Primopredajnik Yaesu FT-901DM / FV-901DM / FC-901


Danas je nabavljen radioamaterski KV primopredajnik FT-901DM sa dodatnim vanjskim VFO oscilatorom FV-901DM i antenskim tunerom FC-901, proizvodi japanske tvrtke Yaesu Musen iz 1979. godine.

 

 

Tvrtku Yaesu (Yaesu Musen, Yaesu Radio, Yaesu Musen Kabushiki-gaisha) osnovao je 1959. godine japanski inženjer elektrotehnike i radioamater Sako Hasegawa u tokijskom predgrađu Yaesu. Početna ideja bila je proizvodnja kratkovalnih SSB predajnika za tada relativno novo domaće tržište radioamaterske opreme. Prvi proizvod tadašnje tvrtke Yaesu Musen bio je kvarcom kontrolirani jednokanalni predajnik za 40-metarski amaterski radio opseg pod nazivom FL-10/40, a ubrzo su konstruirani i višekanalni modeli za više radioamaterskih opsega. Do polovice 1960-tih godina već su bili sklopljeni poslovni ugovori za prodaju radioamaterskih SSB uređaja sa Australijom, SAD-om i Njemačkom. U Evropi se oprema prodavala pod robnom markom Yaesu i Sommerkamp, a švicarska tvrtka Sommerkamp je 1963. godine uvozila opremu Yaesu i prodavala je pod vlastitom markom. Od 1970-tih godinama tvrtka Yaesu je već postala cijenjena u radioamaterskim krugovima kao proizvođač visokokvalitetnih radioamaterskih primopredajnika, raznih vrsta prijemnika i antenskih rotatora. Osnivač tvrtke Sako Hasegawa umro je 1993. godine, a novi upravitelj je postao Jun Hasegawa. Yaesu Musen je 1998. godine od tvrtke Marantz Japan otkupio njihovu robnu marku radio opreme STANDARD i 2000. godine ju je preimenovao u Vertex Standard. Vertex Standard je od 2008. godine bio u vlasništvu dva zajednička ulagača, Motorole sa 80% udjela i tvrtke Tokogiken pod kontrolom Jun Hasegawa sa 20% udjela. Nakon 2012. godine odjel mobilnih zemaljskih radio uređaja nastavlja funkcionirati kao samostalna tvrtka Vertex Standard/Motorola, dok su odjeli za amaterski radio te radio uređaje za zrakoplovstvo i pomorstvo prebačeni na tvrtku Yaesu Musen. Danas tvrtka Yaesu nudi oko 30-tak vrsta HF/VHF/UHF primopredajnika za različite namjene te antenske rotatore. Njena podružnica STANDARD HORIZON nudi VHF radio primopredajnike za pomorstvo.

 

Prva brojka na natpisnoj pločici označava godinu proizvodnje (9 = 1979. godina), slijedi slovo koje označava mjesec proizvodnje (J =  kolovoz). U serijskom broju prva dva broja odnose se na redni broj serije (01 – 24), a preostala četiti broja predstavljaju serijski broj konkretnog primjerka unutar te serije.

 

Primopredajnici serije Yaesu FT-901 proizvodili su se u razdoblju od 1978. do 1982. godine u četiri inačice (D, SD, DE i DM) koje su se međusobno razlikovale samo po broju standardno ugrađenih funkcija (modula). Inačica FT-901DM je najopremljenija sa ugrađenim FM stupnjem, RF speech processorom, CW elektronskim keyerom, memorijom, DC/DC konverterom i hladnjakom izlaznog stupnja (ventilatorom).  Yaesu FT-901DM možemo smatrati poboljšanom inačicom također odličnog primopredajnika Yaesu FT-101ZD koji smo predstavili u prethodnoj objavi.

U 1970/80-tim godinama primopredajnici Yaesu FT-101ZD i FT-901DM gotovo da nisu imali konkurenciju ni po kvaliteti ni po cijeni glede tadašnje ponude radioamaterskih primopredajnika drugih proizvođača. Već tada je većina proizvođača shvatila da je radioamatersko tržište relativno maleno i da se puno bolja zarada ostvaruje na primopredajnicima za komercijalne komunikacije (policija, vatrogasci, hitna pomoć i druge državne službe, taxi i slično), dok su primopredajnici za radioamaterske veze stavljeni u drugi plan. To je stvorilo situaciju da je Yaesu, koji je bio težišno orijentiran na radioamaterizam, uvijek imao daleko bolje, opremljenije i kvalitetnije radio uređaje za amatere od konkurencije, odnosno za istu cijenu je uvijek nudio više.

Legendarni primopredajnici Yaesu FT-101ZD i FT-901DM su i danas, gotovo 40 godina poslije, odlični uređaji za radioamaterski rad i koriste ih mnogi radioamateri. Zahvaljujući robusnoj izvedbi izvana i modularnoj tehnici gradnje iznutra te dostupnoj servisnoj dokumentaciji ove uređaje moguće je lako podešavati, poboljšavati i popravljati u radioamaterskim uvjetima te stoga mogu praktički trajati vječno.

 

 

Za početak ćemo i ovdje dati kratki pregled svih kontrola i priključaka koji su ugrađeni u primopredajnik FT-901DM. Radi usporedbe, plavom bojom istaknuli smo funkcije koje predstavljaju nadogradnju u odnosu na primopredajnik FT-101ZD.

 

    • VOX GAIN/PTT/MOX – kontrola za odabir i podešavanje aktivacije predaje (TX)
      • VOX GAIN – aktivacija glasom (mikrofonskim signalom) sa podešavanjem potrebne jačine glasa za aktivaciju (voice operated)
      • PTT – aktivacija mikrofonskim PTT prekidačem (push to talk) ili vanjskim prekidačem
      • MOX – položaj u kojem je predajnik stalno aktiviran (manual operated)
    • CARR – podešavanje jačine pobudnog moduliranog TX signala za najbolji rad VF izlaznog pojačala snage. Isto što i funkcija DRIVE kod Yaesu FT-101ZD.
    • KEYER – podešavanje brzine ugrađenog elektroničkog keyera (tastera) za telegrafiju.
    • SQL – prigušivač šuma (squelch) za FM prijemnik
    • MIC GAIN – podešavanje jačine ulaznog mikrofonskog signala
    • APF FREQ – audio peak frequency, audio filtar vrlo uske propusne širine opsega za bolju selekciju CW signala (potenciometrom se ugodi točna frekvencija CW-a tako da signal uđe u granice propusnosti filtra)

 

  • POWER – uključenje/isključenje napajanja primopredajnika
  • HEATER – uključenje/isključenje napona grijanja elektronskih cijevi u izlaznim stupnjevima predajnika (ušteda energije kad se radi samo na prijemu)
  • AMGC/OFF – svojevrsna squelch funkcija za mikrofon. Posebno mikrofonsko pojačalo koje sprječava da niska razina mikrofonskog signala (pozadinski šumovi koje hvata mikrofon) aktivira predajnik.
  • APF/OFF/MONI – funkcija APF uključuje APF filtar (audio peak frequency) za CW gdje se točna frekvencija podešava potenciometrom APF FREQ. Funkcijom MONI (monitoring) prati se kvaliteta odašiljanja vlastitog signala.
  • AGC S/F/OFF – uključenje/isključenje automatske kontrole pojačanja prijemnika (AGC) sa brzom (F) ili sporom (S) dinamikom. Brzi AGC koristi se uglavnom za CW modulacije. Kod uključene AGC (F ili S) mjerni instrument pokazuje jačinu ulaznog signala u prijemnik (S-metar). S-metar nije u funkciji ukoliko je AGC isključena (OFF).
  • PO/IC/ALC – odabir vrste mjerenja za mjerni instrument prilikom predaje (TX)
    • PO (power output) – mjerenje izlazne snage predajnika
    • IC (struja katode) – mjerenje katodne struje izlaznog stupnja predajnika
    • ALC (Automatic Level Control) – mjerenje jačine signala u ALC krugu za automatsku regulaciju snage izlaznog VF pojačala predajnika (prejaki ulazni signali narušavaju linearnost rada izlaznog VF pojačala predajnika)
  • NB/OFF/MARK – položaj NB – aktivacija filtra smetnji (noise blanker), položaj MARK – aktivacija internog kristalnog kalibratora 25 kHz.

