2 mm. Relé, které pøepíná pouze anténu, je výrobkem Mechaniky Teplice (pro napìtí 12 V). Osazení PA je na obr. 12. Všechny cívky jsou samonosné a poèty závitù jsou v tabulce cívek. Obr. 13 a. Deska PA - strana spojù Obr. 13 b. PA - zemnicí strana. Pozor - negativnì, èerné plošky odleptány! PN (obr. 14, 15, 16) Z1 až Z6 zobrazují kmitoèet, u prvních dvou èíslic je nastaven pevnì. Tøetí má pevnì nastavenu ètyøku a desetinnou teèku, T1 spíná pìtku. Z4, Z5, Z6 jsou øízeny dekodéry. Z7, D11 a D12 ukazují sílu signálu pøi pøíjmu a výkon pøi vysílání. Pø2 zapíná pùlkanály, zapnutí je indikováno D1. Pøepínaèem Pø3 je možno vypnout SQ. P1 øídí hlasitost a má paralelnì spojeny kontakty vypínaèe. D6 až D10 ukazují zaklíèování vysílaèe, D2 až D5 rozsahy TCVR, které pøepíná Pø1. Tlaèítkem Tl1 se prostøednic- Obr. 14. Zapojení PN Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 13

14 ð ECS 301. Skøíòka se skládá ze dvou boènic, subpanelu, pøedního a zadního panelu, horního a dolního víka. Z krabièky se sundají víèka a vyjme subpanel, kerý použijeme jako šablonu pro vyvrtání upevòovacích otvorù na desce s plošnými spoji PN. Tato deska se po osazení souèástkami umístí místo subpanelu, jehož materiál využijeme k výrobì chladièe PA podle obr. 17. Nyní sešroubujeme PN s pøedním panelem a slícujeme støedy dìr pro ovládací prvky vyvrtáním malých dìr. Další postup podle výkresu. Dále zhotovíme nové distanèní sloupky o výšce 12 mm pro pøipevnìní pøedního panelu. Ten vyrobíme z pùvodního podle obr. 18. Výøez pro stupnici je zakryt organickým sklem o tlouš ce 1 až 2 mm. Pùvodní distanèní sloupky jsou zkráceny na 7,5 mm a upevòují blok PA k zadnímu panelu, který opracujeme podle obr. 19. Do spodního víka vyvrtáme díry pro pryžové nožièky. Oba panely jsou popsány Propisotem a pøestøíkány bezbarvým lakem. Desky KU a RX, ST jsou pøišroubovány šroubky M3 k boènicím (KU zhora), souèástkami dovnitø. Desky jsou umístìny tak, že u pøedního panelu jsou MHF0320 a dekodéry stupnice. Jejich vzdálenost od pøedního panelu je 20 mm, v pøední èásti jsou upraveny tak, aby je bylo možno vyklápìt. To umožníme vyvrtáním dvou dìr o Æ 1 mm u pøedního okraje desky a v boènici, kterými protáhneme drát a ten zajistíme proti posunování. Staèí pouze u desky RX, ST; desku KU je vhodné upevnit šroubky. Propojovací vodièe umístíme ve svazku u pøedního panelu a dozadu vedeme kolem levé boènice, na které jsou upevnìny stabilizátory IO KU a ST. Oživení TCVR Všechny desky oživujeme po osazení samostatnì a teprve potom vestavíme do pøístroje a nastavíme definitivnì. KU Na desce není IO5 a IO10, cívky ponecháme bez krytù, pøivedeme napìtí 12 V na IO8. Z jeho výstupu 9 V vedeme dìliè z rezistorù v pomìru 3 : 1 proti zemi tak, aby støed byl pøipojen mezi R30, R31 a tam bylo napìtí 3 V. Nyní otáèíme jádrem L9, až naskoèí oscilátor a na bázi tranzistoru T15 se objeví vf