Kdo si jednou vyzkoušel závodit v kategorii multi-multi, ví, s jakými problémy je třeba se potýkat. Většinou není možné současně pracovat na více pracovištích, k obvyklým potížím patří i „vypálené“ vstupy přijímačů a uši operátora na násobičovém pracovišti, který se s mohutným klením snaží vypreparovat kýžený násobič nejen z obvyklého QRM, ale i mezi kliksy, chrochtáním a hvízdáním, jejichž příčina je v extrémně silném signálu, pocházejcím ze sousedního pracoviště. Zkuste si představit, že pracujete na 14020 kHz a vedle vás je pracoviště na 7010 kHz s 2 kW vf výkonu, jehož vysílač má druhou harmonickou potlačenou ne o 40 dB, jak předepisuje RKŘ, ale o 80 dB. Zjistíte, že nepomůže ani svěcená voda, ale je nutné odladit se o nějaký kHz vedle. Pokud nemáte filtry a váš přijímač to ve zdraví přežije, ruší vás kliksy, hvízdání či chrochtání ještě nějakých 20 kHz daleko, budete se tedy muset odladit na nějakých 14060 kHz, abyste mohli pracovat. Pokud použijete filtry, zmenší se nutnost tohoto odladění na nějakých 2 - 10 kHz a v tom je jejich smysl.

Problém se obvykle řeší dvěma způsoby: buď se používají filtry v kompletní signálové cestě, zpravidla se zařazují mezi transceiver a lineární PA, nebo se používají zvláštní filtry, zařazené na vstupu přijímače. Oba způsoby mají své výhody a nevýhody: filtry mezi TCVR a PA musí přenést nejméně 100 W vf výkonu a nesmějí zhoršovat ČSV mezi TCVR a PA. Proto bývá prakticky nemožné udělat takový filtr ostře laděný do určité části pásma, mnohé konstrukce mají i nevyhovující potlačení kmitočtů značně vzdálených od kmitočtu pracovního. Ke konstrukci takového filtru potřebujeme speciální vysokonapěťové kondenzátory, které by měly bez úhony přežít i přivedení plného výkonu do filtru, který není správně zakončen a na kondenzátorech může být napětí několik kV (majitelé transceiveru TS-570D jistě vědí, jak hoří kondenzátory na 1 kV i při výkonu 100 W). Výhodou je dodatečné potlačení nežádoucích kmitočtů, produkovaných vysílačem (což nemá co do činění s ustanovením Radiokomunikačního řádu).

Druhou možností je použít zvláštní filtr pouze na vstupu přijímače. Lze ho konstruovat jako ostře laděný a není třeba žádných speciálních součástek. Nevýhodou je potřeba zvláštního anténního vstupu přijímače nebo použití dalšího přepínače příjem/vysílání, který filtr při vysílání vyřadí ze signálové cesty. Rovněž výstup TCVR není filtrován.

Tuto cestu volil i Thomas Molière, DL7AV, který vyvinul pro známý Bavarian Contest Club (BCC) v roce 1996 tzv. BCC preselektor. S jeho souhlasem a dalšími podnětnými radami vám tedy mohu tuto zajímavou konstrukci představit.

Vlastnosti BCC preselektoru

K čemu slouží preselektor?

• Ochrana vstupních obvodů přijímače před zničením při práci stanic v kategorii multi-multi.

• Zlepšení selektivity vstupních obvodů přijímače a potlačení silných signálů mimo amatérská pásma.

• Možnost připojení zvláštní přijímací antény (Beverage),

Při konstrukci preselektoru byly použity výhradně běžné součástky a je možné rovněž využít i „šuplíkových“ zásob.

V preselektoru není použito žádné přepínání příjem/vysílání. Proto je možné ho použít pouze s transceivery, které mají zvláštní vstup pro anténu přijímače. Pokud váš transceiver takový vsup nemá, je zpravidla možné jej s minimálními náklady přidat.

