De RTTY converter ST6/W 2
De AFSK-osci1lator
De oscillator (zie liguur 5) is een gewone Hartley. De emitter van de oscillator zit aan de middenaftakking van de spoel (L3). Via de schakeldiodes (gewone siliciumtypen) wordt in het ritme van de tekens een extra condensator parallel aan de afstemkring geschakeld.
Fig. 5.
Stel dat men met lage zijband werkt. In rust (mark) staat een negatieve spanning op de draad "keyboard". Beide diodes geleiden, zodat alle capaciteit over de kring staat aangeschakeld. De oscillator wekt een frequentie op van 2125 Hz. Bij space wordt de schakelspanning positief. De diodes staan in sper en, afhankelijk van de shift, wordt de frequentie van 2295 Hz (170 Hz shift) of 2975 Hz (850 Hz shift) opgewekt.
Mark is dus de lage frequentie en space de hoge frequentie. Aangezien we ran lage zijband uitgaan, keert het signaal om door menging in de SSB exciter, zock.t (HF gezien) mark de hoge frequentie wordt en space de lage. We voldoen dus hiermede aan de internationale amateur afspraak.
Achter de oscillatortrap volgt nog een scheidingstrap (emittervolger) om te voorkomen, dat de frequentie door belastingsvariaties beinvloed zou worden. De spanningsdeler van 15k en 120 ohm brengt het signaal omlaag naar microfoon niveau, zodat oversturing van de microfoon versterker in de zender wordt vermeden. Het is niet nodig om deze uitgangsdraad of te schermen (laag-ohmig !).
De zend/ontvang schakelaar
De zend/ontvang schakelaar (S3) heeft drie standen:
- ontvangst;
- stand-by (middenstand);
- zenden.
In rust staat deze schakelaar in stand-by. De schakeltransistor is dan overbrugd en de selectormagneet is aangetrokken. Men kan rustig afstemmen zonder dat de machine gaat ratelen. Is de ontvanger eenmaal goed afgestemd, dan wordt de schakelaar op ontvangst gezet en de machine schrijft.
Wil men tijdens ontvangst ingrijpen (b. v. "terugloop wagen" of "letters" bedienen) dan kan dit snel gebeuren door de schakelaar even op stand-by te plaatsen en de gewenste toets(en) in te drukken.
In de stand zenden staat de schakeltransistor eveneens overbrugd terwijl nu tevens de AFSK oscillator voedingsspanning krijgt. Als de zender op VOX staat is nu alles gereed voor zenden en kan men onmiddellijk gaan uitzenden met het toetsenbord.
Bij het hier gevolgde systeem staan de zendcontacten rechtstreeks in serie met de selectormagneet en de lijnstroom (local loop). Een ander systeem is het scheiden van zendcontacten en selectormagneet. Hiertoe wordt tijdens het zenden het AFSK signaal tevens naar de ingang van de converter gevoerd, zodat de machine schrijft op het uitgangssignaal van de converter. Een betere controle van het uitgezonden signaal is welhaast niet denkbaar. Helaas moet dan de schakelspanning voor de diodes van de AFSK oscillatoren gescheiden zijn van de lijnstroom. Om praktische redenen (geen aparte voeding voorradig) heb ik dit systeem zelf niet gevolgd.
Tot zover het schema van de door mij gebruikte RTTY eenheid.
De opbouw
De twee prints bevatten alle onderdelen behalve de schakelaars en de meter. De prints zijn met vier boutjes en afstandbusjes aan elkaar bevestigd. Op deze wijze is een compact geheel verkregen. Met een paar hoekjes is het "pakket" in het kastje gemonteerd. Ik gebruikte hiervoor een Amroh kastje van 30x13x13 cm. Als frontplaat nam ik de "zijkant" van 13x13 cm. Naast de transceiver valt het apparaat dan nauwelijks op.
De zend/ontvang schakelaar is een driestanden hefboom-type. Dit type is zeer handig gebleken in de praktijk.
Alle draden naar de druktoetsschakelaars heb ik afgeschermd, maar ik weet niet of dit persé noodzakelijk is... (volgens DL6SX niet).
Aan de achterzijde van het kastje zitten vier telefoon jacks (voor 6,3 mm pluggen), voor resp.:
- ingang converter (naar uitgang van ontvanger);
- uitgang converter (naar selectormagneet telex);
- sleutelspanning AFSK oscillator (naar local loop voeding);
- uitgang AFSK oscillator (naar microfoon ingang SSB-eender).