 

  • PHONES – standardna 6,35 mm utičnica za spajanje slušalica.
  • MIC – standardni 4-polni priključak za mikrofon sa PTT sklopkom
  • MODE – odabir vrste modulacije (dodane FSK i FM modulacije)
  • WIDITH – podešavanje propusne širine opsega za prijemnik u rasponu 300 Hz do 2,4 kHz.
  • REJECT – podesivi Notch filtar

 

  • TUNE – tipkalo za uključivanje predajnika na vrijeme od 10 sekundi u svrhu njegovog podešavanja. Nakon 10 sekundi primopredajnik se automatski vraća u mod prijema kako bi se izlazne cijevi predajnika zaštitile od preopterećenja u slučaju loše podešenosti.
  • PLATE – podešavanje anodnog kruga izlaznog stupnja predajnika (ulaz u PI filtar)
  • LOADING – podešavanje izlaznog stupnja predajnika na antenu (izlaz iz PI filtra)
  • PRESELECT – istodobno podešavanje ulaznih RX i izlaznih TX krugova na radnu frekvenciju
  • AF GAIN – podešavanje pojačanja izlaznog audio pojačala za zvučnik (jačina zvuka)
  • PROC LEVEL – podešavanje razine kompresije mikrofonskog signala za bolju dinamiku govornog signala i optimalno upravljanje izlaznom snagom kod TX SSB modulacije (RF speech procesor). Uključuje se sklopkom lijevo od potenciometra. Isto što i funkcija COMP LEVEL kod Yaesu FT-101ZD.
  • RF GAIN – podešavanja pojačanja ulaznih RF i MF krugova prijemnika (osjetljivost prijemnika)
  • AF GAIN – podešavanje pojačanja izlaznog audio pojačala za zvučnik (jačina zvuka)
  • BAND – odabir radnog frekvencijskog opsega
  • CLARIFIER/RX/TX – podešavanje pomaka (offset) radne frekvencije u opsegu ±2 kHz kako bi se prilagodila na eventualnu nepodešenost ili nestabilnost frekvencije druge radio postaje. Kod pritisnute sklopke RX podešava se prijemna frekvencija, kod pritisnute sklopke TX predajna frekvencije, a ukoliko su pritisnute obje sklopke onda se podešava istovremeno prijemna i predajna frekvencija.
  • ATT – uključenje atenuatora (oslabljivača) ulaznog signala za 20dB (uključuje se kod izrazito jakih prijemnih signala)

 

  • CALIB – kalibracija digitalnog pokazivača frekvencije pomoću internog markera MARK
  • Sklopke i pripadajuće LED indikacije na VFO sekciji koriste se za memoriranje frekvencije i za rad sa vanjskim VFO dodatkom (FV-101Z ili FV-901DM).
    • M – spremanje trenutne frekvencije prikazane na displeju u memoriju
    • MR – pozivanje spremljene frekvencije kao TX/RX frekvencije
    • MR TX – pozivanje spremljene frekvencije kao TX frekvencije
    • MR RX – pozivanje spremljene frekvencije kao RX frekvencije
    • VFO – kontrola radne TX/RX frekvencije pomoću internog VFO-a
    • EXT – kontrola radne TX/RX frekvencije pomoću vanjskog VFO-a

 

  • GND – priključnica uzemljenja
  • RF OUT – izlaz sa driver pojačala izlaznog VF stupnja predajnika (3 Vrms) za priključenje transvertera
  • FAN – priključnica sa naponom od 100V za ugrađeni aktivni hladnjak (ventilator)
  • ANT – standardni UHF antenski konektor
  • RCV ANT – priključnica vezana paralelno antenskom ulazu kod prijema (RX) za priključenje vanjskog prijemnika
  • PO ADJ – potenciometar za kalibraciju instrumenta u modu mjerenja izlazne snage predajnika
  • ACC – konektor sa izvodima releja i napona napajanja primopredajnika za spajanje vanjskih opcionalnih uređaja (VF linear FL-2100F, VHF/UHF transverter FTV-901R, višefunkcionalni osciloskop YO-901). Ukoliko se primopredajnik FT-101ZD koristi samostalno, dva kontakta moraju biti uvijek kratko-spojena kako bi elektronske cijevi u izlaznom stupnju predajnika dobivale napon za grijanje katode (umetnut poseban kratkospojnik).
  • EXT VFO – priključnica za spajanje vanjskog VFO-a (FV-101Z ili FV901DM)
  • KEY – ulazna priključnica za telegrafski taster
  • POWER – konektor za dovod mrežnog napajanja ili istosmjernog napajanja 13,5V
  • FSK – ulazna priključnica za FSK terminal (170 Hz shift)
  • IF OUT-1 – izlaz MF prijemnika sa manjom propusnom širinom za spajanje MF monitora i sličnih vanjskih uređaja
  • IF OUT-2 – izlaz MF prijemnika sa većom propusnom širinom za spajanje spektralnog analizatora i sličnih vanjskih uređaja
  • SP – priključnica za vanjski zvučnik 4-16 Ω
  • PTT – priključnica za vanjsku PTT sklopku za aktivaciju predaje (TX)
  • PATCH – priključnica za vanjski mikrofon 500 Ω
  • A-TRIP – anti-trip, vanjski audio ulaz za anti-trip kontrolu (podržan kod nekih prijemnika), podešavanje razine anti-tripa vrši se potenciometrom A-TRIP (anti-tripom se sprječava neželjeno okidanje predaje u VOX načinu, odnosno povratni utjecaj zvučnika prijemnika na mikrofon, gdje bi zvuk iz zvučnika prilikom prijema mogao okidati predajnik preko VOX-a)
  • TONE – izlaz iz tonskog oscilatora 800 Hz za odašiljanja telegrafije (CW)
  • REMOTE – ovisno o odabranom frekvencijskom opsegu primopredajnika (BAND) na pojedinom pinu ove priključnice pojaviti će se napon 13,5V. Tako se mogu kontrolirati vanjski uređaji poput pojasnih antenskih filtara i slično.
  • DC/DC pretvarač montiran je u crnom kavezu na zadnjoj ploči primopredajnika

 

U usporedbi sa Yaesu FT-101ZD vidimo da su kod Yaesu FT-901DM neke funkcije dodane, a neke su izostavljene. Ove promjene rezultat su aktivne suradnje tvrtke Yaesu sa radioamaterima kako bi se mogao dizajnirati primopredajnik koji svojim mogućnostima i funkcijama najbolje pokriva realne zahtjeve glede radioamaterskih aktivnosti na kratkom valu. Stoga ne čudi izuzetna popularnost ovog primopredajnika. Na internetu se vrlo lako može pronaći kompletni korisnički priručnik i servisna dokumentacija za sve inačice ovih KV uređaja. Također postoje internetske stranice posvećene isključivo ovim uređajima, sa opisom svih modifikacija koje se mogu napraviti za dodatno poboljšanje performansi istih, a do čega se došlo kroz višegodišnju amatersku praksu korištenja ovih odličnih uređaja.

 

 

U FT-901DM, jednako kao i u FT-101ZD, ugrađen je heterodinski prijemnik sa ulaznim PLL-om i jedinstvenom MF na 8,9875 MHz (za RX i TX). Prema tvorničkim podacima osjetljivost prijemnika je 0,25 µV na SSB, FSK i CW, odnosno 1 µV na AM uz mjerilo da je korisni signal izdignut za 10 dB u odnosu na razinu šuma. Osjetljivost prijemnika na FM je 0,3 µV. U krug prijemnika  je ugrađen kristalni filtar sa podesivom širinom propusnog opsega u kontinuiranom rasponu 300 Hz do 2,4 kHz. Poboljšanja prijemnika u odnosu na  FT-101ZD, osim ugrađenog FM demodulatora, je ugradnja još jednog selektivnog MF kristalnog filtra i podesivog Notch filtra. Naravno tu je i kvalitetni Noise blanker filtar, a na zadnju stranu izvedeni su izlazi sa širokopojasnih i uskopojasnih MF pojačala za spajanje različitih vanjskih spektralnih analizatora.

