Jak bezpečně provozovat transvertor (PA, LNA) s "jednovýfukovým" transceiverem ?
Neuplyne půlrok, aby mi někdo nevyprávěl, jak mu nefunguje transvertor, který si dotyčný někde koupil (například od DB6NT). Transvertor je od prvního testování hluchý jako poleno a nejsou přes něj slyšet žádné stanice s výjimkou 2 až 3 místních. Případně ani nevysílá... Moje otázka, jak ten transvertor připojil, bývá až k zaražení stejná: k nějakému FT857 (847, 897), či IC706 atd jsem připojil transvertor a ono to nefunguje. Když se zeptám, jak připojil, tak obvykle odpoví: no přece normálně. Na výstup transceiveru jsem dal relé (v lepším případě koaxiální) a tím jsem rozbočil RX a TX pro příslušné porty transvertoru (pokud už transvertor nemá jen jeden RX-TX port), na výstup transvertoru jsem dal druhé relé a ty ovládám výstupem pro PTT PA na transceiveru. Když se zeptám, kde má v tom obvodu sekvencer, v lepším případě mi dotyčný odpoví: ten přece není potřeba, protože v transceiveru se dá nastavit zpoždění 100msec. Závěrem se ho ptám: a máš na výstupu transceiveru útlumový článek? Dotyčný se obvykle podiví- a proč by tam měl být? Vždyť výstupní výkon transceiveru se dá stáhnout na 1,5W a transveror na svém stupu snáší (např.) 5W... Také jste se s podobnou situací setkali? Výsledkem podobného postupu je obvykle zničený přijímací trakt dotyčného transvertoru. Jak je to možné? Je to jednoduché: vysílací cesta transceiveru je konstruována pro výkon řádu 20 až 100W a přepínání RX/TX se děje velmi rychle pomocí spínacích diod. Přitom regulace výstupního výkonu je řešena pomocí ALC, což znamená, že výstupní výkon na výstupu transceiveru se nejprve objeví, vzorek tohoto signálu se v zařízeí usměrní na stejnosměrné napětí a to se porovná v nějakém komparátoru s napětím, nastaveném knoflíkem PWR. Jenže... celá tahle regulační smyčka má nějaké zpoždění, což vede pochopitelně k tomu, že smyčka má za následek výkonový překmit - a ten může dosahovat až desítek wattů. Takže v typickém, prvoplánovém radioamatérském zapojení (protože relé mezi transceiverem a transvertorem se obvykle zapojuje tak, že v klidu je připojena přijímací cesta transvertoru) dojde k tomu, že při sepnutí tlačítka PTT na transceiveru (stačí, že tlačítko zavrže, hi) dá transveiver na svém výstupu výkonovou špičku o výkonu například 20W v délce trvání několika milisekund , která "zezadu" trefí do přijímacího traktu transvertoru a pochopitelně ho "vyčadí". A že je v transceiveru nastavené zpoždění 100 msec? Hm... a měřili jste, že to vstupní koaxiální relé se dokáže za těch 100msec přepnout? A když se přepne, nevyčadí těch 20W vstup vysílací cesty transvertoru, která je designovaná na 1W? A tohle všechno se určitě stane! A pokud ne hned, tak jednou - po stopadesátésedmé, až to zrovna budeme potřebovat nejméně... Například když někde zrovna bude vaklavý konektor Cinch, přes který se vede napětí pro PTT k transvertoru... V zásadě se dá říci, že jediné opravdu spolehlivé řešení je buď použití transceiveru, který má už výrobce navržen nízkovýkonový výstup pro transvertor (kde je při vysílání přítomný výkon řádu jednotek, maximálně desítek miliwattů), nebo použití "dvouvýfukového" transceiveru, který má zcela oddělenu přijímací a vysílací cestu, takže na výstup přijímací cesty transvertoru se nemůže "zezadu" žádná výkonová špička dostat. A překmit výkonové regulace v takovém zapojení jednoduše vyřešit tak, že se mezi TX výstup transceiveru a transvertor zapojí výkonový útlumový článek, takže pro nominální buzení transvertoru bude výstupní výkon transceiveru například 40% jeho plného výkonu. Ano, tohle lze udělat: je to správné a tak to má byt! Ale...ouha! Někdy jsme koupili transvertor a ten má jen jeden sdružený RX+TX mezifrekvenční vstup. A na sobě nálepku, při jejímž přetržení přijdeme o záruku. Co