W: „starych dobrych czasach” budowaliśmy nadajniki na pasma 10 GHz, stosując diody Gunna. Były to proste zespoły składające się z oscylujących wnęk wyposażonych w falowody ustawione na odpowiednią częstotliwość, na przykład 9,9 lub 10,5 GHz.
Oprócz emisji z szacunkową mocą 10 mW z oscylatora częściowo: „oświetlał” on diodę miksera, dzięki czemu odzyskaliśmy IF (częstotliwość pośrednią), którą wysłaliśmy do odbiornika FM 30 lub 100 MHz. Wraz z rozwojem technologii produkcji oscylatorów tranzystorowych na pasma 10 GHz, diody Gunna stopniowo zanikają.
Obecnie za kilka euro można znaleźć moduły tranzystorowe o porównywalnej mocy i przede wszystkim o znacznie stabilniejszej częstotliwości (na przykład HB100). Podobnie jak oscylatory diodowe Gunna, moduły te umożliwiają modulację częstotliwości poprzez niewielką zmianę napięcia zasilania.
Ponadto teraz mamy do dyspozycji wyjątkowo czułe systemy odbiorcze w postaci anten satelitarnych i konwerterów do telewizji satelitarnej (szczególnie ze sterowaniem PLL). Dlaczego więc nie wypróbować: „super prostej” radiostacji 10 GHz?
Do nadajnika będziemy używać tylko część oscylatora modułu HB100.
Moduł ten jest zasilany z zespołu, który zapewnia regulowane napięcie około 5 woltów, na które nakłada się sygnał dźwiękowy pochodzący z mikrofonu (lub oscylatora).
Schemat nie jest zbyt komplikujący i składa się z dwóch układów.
Prawy tranzystor służy wzmacniaczem ze wspólnym kolektorem i zapewnia prądowe wzmocnienie napięcia przyłożonego do jego bazy. Rezystory 1,2 kilooma i 3,9 kilooma oraz potencjometr 1 kilooma pomagają w ustalaniu odpowiedniego prądu bazy. Potencjometr reguluje napięcie stałe, a więc i częstotliwość emisji w zakresie +/- 1 MHz.
Poprzedni tranzystor wzmacnia sygnał z mikrofonu elektretowego. Uzyskane napięcie sygnału dźwiękowego przyłożone do podstawy prawego tranzystora nakłada się na napięcie 5 woltów. Układ scalony typu 4011 stanowi generator sygnałów dźwiękowych i ułatwia wyszukiwanie sygnału.
Zmienne rezystory pozwalają dostosować ton i rytm: „sygnałów dźwiękowych”.
Jest to bardzo przydatny element do ustawienia całego zespołu, a w szczególności do pozycjonowania naczynia. Zespół ten może być zasilany bateriami, ponieważ zużywa jedynie około pięćdziesięciu miliamperów przy napięciu 12 woltów.
Odbiornik
Po stronie odbioru sygnał dociera do głowicy satelitarnej (LNB), która przetwarza go na pasmo UHF o częstotliwości około 600 MHz. Głowicę satelitarną zasilamy napięciem 12 V poprzez filtr typu Biass-T i odzyskujemy sygnał UHF.
Ponieważ wzmocnienie konwerterów LNB jest większe, niż potrzebujemy, w przyłączu do odbiornika umieszcza się tłumik o wartości co najmniej 20 dB. Regulator 7808 stabilizuje zasilanie zespołu 8 V.
Najlepiej zaopatrzyć się w konwerter PLL, czasami oznaczony jako: „specjalny dla telewizji cyfrowej”. Ten typ LNB jest znacznie stabilniejszy od klasycznych modeli. Rezystor tłumikowy jest niezbędny do zasilania LNB, a także do ochrony odbiornika.
Rzeczywiście, LNB może wyprowadzić sygnał o mocy prawie 10 mW, jeśli odbierze pobliską emisję (nie podłączaj analizatora widma bez tłumika!).
(W razie potrzeby zwiększ wartość rezystora o 330 omów, aby uzyskać większe tłumienie).
Elementy można zamontować na płycie drukowanej. Lepiej wykonać tak, żeby zostawić więcej powierzchni z miedzą.
