เครื่องรับ 21 MHz หลังจากเพิ่ม Preamp

บทความนี้ต่อเนื่องมาจาก http://hs8jyx.blogspot.com/2013/01/vfo-6-mhz.html

ผมได้เลือกใช้ RF-Preamp 21 MHz ของ W7ZOI

ใส่ Att 10 dB เพื่อลดความแรงของสัญญาณลงในกรณีที่สัญญาณเข้ามาแรงมากเกินไป

ถ้าต้องการที่จะลดทอนสัญญาณเป็นค่าอื่น ๆ เราสามารถคำนวนใหม่ได้ หรืออาจจะใช้โปรแกรม

สามารถ Download ได้ที่ http://en.kioskea.net/download/download-11156-attenuator-calculator
 

เครื่องรับ 21 MHz Super VXO ของ HS3XVP

รูปเครื่องรับวิทยุความถี่ 21 MHz ของ HS3XVP จากการทดสอบตัวนี้สามารถรับฟังใด้ในช่วง 21.195 MHz - 21.256 MHz ซึ่งมีความกว้างถึง 61 KHz สำหรับระบบ Super VXO แล้วถือว่าทำได้ดีเลย (ไม่มีปัญหา Freq drift)

จากรูปด้านล่าง สายสีแดงควรจะสั้นที่สุด และไม่ควรวางผาดผ่านสายอื่น ๆ เพื่อคุณภาพของเครื่องรับ และแก้ปัญหาสัญญาณรบกวนต่าง ๆ

วัดการตอบสนองความถี่ของแร่ Crystal

วงจรจาก ARRL Handbook  

ผลการทดลอง การตอบสนองความถี่ของแร่ 15.000 MHz ยีห้อ SUNNY
FS = 14.999 MHz
Fp = 15.007 MHz

ทดลองเสถียรภาพของวงจร Super VXO ความถี่ 21 MHz

รูปวงจรที่ใช้ในการทดลอง ต่ออุปกรณ์ดังรูป มีการ shield กล่องแต่ไม่ครบทุกด้าน ไม่มีการชดเชยอุณหภูมิ ขดลวด 5.6 uH ใช้แบบสำเร็จรูป และอุณหภูมิห้องในการทดลองประมาณ 31 C. 


เราเลือกใช้แร่ 21.251465 MHz จำนวน 2 ตัว การทดลองจะทดลองที่ 2 ความถี่คือ ความถี่ที่ดึงความถี่แร่ลงมาได้มากที่สุด 21.181200 MHz โดยประมาณ (ดึงลงมา 70265 Hz หรือ 70.265 KHz)
และความถี่ที่ 2 คือความถี่ที่ดึงความถี่แร่ลงมาปานกลาง คือ 21.232550 MHz
(ดึงลงมา 18915 Hz หรือ 18.915 KHz)

 
ตารางที่ 1 ความถี่ที่ดึงความถี่แร่ลงมาได้มากที่สุด 21.181200 MHz (วงจรตัวอย่าง) ในเวลา 45 นาที ความถี่ผิดเพื้ยนไปจากตอนเริ่มเปิดเครื่อง 5050 Hz หรือ 5.5KHz ซึ่งถือว่ามาก

 ตารางที่ 2 ความถี่ที่ดึงความถี่แร่ลงมาปานกลาง คือ 21.232550 MHz
ความถี่ผิดเพื้ยนไปจากตอนเริ่มเปิดเครื่อง 650 Hz หรือ 0.65 KHz ซึ่งก็ยังถือว่ามากอยู่ แต่ถ้ามีการเปิดเครื่องทิ้งไว้ก่อนใช้งานจริง 5 นาที จะมีความผิดเพื้ยนรวม 260 Hz สำหรับการทำเครื่องรับฟังระบบเสียงพูด SSB ถือว่ายังใช้งานได้ ไม่มีปัญหา แต่ยังคงมากอยู่สำหรับระบบ CW