napìtí. Dále doladíme L10 na maximum. Jádra nesmí být zašroubována až do støedu cívek, což platí pro všechny cívky KU i RX, ST. Pokud za tìchto okol- ností blok oživíme, cívky mùžeme zalakovat a zakrýt. Poté doladíme a nastavíme pøesný kmitoèet. Pokud by nebylo možné ho nastavit a jádro bylo pøíliš vyšroubováno, je nutné ubrat jeden závit. V opaèném pøípadì jeden závit pøidat. VCO Na varikap pøivedeme napìtí 3 V. Cívkou L3 musí jít nastavit správný kmitoèet pro nejnižší rozsah, jinak je nutná úprava délky L3 nebo kapacity C33. Rovnìž pøeladìní musí být dostateèné. Potom nastavíme L4 na maximum a opakujeme uvedený postup. Totéž zopakujeme pro oscilátor vysílaèe na jiném kmitoètu. Když je vše v poøádku, pøipojíme 9 V na IO10. Na T7 musí být kmitoèet XO i VCO a jejich rozdíl na jeho kolektoru. Osciloskopem tento rozdíl ovìøíme a rovnìž funkci IO7. Pokud tyto parametry a funkce nejsou v poøádku, nemá cenu pokraèovat. V opaèném pøípadì pøivedeme napìtí 12 V na kolektor T18 a oživíme modulátor. Prozatím po pøipojení mikrofonu a písknutí do nìj kontrolujeme osciloskopem tvar a amplitudu signálu na vývodu 7, zda má sinusový prùbìh a není omezován. Zkontrolujeme, zda je na bázi T1 øídicí napìtí. Obr. 15 a. Osazení PN - strana souèástek Obr. 15 b. Osazení PN - strana spojù 14 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97

15 Obr. 17. Chladiè PA Nahazovací tón Na bod T u IO2 pøivedeme napìtí 9 V. Na vývodu 4 bychom mìli èítaèem namìøit pøibližnì 1750 Hz. Pokud ne, musíme hledat závadu. Normálový oscilátor nastavíme podle výše uvedených pokynù. Klávesnicový kodér Na výstupech 13 až 16 se postupným pøipojováním vývodu 9 IO4 na zem budou objevovat èísla 0 až 15 v binárním kódu, která zajistí pøeladìní syntezátoru asi o 400 khz. Zapnutím se IO automaticky vynuluje. Pamì III Po pøipojení napájecího napìtí 5 V na body 1 až 3 bude postupnì logická jednièka na vývodech 1, 3, 5, 9. Oddìlovací diody zajistí oddìlení soustav Obr. 16. Deska s plošnými spoji PN napìtí 5 V a 9 V a pøenesenou logickou jednièku na vývody 6, 3, 24 a 25 IO5. Pøes D14 se vypínají odskoky, z vývodu 9 IO6 se zapne èíslo 5 na PN. O kontrole pracovních bodù se nezmiòuji, to je samozøejmé! Nyní osadíme IO5, provizornì IO10 a pøivedeme 12 V na IO8. Zkontrolujeme signál na vývodech 15, 17, 18 a 20. Otáèením jádra cívky L3 se musí synchronizovat IO5 na 1. rozsahu a 1. kanálu. Ladicí napìtí nastavíme otáèením jádra na 3 V; mìøíme mìøidlem s velkým vnitøním odporem, a to vždy až za rezistorem R69 a nikdy ne na vývodu 20! Správný kmitoèet ovìøíme èítaèem na C44. Stejný postup opakujeme ve vysílací èásti. Pokud je vše v poøádku, naladíme cívku L6 budièe. Nyní vyzkoušíme modulaci a nastavení zdvihu poslechem na jiném zaøízení. Teprve takto oživenou desku osadíme do TCVR. PA K oživené KU pøipojíme PA, pøipevnìný k zadnímu panelu. Všechny prvky ladíme na nejvìtší výkon