Faselus VFO voor 2 meter (zend-)ontvangers met 9 MHz MF
Inleiding
Een van de belangrijkste delen van een zend-ontvanger is de VFO. Aangezien het vrijwel niet doenlijk is om met gewone amateurmiddelen een stabiele loslopende oscillator te fabriceren die op 2 meter een bruikbaar signaal afgeeft, is gekozen voor een faselus-systeem, waarbij de uitgangsfrequentie van een VCO voortdurend wordt vergeleken met een kristaloscillator en een VFO op relatief lage frequentie.
Het spreekt vanzelf dat voor een dergelijk systeem nogal wat componenten benodigd zijn, terwij1 met nadruk gesteld zal moeten worden dat dit geen schema'tje voor beginners is. Het komt nogal eens voor dat amateurs met geringe praktische ervaring ontwerpen aanpakken die eigenlijk boven hun technische kunnen liggen. Onmiddellijk moet hierna worden vermeld dat het mogelijk is om een zeer simpele schakeling te ontwerpen voor een twee meter VFO, maar helaas zullen daaraan nu eenmaal geen behoorlijke eisen gesteld kunnen worden, zoals die b.v. voor CW of SSB Belden.
De redaktie wordt nog al eens verweten dat de gepubliceerde schema's te ingewikkeld zijn voor beginners. Dit is inderdaad waar, maar tegelijkertijd is het toch ook zo, dat het vrijwel niet meer te doen is om met simpele schakelingen zoals een zender met twee buizen of een superregeneratieve ontvanger op VHF bevredigende resultaten te bereiken. Die tijd is helaas voorbij!
Deze bespiegelingen zijn in veel mindere mate van toepassing op apparatuur voor de HF-banden (160 t/m 10 meter), dock het noodlot wil dat uitgerekend de meeste beginners op VHF starten, precies het (technisch) moeilijkste gebied van onze hobby! Logisch dat veel nieuwkomers kant-en-klaar apparatuur kopen om "later" praktische ervaring op te doen met het bouwen van hulpschakelingen, etc. Dit artikel is echter typisch bedoeld voor hen die al wat verder zijn. Vandaar dat geen printtekeningen e.d. zijn gegeven.
Blokschema
Het blokschema vindt u in fig. 1. Het is de bedoeling dat de schakeling na menging met 9 MHz (middenfrequentie) een signaal oplevert van 144 - 146 MHz. Dus de uitgangsfrequentie van de faselus-VFO moet lopen van 135 - 137 MHz. De VCO werkt op ⅓ van de uitgangsfrequentie, ca 45 MHz.
Fig. 1. Blokschema faselus-vfo van PA0CHN.
Achter de VCO bevindt zich een tripler die een signaal aan de uitgang beschikbaar stelt van ong. +10 dBm (= 10 dB boven 1 milliwatt). Dit niveau is ruimschoots voldoende om een ringmixer te sturen, die op de andere ingang het 9 MHz signaal (FM, AM, CW of SSB) krijgt aangeboden.
Het uitgangssignaal van de VCO wordt gemengd met het uitgangssignaal van een 42,5 MHz kristaloscillator. De verschilfrequentie 2,5 MHz wordt m.b.v. een fasedetector vergeleken met het uitgangssignaal van een 2,5 MHz VFO. De stabiliteit van deze VFO bepaalt de goede stabiele werking van de gehele schakeling!
Het uitgangssignaal van de fasedetector regelt de VCO steeds bij, zodat de VCO de VFO "volgt".
Om te voorkomen dat de VCO buiten het vangbereik van de fasedetector blijft na inschakelen van de voedingsspanning, is een zgn. zoeklusgenerator in de regellus opgenomen. Dit is in feite een zaagtandgenerator die met een frequentie van ongeveer 5 Hz de frequentie van de VCO over het hele frequentiegebied laat lopen.
Zodra de uitgangsfrequentie van de VCO binnen het vanggebied van de fasedetector komt, synchroniseert het gehele systeem en de zoeklusgenerator stopt automatisch!
Praktische uitwerking
Het complete schema van de faselus-VFO is in fig. 2 aangegeven. In dit schema is te zien dat de VFO in feite twee bereiken heeft, waarbij twee verschillende kristallen worden ingeschakeld. Met het 42,5 MHz kristal loopt de VFO van 135 tot 136 MHz en met het 42,833 MHz kristal wordt de band van 136 tot 137 MHz bestreken. De spoelen in de VCO, de tripler en kristaloscillator zijn gemaakt met de bekende TOKO's type 2K218 (27 MHz) en de reeds eerder door de VRZA benutte VHF-spoel.
Fig. 2. Schema faselus-vfo.
De eigenlijke VFO loopt van 2,500 - 2,833 MHz (= ⅓ deel van 1 MHz).
Voor een middenfrequentie van 10,7 MHz moeten uiteraard andere waarden gelden, maar let op dat de harmonischen van de VFO niet in de middenfrequentie vallen (4 × 2,67 MHz = 10,7 MHz).
Afregeling
De afregeling is gelukkig erg simpel: met een potmeter en een voltmeter (hulpschakeling) de VCO afregelen op een bereik van 44,22 - 45,89 MHz bij een regelspanning van 2 - 10 volt.
De uitgangsfrequentie loopt dan van 132,66 - 137,67 MHz. Hiema mag de kern in de spoel van de VCO niet meer worden verdraaid. De uitgangsfrequentie van de VCO kan gemeten worden op punt B. Hierna wordt de goede werking van de kristaloscillator gecontroleerd met een frequentieteller op punt A.
PA0CHN.