Dnen datum: 30. 12. 2004 | | Hlavn strnka | Seznam rubrik | Download | Odkazy | | |
|
Transceiver Elecraft K2 Vydno dne 24. 06. 2004 (1022 peten) Mnoz radioamati v USA i zpadn Evrop vzpomnaj na stavebnice Heathkit, dky jim se nauili zkladm radiotechniky a za pijatelnou cenu si podili sv prvn zazen, odpovdajc tehdejm standardm. Firma vak pestala stavebnice vyrbt, poslze ukonila i vrobu hotovch zazen pro radioamatry a trh prakticky pln ovldli japont vrobci. Z psem postupn vymizely signly podomcku zkonstruovanch zazen, m dolo k zsadnmu zlepen kvality signl na psmech a snen ruen, souasn to vak znamenalo konec domcch konstrukc. Stejn osud potkal i stavebnice objevovaly se sice konstrukce jednoduch CW QRP transceiver, vyvinut vtinou rznmi QRP kluby a obas nabzen ve form stavebnice, ale vepsmov CW/SSB transceiver zstal domnou hotovch konstrukc (nap. ani populrn HW-101 neml 160 m). Kdy v roce 1998 zaloili Wayne Burdick (N6KR) a Eric Swartz (WA6HHQ) v kalifornskm Aptos firmu Elecraft, kter pila se stavebnic QRP transceiveru pro KV psma, vnovali tomu zpotku pozornost pouze pznivci QRP, kte rdi konstruuj vlastn zazen. V roce 1999 se objevily prvn vzorky stavebnic transceiver K1 a K2 a bylo ji zejm, e velkm japonskm vrobcm zazen pro radioamatry zde vyrst konkurent, schopn nabdnout transceivery, kter v mnohm pekonvaj i jejich pikov modely. Zazen si pitom me postavit prmrn zdatn konstruktr sm, bez pouit speciln mic techniky a za tetinovou a tvrtinovou cenu oproti japonskm modelm. Pkladem je stowattov verze transceiveru K2 (obr. 1). Mal rozmry, velk vkonem
Charakteristickm rysem transceiveru K2 je modulrn kontrukce. Zkladn verze pracuje na psmech 80 10 m (vetn WARC) provozem CW a je svm vkonem 10 W vhodn pro pznivce QRP. Lze ji doplnit modulem pro SSB, modulem pro 160 m, kter obsahuje tak zvltn vstup pro pijmac antnu (nap. Beverage). Dalm modulem je doplnk pro ovldn transceiveru potaem, kter uvtaj zejmna zvodnci, pouvajc programy pro contesty (CT, TR Log apod.). K2 m instrukn sadu tm shodnou s transceivery Kenwood. Dalm doplkem je DSP jednotka, kter svmi vlastnostmi nijak nezaostv za DSP, pouvanm ve velkch transceiverech. K2 lze tak doplnit automatickm antnnm lenem, NF filtrem a omezovaem poruch. Vechny moduly jsou opt dodvny ve form stavebnice. Zkladn verzi K2 lze doplnit PA o vkonu 100 W, kter rovn obsahuje doplnk pro ovldn transceiveru potaem. Transceiver K2 je konstruovn jako univerzln. Pi provozu ze stlho QTH ho mete pouvat jako bn transceiver o vkonu 100 W. Pokud jedete na dovolenou, sta vymnit vrchn vko transceiveru a promnit ho v QRP verzi, napjenou z vnitnch gelovch akumultor. Oekvte-li problmy s antnou, lze vymnit vnitn drk bateri za antnn len. Pak je vak nutn pout extern baterie. Ve vech ppadech vak mte k dispozici velmi kvalitn pijma, kter v mnoha parametrech pekonv vlajkov lodi znmch vrobc. Velmi zajmav jsou hodnoty, namen v laboratoch ARRL. Tab. 1. Technick daje (Elecraft K2 QRP verze, vr. . 00495) Veker men dynamickho rozsahu byla provedena podle metodiky laborato ARRL Lab pro kmitotov odstup 20 kHz. 1) s modulem pro 160 m (1,8-2 MHz). 2) kmitotov rozsah pijmae pesahuje rozsah vyslae, vkon neuveden. 3) pomoc zvltnho nastaven pro bateriov provoz lze snit odbr pijmae na 153 mA. 4) MF/NF kmitotov charakteristika pro nastavenou ku psma. 5) ka psma MF filtru je nastaviteln.