Ustawienia
Do ustawienia całego zespołu lepiej używać analizatora widma o częstotliwości do 1 GHz. W przeciwnym razie odpowiedni może być odbiornik pracujący w trybie WFM (szerokopasmowe FM) lub dongle RTL-SDR z komputerem.
Najprościej jest znaleźć wnękę wyposażoną w diodę mieszającą 1N23. Dioda ta dostarcza napięcie kilku miliwoltów proporcjonalne do sygnału 10 GHz, które ją: „oświetla”.
(Uważaj na polaryzację, bardzo czuła przy 10 GHz: określa ją kierunek diody).
Zespół wzmacniacza operacyjnego umożliwia sterowanie wskaźnikiem igłowym (w przypadku jego braku można zastosować czuły woltomierz). Inną możliwością jest modyfikacja modułu HB100, w którym wykorzystana jest część odbiorcza (bez zasilacza).
Po zasileniu całego sprzętu musimy znaleźć (w zasadzie) emisję modułu w okolicach:
10,5 GHz – 9,75 GHz = 750 MHz
Ostrzeżenie: ze względu na wysoki poziom może pojawić się kilka sygnałów. W takim przypadku dodaj jeden lub więcej tłumików po stronie odbiornika, odsuń LNB lub owiń go folią aluminiową...
Odkręcając małą śrubkę modułu HB100 (klucz imbusowy) obniż częstotliwość, pozostawiając LNB do około 600 MHz. Po tej regulacji moduł HB100 będzie zatem nadawał na częstotliwości 600 + 9750 = 10350 MHz.
Ponieważ ekran modułu wykonany jest z aluminium, nie należy zbyt mocno łaskotać śruby, gdyż grozi to zużyciem gwintu.
Następnie zabezpiecz ją kroplą kleju.
(Podobnie przy demontażu osłony należy uważać na zaczepy mocujące, które po kilku operacjach mogą pęknąć).
W zasadzie połączenie powstaje pomiędzy dwoma punktami w zasięgu widoczności, ale w praktyce jest nieco inaczej i odbicia mogą prowadzić fale na różne ścieżki. Na trasie morskiej uzyskaliśmy zasięg daleko poza horyzontem. Dzięki stosunkowo dużej mocy (w porównaniu z diodami Gunna) nadajnik modułowy HB100 z anteną paraboliczną o średnicy 60 cm może zapewnić łączność przekraczającą 100 km...
Oprócz emisji z szacunkową mocą 10 mW z oscylatora częściowo: „oświetlał” on diodę miksera, dzięki czemu odzyskaliśmy IF (częstotliwość pośrednią), którą wysłaliśmy do odbiornika FM 30 lub 100 MHz. Wraz z rozwojem technologii produkcji oscylatorów tranzystorowych na pasma 10 GHz, diody Gunna stopniowo zanikają.
Obecnie za kilka euro można znaleźć moduły tranzystorowe o porównywalnej mocy i przede wszystkim o znacznie stabilniejszej częstotliwości (na przykład HB100). Podobnie jak oscylatory diodowe Gunna, moduły te umożliwiają modulację częstotliwości poprzez niewielką zmianę napięcia zasilania.
Ponadto teraz mamy do dyspozycji wyjątkowo czułe systemy odbiorcze w postaci anten satelitarnych i konwerterów do telewizji satelitarnej (szczególnie ze sterowaniem PLL). Dlaczego więc nie wypróbować: „super prostej” radiostacji 10 GHz?
Do nadajnika będziemy używać tylko część oscylatora modułu HB100.
Moduł ten jest zasilany z zespołu, który zapewnia regulowane napięcie około 5 woltów, na które nakłada się sygnał dźwiękowy pochodzący z mikrofonu (lub oscylatora).
Schemat nie jest zbyt komplikujący i składa się z dwóch układów.
Prawy tranzystor służy wzmacniaczem ze wspólnym kolektorem i zapewnia prądowe wzmocnienie napięcia przyłożonego do jego bazy. Rezystory 1,2 kilooma i 3,9 kilooma oraz potencjometr 1 kilooma pomagają w ustalaniu odpowiedniego prądu bazy. Potencjometr reguluje napięcie stałe, a więc i częstotliwość emisji w zakresie +/- 1 MHz.