 สิ่งที่ควรทำเพื่อเพิ่มเสถียรภาพของวงจรคือ 

• ไม่ควรดึงความถี่ของแร่ลงมามากเกินไปจนเกิดความเพื้ยนเกินที่จะยอมรับได้ ถ้าเรารับสัญญาญที่ความถี่ไม่ต่างจากความถี่ที่เขียนไว้บนตัวแร่มากนัก วงจรจะมีเสถียรภาพดีมาก แต่ถ้ายิ่งความถี่ต่ำลงมาก ความเพี้ยนก็ยิ่งมากขึ้นตามลำดับ
• จัดให้มีการชดเชยอุณหภูมิ 
•  ขดลวดพันบนแกนที่มี เสถียรภาพทางความร้อนดี เช่นแกน Toroid แบบ Mix6 และยึดให้แน่นหนาไม่มีการเคลื่อนที่ของขดลวด รวมไปถึงใช้ขดลวดขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย เพราะขดลวดขนาดใหญ่จะมีการเปลี่ยนแปลงความร้อนช้ากว่าขดลวดขนาดเล็ก
• ทำกล่อง Shield  ให้วงจร อุปกรณ์ที่ก่อให้เกิดความร้อนควรแยกไว้นอกกล่อง เช่น IC Regulator เป็นต้น

Ceramic Capacitor Temperature Coefficient

ตัวอย่างเช่น

ดำ NP0 
แดง N075
ส้ม N 150
เหลือง N220 
เขียว N330
น้ำเงิน N470
ม่วง N750

แบบ N220

แบบ N150

แบบ NP0 

ทดลองวงจร VFO 6 MHz

ทดลองวงจร VFO ความถี่ประมาณ 6 MHz ใช้ J310 เป็นตัวกำเนิดความถี่ และ Buffer ปัญหาเรื่องความถี่เลื่อนหรือ Frequency Drift มีน้อยมากหลังจากเลือกใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสม คาปาซิเตอร์ เลือกใช้แบบ NPO monolithic cap และมีการ shield กล่องความแรงของสัญญาณ Output ประมาณ 1.6 Vp-p

 รูปวงจรตัวอย่าง ในขณะที่ยังไม่ต่อวาริแคปไดโอดเพื่อปรับแต่งความถี่ L1 พันบนแกนทอรอยแบบ Mix 6 เช่น T50-6 อุปกรณ์ทั้งหมดอยู่ในกล่องโลหะ

 ผลการทดลองครั้งที่ 1 ใช้เวลาในการทดลองเปิดเครื่องทิ้งไว้ 20 นาที ช่วงนาทีที่ 1-9 ความถี่จะค่อย ๆ ตกลงทีละนิด ตั้งแต่นาทีที่ 9 เป็นต้นไปความถี่จะนิ่งมาก รวมความถี่ที่ผิดเพื้ยนไป 160 Hz

 รูปที่ 2 ผลการทดลองของวิทยุรับส่ง SW-20 ของ Small Wonder Labs ระยะเวลาในการทดลอง 20 นาทีเช่นเดียวกัน แต่ความถี่จะเริ่มนิ่งหลังจากนาทีที่ 13 เป็นต้นไป รวมความถี่ที่ผิดเพื้ยนไป 110 Hz

 รูปวงจร VFO ของเครื่องรับส่ง SW-20 ใช้ขดลวดพันบนแกน T37-6

ทดลองวงจร VFO ครั้งที่ 2  รวมความถี่ที่ผิดเพื้ยนไป 230 Hz ในเวลา 20 นาทีเช่นเดิม

ทดลองวงจร VFO ครั้งที่ 3  รวมความถี่ที่ผิดเพื้ยนไป 340 Hz 

ทดลองวงจร VFO ครั้งที่ 4  เปลี่ยนมาใช้แรงดันไฟเลี้ยงจาก Power Supply 13.8 V รวมความถี่ที่ผิดเพื้ยนไป 320 Hz 

ทดลองวงจร VFO ครั้งที่ 5 เพิ่ม Capacitor แบบ N220 เข้าไปเพื่อชดเชย อุณหภูมิ เมื่อ อุณหภูมิเพิ่มขึ้นค่าความจุจะลดลงมีผลทำให้ความถี่สูงขึ้น ได้ผลออกมาดีกว่าเก่า รวมความถี่ที่ผิดเพื้ยน 120 Hz

ทดลองวงจร VFO ครั้งที่ 6 ทดลองเป็นเวลา 25 นาที แต่ 20 นาทีแรกมีความถี่ผิดเพื้ยน 80 Hz ซึ่งถื่อว่าน้อยกว่าทุก ๆ ครั้ง ส่วน 25 นาทีมีความถี่ผิดเพื้ยนรวม 110 Hz

ต่อโวลุ่มปรับความถี่

เพิ่มเติมการชดเชยอุณหภูมิ

ลองเปลี่ยนไดโอด UF4004 เป็น BB135 ความถี่ที่ได้จะนิ่งกว่า ส่วน Bandwidth นั้นไม่แตกต่างกันมาก