Hodnoty nepotebuj dn koment. Vedouc laborato ARRL, Ed Hare, W1RFI, napsal: Je-li e o dynamickm rozsahu, nejlep hodnoty pro odstup ruivho signlu 5 kHz na 14 MHz, kter jsme zatm namili v laboratoch ARRL, ml Elecraft K2. Pozoruhodn je tak srovnn K2 s velkmi transceivery, zpracovan rovn na zklad men laborato ARRL: Tab. 2. Srovnvac men rznch typ transceiver, proveden laboratoch ARRL xx / xx = pedzesilova vyp. / zap., 14 MHz, 500 Hz CW filtr, AVC vyp., reim s vym IP. Veker daje v dB Podtren daje jsou nejmn o 10 dB hor, ne srovnateln parametry transceiveru Elecraft K2. Poznmky: 1) Uvedena pouze jedna hodnota, protoe pijma m pouze jeden vstupn pedzesilova s pevn nastavenm ziskem. Dynamick rozsah IMD DR3 a bod zahrazen IP3 je nutn porovnvat se zazenmi s podobnmi hodnotami ciltivosti (MDS), aby bylo mon zjistit, kter hodnoty (pro zapnut/vypnut pedzesilova) lze pout pro vlastn srovnvn. 2) Transceivery IC-756 PRO a PRO II maj dva pedzesilovae s rznm ziskem. Hodnoty jsou uvdny pro vypnut pedzesilova, zapnut pedzesilova 1 a zapnut pedzesilova 2. Pedzesilova 2 m vt zisk, ne pedzesilova 1, dynamick rozsah je ovem ni (vy zisk pedzesilovae sniuje dynamick rozsah). Pro srovnn, hodnoty s vypnutm pedzesilovaem a zapnutm pedzesilovaem 1 se nejvce bl hodnotm K2 i dalch transceiver a tato nastaven jsou v praxi nejastji pouvan. 3) Hodnoty dynamickho rozsahu pro FT-100 plat pro odstup 5 kHz a byly pevzaty z rozenho zkuebnho protokolu laborato ARRL. Definice pouitch zkratek NL - omezeno umem (umov pozad vzrostlo o 1 dB ped tm, ne dolo k poklesu citlivosti o 1 dB). MDS (Minimum Discernible Signal) - citlivost (minimln rozeznateln signl, 3 dB nad rovn umu). Vy zporn hodnoty jsou lep, pli velk citlivost me znamenat zhoren dynamickho rozsahu a IP3. Hodnoty MDS se zapnutm pedzesilovaem -130 dBm a vy jsou vc, ne dostaujc pro KV zazen, nebo zkladn rove umu na KV psmech je zpravidla nad touto hodnotou (na nich psmech je poadavek na citlivost ni kvli vy rovni atmosfrickho umu). IMD DR3 dynamick rozsah pijmae (omezen intermodulanmi produkty tetho du) pro dva signly vzdlen 20 kHz. Test udv, jak se bude pijma chovat z hlediska citlivost (MDS) v ppad vskytu vce silnch sousednch signl. Vy hodnoty jsou lep. Hodnoty IMDDR3 +95 dBm a vy pi vypnutm pedzesilovai jsou povaovny za vynikajc. IP3 bod zahrazen (Intercept Point) tetho du pro odstup signl 20 kHz. Test udv, jak se bude pijma chovat v ppad vskytu vce silnch sousednch signl. Vy hodnoty jsou lep. Hodnoty IP3 kolem +15 dBm pi vypnutm pedzesilovai jsou povaovny za dobr, +20 dBm a vy za vynikajc. Pozn.: Ni citlivost pijmae me zvit namen hodnoty IP3. IP2 bod zahrazen (Intercept Point) druhho du pro 2 signly (8,020MHz, 6,000MHz). Test udv, jak se bude pijma chovat v ppad vskytu dvou velmi silnch signl