Rob's web

Een 'direct-conversion' ontvanger

Tijdens een gesprek op het amateurnet kwam het onderwerp op een heel eenvoudig type ontvanger, dat mijn interesse had t.w. de 'direct-conversion' ontvanger. Bij een 'direct-conversion' ontvanger wordt bij het ontvangen signaal het VFO signaal, dat op dezelfde frequentie staat, toegevoegd. Beide signalen worden de detector ingevoerd, waarna, na detectie, over het laagfrequent signaal wordt beschikt.

Benieuwd naar de resultaten werd nevenstaand ontwerp met goed gevolg gebouwd. Het blokschema zal een en ander verduidelijken:

Fig 1
Fig. 1. Het blokschema.

Prestaties en mogelijkheden

Hoewel een dergelijk ontvangertje beslist niet volmaakt is, kan het zowel voor de beginnende als de gevorderde amateur uitstekende diensten bewijzen. Het is geschikt voor SSB en CW ontvangst. AM en DSB gaat ook, maar veel minder goed. Overdag kon ik met een goede antenne de stations bijna net zo goed ontvangen als met mijn transceiver. 's Avonds was het gehele amateurnet er uitstekend mee te beluisteren. Dit ging welliswaar niet altijd even gocd, maar dat kwam voornamelijk door de geringere selectiviteit; er worden immers twee zijbanden ontvangen. Later op de avond werd er storing ondervonden van het sterke BBC-station op 4 MHz. Deze storing kon sterk worden verminderd door in serie met de antenne een condensator van 56 pF op te nemen en door de HF-kring nauwkeurig af te stemmen. De resultaten werden bereikt met mijn normale antenne t.w. een 80 meter dipool.

Bij gebruik van een draadje van 10 cm als antenne kon het eigen zendersignaal worden afgeluisterd.

Het schema

Het HF-gedeelte bestaat uit een detector met twee FET's in cascode. Op de gate van T1 komt het antennesignaal, op T2 het VFO signaal, dat ongeveer 2 Volt effectief moet bedragen. De ontkoppel C van 100 uF voorkomt laagfrequent genereren.

Het antennespoeltje is een H2O ringkerntje met 15 windingen en een koppelwinding. Een luchtspoeltje is vermoedelijk niet zo goed bruikbaar, vanwege koppeling met de VFO. Zoals u weet koppelen kringen, die opgebouwd zijn met ringkernen totaal niet, ze kunnen strak naast elkaar staan of liggen.

Fig 2
Fig. 2. Schema.

De VFO

De VFO is een Clapp-oscillator waarvan de schakeling niet kritisch is. Alle HF NPN-transistoren zijn bruikbaar (2N708, 2N706, VN101, enz. ). De afstemcondensator van 100 pF met parallel 260 pF gaf op 80 meter precies 500 kHz spreiding. De schakeling wil nog oscilleren met een minimum capaciteit van 100 pF. De spoel bestaat uit een keramisch vormpje met een doorsnede van 1 cm en 33 windingen 0,4 mm povin-draad. Een H2O ringkerntje met 8 windingen gaf ook een goed resultaat, alleen was de stabiliteit minder.

De oscillator geeft 0,3 Volt af. De trap erachter versterkt het signaal en doet tevens als buffer dienst.

De lf versterker

Er zijn drie trappen LF nodig om een gevoelige versterker te construeren. De eerste transistor moet een ruisvrij type zijn, evenals de bijbehorende weerstandea.

Bij de tweede trap, T4, moet de weerstand tussen basis en collector zo worden ingesteld, dat de spanning tussen collector en aarde ½Vb (= 4 Volt) bedraagt. De koppelcondensatoren van 100 nF begrenzen het laag en de condensatoren naar aarde verzwakken het hoog. Deze condensatoren zijn noodzakelijk, want zij bepalen de bandbreedte van de ontvanger. Afhankelijk van het type telefoon kunnen ze eventueel worden vergroot of verkleind. De gebruikte condensatoren van 100 en 10 nF zijn styroflex typen (160 V).

De gebruikte telefoon had een gelijkstroomweerstand van 400 Ohm. Twee kristal telefoontjes parallel ging ook nog wel.

Wie luidspreker ontvangst wil of Been goede telefoon heeft, kan de laagfrequent-versterher uitbreiden met het hieronder geplaatste schema. De laatste transistor T5 kan dan vervallen. Met P1 wordt de ruststroom ingesteld op 5 mA en met P2 wordt de spanning tussen de weerstanden van een Ohm en aarde ingesteld op ½Vb.

Constructie

Er is gebruik gemaakt van gaatjes pertinax met holnietjes. De VFO is rechts, de HF-trap links opgesteld. Verder is de opstelling niet kritisch. Het geheel is gemonteerd tegen een aluminium frontpaneeltje en ondergebracht in een plastic kastje, dat aan de binnenkant met aluminium folie is beplakt. Kastje en front werden met een stukje aluminium hoeklijn aan elkaar bevestigd met parkertjes. Het geheel werd daardoor voldoende stabiel.

Fig 3
Fig. 3. Schema luidsprekerversterker (bij gebruik kan T5, schema, vervallen).

Hier nog enkele gegevens:

Batterij spanning9 V6 V
Stroomverbruik PA = 017 mA12 mA
Stroomverbruik PA = max.350 mA200 mA
Max. output 10% vervorming2 W0,8 W
Gevoeligheid ing.15 mV9 mV
Ingangsweerstand9 kOhm8 kOhm
Luidspreker4 Ohm 4 Ohm

Suggesties voor experimenteren en verbetering

Dit ontvangertje kan gemakkelijk worden uitgebreid en worden verbeterd.

Wie grotere gevoeligheid wil, b. v. voor mobielgebruik, kan er een HF-versterkertje bij maken. Voor 40 meter ontvangst kan misschien wel worden volstaan met een afgestemde kring in de collector van T6 door verdubbeling van het VFO signaal of door het omschakelen van de VFO. Voor experimenten op 20 meter moeten H32 ringkerntjes (eveneens verkrijgbaar bij het VRZA Verkoopbureau) worden gebruikt.

Een werkelijk excellente ontvanger kan worden verkregen door een 9 MHz kristalfilter met versterker en productdetector bij te bouwen. In de drain van T2 komt dan een H2O ringkerntje op 9 MHz met koppelwinding naar het kristalfilter. Een 9 MHZ versterker werd o. a. beschreven in CQ-PA 1970, blz. 719 e.v. De VFO moet dan worden veranderd en werken van 5 tot 5,5 MHz.

Het geheel kan eveneens worden uitgebreid tot een DSB-transceiver. De IF versterker wordt dan gebruikt als microfoonversterker en de VFO als draaggolf oscillator. Deze beide signalen gaan naar een diode-balansmodulator, gevolgd door een lineaire HF-versterker.

Wie al experimenterende tot goede resultaten kan komen moet tenslotte ook in staat zijn een SSB-transceiver te construeren.

Joop, PA0JCL.