s pøipojenou zátìží. Vf napìtí staèí mìøit vf sondou. Výkon je 3 až 5 W podle použitého T3. Filtraèní èlen a usmìròovaè vf napìtí, jakož i všechny vodièe jsou umístìny v mezeøe u zadního panelu, taktéž T2 a T3! RX Po pøipojení napájení za T5 zkontrolujeme pracovní body a oscilátor. Pokud jsme použili F2 (viz rozpiska), je nastavení jednoduché. Po doladìní L8 a pøipojení VCO musí již být pøijímaèem slyšitelné silné signály. SQ odpojíme propojením R16 na zem. S-metr slouží jako indikátor naladìní vstupu a obvodù F1. Pokud nemáme k dispozici F2, lze ho nahradit tøemi obvody LC na malé destièce s plošnými spoji. Ladìní je složitìjší a nezbývá, než si opatøit generátor. Takový filtr je na obr. 9. ST Zde není co nastavovat, stupnice by mìla pracovat ihned. Zkontrolujeme správnost zapojení, pøipojíme IO10 na napìtí 12 V, 5 V pøivedeme na výstupy 16 pamìtí. Binární logický signál se poté objeví na D2 až D5. Na výstupech a až g budou èísla v binárním kódu. Po odzkoušení osadíme spínací zdroj. U S-metru je pøi definitivním nastavení tøeba upravit rozsah R36 a R37. Závìrem Zapojení TCVR není jednoduché, ale je rozdìleno do malých blokù, které by nemìly èinit potíže pøi oživování. ð Obr. 18. Pøední panel transceiveru FM4 Obr. 19. Zadní panel; ANT = BNC, RP = CINCH, 12 V = CIN- CH, Pa = CANNON 9. PA je upevnìn na distanèních sloupcích o výšce 7,5 až 8 mm (v obr. znázornìny dvojitými kroužky) Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 15

16 ð Tabulka cívek ýtvor 3RþH ]iylw 3U P GUiWX >PP@ 3U P FtYN\ PP [mm] 0H]L ERG & SDUDO >S)@ 'pon >PP@ -igur 3R]Q.8 13 OHYRWRþLYi 13 OHYRW 13 OHYRW 13 OHYRW þlqndã]ãpi 13 OHYRWà RGEà à ]à QDà 13 W VQ 13 OHYRW 13 W VQ 13 OHYRW 7OÃDåÃ7OÃÃà +Ã[ÃÃ]ÃGUiWÃRÃSU PÃÃPPÃQDÃSU PÃÃPPÃW VQ ÃYH GYRXà YUVWYiFK 5; 7O YODVWQ OHYRWà RGEà à ]à QDà OHYRW OHYRWà RGEà à ]à QDà OHYRW OHYRW W VQ KUQHþHN QDà WRUà +à SU Pà PP )LOWU /à /à /à à à +à KUQHþHNà &à SDUDOà à S)à MDSRQVNêÃPIà WUà &à &à à S) 3$ 7O 7O 7O 7O QD IHUL VDPRQRVQi VDPRQRVQi VDPRQRVQià W VQ VDPRQRVQià W VQ Tl ,6 3 samonosná tìsnì Obr. 20. Pojistka PO: a) zapojení, b) destièka s plošnými spoji, c) osazení Desky s plošnými spoji jsou univerzální a umožòují použít rùzné druhy souèástek i cívek. Zaøízení prošlo dlouhým vývojem, než jsem dospìl k zde uvedenému zapojení. Pokud by se nìkomu zdálo, že se stavba takového zaøízení nevyplatí, musím konstatovat, že výrobní náklady tvoøí asi jednu desetinu nákladù na koupi transceiveru srovnatelných parametrù. Všem, kdo se do stavby pustí, pøeji hodnì zdaru pøi stavbì a mnoho spojení na pásmu. Seznam souèástek KU Rezistory (TR 296, 190 apod.) R1 2,7 kw R2 100 kw R3 39 kw* R4 18 kw* R5 10 kw R6 39 kw* R8 220 kw R9 56 kw R kw R11 10 kw R W R13 4,7 kw R14 18 MW R15,16 6,8 kw R kw R18 10 kw R19 8,2 kw R20, kw R22, kw R24 1 kw R W R26 39 kw R27 6,8 kw R W R W R kw R31, kw R33 1 kw R W R35 39 kw R36 6,8 kw R W