mimo psmo - nap. signly rozhlasovch stanic na 6 MHz a 8 MHz jsou pinou vzniku hvizd na 14 MHz. Vy hodnoty jsou lep. Hodnoty kolem +55 dBm pi vypnutm pedzesilovai jsou povaovny za dobr, +70 dBm a vy za vynikajc. BDR (Blocking Dynamic Range) dynamick rozsah pijmae pro jeho blokovn (znecitlivn) pro odstup ruivho signlu 20 kHz. Test udv, kdy se zane sniovat citlivost pijmae vlivem silnho sousednho signlu (znecitlivn). Hodnoty BDR (20 kHz signal spacing) pi vypnutm pedzesilovai vy, ne 120 dBm jsou povaovny za dobr, hodnoty vy, ne 130 dBm za vynikajc. Hodnoty BDR se sniuj, sniuje-li se odstup ruivho signlu. Fzov um = hodnota, odeten z testovacho grafu ARRL +10 kHz od nosn. Uvdj se nejhor pro psmo, na kterm bylo tchto nejhorch hodnot dosaeno. m vt zporn slo, tm je parametr lep. Vy hodnoty fzovho umu nepzniv ovlivuj dynamick rozsah pijmae pro blokovn (BDR, znecitlivn pijmae sousednm ruivm signlem). Hodnoty -120 dBc nebo lep pi odstupu +10 kHz lze povaovat za vyhovujc. V mnoha ppadech je dleitj dynamick rozsah, men pro bli odstup ruivch signl, ne 20 kHz. Srovnn hodnot dynamickho rozsahu BDR a IMD DR3 pro odstup 5 kHz je uvedeno v nsledujc tabulce. Jako podklady byly pouity daje z rozench zkuebnch protokol laborato ARRL, zskan z men pomoc rozmtanho signlu. Tab. 3. Srovnn hodnot dynamickho rozsahu BDR a IMD DR3 pro odstup 5 kHz
Pravdpodobn bude nutn znovu pipomenout, e zde srovnvme stavebnici v cen 599 USD s transceivery, jejich cena (s vjimkou TS-570D) pesahuje 3000 USD. Zle na nvrhu Ptte-li se, jak je mon doshnout takovch parametr, najdete odpov ve schmatu zapojen. Nejzajmavj bude asi vstupn st (obr. 5). Vstupn selektivitu zajiuje dvojice podkriticky vzanch paralelnch rezonannch obvod. Impedann pizpsoben je zajitno rozdlenm kapacity rezonannho obvodu do dvou kondenztor, tvocch kapacitn dli. Rezonann kivka vstupnch obvod je pomrn irok a nerovn, pouit nap. eliptickch filtr tetho du by nepochybn pineslo zlepen odolnosti pijmae vci kmitotov vzdlenm signlm. Takov filtry by vak byly pomrn rozmrn (4 toroidn cvky, 4 kondenztory) a nkladn, vsledn efekt by proto nemusel odpovdat vynaloenm prostedkm a transceiver by byl celkov vt.
Vstupn pedzesilova je osazen CATV tranzistorem 2N5109 a jeho vstupn i vstupn impedance je 50 W. Pedzesilova m pomrn mal zisk (kolem 8 dB), avak vysokou linearitu. Stupe pracuje ve td A s velkm klidovm kolektorovm proudem. Smova je osazen obvodem TUF-1, co je kruhov vyven smova se Schottkyho diodami. Jde o jeden z drach typ s injekc osciltoru +7 dBm. Smova je zakonen irokopsmovm zesilovaem, opt s 2N5109. Zesilova by ml zajistit konstantn vstupn a vstupn impedanci minimln do 60 MHz a maximln mru oddlen vstupu od vstupu. Zajmav je i mezifrekvenn stupe s krystalovm filtrem s promnnou kou psma (obr. 6).
