เรื่องราวเกี่ยวกับวิทยุสมัครเล่นโดย HS8JYX (AG6BD): ทดลองสร้างวิทยุรับส่ง 28 MHz QRP ระบบ CW

การทดลองของผมขอเรื่องเป็นตอน ๆ เพื่อให้ง่ายต่อวงจรนะครับ

จุดประสงค์และแนวทางในการทดลอง
อยากทดลองทำวิทยุรับส่ง 28 MHz แบบง่าย ๆ สักชุดเอาแค่เป็นต้นแบบก่อน เพื่อว่าจะมีเพื่อนนักวิทยุสมัครเล่นบางท่านสนใจ โดย

วงจรจะต้องใช้ Crystal 28.060 MHz แค่ตัวเดียว เพราะหายากและราคาแพง (วงจรที่ใช้ Crytal แยกระหว่างรับกับส่งจะทำได้ง่ายกว่า)
ไม่ใช่ไอซี ไมโครคอนโทรเลอร์มาควบคุมการทำงาน
Bandwidth ไม่ต้องกว้างมากเน้นความสะดวกในการใช้งาน มี RIT , Spot และ Side Tone
พยายามลดต้นทุนและใช้อะไหล่ที่พอหาได้

ลงมือประกอบกันเลยขั้นตอนที่ 1เริ่มต้นด้วยการสร้างวงจรกำเนิดความถี่ 28.060 MHz (เป็นความถี่ QRP ของระบบ CW ของแบนด์นี้)

วงจรกำเนิดความถี่ของเราสามารถปรับได้เล็กน้อย แต่เราจะเพิ่มเติมภายหลัง ตอนนี้เอาแบบความถี่เดียวไปก่อน ทดลองวัดความถี่ที่ออกถ้ามีก็ไปต่อขั้นตอนต่อไปกันครับ

ขั้นตอนที่ 2 ต่อภาครับ NE602 หรือ NE612 อันนี้ใช้งานบ่อยแล้ว ไม่อยากพูดถึงมาก

ขั้นตอนที่ 3 ตามด้วย AF Amp ใช้ 1458 ซึ่งเป็น Op-amp เสียงที่ได้ไม่แรงมากนัก เหมาะกับการใช้หูฟัง แต่โดยส่วนตัวแล้วผมไม่ชอบ มันควรจะขับลำโพงได้ด้วย เราจึงต้องต่อภาคขยายเสียงแบบง่าย ๆ อย่าง LM386 เข้าไปด้วย เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานจริงมากยิ่งขึ้น ฉนั้น 1458 ก็เลยกลายเป็น Pre-amp ไป

IC 1458 อาจจะใช้ LM1458, MC1458 หรือเบอร์แทน

ขั้นตอนที่ 4 ก่อนทำภาคขยายเสียงด้วย LM386 เรามาทำวงจร Matching ขา 1 ของ NE602 ก่อน เพื่อจะได้ทดลองต่อสายอากาศและลองรับสัญญาณดูก่อน (ด้วยความใจร้อน อยากรู้ผลเร็ว ๆ)

หม้อแปลง ใช้ขดลวดขนาดเล็กพันบนแกน T37-6 ขาเข้า 2 รอบ ขาออก 25 รอบ

จากวงจรด้านบนเราสามารถต่อสายอากาศรับฟังสัญญาณได้แล้วครับ จูนทริมเมอร์ให้รับสัญญาณให้แรงที่สุดเป็นอันใช้ได้ ส่วน Band pass filter นั้นเราจะทำพร้อมกับภาคส่ง

ขั้นตอนที่ 5 เมื่อรู้ว่ารับสัญญาณได้แล้ว แต่เสียงยังเบาอยู่ก็มาเพิ่มเพิ่ม LM386 เข้าไปการต่อวงจรทำได้ง่าย ๆ ดังรูป มาถึงจุดนี้ถ้าต่อสายอากาศและจะได้ยินเสียงจีด ๆ เป็นจังหวะ ๆ ถือว่าปกติ แต่ถ้าซ่า ๆ อย่างเดียวไม่มีการเปลี่ยนแปลงวงจรอาจจะมีความผิดพลาด (ลองฟังวีดีโอตัวอย่าง)

ขั้นตอนที่ 6 นำ 2N7000 มาต่อร่วมในวงจร Mute สัญญาณเสียงของภาครับในขณะส่งสัญญาณ ตัวนี้ทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ เปิด - ปิด เสียงตามจังหวะการรับส่ง การตัดต่อแบบนี้เรียกได้เต็มปากว่า QSK หรือ Full Break in

หลังจากต่อวงจร 2N7000 เรียบร้อยแล้ว เราสามารถทดลองโดยนำขา Mute (ดูรูปประกอบ) ต่อลงกราวด์สัญญาณเสียงที่ออกลำโพงจะมีน้อยมากแทบไม่ได้ยิน