Steeds is de aansluiting, waarmee het Lange gedeelte van de plug contact moet maken als aarde gebruikt. Ook al bouwt u deze converter misschien niet na, maar bent u wel QRV met RTTY, voer dan uw eigen converter ook zo uit met die pluggen. U kunt dan ook bij uw collega RTTY-er uw spullen zonder meer aansluiten.
Een extra telefoonjack aan de frontplaat is erg praktisch voor het meeluisteren op koptelefoon. Veel ontvangers geven n.l. geen geluid meer uit de luidspreker als een plug in de LFuitgang wordt geprikt en het afstemmen en opzoeken van een RTTY signaal wordt wel moeilijk als er niets te horen is....
De leidingen tussen telex, ontvanger, zender en converter behoeven niet te worden afgeschermd, omdat het allemaal laag-ohmig is.
De afregeling
A. Bandfilters
Sluit een toongenerator aan op de ingang.
Zet S1 op 170 Hz en regel IA, L5 en L6 zodanig af, dat de band tussen 2125 en 2295 Hz zo goed mogelijk wordt doorgelaten en daarbuiten de zaak zoveel mogelijk verzwakt. Dit gaat het gemakkelijkst in combinatie met een buisvoltmeter over de uitgang van het filter.
Zet hierna S1 op 850 Hz en regel L7, L8 en L9 af op een doorlaatband van 2125-2975 Hz. Een vlakke doorlaat is hier niet belangrijk. Let alleen op de frequenties 2125 en 2975 Hz en op maximale verzwakking buiten de band.
B. Discriminator
Alvorens de discriminatorspoelen af te regelen moet eerst de nul-instelling van de limiter worden afgeregeld. Sluit de ingang van de converter kort zodat geen signaal kan binnendringen. Stel met potmeter R1 zodanig in, dat de spanning tussen pin 10 van IC1 en aarde precies 0 Volt is. Het kan zijn, dat dit nulpunt na enige seconden iets verloopt, maar dat mag niet hinderen.
Hierna kan de voltmeter de kast weer in.
Nu is de eigenlijke afregeling van de discriminator aan de beurt. Zet S1 op 850 Hz. Zet de toongenerator op 21 25 Hz en regel Li af op maximale uitslag van de afstemmeter. Als de meter in de hoek slaat, draai dan potmeter R4 zover terug, dat ongeveer driekwart van de volle schaal wordt bereikt als Ll gepiekt staat. Als Ll niet op deze frequentie te pie ken is, dan moet de parallel condensator van 68 nF worden vervangen door een ander exemplaar.
Merk nu op dat het niveau van de toongenerator geen invloed heeft op de meteruitslag (goede werking van de limiter).
Zet nu de toongenerator op 2975 Hz en regel L2 af op maximale uitslag van de afstemmeter. Als L2 niet af te stemmen is, vervang dan de parallel condensator van 33 nF door een ander exemplaar.
Stel potmeter R3 (audio-balance) zodanig in dat de uitslag van de afstemmeter precies evenveel is als op 21 25 Hz. Zet hierna S1 op 170 Hz. Zet de toongenerator weer op 21 25 Hz. De meter moet weer precies dezelfde uitslag geven als in stand 850 Hz van S1 (controleren)!
Kies uit uw junk-box een condensatortje, die op plaats Cl op print 2, afstemming geeft op 2295 Hz, te constateren met de toongenerator. Niet meer aan Ll en L2 draaien::: Aileen met de condensator afstemming zoeken.
Het uitzoeken van de juiste capaciteit is een lastig karweitje. Door de frequentie van de toongenerator te varieren, ziet men al gauw of de frequentie te hoog of t, laag is. Liefst de toongenerator tijdens de hele afstemprocedure van de discriminator met een teller controleren, want het komt er nogal op aan.
Tenslotte wordt met R2 (audio-balance 170 Hz) de meteruitslag weer even groot gemaakt als bij 21 25 Hz. Hiermede is de ontvangstconverter geheel afgeregeld.
C. AFSK-oscillator
Schakel eerst de lijnstroom van de machine in. Verbindt de keyboard aansluiting van de AFSK -oscillator nog niet met de machine. Eerst moet worden gecontroleerd of op de keyboard aansluiting van de lijnvoeding in rust (mark, dus selector-magneet aangetrokken) -50 Volt staat. De waarde doet er niet zoveel toe, als het maar een fikse negatieve spanning is. Vervolgens wordt het zendcontact van het keyboard met een papiertje geisoleerd. De selectormagneet valt af en op de keyboardaansluiting moet nu ongeveer +50 Volt staan. Laat de motor van de machine maar uitgeschakeld, want anders ratelt de boel zo.
Hierna mag de verbinding tussen keyboard aansluiting en AFSK oscillator tot stand worden gebracht.