Popis zapojení

Preselektor pracuje v následujících rozsazích:

[1] = 1,6 - 4,5 MHz

[2] = 2,7 - 8 MHz

[3] = 5 - 17 MHz

[4] = 7 - 25 MHz

[5] = 8,5 - 34 MHz

[6] = přímo (bez filtru)

Principem BCC preselektoru je sériový rezonanční obvod. Pro zvýšení selektivity je impedance obvodu transformována na 5 ohmů pomocí širokopásmových transformátorů TR1 a TR2. Kondenzátory C1 - C3 slouží ke kmitočtové kompenzaci transformátorů, jejich pomocí by mělo být dosaženo rovné kmitočtové charakteristiky a minimálního útlumu v pásmu 1 - 30 MHz.

Jednotlivé rozsahy se přepínají pomocí přepínače S1, ladění zajišťuje proměnný kondenzátor C4. Přepínač zkratuje odbočky na cívce L1, přepínání je navrženo tak, aby byly potlačeny možné parazitní rezonance. Antény je možné přepínat pomocí S2, k příjmu můžeme použít buď vysílací anténu, nebo jednu ze tří antén, které lze k BCC preselektoru připojit.

Obr. 1. Zapojení BCC preselektoru

Rozpiska součástek

L5 - 17 záv. (1,5 µH)

Stavba

Zapojení neskrývá žádné úskalí, pokud jsou respektovány zásady vf techniky a použité součástky jsou kvalitní. Je nutné dodržet minimální délku spojů, vývody keramických kondenzátorů rovněž musí mít minimální délku. Původní verze preselektoru je postavena na zvlášť navržené destičce s plošnými spoji. Pro naše použití, kdy použijeme různé součástky, však bude vhodnější preselektor postavit buď na kousku univerzální desky, nebo zvolit „vzdušnou“ montáž. V originální verzi BCC preselektoru je použit poměrně nekvalitní přepínač, určený k montáži do plošných spojů (obr. 2) a rovněž použitý ladicí kondenzátor nebudí důvěru.

Obr. 2. Originální verze BCC preselektoru

Nahradit přepínač kvalitnějším jistě nebude problém, ale ladicí kondenzátor je nutné použít takový, který má izolovaný rotor i stator, použití miniaturních „plastikových“ typů z tranzistorových přijímačů se tedy přímo nabízí. Pozornost je nutné tak věnovat pečlivému navinutí cívek a transformátorů. Při jejich vinutí je nutné respektovat několik zásad:

• Vinutí je nutné rovnoměrně rozložit po celém obvodu toroidního jádra. Mezi začátkem a koncem vinutí na jádře by měl zůstat „volný“ úhel kolem 30^o.

• Vineme zásadně v jedné vrstvě, překřížení závitů je nutné se vyhnout. Vineme zásadně pečlivě vyrovnaným drátem, závity je vhodné při vinutí rovnou utahovat, aby vinutí dobře sedělo na jádře.

• Abychom nemuseli při navíjení počítat závity, uvádí tabulka délky drátu, který je třeba navinout na jádro, abychom dosáhli požadované indukčnosti. Délky platí samozřejmě pouze pro uvedené typy jader, pro vývody cívky je počítáno s 2 cm drátu

Je vhodné začít cívkou s nejmenším počtem závitů a na ní si techniku vinutí nacvičit. Hned po navinutí první cívky dostaneme techniku výroby „do ruky“ a další cívky už budeme vinout velmi pohodlně. Transformátory navineme nakonec. Jsou vinuty na feritových jádrech Amidon FT50 - 43 (černé barvy). Odstřihneme tři kousky drátu o průměru 0,63 mm délky 140 mm, které zkroutíme tak, aby jeden závit připadal přibližně na 1 cm. Zkroucené „soudrátí“ opět rovnoměrně navineme po celém obvodu jádra a vývody ponecháme opět 2 cm dlouhé. Konce jednotlivých vodičů odizolujeme, ocínujeme a zapojíme podle obr. 3.