Predajnik je (jednako kao i u FT-101ZD) izveden sa tri elektronske cijevi u izlaznom stupnju (driver sa 12BY7A i izlazno pojačalo snage sa 2 x 6146B) čime se postižu izlazne snage od 100W (180W Power input)  na SSB i CW, odnosno oko 45W (80W Power input) na AM, FSK i FM. Za predajnik su ugrađene vanjske kontrole svih nivoa signala, od jačine i kompresije mikrofonskog signala, preko funkcije VOX-a do regulacije nivoa pobude moduliranim signalom i automatske regulacije izlazne snage (ALC). Nadogradnje u odnosu na FT-101ZD su dodan FM modulator i CW keyer za elektronski telegrafski taster.

Primopredajnik Yaesu FT-101ZD opremljen je manualnim antenskim tunerom, a precizno podešavanje ulaznog kruga prijemnika i izlaznog kruga predajnika omogućeno je za svaki band pomoću trimer kondenzatora koji su pristupačno montirani na jednoj tiskanoj pločici, te pomoću spregnutih promjenjivih zavojnica kojima se upravlja gumbom PRESELECT. Nadogradnja u odnosu na FT-101ZD je sklop za automatsko isključivanje izlaznog stupnja predajnika nakon 10 sekundi rada u modu podešavanja. Time se štiti nepodešeni izlazni stupanj predajnika od mogućeg uništenja.

Još jednu značajnu nadogradnju kod FT-901DM u odnosu na FT-101ZD predstavlja poboljšani stupanj pred-mješanja (tzv. PREMIX kod FT-101ZD) koji sada izveden sa VCO oscilatorom kontroliranim PLL petljom.

Yaesu FT-901DM ima standardno ugrađeni DC/DC pretvarač i ventilator za hlađenje elektronskih cijevi (kod FT-101ZD je to bila opcionalna mogućnost) tako da može raditi i na mrežnom naponu i na nekom vanjskom izvoru istosmjernog napona  13,5V (automobilski akumulator). Uređaj u svim inačicama ima ugrađen zvučnik i ručku za nošenje te se lako može koristiti i kao prijevozan uređaj za terenski ili mobilni rad.

Unatoč tome što u tehničkoj dokumentaciji već postoje gotove blok sheme primopredajnika Yaesu FT-901DM, one su relativno nepregledne i ne pokazuju na koje blokove se nadovezuju kontrole i priključci primopredajnika. U našim objavama pokušavamo crtati blok sheme tako da su što je moguće više pregledne (korištenje različitih boja za TX, RX i zajedničke sklopove, izbjegavanje crtanja napajanja, sklopki, te raznih buffer pojačala i sličnih sklopova koji se podrazumijevaju) kako bi se iz takve blok sheme odmah uočio put signala od antene do zvučnika (RX), odnosno od mikrofona do antene (TX), a jednako tako i specifičnosti ugrađenih sklopova na tom putu. Uz takvu blok shemu dovoljno je elementarno poznavanje općeg principa rada svakog primopredajnika da se vrlo brzo uoči po čemu je prikazani sklop specifičan, na koje stupnjeve imaju utjecaj kontrole na prednjoj ploči i iz kojih blokova ulaze ili izlaze priključnice izvedene na kućištu uređaja. Tako tijekom rada na konkretnom uređaju imamo temeljnu predodžbu o tome sa kakvim uređajem radimo i što zapravo podešavamo određenom kontrolom.

 

 

Lijevo se vidi VCO modul sa oscilatorima za svaki band, do njega je VF driver pojačalo sa elektronkom 12BY7A. Iza se vide spegnute tri promjenjive zavojnice u ulaznom krugu prijemnika i izlaznim krugovima predajnika za podešavanje istih na radnu frekvenciju (PRESELECT). Desno je u zasebnom odjeljku izlazno VF pojačalo sa elektronkama 2 x 6146B i podesivi antenski PI-filtar.

 

Pogled iz drugog kuta na VCO i VF driver pojačalo.

 

Digitalni brojač frekvencije je ovdje izveden sa klasičnim TTL logičkim krugovima (u Yaesu FT-101ZD upotrijebljen je specijalizirani integrirani krug MSM-9520RS).

 

Pločica sa trimer kondenzatorima za fino podešavanje ulaznih RX i izlaznih TX krugova za svaki frekvencijski opseg (band).

 

Elementi VF driver i izlaznog pojačala predajnika sa donje strane.

 

Desno se vide mrežni transformator sa donje strane (sa gornje strane je oklopljen) i iznad njega je pločica sa diodama (diode switch) za preusmjeravanje signala i tranzistorska buffer pojačala za prosljeđivanje MF signala na vanjske priključnice. Lijevo nedostaje pločica elektronskog CW tastera (keyer unit) bazirana na integriranom krugu 8044 (Curtis). Ovaj IC se danas više ne proizvodi pa ga je najbolje zamijeniti nekim mikrokontrolerom.

 

Memorijski modul (lijevo) i kristalni oscilatori za svaki band (desno). Memorijski modul ima sposobnost memorirati jednu frekvenciju i radi na principu PLL-a. Trenutna radna frekvencija primopredajnika se prilikom memoriranja, preko brojača i djelitelja pretvara u binarni kod kojim se zatvara PLL petlja sa VCO. Tako VCO u sklopu memorijskog modula ostane zaključan na toj radnoj frekvenciji primopredajnika, odnosno na taj način je frekvencija memorirana. Kad želimo pozvati memoriranu frekvenciju, frekvencija toga VCO-a će jednostavno zamijeniti frekvenciju koja je do tada bila podešena na neki drugi način.

 

Primopredajnik Yaesu FT-901DM više je rascjepkan na module od svojeg prethodnika FT-101ZD i sastoji se od ukupno 31 zasebne pločice sa različitim funkcijskim sklopovima primopredajnika. Većina modula je utaknuta na svojevrsnu matičnu ploču sa konektorima, tako da je konstrukcija vrlo nalik onoj kakva je uobičajena kod stolnih računala. Mi smo na slikama prikazali samo one module koji su vidljivi nakon skidanja poklopaca, odnosno u ovoj fazi nismo vadili svaki pojedinačni modul jer se njihov izgled može vidjeti i u tehničkoj dokumentaciji. Također, moduli su dobro označeni imenom i šifrom na šasiji uređaja. Ono što je ovdje važno primijetiti to je da su moduli (i djelomično mrežni transformator) puno bolje oklopljeni nego je to bio slučaj kod FT-101ZD tako da je maksimalno smanjena mogućnost međusobnih smetnji, a popravak i podešavanje je dodatno olakšano jer pojedinačni moduli ne sadrže puno sklopova i lako se vade iz uređaja. Za servis primopredajnika Yaesu FT-901DM postoje i svojevrsni adapteri kojima se pojedini modul može izdići iznad kućišta, tako da je omogućen lagan pristup mjernim točkama s obje strane modula dok je isti i dalje normalno spojen na primopredajnik.

 


 

Vanjski VFO FV-901DM

 

Kod primopredajnika Yaesu FT-101ZD opisali smo vanjski VFO oznake FV-101Z, a uz primopredajnik Yaesu FT-901DM imamo nešto napredniju inačicu vanjskog VFO-a pod oznakom FV-901DM.

 

Prva brojka na natpisnoj pločici označava godinu proizvodnje (9 = 1979. godina), slijedi slovo koje označava mjesec proizvodnje (N =  prosinac). U serijskom broju prva dva broja odnose se na redni broj serije (01 – 24), a preostala četiti broja predstavljaju serijski broj konkretnog primjerka unutar te serije.