R W R39 18 kw R40, kw Kondenzátory C1, 3, 5 0,1 mf MKT C2 100 pf TK C4 1 nf, TK C6 1 nf, TK C7 1,8 nf R kw R W R44 2,7 MW* R W R46, W R48 5,6 kw R49 2,7 kw R50 39 W R W R52 12 W R53 10 kw R W R W R56 39 kw R57 6,8 kw R W R W R W R61 39 kw R62 6,8 kw R W R64 22 kw R65 27 kw R66 4,7 kw R67 47 kw R W R69 4,7 kw R kw R W R72, 73, kw R75 až W R80 10 kw R81 až kw R85 2,2 MW R W C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 10 nf 10 mf/10 10 nf, TK 2,2 mf/10 10 mf/15 0,1 mf, MKT 10 nf, TK 1,5 nf 4,7 nf 6,8 nf 33 nf 1,5 nf Obr. 21. Cívka - èíslování vývodù 16 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97

17 C20 3,3 pf C21, pf C22 1,5 nf C24 12 pf C25 3,3 pf C26 4,7 nf, TK C27 33 nf C28 22 nf C29 4,7 nf C30 8,2 pf C31 4,7 nf C32 56 pf C33 5,6 pf C34, pf C36 12 pf C37 4,7 nf C38, nf C39 3,3 pf C41 4,7 nf C42 10 pf C43 4,7 nf C44 33 pf C45 56 pf C pf C47, pf C49 4,7 nf C50 22 nf C51 22 nf, TK C52 1 mf/15 C53 33 nf, TK C54 10 nf C pf C56 33 nf C pf C58, 61 4,7 nf C59 4,7 pf C60 18 pf C62 22 nf C63 22 pf C64 56 pf C65 2,2 pf C66 10 pf C67, 68 4,7 nf C69 1 mf/15 C70 22 nf, TK C71 4,7 nf C72 22 pf C73 68 pf C74 2,2 pf C75, 77 4,7 nf C76 12 pf, TK C78 1 mf/15 C79 0,12 mf, MKT C mf/16 C81 0,12 mf, MKT C82 0,12 mf* C83 33 nf, TK C84 0,1 mf, MKT C85 5 mf/15 C86 68 nf, MKT* C87 5 mf/15* C88 4,7 nf, TK C89, 90 4,7 nf C91 33 nf C92 33 pf C93 3 až15 pf ker. C94 47 pf, TK C95 33 nf C96 10 pf C97 12 pf TK = keramika F = feritová perla MKT = miniaturní foliový - viz katalog GM * = hodnoty dodržet Polovodièové souèástky IO T4, 6 KF524 IO T5 BF173 IO T7 KF910 IO4 MHB190 T8 KSY71 IO5 MHF0320 T9 KC237 IO6 MH74188 T10, 11 KC237 IO T12, 14 KS4391 IO8, 9 78L09 IO P T13, 15 KF524 T16 až 18 KC307 T1 KC239 D1, 2 KZ140 T2 KC237 D3 až D9 KA206 T3 BF173 D11, 13 KB105 X1-6,4 MHz HC49 apod. X2-71,9 MHz harmonický krystal, sériová rezonance X3-66,55 MHz držák KD2/13. SD2/13 sokl - dil 28 zlacený Rezistory R1 8,2 kw R2 82 kw R3 220 kw R4, W R5 560 W R7 10 kw R8 4,7 kw R9 15 kw R10 12 kw RX, ST R11 6,8 kw R W R W R14, 15 1,2 kw R kw R17 10 kw R W R19 56 kw R20 2,2 kw R21, kw R22 * R W R25 22 kw R W R27 4,7 kw R28 1,0 kw R29 56 kw R W R W R32 1,1 W Kondenzátory C1 6,8 pf, TK C2, 3 2,2 pf C4 8,2 pf C5 1,0 nf C6 4,7 nf C7 33 nf C8 22 nf C9 4,7 nf C10, 13 8,2 pf C11, 12 1,0 pf C14 15 pf C15 22 nf C16 33 nf C17 1,0 nf C18 33 nf C19, pf C20, pf C23 22 nf, TK C24, nf C25 39 pf C pf C pf C29 1 mf/15 C30 33 nf, TK C31 0,1 mf C32, 33 33nF C34 0,15 mf, MKT C35 0,15 mf C36 33 nf, TK C37 1 mf/15 C38 33 nf, TK Polovodièové souèástky IO1 S042P, UL1042 IO2 A244D, TCA440 IO3 A225D, TDA1047 IO4 MBA810DS IO5 až IO8, 9 MH74188 IO R kw R W R W R36 27 kw R37 39 kw R38 1,0 kw R39, kw R W R42 22 kw R43 až kw C39 33 nf C40 2,2 mf/16 C42 5 mf/16 C pf, TK C pf C45 2,2 nf, MKT C46, 47 8,2 nf C48 2,2 mf/16 C49 1 mf/16 C50 0,1 mf, MKT C51 0,1 mf C pf, TK C mf/16 C54 