Pi pohledu na schma zapojen me leckdo mt obavu z nedostaten selektivity ped vlastnm mezifrekvennm zesilovaem je pouze ptikrystalov pkov filtr, jeho ka psma je navc ladna pomoc kapacitnch diod. Vsledek je vak velmi dobr, zle na kvalit pouitch krystal i na shodnosti jejich parametr. MF zesilova je v bnm zapojen s obvodem MC1350. Za nm (tedy ped detektorem) nsleduje dal dvoukrystalov filtr. Jeho kolem nen jen pispt k celkovmu zlepen selektivity pijmae, ale pedevm odstranit intermodulan produkty, kter mohou vznikat pmo v MF zesilovai vlivem velmi silnch signl, spadajcch do propustnho psma prvnho MF filtru. Detektor (NE602) tedy dostv vyitn vstupn signl, co m velmi pzniv vliv na celkovou selektivitu pijmae, subjektivn vnman pomr signl/um pijmanho signlu a pedevm na funkci AVC. Pamtnci si jist vzpomenou na pravu pijmae Drake R4-C, kde se ped detektor pidal mlo vyuvan AM filtr, co velmi vrazn zlepilo odolnost pijmae na blzko. Konstrukti tedy pouili star, tm zapomenut trik a doshli tak mnohem lepho vsledku, ne kdyby na vstupu MF etzce pouili sedmikrystalov filtr. Parametry vyslae jsou pln srovnateln s transceivery cenov tdy 3000 USD, rove kompozitnho umu pat sp k lepmu prmru. V posledn dob je stle vce aktuln problm kliks, ktermi jsou nechvaln znm zejmna transceivery Yaesu FT-1000MP a FT-1000MP Mark V. Zde je K2 vrazn lep (obr. 3), navc existuje ji vyzkouen modifikace zapojen, kter rove kliks jet dle sniuje. Mezi telegrafisty se ertem k, e se rove CW provozu vrazn zlep, a si Japonci petou nco o telegrafii. Je tm myleno zejmna pli pomal pepnn RX/TX, kter zpsobuje, e ji pi rychlosti kolem 30 WPM zmiz prvn teka z vyslan znaky psmo je pak pln Perunc (jde o JA stanice, kte jsou po zmizen prvn teky slyet jako OA). K tomuto nepjemnmu jevu pispvaj tak pomal rel v pouvanch PA. Jeho odstrann nen pli jednoduch a vyaduje jak pravu transceiveru, tak i pravu PA. Je nutn zdraznit, e tyto problmy nejsou zpsobovny ani tak rychlost pepnacch obvod, jako rychlost pelaovn DDS synteztor, pp. PLL zvs a konzervativnm asovnm vech obvod, kter se podlej na pepnn RX/TX. Vrobci asto vol radji del asov konstanty, ne by pipustili riziko vysln signlu, generovanho neusazenm synteztorem. Proto jsou synteztory nkterch transceiver (nap. Ten-Tec) konstruovny i s ohledem na rychlost a je volen i jin kmitotov pln, umoujc rychlej syntzu, ani by bylo nutn slevit z poadavk na umovou istotu signlu. Nkter transceivery proto ustupuj od dnes ji standardn koncepce up-konvertoru (nap. Ten-Tec ORION). To je tak dvodem, pro mnoz DXmani a zvodnci berou s rezervou nov pipravovanou vlajkovou lo firmy ICOM, IC-7800, kter m koncepci up-konvertoru a hlavn selektivita m bt soustedna do 32bitovho DSP. Telegrafistu rozhodn Elecraft K2 pot. Akce QSK je patrn z obr. 3 a je teba zdraznit, e odpovd rychlosti 60 WPM (tedy 300 zn./min.). V praxi mte dojem, e poslouchte na psmu a k NF signlu je pimchn signl z NF bzuku, kter klujete. Nejsou pitom nijak patrn asov prodlevy ani krcen znaek, tn pposlechu je velmi pjemn a celkov dojem je nesrovnateln s japonskmi transceivery. Akoli je maximln rychlost vestavnho kle kolem 220 zn./min., lze K2 klovat pi plnm QSK (full break-in) rychlost a 70 WPM, tedy 350 zn./min. I v zapojen vyslac cesty najdeme adu pozoruhodnch trik. Kdo by nap. hledal v antnnm pepnai (RX/TX) speciln PIN