 

 

Sa FV-901DM dobivamo vanjski VFO koji može samostalno kontrolirati TX/RX frekvencije na primopredajniku FT-901DM tako da se njegov interni VFO uopće ne koristi, a jednako se tako vanjski VFO i fiksni kanali na FV-901DM kao i interni VFO i interni fiksni kanal na FT-101ZD mogu međusobno kombinirati, na način da se jednim uređajem kontrolira RX, a drugim TX frekvencija.

Osim toga sa FV-901DM može se memorirati do 40 fiksnih radnih frekvencija (kanala), omogućeno je ručno ili automatsko skeniranje frekvencija, a tu je i funkcija “clarifier” kojom se može stvarati pomak radne RX, TX ili RX i TX frekvencije u rasponu do ±2,5 kHz. Ova funkcija se koristi kad se moramo ugoditi na točnu frekvenciju nekog drugog primopredajnika koji iz nekog razloga ima pomak od stvarne frekvencije (nestabilnost, loša podešenost i slično).

Ručno skeniranje frekvencijskog opsega može se odabrati u tri brzine: 1 kHz/sec, 17 kHz/sec i 100 kHz/sec. Odabir željene brzine i smjera skeniranja (prema višim ili prema nižim frekvencijama) kontrolira se sklopkama MANUAL SCAN. Sklopkom AUTO SCAN pokreće se automatsko skeniranje prema višim ili prema nižim frekvencijama brzinom od 17 kHz/sec pri čemu se skeniranje automatski zaustaviti na prvoj frekvenciji gdje ima signala.

 

 

Elektroniku FV-901DM čine uglavnom CMOS logički integrirani krugovi serije 40xx, te RAM memorije, brojači, djelitelji i druge diskretne japanske elektroničke komponente iz 1970-tih godina. S obzirom da se ne koriste nikakvi specijalizirani integrirani krugovi elektronička shema je prilično zamršena sa puno komponenti no ovo je svakako predstavljalo naprednu tehnologiju toga doba. Princip rada memorija je isti kao i kod one jedne ugrađene u primopredajnik FT-901DM, dakle VCO kontroliran PLL petljom, s time da je ovdje naravno dodana i RAM memorija kako bi se moglo spremiti 40 radnih frekvencija prethodno pretvorenih u binarne kodove.

 

Primar mrežnog transformatora postavljen je za mrežni napon od 220V, no naponi današnjih gradskih mreža uglavnom se kreću oko 240V. Stoga je najbolje serijski spoj dva primarna namota sa izvoda 2 x 110V prebaciti na izvode 2 x 120V. 

 

Što se tiče kvalitete, funkcionalnosti, praktičnosti i popularnosti za primopredajnik Yaesu FT-901DM i njegov vanjski VFO FV-901DM na kraju možemo zaključiti sve što smo rekli i za njegovu “lite” verziju Yaesu FT-101ZD i vanjski VFO FV-101Z. Naravno, Yaesu FT-901DM je uz to svakako poboljšan i mogućnostima proširen primopredajnik, no to je imalo i svoju cijenu. Tako je u 1970-tim godinama FT-101ZD koštao oko 800 dolara, dok je istovremeno cijena FT-901DM bila gotovo dvostruko viša, oko 1500 dolara. Zanimljivo je da otprilike toliko i danas koštaju bolji primjerci radioamaterskih kratkovalnih primopredajnika, no ovdje treba biti svjestan činjenice da je 1500 dolara u 1970-tim godinama zapravo vrijedilo kao 10000 dolara danas, a tu cijenu na sreću danas ne dostižu ni najskuplji primjerci KV radioamaterskih postaja 🙂

 


 

Ispitivanje i testiranje primopredajnika 

 

Primopredajnik Yaesu FT-901DM i njegov vanjski VFO FV-901DM vizualno su u dobrom stanju iako se može primijetiti kako se na čitavoj plastičnoj površini uhvatio neki žućkasti sloj prljavštine, vrlo vjerojatno posljedica duhanskog dima. Ovo nije teško očistiti, no da bi se to napravilo kvalitetno potrebno je demontirati čitavu prednju ploču. Prednja ploča je kompletna i sve kontrole mehanički rade, a to i ne čudi za jedan ovakav robusni i izdržljivi primopredajnik. Od vanjskih dodataka nedostaje mrežni kabao i  okrugli 11-pinski konektor (ACC) na zadnjoj strani uređaja. Iako se ove komponente još mogu naći na internetskim prodajama, cijene su takve da je najbolje iste napraviti u samogradnji.

Za izradu okruglog 11-pinskog ACC konektora iskoristili smo potpuno odgovarajući 11-pinski konektor kakav smo pronašli na nekim Iskrinim relejima. Bilo je dovoljno dodati poklopac od PET ambalaže te vijak i maticu da dobijemo posve funkcionalan konektor vrlo sličan originalnom. Na konektoru je dovoljno kratko spojiti pinove 1 i 2 preko kojih se distribuira napon od 12V za grijanje elektronskih cijevi izlaznog stupnja predajnika. Ostali pinovi se kod normalnog rada primopredajnika ne koriste, no na njih su dovedeni svi naponi napajanja, ALC napon i kontakti releja izlaznog stupnja predajnika tako da se preko ovih pinova mogu lako provjeriti naponi izlaznog TX stupnja bez potrebe za otvaranjem kućišta. Vidimo da su u našem slučaju pinovi 1 i 2 bili spojeni s unutrašnje strane ACC konektora čime je izbjegnuta potreba za korištenjem vanjskog ACC kratkospojnog konektora, no mi smo ipak sve vratili onako kako je to zamišljeno u originalu.

 

Gore u sredini uočava se kratkospojnik kojim su spojeni pinovi 1 i 2 ACC konektora s unutarnje strane čime je izbjegnuta potreba za korištenjem vanjskog kratkospojnika. Mi smo ipak napravili vanjski kratkospojnik od podnožja 11-pinskog releja koji je dimenzijama identičan originalu.

 

Konektor za mrežno napajanje je specijalne izvedbe sa ukupno 12 pinova. Isti se može konfigurirati za rad preko mrežnog napajanja ili preko akumulatora (ili nekog sličnog izvora istosmjernog napajanja 13,5V/20A). Mi smo pinove konektora napajanja prespojili standardnim natičnim kabelskim stopicama (srednja veličina) koje idealno odgovaraju dimenzijama pinova na originalnim konektorima. Na jednak način napravili smo i dovod mrežnog napona napajanja za vanjski VFO FV-910DM.

 

U nedostatku originalnog mrežnog konektora pinove smo prespojili upotrebom standardnih natičnih kabelskih stopica.

 

Današnji mrežni naponi su bliže 240V nego 220V te smo dva primarna namota transformatora prespojili za ulazni napon od 234V (2 x 117V). Time sekundarni naponi neće biti previsoki te kao takvi neće nepotrebno opterećivati elemente ispravljača, regulatora i stabilizatora napajanja.

 

Nekada su mrežni naponi iznosili 220V (i manje), no danas su oni bliže naponu od 240V. Stoga je poželjno žice sa izvoda transformatora označenih sa 110V prebaciti na izvode s oznakom 117V.

 

Prijašnji vlasnik ugradio je zamjenski zvučnik na donju stranu kućišta koji ne odgovara najbolje ni dimenzijama ni impedancijom (50Ω). Stoga smo isti zamijenili odgovarajućim zvučnikom 3W/4Ω, dakle sa vrijednostima koje je imao originalni zvučnik ugrađen u uređaj. Na kraju je još bilo potrebno napraviti spojni kabao za VFO sa 6-pinskim DIN konektorima prema priloženoj shemi.

 

Zvučnik koji smo zatekli u našem uređaju ne odgovara ni dimenzijama ni impedancijom (lijevo) pa smo ga zamijenili odgovarajućim zvučnikom (desno).