0,1 mf, MKT C55 20 mf/16 C56 50 mf/16 C57 3,3 nf, TK C mf/25 C59 1,0 nf, TK C60 0,22mF, MKT C mf/16 C62 33 nf, TK C63 22 nf C nf C65 50 mf/16 C66 až nf C70, 71 0,1 mf, MKT C72, nf C73 1 mf/10 C74 33 nf, TK C76 22 nf IO IO12 A277D T1 KF982 T2 KC237 Obr. 22. Mechanická sestava transceiveru FM4. Kvùli vìtšímu odbìru proudu v transceiveru je nutno pøidat do boènic Al plechy tlouš ky 3 mm a svrtat je s boènicemi; na nich upevnit stabilizátory 5 a 9 V F feritová perla RP 8 /2 W F1 2MLF10,7-15 F2 RFT MF /2 X1 10,250 MHz pro 465 khz a filtr LC 11,165 (10,235) MHz R1 R2 až 4 PA 47 W 4,7 W C pf ker. o Æ 10 mm C pf C3 10 pf, TK C4 4,7 nf C5 15 pf C6 330 pf C7 0,1 mf, MKT C8 10 nf, TK C9, pf C11 22 pf C12 27 pf C pf C14 0,1 mf, MKT T1 KF630D T2 KT904A T3 KT907 Re1 15PN599/12 V D1, D2, D3 KA206 T3, 5 KC239 T4 KC239F T6 až 8 KC237 C15 10 nf, TK C16, pf C18 22 pf C19 27 pf C pf C21 0,1 mf, MKT C22 10 nf, TK C23, pf C25 10 pf C26, pf C28 10 pf C29 1,0 pf C30 až nf PO D1 3A Si dioda Tl1 15 z o Æ 0,6 na feritové tyèce o Æ 2 mm H... PN Z1 až Z6-11 KINGBRIGHT, HDSP 5501, 5503, 5601, 5603, 5701, 5703 Z7 LED BSRAGRAF G D1 až D10 LED 5x5 mm D1, D2 oranžová D3, D4 zelená D5 žlutá D6 až D10 èervená D11, D12 oranžová, 2x5 mm T1, T2 KC237 ð Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 17

18 QRQ - z Chorvatska a Anglie V Chorvatsku obdobnì jako v jiných zemích byla také ustavena skupina radioamatérù, kteøí vyznávají heslo milujeme telegrafii, s názvem 9A-CW-G (9A telegrafna grupa). Èlenem se mùže stát kdokoliv, kdo pøedloží doporuèení od ètyø stávajících èlenù (jeden z nich musí být z 9A). Pøi spojení trvajícím asi pùl hodiny se provìøuje schopnost práce QRQ nejménì rychlostí 150 zn/min, pøièemž nesmí být použito poèítaèe nebo jiného dekodéru telegrafních znakù. Èlenský poplatek (doživotní) je 25 kun nebo 7 DEM èi 10 IRC a zasílá se na adresu: Mato Samardžiè, 9A3SM, Ul. Jure Kaštelana 20, Zagreb, Chorvatsko-Hrvatska. Pastièku používám ponìkud neobvyklou... (Break-In 6/96) Podobný klub je i v Anglii a má název FISTS MORSE CLUB a zájemci o èlenství se mohou pøihlásit na adrese: G3ZQS, 119 Cemetery Rd., Darwen, Lancs, BB3 2LZ England. Tento klub nepreferuje rychlost, ale zájem a èastý CW provoz. Budou v novém sluneèním cyklu dobré podmínky? Možná už víte, že nový sluneèní cyklus (23. ze sledovaných), pokud budou dosavadní pøedpovìdi pravdivé a nedojde k extrémním mimoøádnostem, nebude pro radioamatéry pøíliš pøíznivý. Zatímco ve 22. cyklu od øíjna 1988 do konce roku 1991 podle prognóz mìlo pøesahovat relativní èíslo sluneèních skvrn 140 a skuteènost se od prognóz pøíliš nelišila, ten tøiadvacátý, na jehož poèátku právì jsme, jen s velkým úsilím pøesáhne hodnotu 100 s maximem okolo 110 v prùbìhu roku Od konce roku 1998 do února èi bøezna roku 2002 by mìlo vyhlazené èíslo sluneèních skvrn pøesahovat 80. Strmost vzestupné èásti je zøetelnì