Poprzedni tranzystor wzmacnia sygnał z mikrofonu elektretowego. Uzyskane napięcie sygnału dźwiękowego przyłożone do podstawy prawego tranzystora nakłada się na napięcie 5 woltów. Układ scalony typu 4011 stanowi generator sygnałów dźwiękowych i ułatwia wyszukiwanie sygnału.
Zmienne rezystory pozwalają dostosować ton i rytm: „sygnałów dźwiękowych”.
Jest to bardzo przydatny element do ustawienia całego zespołu, a w szczególności do pozycjonowania naczynia. Zespół ten może być zasilany bateriami, ponieważ zużywa jedynie około pięćdziesięciu miliamperów przy napięciu 12 woltów.
Odbiornik
Po stronie odbioru sygnał dociera do głowicy satelitarnej (LNB), która przetwarza go na pasmo UHF o częstotliwości około 600 MHz. Głowicę satelitarną zasilamy napięciem 12 V poprzez filtr typu Biass-T i odzyskujemy sygnał UHF.
Ponieważ wzmocnienie konwerterów LNB jest większe, niż potrzebujemy, w przyłączu do odbiornika umieszcza się tłumik o wartości co najmniej 20 dB. Regulator 7808 stabilizuje zasilanie zespołu 8 V.
Najlepiej zaopatrzyć się w konwerter PLL, czasami oznaczony jako: „specjalny dla telewizji cyfrowej”. Ten typ LNB jest znacznie stabilniejszy od klasycznych modeli. Rezystor tłumikowy jest niezbędny do zasilania LNB, a także do ochrony odbiornika.
Rzeczywiście, LNB może wyprowadzić sygnał o mocy prawie 10 mW, jeśli odbierze pobliską emisję (nie podłączaj analizatora widma bez tłumika!).
(W razie potrzeby zwiększ wartość rezystora o 330 omów, aby uzyskać większe tłumienie).
Elementy można zamontować na płycie drukowanej. Lepiej wykonać tak, żeby zostawić więcej powierzchni z miedzą.
Ustawienia
Do ustawienia całego zespołu lepiej używać analizatora widma o częstotliwości do 1 GHz. W przeciwnym razie odpowiedni może być odbiornik pracujący w trybie WFM (szerokopasmowe FM) lub dongle RTL-SDR z komputerem.
Najprościej jest znaleźć wnękę wyposażoną w diodę mieszającą 1N23. Dioda ta dostarcza napięcie kilku miliwoltów proporcjonalne do sygnału 10 GHz, które ją: „oświetla”.
(Uważaj na polaryzację, bardzo czuła przy 10 GHz: określa ją kierunek diody).
Zespół wzmacniacza operacyjnego umożliwia sterowanie wskaźnikiem igłowym (w przypadku jego braku można zastosować czuły woltomierz). Inną możliwością jest modyfikacja modułu HB100, w którym wykorzystana jest część odbiorcza (bez zasilacza).
Po zasileniu całego sprzętu musimy znaleźć (w zasadzie) emisję modułu w okolicach:
10,5 GHz – 9,75 GHz = 750 MHz
Ostrzeżenie: ze względu na wysoki poziom może pojawić się kilka sygnałów. W takim przypadku dodaj jeden lub więcej tłumików po stronie odbiornika, odsuń LNB lub owiń go folią aluminiową...
Odkręcając małą śrubkę modułu HB100 (klucz imbusowy) obniż częstotliwość, pozostawiając LNB do około 600 MHz. Po tej regulacji moduł HB100 będzie zatem nadawał na częstotliwości 600 + 9750 = 10350 MHz.
Ponieważ ekran modułu wykonany jest z aluminium, nie należy zbyt mocno łaskotać śruby, gdyż grozi to zużyciem gwintu.
Następnie zabezpiecz ją kroplą kleju.
(Podobnie przy demontażu osłony należy uważać na zaczepy mocujące, które po kilku operacjach mogą pęknąć).
W zasadzie połączenie powstaje pomiędzy dwoma punktami w zasięgu widoczności, ale w praktyce jest nieco inaczej i odbicia mogą prowadzić fale na różne ścieżki. Na trasie morskiej uzyskaliśmy zasięg daleko poza horyzontem. Dzięki stosunkowo dużej mocy (w porównaniu z diodami Gunna) nadajnik modułowy HB100 z anteną paraboliczną o średnicy 60 cm może zapewnić łączność przekraczającą 100 km...
Fajne? Ranking DIY