Obr. 3. Schéma vinutí trifilárního transformátoru

Začátky a konce každého vodiče zjistíme pomocí ohmmetru. Tomuto úkonu je nutné věnovat zvláštní pozornost, protože případná chyba má za následek nefunkčnost preselektoru a v hotovém přístroji se těžko hledá.

Vodiče, které patří k sobě, vzájemně propojíme co nejblíže jádra. Tím dosáhneme minimálního útlumu v průchozím režimu preselektoru. Zemnicí vývod si označíme, nejlépe černým lihovým fixem, pro pozdější snadné zapojení transformátoru.

Před zapojením transformátoru je vhodné vyzkoušet jeho funkci. Mezi vývody E a F zapojíme odpor 5,6 ohmů a mezi vývody A a F měříme pomocí SWR analyzátoru (doporučuji MFJ-259B). Na 7 MHz bychom měli naměřit ČSV přibližně 1.5:1 a nemělo by se příliš měnit v rozsahu 1 - 30 MHz.

Oživení a uvedení do provozu

V rozhlasovém pásmu 41 m naladíme nějaký konstantní signál a poznamenáme si údaj S-metru bez preselektoru a se zařazeným preselektorem v průchozím režimu. Průchozí útlum preselektoru je řádově desetina dB, proto by měl S-metr ukázat stejnou výchylku.

Co dělat, když S-metr ukazuje méně?

• Jsou konektory správně zapojené?
• Jsou transformátory správně navinuté a zapojené?
• Zkontrolovali jste zkraty na destičce preselektoru?
• Nezůstalo něco nezapájené?

Pokud zkouška průchozího útlumu dopadla dobře, můžeme pokračovat dál. Přepínač pásem S1 přepneme do polohy 3 a naladíme 7 MHz. Při jemném prolaďování bychom měli najít ostré maximum signálu. Podobným způsobem ověříme i ostatní rozsahy. Pokud na rozsazích 1 - 5 není nic slyšet nebo není možné najít ostré maximum, je třeba zkontrolovat připojení ladicího kondenzátoru a cívek, zapojení vstupních konektorů a kvalitu kontaktů přepínačů. Pokud všechny součástky proměříme předem, bude preselektor fungovat na první zapojení.

Dosažené výsledky

Hodnocení výsledku je subjektivní. Zkoušeno bylo jak originální provedení preselektoru, vyrobeného BCC, tak i dvě verze vyrobené doma - jedna z nich používala cívky vinuté na toroidech podle originálního navíjecího předpisu, druhá používala cívky navinuté na kostřičkách z radiostanice VXN101, umístěné v původních stínicích krytech. Výsledky byly u všech tří verzí srovnatelné. Preselektor byl zkoušen během řady závodů a plně se potvrdila jak jeho funkčnost, tak i opodstatněnost jeho použití. Vzájemné rušení sousedních pracovišť se zmenšilo na únosnou míru. Zařazení preselektoru bylo ve většině případů velmi znatelné. Bez preselektoru nebylo možné na jednom z pracovišť pokračovat v závodě, zatímco jeho zařazení znamenalo možnost dál pracovat.

Naměřené hodnoty útlumu (originální verze, prodávané BCC) na jednotlivých rozsazích ukazují následující obrázky:

Rozsah 1 1,6 - 4,5 MHz	Rozsah 2 2,7 - 8 MHz	Rozsah 3 5 - 17 MHz
Rozsah 4 7 - 25 MHz	Rozsah 5 8,5 - 34 MHz	Rozsah THRU (průchozí)

Během používání BCC preselektoru mi začalo vadit ruční přepínání a ladění při změně pásma. Další fází projektu tedy bude úprava preselektoru, spočívající v náhradě otočných přepínačů relátky a doplnění dekodéru BCD, aby bylo možné se změnou pásma automaticky přepínat i preselektor, např. při použití programu N6TR.