menší, než tomu bylo u 22. cyklu, takže ještì celý rok bude možné si zavýskat jen obèas, pøi poèáteèní fázi geomagnetických poruch. Od poloviny pøíštího roku se prùmìrné hodnoty relativního èísla sluneèních skvrn budou pohybovat nad 20, na uspoøádání velkých expedic by bylo záhodno poèkat až do zimního období 1998/99. Ponìvadž podobných cyklù s relativnì malou sluneèní èinností i bìhem maxima se nyní oèekává nìkolik za sebou; povzdech jo, to když jsem zaèínal bude mít pro vìtšinu dnešních amatérù reálný podklad a nebude to jen nekritické vzpomínání na døívìjší výborné podmínky na krátkovlnných pásmech. WTSC-96 Ve dnech øíjna 1996 se uskuteènil v Ženevì první summit telekomunikaèního úøadu pro standardy - TSB, pod zkratkou WTSC-96. Že nevíte, co to je? Již døíve jsme na stránkách AR pøinesli informaci, že ITU prochází silnou restrukturalizací. Plenární zasedání CCITT (International Telegraph and Telephone Consultative Committee) je nahrazeno WTSC (World Telecommunication Standardization Conference), CCITT samotné oddìlením standardizace (Standardization Sector, jednoduše ITU-T), které má nìkolik studijních skupin. Øeditelem TSB je Theodor Irmer. Konference 3. oblasti IARU Blíží se konference 3. oblasti IARU, která se tohoto roku bude konat v Èínì. Jednou z diskutovaných otázek je také návrh na zmenšení pøípustné úrovnì nežádoucího vyzaøování u vysílacích zaøízení na 50 db pod úroveò vysílacího výkonu (v souèasné dobì je bìžné u profesionálních zaøízení pro radioamatéry 30 db). Zajímavé budou rozbory zástupcù firem, které produkují transceivery; pøijetí tohoto standardu by znamenalo zvýšení cen. (Podle CQ-DL a ITU News) OK2QX ð R1 až R W podle svitu R12 4,7 kw R W R14 10 kw R15 až W R19 až 23 1,0 kw P1 TP kw/g Pø1 WK Pø2, Pø3 miniaturní pøepínaè M DIN 3kol. šroubovací Tl1 až Tl4 DT6 Poznámky l Vzhledem k velkému množství zahranièních souèástek na našem trhu nejsou typy podrobnì rozvádìny. Elektrolytické kondenzátory jsou použity všechny s radiálními vývody, napø. typ SSR, TMR z katalogu GM-electronic. l U TCVR jsou vyvedeny na zadní panel (Canon 9) signály potøebné pro provoz paket rádio. Výstupní signály si musí upravit každý sám podle použitého modemu. Na stejném panelu je rovnìž vyvedeno ovládací napìtí pro øízení pøídavného PA. l Èíslice je vhodné vybrat takové, které pøi proudu asi 6 ma co nejvíce svítí. Mnou použité jsou ménì vhodné. l Všechna napìtí (kromì vf) jsou mìøena osciloskopem. l Je velmi dùležité u pøijímaèe nastavit vhodné pracovní body a velikost napìtí z oscilátoru pro dosažení malého šumového èísla, odolnosti vùèi silným signálùm a potlaèení vedlejších kanálù. Zájemcùm doporuèuji zapojení TCVR nejprve prostudovat, pøedejde se tím spoustì zbyteèných dotazù. Literatura [1] Oscilátory pro zaøízení VKV. RZ 11/ 86. [2] Ústøedna FM pro pásmo 145 MHz. RZ 4/87. [3] Tranzistory FET. RZ 7, 8/74. [4] Obvod A225D. AR-B6/80. [5] Oscilátory. AR-B2/87. [6] Síla pole. AR-B5/78, s [7] Vysílaè. RZ 5/84. [8] Ovládání - MHB190. AR-B3/87, s. 110 až 117. [9] Dolní propust, AR-B6/77, s [10] Síla pole. AR-B3/84, s [11] Programování pamìti AR- A8/85. [12] Obvody pro zaøízení 145 MHz. RZ è. 7, 8/84. [13] Katalog GM-electronic 94. [14] Katalog TESLA. 18 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97