Zet S1 op 850 Hz. Zet S2 op LSB. Verbindt punt X (print 1) met een teller. Als het goed is moet een spacesignaal worden opgewekt (zend-contacten zijn immers open) voor 850 Hz shift. Regel 1.3 af op de teller op 2975 Hz. Als deze frequentie niet haalbaar is, vervang dan de parallel condensator van 33 nF door een ander exemplaar.
Zet nu S1 op 170 Hz. De zendcontacten houden we nog steeds open (papiertje) dus nu wordt er een spacesignaal opgewekt voor 170 Hz shift. Kies uit de junk-box een condensator die op plaats C2 van print 1 de frequentie op 2295 Hi brengt. Niet meer aan L3 draaien, alleen met de condensator afstemming zoeken!!!
Als dit dan allemaal is gelukt, komt de afregeling van de mark-signalen aan de beurt.
Houdt precies de beschreven volgorde aan, tinders gaat de boel de mist in.
Sluit de zendcontacten van het keyboard door het isolatiepapiertje te verwijderen.
Nu moet het mark-signaal worden opgewekt. Dit is voor beide shifts gelijk, n.l. 2125 Hz. De frequentie moet eveneens met een condensator-experimentje worden bereikt. Hiervoor is plaats C3 op print 1 gereserveerd.
Hiermede is de afregeling van de AFSK-oscillator voltooid.
De uitgangsspanning moet voor alle frequenties (2125, 2295 en 2975 Hz) binnen 3 dB constant zijn.
D. Controle op de goede afregeling
Op dit punt aangekomen is het raadzaam de gehele opstelling nog eens door te fluiten. We gebruiken nu de AFSK oscillator als precisie signaalbron en controleren met de afstemmeter.
Verbindt daartoe punt X van print 1 met het moedercontact van Slf en soldeer (tijde - lijk) de 10 ohm weerstand los. Zorg dat alles aanstaat, inclusief telexvoeding en motor.
Zet S3 op zenden. De afstemmeter moet nu uitslaan op het signaal uit de AFSK oscillator. Druk de toets R of Y van de machine in en laat dit repeteren met de repeteertoets. De afstemmeter moet nu stokstijf blijven staan, ten teken dat mark en space van de zendzijde precies overeenkomen met die afstemming van de discriminator. Controleer dit bij 170 Hz en 850 Hz shift, zowel voor LSB als voor USB. Mocht de wijzer van de meter een beetje springen, dan hebt u niet nauwkeurig genoeg afgere - geld. Dit is nu weer niet zo'n ramp, maar de afstemprocedure met de meter zal niet zuiver zijn als u straks stations gaat ontvangen. Vele RTTY amateurs prefereren dan ook een oscilloscoop voor de afstemming.
Bij goede afregeling van de ST-6/W, zoals hier beschreven, is het echter zeer goed mogelijk om de discriminator optimaal te krijgen. Het kost u wat tijd, maar als beloning spaart u geld voor een oscilloscoop uit. U ziet, het loont de moeite om de zaak met een kritisch oog af te regelen.
Trouwens, elke maand kunt u op de RTTY bijeenkomst bij PAoPIM te Woerden, met uw problemen naar voren komen. Als u mij van te voren opbelt kan ik eventueel zorgen voor meetapparatuur.
Resultaten
Met de hier beschreven converter bleek het zonder weer mogelijk om 's avonds op 80 meter de RTTY stations feilloos uit de enorme QRM te vissen. Vooral bij gebruik van 170 Ha shift is het opmerkelijk, dat de machine gewoon doorschrij ft als het tegenstation op het gehoor door de QRM in mootjes wordt gehakt.
Het is typerend, dat ik QSO's maakte met stations, die mij een slecht rapport moesten geven zonder dat ik van hun uitzending iets behoefde te missen. Meestal gebruikten zij dan ook g e en ST-6: Sommigen beweerden mij slecht te kunnen nemen vanwege mijn korte (3 meter lange) antenne, maar de resultaten, die ik tijdens contesten heb geboekt doen mij sterk twijfelen aan die veronderstelling.
Op 20 meter is de QRM doorgaans veel minder, maar de signaalsterkte helaas ook. Het komt er dddr vooral op aan zeer zwakke signalen uit de ruis en de autoknetteis te halen. Ook dat blijkt wonderwel te lukken.
Als eenmaal goed op het tegenstation is afgestemd moet er heel wat gebeuren om het signal onherkenbaar te verminken.
Nabouw
De keuze van silicium-diodes is niet belangrijk, maar neem voor de discriminator zoveel mogelijk gelijke exemplaren.
Fig. 6. De schakelaars.
Wim, PA0WDW.
Deel 1 - Deel 2