 

Nakon ovoga spremni smo za prvo probno uključivanje primopredajnika.  Za početak ćemo testirati samo funkcije prijemnika no iz čiste predostrožnosti za prvo uključivanje na antensku priključnicu spojiti ćemo lažnu antenu u slučaju da bi došlo do kakvog neželjenog uključivanja predajnika. Prve probe pokazale su da sve funkcije i kontrole prijemnika rade, brojač frekvencije je ispravan, a također u potpunosti funkcionira i rad sa vanjskim VFO.

 

 

 


 

PRIJEMNIK

 

U originalnoj tehničkoj dokumentaciji dane su neke karakteristike prijemnika ugrađenog u primopredajnik Yaesu FT-901DM. No što one zapravo znače…

 

 

 

Osjetljivost prijemnika

Prema tvorničkim podacima osjetljivost prijemnika iznosi:

  • 0,25 µV na SBB, CW i FSK modulacijama uz S/N 10 dB
  • 1 µV na AM modulaciji uz S/N 10 dB
  • 0,3 µV na FM modulaciji uz quieting 20 dB

 

Vidimo da su za mjerenje osjetljivosti prijemnika korištene dvije metode, 10 dB S/N za AM modulacije i 20 dB quieting za FM modulaciju.

S/N (Signal-to-noise ratio) predstavlja omjer između korisnog signala i nepoželjnih šumova koji su uvijek do određene granice prisutni u prijemniku. Ti šumovi u najvećoj mjeri neizostavno nastaju u samim sklopovima prijemnika, posebno u ulaznim krugovima. Da bi se razina vlastitog šuma prijemnika smanjila na najmanju mjeru potrebno je koristiti posebne niskošumne tranzistore u ulaznim pojačalima, no na izlaznu razinu šuma velik utjecaj ima i selektivnost kasnijih stupnjeva prijemnika. Što je prijemnik selektivniji to će mu manje biti izražen i izlazni šum. Naravno, uz vlastiti šum u izlaznom signalu mogu se pojaviti i šumovi smetnji, odnosno različite RF smetnje kao posljedica okolnih RF zračenja koje proizvode električni uređaji i sklopovi u blizini antene i sklopova prijemnika.

Mjerenje odnosa S/N obično se vrši na AM modulacijama, dok se kod FM modulacija u obzir uzima i izobličenje korisnog signala. Ovdje onda govorimo o mjerenju odnosa SINAD  (Signal-to-noise and distortion ratio). Kako sam naziv govori SINAD predstavlja omjer između korisnog signala i nepoželjnih šumova sa izobličenjima. Obično se mjeri tako da se na antenski ulaz prijemnika dovodi čisti RF signal moduliran tonom frekvencije 1 kHz, dok se istovremeno na zvučničkom izlazu iz prijemnika analizira jačina i kvaliteta dobivenog demoduliranog toga tonskog signala od 1 kHz. Uređaji koji generiraju modulirani RF signal (testni signal) moraju biti frekvencijski što stabilniji sa čistim sinusnim modulacijskim signalom te obično imaju mogućnost preciznog podešavanja jačine RF signala, frekvencije modulacijskog signala i postotka (AM) odnosno dubine (FM) modulacije. Uređaji koji analiziraju demodulirani signal iz prijemnika (izmjenični voltmetri) moraju biti što precizniji i sa kvalitetnim filtrima (notch filtar) kako bi mogli izdvojiti i izmjeriti korisni demodulirani signal (1 kHz) te posebno izmjeriti ostatak signala koji čini šum i izobličenja.

Automatski mjerači S/N i SINAD vrijednosti poput našeg imaju precizno usklađeni testni RF signal sa ispitnim signalom te je rad sa istima vrlo jednostavan. Dovoljno je podešavati jačinu RF signala u prijemnik (u našem slučaju u µV) te pratiti promjenu SINAD vrijednosti izravno pokazane u dB. Kako se jačina RF signala u prijemnik smanjuje, tako šum i izobličenja izlaznog demoduliranog NF signala postaju sve veća u odnosu na korisni signal i u konačnici tako pada i sama vrijednost SINAD. Mi trebamo očitati jačinu signala kod koje S/N doseže 10 dB. Ova vrijednost od 10 dB uzeta je kao minimalno potrebna da bi demodulirani audio signal iz prijemnika bio dovoljno razumljiv, dok se SINAD obično mjeri na razini od 12 dB. Signal će u praksi biti čujan i kod S/N ili SINAD vrijednosti manjih od 10 dB, no tu je već potreban veći napor slušatelja da istog razazna s obzirom na prisutne šumove i izobličenja koji su snagom već vrlo blizu snazi korisnog signala.

SINAD metoda može se u pravilu koristiti za sve vrste modulacija, no u našem slučaju za FM su dati podaci za 20 dB quieting metodu. Ovu metodu mogli bismo prevesti kao metoda utišavanja i primjenjiva je samo za ispitivanje FM prijemnika. Naime, znamo da se iz FM prijemnika uvijek čuje šum na svim frekvencijama na kojima nema FM signala. Taj šum će se utišati (nestati) čim se na toj frekvenciji pojavi FM signal. Mi ćemo dakle ovdje na FM prijemnik spojiti RF generator sa mogućnosti podešavanja jačine RF signala. Kako povećavamo jačinu RF signala na određenoj frekvenciji FM prijemnika tako će šum iz njegovog zvučnika postajati sve tiši i tiši. Potrebno je dakle prvo izmjeriti razinu šuma na nekoj frekvenciji FM prijemnika bez signala (u dB), a zatim polako podizati jačinu RF signala na antenskom ulazu sve dok se taj šum ne utiša za 20 dB (što je 10% manje od prvobitne razine šuma). Prema tvorničkim podacima za Yaesu FT-910DM potreban je RF signal jačine 0,3 µV da bi se dobilo smanjenje (utišanje) FM šuma za 20 dB. Ova metoda mjerenja osjetljivosti FM prijemnika je jednostavnija (jeftinija) od SINAD metode jer je dovoljan RF generator signala bez modulacije i izmjenični voltmetar za mjerenje napona na zvučničkom izlazu u dB.

Danas se uobičajeno daju tvornički podaci za osjetljivost prijemnika mjereni SINAD 12 dB metodom (osim ako nije drugačije napomenuto), dok je Quieting metoda mjerenja uglavnom istisnuta iz upotrebe. Mi smo AM mjerenja napravili S/N 10 dB metodom, a FM mjerenja Quieting 20 dB metodom kako bi bila izravno usporediva sa tvorničkim podacima. Sva mjerenja radili smo uz pomoć profesionalnog uređaja “4032 Stabilock Wavetek UNIVERSAL ANALOG/DIGITAL COMMUNICATION TEST SET” koji ima ugrađene automatske funkcije za S/N, SINAD i Quieting metode mjerenja osjetljivosti FM i AM prijemnika. Također, za usporedbu smo na sluh izmjerili i kolika mora biti minimalna razina ulaznog RF signala da bi se iz prijemnika počela nazirati prisutnost testnog tona od 1 kHz. Za mjerenje smo uzeli središnje frekvencije svakog amaterskog banda.

 

 

Konačni rezultati mjerenja pokazuju da je osjetljivost prijemnika na AM području deklariranih 1 µV ili bolja, odnosno u prosjeku više nego dvostruko bolja (0,43 µV). Na FM području osjetljivost se kreće u rasponu 0,26-0,85 µV što je u prosjeku nešto malo više od deklariranih 0,3 µV. Za SSB nemamo adekvatni modulator pa smo ovdje samo izvršili mjerenja na sluh, no vidi se da su dovoljne doista niske razine signala da bi modulacijski ton počeo biti čujan. Ono što je zanimljivo primijetiti to je da osjetljivost prijemnika na svim modulacijama raste sa porastom frekvencije. Pri tome se uočava jasna anomalija na 40-metarskom opsegu gdje je prijemnik na svim modulacijama puno manje osjetljiv od prosjeka na drugim opsezima. Ovo može biti posljedica nekog kvara, dotrajale komponente ili lošeg spoja preklopnika pa ćemo ovo svakako detaljnije istražiti. Također, puno veća osjetljivost prijemnika na AM područjima je moguće posljedica neke preinake od strane prijašnjeg vlasnika pa ćemo i za ovo detaljnije pregledati prvo ulazni RF modul, a zatim i druge komponente prijemnika.