19 Kmitoètová syntéza pro tuner VKV Ing. Petr Procházka Kmitoètová syntéza (dále jen KS) oscilátorového kmitoètu je, zjednodušenì øeèeno, øízení kmitoètu a fáze signálu napìtím øízeného oscilátoru (VCO) ve vstupní jednotce tuneru podle referenèního kmitoètu, získávaného z pøesného krystalu. Díky dlouhodobé stabilitì nosných kmitoètù rozhlasových vysílaèù v pásmu VKV, lze kmitoètovou syntézou dosáhnout velmi pøesného a stabilního naladìní pøijímaných rozhlasových stanic. Naproti tomu, mezi radioamatéry ponìkud více rozšíøená napì ová syntéza udržuje relativnì pøesnì nastavené ladicí napìtí pro vstupní jednotku, což však znamená, že již pøi malém rozladìní oscilátoru jednotky (napøíklad vlivem teplotní závislosti) se mùže pøijímaè rozladit od kmitoètu pøijímaného signálu, podobnì jak je to bìžné u klasického ladìní potenciometrem. Použité obvody Na stránkách AR se již objevila nìkterá øešení KS s použitím integrovaných obvodù malé integrace, a tedy øešení pomìrnì složitá, obvodovì nároèná a s omezenými funkèními možnostmi. Ve svém tuneru jsem se rozhodl použít integrovaný obvod SAA1057, který je pøímo vyroben pro KS v rozhlasových pøijímaèích. Tato souèástka obsahuje v 18vývodovém pouzdøe DIL všechny obvody potøebné pro syntézu kmitoètu na všech rozsazích AM a obou pásmech VKV (oscilátor a dìliè referenèního kmitoètu, programovatelný dìliè vstupního kmitoètu, fázový detektor, proudový zesilovaè, øídící logiku, atd.). Podrobný popis lze nalézt v [1]. Obvod SAA1057 má ve své nabídce napø. firma KTE (272,- Kè), ELMECO Ostrava (142,60 Kè) a GES Plzeò (266,- Kè). Obr. 1. Blokové schéma pøijímaèe Obvod SAA1057 je vybaven sériovou sbìrnicí typu C-Bus a pro jeho øízení je tudíž nezbytný mikroprocesor. Navíc je vhodné použít procesor s vnitøní pamìtí programu z dùvodu eliminace možného rušení. Pro svoji konstrukci jsem zvolil jednoèipový mikroprocesor Intel 8749 s vnitøní pamìtí programu EPROM 2kB, øízený krystalem 6 MHz. Pùvodním úmyslem bylo použít typ 8748, který vyrábìla i TES- LA, avšak pamì 1 kb se bohužel ukázala pro všechny dále popsané funkce nedostateèná. Procesory 8748, 8749 vèetnì jejich klonù jsou jedny z nejjednodušších a nejlevnìjších a zároveò také z nejpoužívanìjších jednoèipových mikroprocesorù pro jednoduché aplikace. Pøitom termín jednoèipový zde platí doslova pro svoji funkci potøebují jen vnìjší krystal a nìkolik pasivních souèástek. Tìm, kteøí nemají možnosti nebo zkušenosti s programováním mikroprocesorù, bych