s tím? Nejjednodušším řešením je (pokud má transvertor v přijímací cestě zisk 20dB a více), se tím prostě nezabývat a do mezifrekvenční cesty mezi "jednovýfukovým" transceiverem a transvertorem prostě zařadit výkonový útlum cca 6 až 10dB. To se sice projeví i na příjmu, ale pokud je šumové číslo základního transvertoru slušné, nebo (a to zejména), pokud máme před transvertorem nějaký LNA, je to spíše ku prospěchu, protože potom nemáme vstup transceiveru zahlcen silnými signály. A vysílač transceiveru bude na svém výstupu trvale vidět reálnou zátěž s dobrým SWR, takže jeho překmity ALC budou menší a můžeme jej také budit do oblasti výkonů, kde překmit regulační smyčky již nebývá kritickou veličinou - a ten mžikový řádově 1W na výstupu RX cesty transvertor obvykle vydrží, protože tam stejně bude mít nějaké omezovací diody. Ale i v případě, že již máme upravený "dvouvýfukový" transceiver, je toto řešení lepší, než ta hrůza, kterou jsem popsal v předmluvě. Do nějaké plechové krabičky stačí dát ten 6 až 10dB útlum a relé a sdružit vysílací a přijímací cestu z transceiveru pomocí malého relé až po průchodu TX signálu z transceiveru útlumovým článkem, tedy na úrovni okolo 1 až 2W. Také tohle bude fungovat vcelku bez problémů. Srovnejte si to s povídáním, jenž je uvedené tady (které ovšem rovněž také nemusí být zcela bezpečné). Horší to je v případě, že máme transceiver, který - ať už z jakéhokoli důvodu - nelze předělat na "dvouvýfukovou" verzi. Například proto, že jde o zapůjčené zařízení. A ještě navíc na stožáru není transvertor, kterému stačí na buzení 1až 2W, ale polovodičový PA, který potřebuje mít na svém vstupu (téměř) plný výkon transceiveru. V takovém případě je každá rada drahá... Znám příklady celé řady stanic v OK, kde operátoři během závodu vícekrát vyměňovali "vyčazený" LNA... Řešení je uvedeno na níže uvedeném schematickém náčrtku. ODU (Outdoor unit), tedy jednotka mimo transceiver je vybavena jak sekvencerem (to je obvykle jednotka nutná, ale v uvedeném případě nikoli dostačující), tak i výstupem pro odblokování vysílače transceiveru. Tento blokovací obvod využívá měnič napětí (obvykle s obvodem ICL7660), který vyrábí stabilizované záporné napětí 4V. Sekvencer v ODU časuje celou sekvenci tak, aby spínal obě koaxiální relé (která jsou v případě přepnutí na vysílání VŽDY v klidové poloze a aktivována jsou jen při příjmu) a svým PTT výstupem spíná PA a (případný) transvertor. Zároveň ale má na svém výstupu signál PTT(+), tedy portu, kde se při TX objeví kladné napětí a toto napětí je připojeno pomocí vodiče, který vede k transceiveru, na cívku malého relé, které při vysílání odblokuje TX cestu transceiveru. A odblokuje ji teprve tehdy, až jsou všechny cesty v ODU se stoprocentní jistotou přepnuty ma vysílání. Pro "idiotensicher" zapojení (takové zapojení není na schematu) můžeme ještě zapojení doplnit blokováním sekvenceru od separátního kontaktu výkonového koaxiálního relé (pokud pochopitelně takový ochranný kontakt obsahuje). Ostatně podívejte se na tento náčrtek:
Možná jen pár slov k uvedenému zapojení - použití koaxiálního kabelu také pro přenos signálu PTT sice není nutné, ale doporučuji jej. K ODU povede méně drátů a funkcí PTT se automaticky kontroluje správné zapojený mezifrekvenční kabel. V případě jeho přerušení, či přerušení spoje od sekvenceru v ODU k malému relé, které blokuje transceiver záporným napětím z měniče, prostě nebude transceiver vysílat, takže nemůže nic zničit. Schema je pochopitelně pouze ideové a jistě jeho finální zapojení zvládnete sami. Sekvencer, který je možno použít, najdete zde a obvod měniče záporného napětí včetně paralelního stabilizátoru najdete v obvodu špičkového wattmetru tady. Nezbývá mi popřát hodně zdaru při provozu na VKV a už žádné zničené LNA, či transvertory. 73! OK1VPZ |