 

Potiskivanje neželjenih signala          

Slijedeća stavke u tvorničkim podacima za Yaesu FT-901DM su:

  • Image rejection:
    • 1,8-21 MHz – 60 dB ili više
    • 21-28 MHz – 50 dB ili više
  • IF rejection:
    • 70 dB ili više

Podatak “Image rejection” govori nam u kojem omjeru je potisnuta (prigušena) zrcalna međufrekvencija (MF) nastala u mješaču heterodinskog prijemnika. Naime, znamo da prilikom miješanja dvije frekvencije  nastaje zbroj i razlika tih dviju frekvencija. Kao što se vidi na blok shemi naš prijemnik miješa ulazni prijemni opseg frekvencija (1,5 – 30 MHz) sa frekvencijama koje generira VCO (10,4875 – 38,9875 MHz) kako bi se dobila njihova razlika, odnosno jedinstvena MF na 8,9875 MHz. No, neizostavna posljedica miješanja je također i dobivanje zbroja ulaznih frekvencija koje daju zrcalnu MF u opsegu 11,9875-68,9875 MHz. Prijemnik jasno ne može istovremeno raditi sa dvije MF jer će pojavljivati prijemni signali na pogrešnim frekvencijama. Stoga se zrcalna MF mora u dovoljnoj mjeri potisnuti da ne utječe na naredne stupnjeve prijemnika. Kod prijemnika se to potiskivanje definira kao omjer između radne i potisnute zrcalne MF izražen u dB. Vidimo da je u našem slučaju zrcalna MF potisnuta za 60 dB od radne MF, a to znači da će zrcalna frekvencija imati tisuću puta manju amplitudu napona ili milijun puta manju snagu od radne MF. Nivo potiskivanja ovisi o visini frekvencija jer se time povećava njihov razmak.

Podatak “IF rejection” pak nam govori za koliko je potisnut ulazni RF signal na frekvenciji MF od 8,9875 MHz. Naime, kod heterodinskog prijemnika problem može predstavljati proboj nekog ulaznog radio signala frekvencije iste kao i MF preko ulaznih RF krugova prijemnika izravno na MF stupnjeve. Stoga se MF odabiru na frekvencijama gdje se ne očekuju neki vanjski radio signali, odnosno odašiljanje radio signala se ne vrši na frekvencijama koje su karakteristične za MF heterodinskih prijemnika. Ipak, na antenskom ulazu u naš prijemnik nalazi se oštri filtar (trap) za ulazni signal od 8,9875 MHz sa potiskivanjem od najmanje 70 dB.

Pomoću ova dva “potiskivača” neželjenih frekvencija (zrcalne MF i ulaznog signala na frekvenciji MF) osigurano je da prijemnik ne hvata neželjene (fantomske) signale, odnosno signale radio postaja koji bi se na skali pojavljivali na pogrešnim frekvencijama. Navedene vrijednosti potiskivanja od 60-70 dB karakteristične su za bolje heterodinske prijemnike.

 

Selektivnost prijemnika

Slijedeći podaci odnose se na selektivnost prijemnika. Selektivnost prijemnika u najvećoj mjeri određuje propusna širina frekvencijskog opsega kroz MF pojačala i filtre. Tu širinu opisuje krivulja rezonancije. Kao primjer dajemo prikaz krivulje rezonancije našeg prijemnika za SSB modulacije.

 

 

Na X-osi označena je centralna MF 8,9875 MHz te lijevo i desno od nje razlike od te frekvencije u kHz. Na Y-osi su u dB označene razine potiskivanja. Vidimo da bi neki signal kojemu je frekvencija samo 2 kHz viša ili niža od centralne bio potisnut za 60 dB, a to znači da bi mu amplituda napona morala biti tisuću puta veća da bi ga jednako čuli kao signal sa frekvencijom do 1,2 kHz višom ili nižom od centralne. Kao mjera za selektivnost dogovoreno je da se daju podaci o širini krivulje na vrijednostima od -6dB i -60dB, odnosno za dvostruke i za tisuću puta veće napone. Stoga su ispisane slijedeće tvorničke vrijednosti za selektivnost pojedinih MF filtera:

  • SSB: na -6dB širina je 2,4 kHz, a na -60dB širina je 4,0 kHz
  • CW: na -6dB širina je 0,6 kHz, a na -60dB širina je 1,2 kHz
  • AM: na -6dB širina je 6,0 kHz, a na -60dB širina je 12 kHz
  • FM: na -6dB širina je 12 kHz, a na -60dB širina je 24 kHz

Druga stavka odnosi se na ugrađeni sklop za ručnu regulaciju selektivnosti prijemnika u kontinuiranom rasponu 2,4 kHz – 300 Hz koji se sastoji od dva mješača i kristalnog filtra na 10,760 MHz (vidi blok shemu).

 

Dinamički raspon prijemnika

Najjednostavnije rečeno ova veličina opisuje raspon ili odnos između najslabijeg i najjačeg ulaznog RF signala koji je prijemnik sposoban reproducirati. Naime, zbog ograničenja linearnosti ulaznih RF pojačala kao i drugih sklopova, prijemnik će moći reproducirati do određene granice slabe signale i do određene granice jake signale. Sposobnost primanja jako slabih signala ograničena je osjetljivošću, no prijem može biti degradiran ili onemogućen i ukoliko su ulazni RF signali suviše jaki jer će se ulazno RF pojačalo dovesti u zasićenje i nelinearan rad što će uzrokovati distorziju i izobličenje demoduliranog signala.

Poseban problem čini sposobnost primanja vrlo slabih signala, kad se u neposrednoj blizini te slabe prijemne frekvencije nalazi neki vrlo jak signal. Takvi jaki susjedni signali mogu utjecati na prijem slabog signala izazivajući tzv. unakrsnu modulaciju i blokiranje prijemnika. Problem je u tome što je RF pojačalo prijemnika u tom trenutku podešeno na veliku osjetljivost poradi prijema slabog signala, a s obzirom da je na ulaznim krugovima prijemnika selektivnost još uvijek relativno mala može se dogoditi da uđe i vrlo jak susjedni signal. Isti će stoga biti vrlo jako pojačan čime će RF pojačalo dovesti u nelinearno područje rada, te će kao posljedica svega prijem slabijeg signala biti utišan ili posve blokiran. No također je moguće i da slab signal bude moduliran (miješan) jačim signalom (unakrsna modulacija) čime će nastati nove frekvencije kao posljedica miješanja i intermodulacijska izobličenja kao posljedica istih. Generalno gledano prijemnik može imati veliku osjetljivost, no to ne znači da ima i širok dinamički opseg.

S obzirom na navedeno postoje dva osnovna mjerenja vezana uz dinamički raspon prijemnika:

  • BDR – mjerenja blokiranja, odnosno koliko jak može biti jedan neželjeni signal prije nego što se počne pogoršavati željeni signal
  • IMD – mjerenje intermodulacijske distorzije, odnosno mjerenje izobličenja nastalih kao posljedica miješanja dva signala koji su istovremeno dovedeni u prijemnik i koji u nelinearnom pojačalu kao produkt miješanja stvaraju niz novih frekvencija koje izobličavaju originalni signal

Za naš prijemnik je napravljen tzv. 2-tonski IMD test kojim se simulira ulazak dva različita signala istovremeno u prijemnik. Kod međusobnog miješanja dva signala posebno su kritične frekvencije trećeg reda miješanja (IM3) jer nastaju vrlo blizu dvama ulaznim signalima, te ih je najteže filtrirati i izazivaju najveća intermodulacijska izobličenja. Mjerenje IMD-a stoga opisuje omjer između temeljnih tonova (f1 i f2) i nastalih frekvencija trećeg reda (2f1 – f2 i 2f2 – f1).  U našem slučaju mjerenje je izvedeno na frekvenciji 14 MHz, sa tonovima koji zauzimaju širinu pojasa od 600 Hz i na međusobnom su razmaku od 20 kHz. Pri tome je izmjereno da omjer snage između testnih tonova i produkta trećeg reda veći od 85 dB. Bolji suvremeni prijemnici imaju ovaj omjer reda 100 dB.