ทดลองนำวงจร VFO 6 MHz มาทำเครื่องรับวิทยุ 21 MHz (ในรูปเป็นขั้นตอนการทดลอง ยังไม่ได้จัดอุปกรณ์ให้เป็นระเบียบ) 
 

วันที่ 19 มกราคม 2556 
วันนี้มาประกอบเครื่องกันต่อ ผมได้เพิ่ม IC MC1350 เข้าไป เพื่อขยาย IF และยังจะมีผลพลอยได้อีกสองอย่างคือ 1.เพิ่มวงจร AGC ไม่ให้เสียงดังบ้างเบาบ้าง 2.ใส่ S-Meter  ให้ดูดีมีราคาสักหน่อย

หลังจากใส่ MC1350 แล้วผมเพิ่งมาสังเกตุว่า VFO ของเรามี Bandwidth กว้างเกินไป ผมต้องการรับแค่ CW ประมาณ 50-60 KHzเท่านั้น แต่นี่รับได้ตั้ง กว่า 100 KHz ทำให้รับอย่างอื่นที่ไม่ต้องการได้ด้วย ผมเลยต้องแก้ไขวงจร VFO ดังรูปด้านล่าง

 
 จากวงจรนี้ VFO มี Bandwidth ประมาณ 50 KHz ขอเน้นว่า C แบบ NP0 และ N220 ควรใส่ให้ตรงตามนี้นะครับ เพื่อป้องกันความถี่ Drift

ลักษณะการต่อวงจรของ IC MC1350
  

ทดลองวัดความถี่ VFO อีกครั้ง

 

ในระยะเวลา 30 นาที ความถี่ Drift ไป 180 Hz 

วันที่ 20 มกราคม 2556 

จัดวงจรให้ดูง่ายขึ้น และกรีดลายปริ้นเป็นเส้นทางเดินไฟ +12 และ + 8 โวลต์

  

22 มกราคม 2556

ออกแบบวงจร Crystal Filter ใหม่ให้เหมาะสมยิ่งขึ้น

ทดลองภาครับ 18 MHz รับโดย NE602

ทดลองภาครับ 18 MHz รับโดย NE602และใช้แร่ 18.080 MHz ขดลวด 5.6uH ไดโอด 1n4001 X 2 ความกว้างแบนด์ประมาณ 6 KHz

รางวัล ARRL 10 Meter Contest 2011 (Mixed Mode)

รางวัล ARRL 10 Meter Contest 2011 (Mixed Mode)

การทดลองในปี 2012

ลองเอาการทดลองเกี่ยวกับวิทยุบางส่วนในปี 2012 มาวางรวม ๆ กันครับ

ขอให้เพื่อน ๆ สนุกกับการทดลองต่อไปในปี 2013 นะครับ

ทดลองเครื่องรับ 27-29 MHz ระบบ FM 1 ช่องความถี่

วงจรกำเนิดความถี่ที่ใช้ กำเนิดความถี่ 16.XXX MHz จะเป็น 16 เท่าไรนั้นขึ้นอยู่กับช่องความถี่ที่เราต้องการ 
สามารถคิดได้จาก ช่องความถี่ที่เราต้องการ -10.7 MHz เช่น ผมต้องการความถี่ 27.185 MHz (ช่อง 19C)

27.185 - 10.7 = 16.485 MHz แต่แร่ที่ตรงความถี่ที่เราต้องการไม่มีขาย พอจะหาได้ที่ 16.490 MHz ซึ่งก็สามารถใช้ได้ เราอาจจะดึงความถี่ของแร่ลงมานิดหน่อยด้วยการเพิ่มค่า C1 C2 

เครื่องรับระบบ FM (สามารถเพิ่มเติมอุปกรณ์รับ AM /SSB/CW ได้)ใช้ MC3362 และวงจรกำเนิดความถี่ภายนอก เครื่องตัวอย่างนี้สามารถเลือกรับได้ในช่วง 27-29 MHz ในรูปยังไม่ต่อ โวลลุ่ม, SQL, และ preamp.

 

ทดลองรับสัญญาณ

ตัวอย่างการต่อวงจร

ในตัวอย่างผมได้กรีดแผ่นปริ้นออกมาตามรูป เพื่อความสะดวกในการประกอบ เพื่อน ๆ อาจจะใช้เทคนิคการต่อสายแบบอื่น ๆ ก็ได้ตามสะดวก

ตัวอย่างการกรีดลายปริ้น เพื่อลดการใช้สายไฟ

ชุดอุปกรณ์สำหรับเพื่อนสมาชิก