Ručni VHF FM primopredajnici CT-1600


Danas je nabavljen par ručnih primopredajnika za 2-metarsko valno područje, proizvod nizozemske tvrtke SAMLEX pod oznakom CT-1600 iz 1980-tih godina. Tvrtka Samlex Europe B.V. i danas je aktivna na tržištu. Radi se o evropskoj B2B tvrtki sa sjedištem u Nizozemskoj koja se danas težišno bavi distribucijom širokog spektra različitih baterija, invertera, pretvarača i drugih napajanja za elektroničke uređaje. Stoga primopredajnici CT-1600 mogu imati na sebi i oznake drugih sličnih distributera (npr. talijanski CTE kakvu oznaku imamo na baterijama), no u svemu je najviše interesantno to da su primopredajnici CT-1600 konstrukcijski su gotovo identični japanskim primopredajnicima pod osnovnom oznakom ICOM IC-2.

Primopredajnici CT-1600 predviđeni su za rad FM modulacijom u frekvencijskom opsegu 142-148 MHz, no ugrađena PLL kontrola frekvencije omogućava rad i u proširenom opsegu 141-149 MHz s time da na tim proširenim područjima performanse primopredajnika opadaju za oko 20%. Najmanji razmak između dva susjedna kanala je 5 kHz što onda ukupno daje 1200 radnih kanala (na osnovnom opsegu širine 6 MHz), no osim sipleksnog načina rada moguć je i dupleksni rad sa standardnim pomakom prijemne i predajne frekvencije od +600 kHz ili -600 kHz, odnosno rad preko repetitora sa ugrađenim subtonom za aktivaciju repetitora od 1750 kHz. Puna izlazna snaga predajnika je oko 1,5-2 W (uz napajanje 8,4 V), a moguće je raditi i sa smanjenom snagom reda 150-200 mW. Ostale podatke o primopredajnicima CT-1600 možete naći u priloženoj pdf datoteci manuala koji smo dobili uz naše uređaje.

Upotrebljivu elektroničku shemu kao ni drugu servisno-tehničku dokumentaciju za naše primopredajnike nismo uspjeli naći no očito je da se ovdje radi o jednom standardnom komercijalnom dizajnu ručnih primopredajnika čiji se sklopovi ne razlikuju puno od bilo kojeg drugog sličnog FM primopredajnika iz 1980-tih godina (CB, VHF ili UHF). Primopredajnici iz tog razdoblja, a posebno ručni (walkie-talkie) poput ovog našeg, redovno su bazirani na dvostrukom heterodinskom prijemniku sa najčešćim međufrekvencijama na 10,695 MHz i 455 kHz pri čemu je većina sklopova prijemnika sadržana u specijaliziranim integriranim krugovima kojima bi se od vanjskih elemenata samo dodali kristali, kristalni filtri i nekoliko pasivnih komponenti. Predajnici su jednostavnog dizajna sa najviše tri stupnja VF pojačanja. Kontrola radne frekvencije prijemnika i predajnika vrši se preko VCO-a (naponski kontroliranog oscilatora) kojim upravlja PLL sklop. U primopredajnicima iz 1980-tih godina možemo pronaći najrazličitije integrirane krugove koji objedinjuju jedan ili više sklopova prijemnika ili PLL-a, a čest je slučaj i da su međusobno kompatibilni po rasporedu pinova. SMD tehnologija u 1980-tim godinama još nije bila široko rasprostranjena, no zato su sve klasične elektroničke komponente već dosegle svoj najveći stupanj minijaturizacije što se lijepo vidi i na primopredajnicima CT-1600. Elementi na dvostranim tiskanim pločicama CT-1600 osim što su minijaturni također su i vrlo su gusto posloženi tako da je bilo kakav servis bez adekvatne servisne dokumentacije prilično mukotrpan posao. Kao primjer možemo navesti kako je nemoguće iščitati oznake na većini integriranih krugova kao ni frekvencije na kristalima bez njihovih odlemljivanja sa pločice, a što bi bilo polazište za lociranje pojedinih sklopova na pločicama.
Usprkos svemu navedenom mi smo za naše primopredajnike CT-1600 uspjeli locirati sve sastavne komponente i sklopove.