 

NF pojačalo prijemnika

NF pojačalo prijemnika opremljeno je APF frekvencijskim filtrom sa oštrim vrhom kojim je moguće filtrirati vrlo uski frekvencijski pojas (praktično jednu frekvenciju) u podesivom opsegu 400-900 Hz. Ovaj audio filtar pomaže boljem izdvajanju jednotonskog CW signala. Osim toga, dani su još podaci o snazi i harmoničnom izobličenju audio pojačala na punoj snazi (najmanje 3W izlazne snage uz izobličenje 10% THD) te podaci o impedanciji zvučnika (tereta) koji se može spojiti na pojačalo (4-16 Ω).

 

Za sva ova opisana mjerenja svakako je potrebna specijalna precizna mjerna oprema, no također se i za isto mjerenje mogu koristiti različite metode, a dobiveni rezultat često ovisi i o uvjetima mjerenja tako da ti uvjeti onda moraju biti navedeni uz izmjereni rezultat. Kad se sve ovo uzme u obzir tvorničke podatke o dva prijemnika često i ne možemo izravno uspoređivati. Najbolje je dva prijemnika testirati u istim uvjetima i sa istom opremom, a zatim usporediti dobivene rezultate.

Osim opisanih mjerenja sa našim “4032 Stabilock Wavetek” mjeračem mogu se vršiti i druga mjerenja na prijemnicima poput NF frekvencijskog odziva, harmoničkog izobličenja demoduliranog NF signala, snimanja MF krivulje rezonancije i mjerenja njenog eventualnog pomaka, snimanja karakteristike FM prigušivača šuma (squelch), mjerenja karakteristika limitera (promjena nivoa zvuka na zvučniku s obzirom na brze promjene jakog i slabog RF signala na anteni) i drugo. Sva ova mjerenja dodatno opisuju karakteristike i kvalitetu nekog prijemnika, no sve karakteristike i nisu od značaja za sve vrste prijemnika. Najzahtjevniji su upravo komunikacijski prijemnici koji pokrivaju širok raspon prijemnih frekvencija i više vrsta modulacija. Također su heterodini sa više miješanja i više stupnjeva RF i MF pojačanja više skloni stvaranju neželjenih frekvencija te BDR i IMD smetnji pa su kod njih ovakva mjerenja posebno značajna.

 

Yaesu FT-901DM u fazi testiranja pomoću 4032 Stabilock Wavetek UNIVERSAL ANALOG/DIGITAL COMMUNICATION TEST SET-a.

 

 


 

PREDAJNIK

Za predajnik ugrađen u Yaesu FT-910DM dani su slijedeći tvornički podaci:

 

 

Prvo ćemo kratko objasniti što svaki pojedini podatak zapravo znači…

 

Vrste modulacija predajnika:

  • LSB/USB (A3j) – telefonija sa prijenosom jednog bočnog pojasa bez noseće frekvencije
  • CW (A1) – telegrafija sa uključivanjem i isključivanjem noseće frekvencije (nemodulirana telegrafija)
  • AM (A3h) – telefonija sa prijenosom jednog bočnog pojasa i pune noseće frekvencije
  • FM (F3) – telefonija
  • FSK (F1) – telegrafija sa pomicanjem noseće frekvencije (sa frekvencijskim pomakom)

 

Ulazna snaga VF pojačala predajnika

Slijedeći podatak odnosi se na ulaznu snagu izlaznog stupnja predajnika. To je najjednostavnije rečeno potrošnja energije izlaznog stupnja predajnika i u našem slučaju je to umnožak istosmjernog anodnog napona i struje koja teče kroz izlazne elektronske cijevi:

  • SSB/CW – 180 W (800V x 225mA)
  • AM/FSK/FM – 80 W (800V x 100mA)

Naravno, svako pojačalo unosi gubitke pa će korisna izlazna VF snaga koju može generirati izlazni stupanj predajnika biti svakako manja od uložene ulazne snage. Omjer izlazne i ulazne snage pojačala predstavlja njegovu korisnost. Koliko će biti izlazna snaga manja od ulazne, odnosno kolika će biti korisnost pojačala, ovisi o više faktora kao što su tehnička svojstva samih izlaznih elektronki, njihova podešenost glede radne točke (klasa rada) i svakako jačina njihove pobude (kontrole CARR ili DRIVE). Također i sami elementi preko kojih se vodi VF struja unose određene gubitke ovisno o njihovoj kvaliteti. Stoga proizvođači često daju podatak samo u ulaznoj snazi jer izlazna ovisi o više faktora i obično je za 25-45% manja od ulazne snage.

 

Potiskivanje neželjenih signala     

Znamo da je kod SSB modulacija potrebno potisnuti (ukloniti, prigušiti) val nosioc (carrier) i jedan neželjeni bočni pojas (unwanted sideband). Kod našeg predajnika to se ostvaruje sistemom s dva kristalna oscilatora vala nosioca (za USB i LSB) te pomoću diodnog balansnog modulatora i jednog kristalnog filtra za potiskivanje neželjenog bočnog pojasa (vidi blok shemu). Tvornički podaci navode da je potiskivanje vala nosioca bolje od 40dB, a potiskivanje neželjenog bočnog pojasa bolje od 40dB mjereno sa audio signalom frekvencije 1 kHz. Ova dva neželjena signala moraju biti dovoljno dobro potisnuta prije slanja SSB signala na mješač predajnika jer bi iz istih miješanjem nastao spektar novih frekvencija koje bi uzrokovale izobličenja i nelinearnosti rada izlaznog pojačala.

“Spurious radiation” odnosi se na sve parazitske oscilacije i neželjene frekvencije na kojima bi predajnik mogao zračiti uz radnu frekvenciju, a to su u prvom redu harmonične frekvencije. One osim što zagađuju frekvencijski opseg neželjenim signalima također i troše dio ukupne snage koju može dati izlazno pojačalo. Stoga je iznimno važno što više potisnuti ove neželjene frekvencije. Za izjednačavanje impedancije izlaznog stupnja predajnika sa antenom (trošilom) te potiskivanje neželjenih harmoničnih frekvencija u našem slučaju se koristi PI-filtar na izlazu iz predajnika. Prema tvorničkim podacima potiskivanje neželjenih izlaznih frekvencija je bolje od 40 dB ispod nazivne snage koju ima radna frekvencija.

“Third order distortion products” (IM3) odnosi se na potiskivanje neželjenih signala koji mogu nastati kao posljedica intermodulacijske distorzije (IMD). Ovo smo već opisali kod prijemnika. Kod predajnika je za nastanak IMD-a najčešće odgovorno izlazno pojačalo jer radi sa najvećim jačinama signala, no izvor ovih nepoželjnih smetnji mogu biti i prethodni stupnjevi predajnika ako su loše dizajnirani. frekvencije kao produkti IM3 padaju vrlo blizu radne frekvencije pa ih je teže filtrirati nego harmonike. Prema tvorničkim podacima potiskivanje neželjenih produkata IM3 je bolje od 31 dB ispod nazivne snage koju ima radna frekvencija.

 

Frekvencijski opseg

Frekvencijski opseg koji predajnik može prenijeti je u rasponu 300-2700 Hz, što znači da je širina frekvencijskog pojasa 2400 Hz mjereno na razni signala od -6 dB.

 

Stabilnost

Stabilnost radne frekvencije prilikom uključivanja predajnika je unutar 300 Hz, a nakon 30 minuta rada (postizanje temperaturne stabilnosti) stabilnost frekvencije je unutar 100 Hz.