ขั้นตอนที่ 7 จากรูปวงจรที่เราทดลองต่อจะเป็นได้ว่า Op-amp 1458 ถูกใช้งานไปเพียงซีกเดียว (เบอร์นี้จะมี Op-amp 2 ชุดในตัวเดียวกัน) ... แต่ไม่ต้องห่วงครับ เดียวเราจะนำอีกซีกมาใช้งานเป็นวงจรกำเนิด Sidetone สำหรับเวลาส่ง CW จะได้ฟังเสียงการส่งไปด้วย

จากรูปได้เพิ่มวงจรกำเนิด Sidetone เข้าไปเรียบร้อยแล้ว สามารถทดลองวงจรได้โดยนำขา +12 V (TX) ไปต่อกับไฟ + และขา Mute ต่อลงกราวด์ จะได้ยินโทนเสียงออกมาที่ลำโพง ตามจังหวะการจ่ายไฟ +12 (TX)

ขั้นตอนที่ 8 เพิ่มเติม Keying Switch เอาไว้สำหรับตัดต่อไฟเลี้ยงภาคส่งและ Mute ภาครับ (สำหรับภาคส่ง เราจะตัดต่อไฟเลี้ยงเฉพาะส่วนที่เป็น Buffer/Amp เท่านั้น)

การทดลองวงจรทำได้โดย Jump สาย CW Key ลงกราวด์ เป็นจังหวะ เราจะได้ยินโทนเสียงมอร์ส ออกทางลำโพงเป็นจังหวะเช่นกัน

ขั้นตอนที่ 9 Buffer /Amp วงจรของเราใช้ทรานซิสเตอร์เบอร์ BSH10 เป็นตัว คั่นระหว่างวงจรกำเนิดความถี่และขยายสัญญาณภาคสุดท้าย และมันไม่ได้คั่นอย่างเดียว มันช่วยขยายสัญญาณอีกด้วย

การทดลองวงจรลองกด Key ส่งสัญญาณแล้วดูรูปคลื่นที่ออกถ้ามีเครื่องมือ หรือลองนำวิทยุ HF มาวางใกล้ ๆ เราก็จะได้ยินเสียงตามจังหวะการส่ง

ขั้นตอนที่ 10 การปรับจูนความถี่ เราอยากให้วิทยุรับส่งของเราปรับแต่งความถี่ได้บ้าง เราสามารถทำได้โดยดึงความถี่แร่ลงมา ซึ่งในที่นี้คือดึงจากความถี่ที่ระบุไว้บนตัวแร่ 28.060 MHz ลงมา จะดึงได้มากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับค่า ไดโอด และ ขดลวด ในที่นี้ผมเลือกใช้ไดโอดธรรมดาอย่าง 1N4001 และขดลวดสำเร็จรูปค่า 5.6 uH ในตัวอย่างของผมจะจูนได้ประมาณ 28.055 - 28.060 MHz ถ้าเพิ่มค่าของขดลวดอีกนิด ความถี่สูงสุดอาจจะขึ้นไม่ถึง 28.060 MHz ดังนั้นไม่ควรดึงลงมากครับ

ไฟจูนเราใช้ไอซี Regulator 78L08 เพื่อรักษาแรงดันให้คงที่ ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามแรงดันไฟเลี้ยงที่อาจจะตกลงเล็กน้อยในขณะส่งสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 11 RIT และ Spot สองอย่างนี้เป็นลูกเล่นที่มีความจำเป็นที่เราต้องใช้สวิชต์ Spot สำหรับทำการ Zerobeat เพื่อปรับแต่งความถี่ของเราให้ตรงกับความถี่ของคู่สถานี ระบบ CW นี้ถ้าความถี่ไม่ตรงกัน หรือต่างกันแค่เล็กน้อย คู่สถานีของเราอาจจะรับเราไม่ได้ หรืออาจจะคิดว่าเราเป็นสัญญาณรบกวน

RIT สำหรับปรับโทนเสียงการรับให้เหมาะสมกับความต้องการของเรา เช่นบางคนอาจจะชอบโทนเสียงแหลม ๆ ก็สามารถปรับแต่งได้โดยไม่มีผลกับการส่งสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 12 RF Power Amp และ Low pass filter วงจรขยายกำลังส่งของเรา เราไม่ได้เน้นกำลังส่ง ทรานซิสเตอร์ที่ใช้ได้มีหลายเบอร์ กำลังลังส่งอาจจะแตกต่างกันบ้าง ส่วนวงจร Low Pass Filter ใช้ขดลวดขนาดเล็กพันบนแกน Toroid จะได้ผลดีกว่า

0.51uH = 13 รอบบนแกน T37-6

0.33 = 10 รอบบนแกน T37-6