diody, nenajde je k pepnn jsou pouity bn sov diody 1N4007. Ty vak pln vyhovuj dky mal kapacit PN pechodu a vysokmu zvrnmu napt. Nedochz proto k dnmu ovlivovn funkce pijmae ani vyslae, stejn tak PA snese i zt o znanm SV. Stejn zpsob pepnn se pouv i u 100 W PA, pouitho ve verzi K2/100. Kritick pohled Je-li K2 dokonal pro CW provoz, budou SSB opertoi postrdat VF kompresor (RF clipper) a monost pposlechu vlastnho vyslanho SSB signlu. V K2 je pouit pouze NF kompresor, kter je sice velmi dobe navren, ale jeho innost mus bt z principu ni. Je vak pravdpodobn, e dal verze SSB modulu budou obsahovat jak RF clipper, tak i pposlech vlastnho signlu. Jak je u Elecraftu zvykem, bude urit mon pout i star verze transceiveru, kter se upgraduje pouhou vmnou modulu. Prvn verze K2 mly velmi jednodue navren PLL zvs, kter pipoutl krtkodob kmitotov drift a 30 Hz/10 min. To mohlo zpsobovat nejen lehk chirping (kukn) pi CW, ale transceiver byl prakticky nepouiteln pro digitln druhy provozu, nap. PSK31. V novjch verzch se kmitotov stabilita pronikav zlepila, proto je nyn signl dokonale stabiln a K2 lze rovn pout pro vechny druhy digitlnch druh provozu (podmnkou je samozejm SSB modul). Dal vhrada se tk funkce RIT/XIT. K jejich ovldn nen pouit optick inkrementln snma, ale potenciometr. Proto me nastat situace, e pi vytoen potenciometru do krajn polohy a vynulovni RIT pomoc tlatka A=B bude mon ladn RIT/XIT jen jednm smrem. Opertor tedy mus dt pozor, aby ped vynulovnm otoil potenciometr piblin do stedn polohy. Pouit MF filtr s promnnou kou psma sice svoj funkc odpovd nap. IF VBT transceiver Kenwood, ale pi SSB provozu bude chybt monost odznout ruiv signl z boku propustn sti MF filtru pomoc PBT. Nkte opertoi vak uvdj, e lze podobnho inku doshnout pelivm ladnm a zmnou ky psma MF filtru, v SSB modulu je toti pouit dal krystalov filtr. Pro CW provoz by bylo jist vhodou i laditeln BFO. V K2 samozejm nen k dispozici ani druh pijma, ani hlasov modul, velkoplon barevn displej, ladn pomoc tlatek na mikrofonu i dal vymoenosti, kter jsou v praktickm provozu sotva vyuiteln (samozejm krom druhho pijmae, kter je vynikajc pomckou v pile-up). Opt je teba pipomenout, e srovnvme malou krabiku o velikosti 86 x 200 x 251 mm s velkmi transceivery pro stacionrn pouit, jejich cena je oproti K2 tynsobn. Jak vypad stavebnice? Pokud patte k radioamatrm, kte propadli vni kalafuny, pak si nepochybn pijdete na sv. Stavebnice je toti naprosto profesionln v kadm smru. Radost vm udlaj nejen kvalitn soustky a dokonale proveden desky s plonmi spoji (obr. 7), ale tak promylen konstrukce bez drtovn cel stavebnice m modulrn konstrukci, moduly se na sebe nasouvaj a jsou propojeny pomoc kvalitnch konektor, vjimen k propojen slou ploch kabel, jak znme z potaov techniky.
Pevn vtina konstruktr doke cel transceiver postavit za 30 a 50 hodin. Nejpracnj je samozejm navinut toroidnch cvek. Osazen desek s plonmi spoji je pomrn snadn dky jejich profesionlnmu nvrhu, prokovenm otvorm, nepjiv masce a potisku. Pouit materil je velmi kvalitn, take nedochz k odtren pjecch ploek i jinm obvyklm problmm. Mechanick dly jsou kompletn zpracovan a hotov, nen tedy teba cokoli vyrbt. Ani podle vzhledu i povrchov pravy nen mon poznat, e se jedn o domc konstrukci zhotovenou ze stavebnice. Cel transceiver psob velmi pznivm estetickm dojmem (obr. 8).