 

Negativna povratna veza

Podatak o negativnoj povratnoj vezi (negative feedback) odnosi se na tzv. neutralizaciju izlaznog stupnja predajnika. Naime, kao što se vidi na blok shemi, nakon mješača ulazni i izlazni krug predajnika podešen je na istu frekvenciju. Ukoliko se ostvari neka (parazitska) veza između ulaznog i izlaznog kruga pojačala onda pojačalo vrlo lako može ući u samoosciliranje. Da se to spriječi ulazni i izlazni krugovi se oklapaju i raspoređuju tako da mogu što manje međusobno utjecati jedni na druge putem nekih neželjenih kapacitivnih ili induktivnih veza. No s obzirom da je dovoljna samo vrlo mala pozitivna povratna veza da izazove neželjene oscilacije, a u praksi se ne mogu baš svi elementi i vodovi u potpunosti oklopiti i na unutarnje kapacitete nekih elemenata nije moguće utjecati, najbolje je stabilnost izlaznog pojačala predajnika postići neutralizacijom. Kao što sama riječ govori, eventualnu nastalu pozitivnu vezu između ulaznih i izlaznih krugova koja bi pojačalo pretvorila u oscilator, neutralizirati ćemo jednakim iznosom negativne povratne veze (suprotna faza) sa izlaznih na ulazne krugove pojačala. Negativna povratna veza kod našeg predajnika iznosi do 6 dB mjereno na frekvenciji od 14 MHz.

 

Vrste ugrađenih modulatora

Kao što se vidi na našoj blok shemi za pojedine modulacije koriste se slijedeće vrste modulatora:

  • LSB/USB (A3j) – diodni balansni modulator
  • AM (A3h) – modulacija se vrši na pred-stupnjevima sa malim VF snagama, a ne izravno na izlaznom VF pojačalu
  • FM (F3) – reaktancijski modulator sa frekvencijskom stabilizacijom, maksimalna FM devijacija ±5 kHz

Na kraju su dani i podaci za impedanciju antene koja na izlaznoj antenskoj priključnici mora biti prilagođena na 50-75 Ω i impedanciju mikrofonskog ulaza od 500-600 Ω.

 

Svi ovi podaci obično se mogu naći u dokumentaciji svakog (boljeg) primopredajnika, no i ovdje treba biti svjestan činjenice da mjerenja mogu biti izvršena različitim metodama i pod različitim uvjetima tako da tvornički podaci različitih radio uređaja mogu ali i ne moraju biti izravno usporedivi. Za izravnu usporedbu performansi dva različita primopredajnika najbolje je napraviti paralelne testove sa istom opremom i pod istim uvjetima.

 


 

Antenski tuner FC-901

Danas je nabavljen antenski tuner Yaesu FC-901 kao još jedan uređaj iz kompleta dodataka za radioamaterski primopredajnik Yaesu FT-901 DM. Za primopredajnik Yaesu FT-901DM je inače napravljeno šest dodatnih uređaja koji se vanjskim dizajnom poklapaju sa FT-901/902/101 serijama Yaesu primopredajnika, no neki od njih poput antenskog tunera ili linearnog pojačala se naravno mogu bez problema koristiti i uz sve druge primopredajnike:

  • FV-901DM vanjski VFO
  • FTV-901R VHF/UHF transverter
  • YO-901 Multicscope
  • SP-901/SP-901P vanjski zvučnik
  • FC-901/FC-902 antenski tuner
  • FL2100Z linearno pojačalo

 

 

Antenski tuner Yaesu FC-901 je upotrebljiv u čitavom radioamaterskom kratkovalnom opsegu frekvencija (160-10 metara ili 1,8 – 30 MHz), sposoban je prilagoditi antenske impedancije u opsegu 10-250 Ω na nominalnu impedanciju 50 Ω i može podnijeti snagu predajnika do 500 W.

 

 

O problematici prilagodbe impedancija predajnika, antenskog voda i antene opširno smo pisali u objavi Mjerenja na antenama – SWR, PWR, FS, MODULATION. Antenski tuner Yaesu FC-901 koristi tzv. Ultimate Transmatch prilagodni filtar kakav smo opisali i kod Antenske kutije AK-250 SRH.

 

Radioamaterska modifikacija uređaja: Dodano je unutarnje osvjetljenje skala mjernih instrumenata i vodovi za napajanje istog.

Elektronička shema antenskog tunera Yaesu FC-901.

 

Ultimate Transmatch antenski prilagođivač osmislio je radioamater Lew McCoy (W1ICP) u 1970-tim godinama. To je u osnovi visokopropusni T-filtar sa paralelno dodanim još jednim promjenjivim kondenzatorom na strani predajnika, s time da su onda oba promjenjiva kondenzatora na strani predajnika spregnuta na istu osovinu i tvore kapacitivni razdjelnik.

Naime, najveći nedostatak čistog T-filtra je nemogućnost gušenja viših harmonika koje stvara predajnik jer je T-filtar zapravo visokopropusni filtar. Ultimate Transmatch filtar je trebao ukloniti taj nedostatak te je postao vrlo popularan kod radioamatera. No, već početkom 1980-tih godina izvršena su detaljnija mjerenja i proračuni te se došlo do zaključka kako je učinkovitost Ultimate Transmatch filtra ograničena i ovisi o impedanciji opterećenja. Najveći dobitak modificiranjem T-filtra na Ultimate Transmatch filtar je zapravo bio u proširenom opsegu impedancija koje se mogu istim prilagođavati, no potiskivanje viših harmonika, iako je bilo bolje od čistog T-filtra, u nekim slučajevima nije bilo dovoljno učinkovito. Poboljšana inačica proizašla iz Ultimate Transmatch filtra je tzv. SPC filtar (engl. Series Parallel Capacitor tuner, SPC Transmatch) koji se pojavio 1980-tih godina i kod kojeg je dvostruki kondenzator premješten u izlazni krug filtra (prema anteni). Današnji moderni primopredajnici (izrađeni od 2000-tih godina) već bi tvornički morali imati standardno ugrađene filtre za slabljenje viših harmonika sukladno međunarodnim normama tako da se onda ovaj problem ne mora rješavati vanjskim antenskim tunerima.

 

 

Na našem primjerku antenskog tunera Yaesu FC-901 napravljene su dvije male nadogradnje, dodana je sklopka i trimer potenciometar kojima je moguće proširiti opseg za mjerenje VF snage na 2500W te je dodano unutrašnje osvjetljenje indikacijskih instrumenata. Opisane dvije modifikacije su kozmetičke prirode i praktično ne utječu na rad i performanse tunera.

 

Radioamaterska modifikacija uređaja: Dodan je trimer potenciometar za proširenje opsega mjerenja snage i LED za osvjetljenje skala instrumenata.

Mjerni senzor i elementi mjernog kruga.

 

Sklopka za prebacivanje antenskih konektora.

Sklopka za prebacivanje namota zavojnice.

 

Desno (vodoravno) je zavojnica sa izvodima za podešavanje opsega 3,5-30 MHz, a lijevo (okomito) je dodatni induktivitet za frekvencijski opseg 1,8-2,4 MHz.

 

Promjenjivi kondenzatori imaju ploče postavljene na razmaku 3 mm, tako da je zračni raspor između njih oko 1,5 mm. 

 

 

 


 

Sa uređajem  “4032 Stabilock Wavetek Universal Analog/digital Communication Test Set” možemo vršiti različita mjerenja na AM/FM predajnicima: mjerenja noseće frekvencije i frekvencijskog pomaka, mjerenja RF snage sa različitim testnim širinama pojasa, mjerenja modulacije (dubina, devijacija, frekvencijski odziv, osjetljivost, distorzija, šum), mjerenje harmonika (uključen spektralni analizator) i slično. Sve su ovo odlična mjerenja kako bi se osiguralo da predajnik odašilje čist, stabilan i ispravno moduliran RF signal.

Prvi testovi su pokazali da predajnik radi…

 

nastavit će se

Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.