Priča sa sklopovima prijemnika i predajnika stalno se ponavlja, no ono što se zna činiti nešto složenijim to je sam rad PLL sklopa koji upravlja frekvencijom VCO-a. U objavi CB-PRIMOPREDAJNIK HY-GAIN već smo opisali rad jednog PLL sklopa koji je u mnogočemu sličan ovom našem PLL-u. Ovdje ćemo dati isto objašnjenje ispričano na malo drugačiji način. Kao što sama riječ govori, PLL je fazno zatvorena petlja, a s obzirom da se radi o zatvorenoj petlji onda sa objašnjenjem iste ne možemo krenuti od nekog početka prema kraju jer početka i kraja zapravo nema kad su sve komponente vezane u svojevrsni međusobno ovisni krug. Zato shvaćanje principa rada PLL petlje zahtijeva možda malo više truda no ako se pogledaju ove naše blok sheme vidimo da su stvari u osnovi zapravo vrlo jednostavne.
Na prvoj slici prikazane su osnovne komponente svakog PLL-a. Petlja se sastoji od VCO-a i tri dodatna sklopa za kontrolu njegove frekvencije: referentni oscilator, programski djelitelj i detektor faze. Referentni oscilator generira jednu određenu stabilnu nezavisnu referentnu frekvenciju. Programski djelitelj vrši dijeljenje trenutne frekvencije iz VCO-a sa faktorom dijeljenja koji mu je određen preko vanjskog binarnog koda. Binarni kod dobiva se jednostavnim kombinacijama sklopki koje na ulazne pinove programskog djelitelja propuštaju određenu kombinaciju logičkih nula (0 V) i jedinica (5 V). Na izlazu iz programskog djelitelja dobiti ćemo dakle frekvenciju VCO-a podijeljenu sa faktorom dijeljenja koji smo odabrali vanjskim biračem. Izlazne frekvencije iz programskog djelitelja i referentnog oscilatora dovode se na detektor faze. U detektoru faze ove dvije frekvencije se uspoređuju te se njihova eventualna (fazna) razlika pretvara u napon kojim se zatim korigira frekvencija VCO-a. Frekvencija VCO-a je dakle zaključana kada na izlazu iz detektora faze nema napona, odnosno kada su izlazne frekvencije iz referentnog oscilatora i programskog djelitelja iste. Ukoliko vanjskim biračem sada promijenimo odnos dijeljenja programskog djelitelja, promijeniti će se i izlazna frekvencija iz istog i ona više neće biti jednaka referentnoj frekvenciji. Detektor faze će tu promjenu prepoznati te na VCO poslati korekcijski napon. Ovaj napon će promijeniti frekvenciju VCO-a na onu vrijednost da dijeljena u programskom biraču ponovno daje frekvenciju identičnu onoj iz referentnog oscilatora. Kada se to dogodi, korekcijski napon iz detektora faze pada na nulu te je VCO ponovno zaključan na novu frekvenciju.
Slijedeća slika prikazuje istu stvar ali se frekvencija VCO-a ne dovode izravno na programski djelitelj već se mješačem konvertiraju na niži opseg. Naime, programski djelitelji obično mogu raditi sa ulaznim frekvencijama od najviše nekoliko MHz, dok frekvencije VCO-a često iznose nekoliko desetaka MHz. Osim prebacivanja frekvencija VCO-a u niži opseg, lokalni oscilator ovdje se može iskoristiti i za dobivanje dodatnih frekvencijskih pomaka, uz one koje uzrokujemo programiranjem programskog oscilatora. Kod primopredajnika CT-1600 to je iskorišteno za dobivanje frekvencijskih pomaka od + 5 KHz te +600 kHz i – 600 kHz na način da su ugrađena tri dodatna kristalom stabilizirana lokalna oscilatora.


Ukoliko su nam ove dvije principijelne blok sheme PLL-a jasne onda nećemo imati problema razumjeti bilo koji PLL sklop u primopredajnicima. Kombinacije mogu biti različite. U našem slučaju upotrijebljeni su zasebni integrirani krugovi za programski djelitelj, referentni oscilator i detektor faze, no česte su i izvedbe gdje su ova sva tri sklopa sadržana u jednom integriranom krugu. Programski djelitelji mogu biti dizajnirani sa različitim brojem i vrstama binarnih ulaza, različitim rasponima dijeljenja i različitim opsezima izlaznih frekvencija. O izboru istih onda ovisi i dizajn PLL mješača, odnosno u konačnici i frekvencija samog VCO-a. Frekvencija VCO-a u praksi je vrlo rijetko ujedno i radna frekvencija primopredajnika već se frekvencije iz VCO-a dalje miješaju ili se koriste umnoživači frekvencije kako bi se dobile nominalne radne frekvencije primopredajnika. Također, frekvencija VCO-a ne mora biti ista kod prijema i predaje ukoliko je to zgodno za daljnje miješanje (što i obično jeste zbog dobivanja 1. MF prijemnika), a to je unutar PLL-a lako rješivo dodavanjem jednostavne binarne naredbe programskom djelitelju (npr. 0 za RX i 1 za TX) koji će drugačije dijeliti frekvenciju VCO-a kod moda prijema od moda predaje. Referentni i lokalni oscilatori PLL-a redovito su kristalni što osigurava stabilan rad PLL-a. Prebacivanje sklopovlja i antene sa prijema na predaju kod naših je primopredajnika riješeno tranzistorima i PIN diodama što isključuje montažu nezgrapnih i nepouzdanih releja.

Uvijek je zanimljivo zaviriti u neki novo nabavljeni PLL primopredajnik te već samim iščitavanjem oznaka na integriranim krugovima i vrijednosti frekvencija na kristalima stvarati principijelnu blok shemu dizajna sklopovlja. PLL kontrola frekvencije zamijenila je kontrolu frekvencije kristalima i to je bio ogromni napredak u dizajnu radio uređaja jer se PLL-om na vrlo jednostavan način može dobiti maksimalan broj stabilnih radnih kanala, uz daleko manje dimenzije i manji broj elemenata na pločici. Zahvaljujući binarnim kodovima PLL-u se vrlo jednostavno dodaju LED pokazivači radnih kanala ili frekvencija, da ne govorimo o povezivosti sa mikrokontrolerima i drugim digitalnim sklopovima. U 1980-tim godinama radioamaterizam u Hrvatskoj je bio na vrhuncu, a za mobitele još nitko kod nas nije ni čuo pa je ručni primopredajnik CT-1600, zahvaljujući lijepom dizajnu, kompaktnosti, širokim izborom kanala rezolucije 5 kHz u čitavom opsegu i mogućnosti rada preko repetitora zasigurno bio itekako poželjan dio opreme svakog radioamatera na 2-metarskom opsegu 🙂

Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.