Soust stavebnice je velmi podrobn, do nejmenho detailu propracovan konstrukn materil, kter popisuje krok za krokem stavbu celho zazen (obr. 9). Kad poloka, tj. zapjen jedn soustky i mont jednoho prvku, je vyznaena zvl s monost zakrtnut, je-li kon hotov a zkontrolovan. U mnoha soustek je uvedeno jejich vyobrazen vetn zpsobu monte.
Soustky jsou pedtdn a balen zvl pro kad konstrukn celek (obr. 10). Samozejmost jsou i identifikan pomcky soustek popis barevnho znaen rezistor, kdov oznaen konenztor, barevn znaen toroidnch jader apod. U soustek, kde je mon zmna (nap. u toroidnch jader), je vrazn upozornn s nvodem, jak s jistotou urit sprvnou soustku.
K nastaven nen poteba dnch specilnch micch pstroj. Sta pouze digitln voltmetr, pi slaovn se pouv ta, kter je ji k dispozici, nebo je soust transceiveru. Dal pomckou je VF sonda, kter je soust stavebnice. Manul obsahuje i podrobn popis monch zvad a jejich odstrann. Mimoto jsou k dispozici i internetov strnky http://www.elecraft.com/kde lze najt neuviteln mnostv dalch doprovodnch popis, ve samozejm velmi pehledn setdn. Elecraft zdil rovn diskusn frum, kde se mete zeptat nejmn 2000 konstruktr, kte maj se stavebnic velk zkuenosti. Mete si rovn za pijatelnou objednat hotov navinut cvky. Kdo se nect na stavbu transceiveru, me si objednat jeho stavbu u nkolika destek zkuench konstruktr, z nich vtina vm transceiver postav zdarma (!), vtinou vmnou stavebnice za hotov a vyzkouen transceiver. Samozejmost je i bezplatn pomoc starm i postienm zjemcm o K2. Ptt se mete rovn pmo autor stavebnice (WA6HHQ a N6KR), jim tak mete pedkldat nvrhy na zlepen konstrukce. Pokud takov nvrh projde vemi nronmi testy, stv se soust dal verze. Stejn tak je zlepovn i manul. Majitel starch verz transceiveru K2 se nemus obvat zastarvn sv konstrukce pokud inovace na novj verzi vyaduje dal soustky nebo nov modul, lze ho objednat za minimln cenu. I kdy autoi upozoruj, e stavebnice nen vhodn pro naprost zatenky (jim je doporuovna stavebnice jednoduho a menho transceiveru K1), nemus se prmrn radioamatr stavby obvat. Zvr Uritm problmem me bt dostupnost stavebnice a jej cena. K2 nen sice nutn objednvat pmo v Kalifornii, je mon ho koupit nap. v Berln, avak problmem je cena zkladn transceiver, jeho cena je 599 USD, pijde na 908 . Stoln transceiver, vybavenm srovnateln nap. s TS-850S, tak pijde na piblin 1100 USD a po pepotu (tab. 4) by byl cenov mn vhodn, ne nap. IC-706 nebo Alinco DX-77. U nkterch naich prodejc vyjde po pepotu 1 USD a na 70 K, je tedy otzkou, zdali se u ns najde prodejce, ochotn nabdnout stavebnici za pijatelnou cenu. Tab. 4. Ceny stavebnice K2 a jeho doplk
Hodnota stavebnice vak nen jen v hotovm vsledku, ale pedevm v tom, co se bhm stavby me zanajc radioamatr nauit. Proto je stavebnice transceiveru K2 nmtem k vahm tm, kte se zabvaj vchovou mladch opertor. Souvisejc lnky: BCC Preselektor (10.07.2004) Univerzln klovac interface pro zvodn programy (15.06.2004) ( Cel lnek | Autor: Martin Kratoka, OK1RR | )
|
|
Dnen datum: 30. 12. 2004 | | Hlavn strnka | Seznam rubrik | Download | Odkazy | | |