doporuèil stavìt se k nim jako k souèástkám, které jsou s øídícím programem ušity na míru pro danou aplikaci, zjednodušují její konstrukci, umožòují relativnì snadné zmìny funkcí, atd. Pro pamì pøedvoleb a konfigurace jsem použil elektricky pøepisovatelnou pamì EEPROM typu 93C46 v pouzdru DIP8. Pro její použití mì inspiroval pøíspìvek v AR [2]. Použitím této pamìti odpadla potøeba zálohovacího zdroje pro uchovávání nastavených dat. Obvody 8749 a 93C46 nabízejí napø. firmy PHOBOS Frenštát pod Radhoštìm, KTE a další. Pro mezifrekvenèní zesilovaè jsem použil nestárnoucí obvod A225D (TDA1047) v obvyklém zapojení a pro stereodekodér osvìdèený A290D (MC1310). Vstupní jednotku se dvìma tranzistory MOSFET jsem použil ze známé konstrukce pøijímaèe FM-Mini, viz [3]. Vstupní jednotka musí mít v ladicích obvodech kapacitní diody (vari- kapy). V dnešních podmínkách mnohde pøehuštìného pásma VKV-CCIR by navíc mìla mít dobrou selektivitu a odolnost proti køížové modulaci. Blokové schéma celého tuneru VKV s kmitoètovou syntézou je na obr. 1. Popis funkcí Ovládacími tlaèítky na èelním panelu tuneru je možné nastavit všechny dùležité funkce a parametry a nastavenou konfiguraci ukládat do pamìti EEPROM. K tomu slouží zvláštní režim konfigurace, který bude popsán pozdìji. Z toho vyplývá, že chování tuneru s popisovaným modulem kmitoètové syntézy si mùže každý do znaèné míry upravit podle vlastních pøedstav. Pro vnìjší ovládání jsou použita kontaktní telefonní tlaèítka (mikrospínaèe typu 4FK57300), umístìná na èelním panelu tuneru a zapojená do matice 8x3 (tlaèítka nabízí napø. firma HADEX Ostrava pod oznaèením T337). 16 tlaèítek (dva øádky matice) je vyhrazeno pro pøedvolby (použil jsem jich však jen 8), zbylých 8 tlaèítek (jeden øádek matice) slouží k ovládání následujících funkcí: Název Funkce MONO MUTE SHIFT pøepínání stereodekodéru na monofonní provoz a zpìt na stereofonní vypnutí/zapnutí automatického umlèování nf signálu pro pøepnutí na 2. sadu pøedvoleb (viz dále) a pro pøepnutí do režimu konfigurace (+ MEMORY) MEMORY pro ukládání pøedvoleb a konfigurace do pamìti EEPROM, pro pøepnutí do režimu konfigurace (+ SHIFT) SEARCH< > 2 tlaèítka pro automatické vyhledávání rozhlasových stanic zvoleným smìrem, pohyb v poli konstant v režimu konfigurace MANUAL< > 2 tlaèítka pro ruèní pøelaïování ve zvoleném smìru, zmìny hodnot konstant v režimu konfigurace Pro pøedvolby je v pamìti EEPROM vyhrazeno 32 pozic (po 16 bitech) a jsou rozdìleny do dvou sad. První sada pøedvoleb je dostupná pøímo jednotlivými tlaèítky, druhá sada je dostupná pøes tlaèítko SHIFT (stisknout SHIFT a poté zvolenou pøedvolbu). Jediným dùvodem pro toto øešení bylo zmenšit poèet tlaèítek na ovládacím panelu tuneru. Je samozøejmì možné použít Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97 19

20 Obr. 2. Zapojení modulu KS 20 Pøíloha Praktické elektroniky ELECTUS 97