Danas je nabavljena stacionarna radio postaja sastavljena od radio primopredajnika Iskra TR 40M i mrežnog ispravljača Iskra ND-22 montiranih u zajedničkom nosaču sa PTT mikrofonom i zvučnikom.
TR 40M je FM primopredajnik za opseg 2 metra (146-174 MHz) koji je slovenska Iskra proizvodila od druge polovice 1980-tih godina i bio je primarno namijenjen za opremanje raznih državnih intervencijskih i terenskih službi (policija, vatrogasci, hitna pomoć, teritorijalna obrana). Proizvodio se u više inačica, a opcionalna oprema se uglavnom odnosila na ugrađene module ili kombinacije modula za 5-tonski selektivni poziv ili sub-tonski sistem selekcije. Za neke ove funkcije osim ugradnje odgovarajućeg kodera/dekodera potrebno je izvesti i dodatne kontrole/indikacije na prednju ploču tako da se pojedine inačice primopredajnika serije TR 40 razlikuju po broju tih dodatnih elemenata na prednjoj ploči. Jednu inačicu ovog primopredajnika već smo opisali u objavi Primopredajnik Iskra TR 40M (TR 40/2).
Mrežni ispravljač i punjač Iskra ND-22
Primopredajnik TR 40M je primarno predviđen za ugradnju u vozilo (40x180x190 mm) i napajanje nominalnim akumulatorskim naponom 13,8 V (ispravno će raditi na naponima 11-16 V). Potrošnja na prijemu je oko 170 mA, a na predaji oko 3 A. Uz napajanje 13,8 V postiže se maksimalna izlazna snaga predajnika od 10 W.
Mrežni ispravljač ND-22 na izlazu daje napon 13,2 V (podesivo) i maksimalnu struju od 3 A. To znači da nije ostavljena rezerva struje (predajnik troši struju 3 A), a zbog relativno malih dimenzija kućišta osigurano je samo minimalno pasivno hlađenje. Time ispravljač nije pogodan za napajanje primopredajnika koji puno rade u predaji (repetitorski rad i slično) i općenito predaja ne smije biti duža od jedne minute, nakon čega je dobro osigurati 9 puta više vremena za hlađenje (prijem).
Krug napajanja primopredajnika ima ugrađenu strujnu i naponsku zaštitu. Tako će se napajanje isključiti ako potrošnja struje premaši 4,5 A ili ako izlazni napon poraste iznad 16 V.
Osim ispravljača za napajanje primopredajnika, ND-22 sadrži i krug za punjenje rezervnog akumulatora koji može biti spojen kao rezervno napajanje u slučaju nestanka mrežnog napona. Predviđen je olovni ili Ni-Cd akumulator 12 V, a napon punjača se ovisno o tipu akumulatora može podesiti u rasponu 10-16 V. Maksimalna struja punjenja je 160 mA.
Interni relej u neaktivnom stanju (bez mrežnog napona) drži izlazno napajanje na akumulatoru, a čim se spoji mrežni napon relej prebacuje napajanje na mrežni ispravljač, a punjač istovremeno započinje sa dopunjavanjem rezervnog akumulatora.
Na prednjoj ploči su dvije indikacijske LED. Zelena LED 13 V je indikacija prisutnosti izlaznog napona i svijetli kada je taj napon u granicama 9-16 V. Crvena LED P-AKU je indikacija punjena rezervnog akumulatora i svijetli kada je struja punjenja veća od 80 mA.
Stabilizirani ispravljač napona je tipični tranzistorski regulator napona u serijskom spoju sa dodanim krugom za strujnu zaštitu. Regulacijski tranzistori su Tr1 i Tr2 u Darlingtonovom spoju. Njima upravlja tranzistor Tr3 čiji kolektorski napon ovisi o naponu baze. Napon baze (baza-emiter) pak određuje zener dioda D5 (9,1 V) i podesivi djelitelj napona sa R10, R11 i R12. Tako će izlazni upravljački napon biti napon zener diode (9,1 V) umanjen za napon baza-emiter određen djeliteljem napona.
Krug za preko-strujnu zaštitu uključuje senzorski otpornik R9 i tranzistor Tr6. S obzirom da je R9 vezan serijski u izlazni krug, pad napona na njemu će biti proporcionalan jačini izlazne struje. Taj napon na R9 upravlja tranzistorom Tr6 te što je struja i pad napona veći to će Tr6 biti više vodljiv. Kad Tr6 kod određene struje provede, preko baze Tr1 isključuje regulacijske tranzistore Tr1 i Tr2.
Krug za pre-naponsku zaštitu se bazira na tiristoru D8. Kada izlazni napon poraste iznad 16 V provede zener dioda D9 (16 V) i uključuje tiristor D8. Isti kratko spaja priključnice izlaznog napona čime poraste struja kroz regulacijski krug, a posljedično tome opisani krug za preko-strujnu zaštitu isključuje regulacijske tranzistore.
Na tranzistoru Tr9 se bazira krug za indikaciju prisutnosti izlaznog napona (zelena LED 13 V). Kada je prisutan napon iznad 9,1 V zener dioda D10 vodi i osigurava prednapon baze za vođenje Tr9. Na kolektor Tr9 je spojena LED D1 koja u tom slučaju svijetli. Na shemi je označeno da je ova LED crvena (RD – rdeča) no na uređaju je ona zelene boje i označena oznakom 13 V.
Krug punjača akumulatora 12 V se bazira na tranzistorima Tr4, Tr5 i Tr7. Ovo je opet tranzistorski regulator napona u serijskom spoju sa dodanim krugom za strujnu zaštitu (ograničenje struje) sličan onome za stabilizirani ispravljač. Razlika je u tome što se ovdje ne koristi Darlingtonov izlazni spoj za veće struje već kao serijski spojen regulacijski element radi samo Tr4. Stoga je i izlazna struja ograničena na svega 160 mA preko strujnog senzora (struje sklopke) sa otpornikom R7 i tranzistorom Tr7. Upravljački tranzistor je Tr5 čiji napon baze određuje napon zener diode D4 (9,1 V) umanjen za napon iz podesivog djelitelja napona sa otpornicima R14, R15 i R16.
Indikator punjenja akumulatora čini jednostavan krug sa tranzistorom Tr8. Ovo je krug vrlo sličan onom za preko-strujnu zaštitu. Strujni senzorski otpornici su R7 i R13 i na njima nastaje pad napona proporcionalan jačini izlazne struje kruga punjenja. Što je struja manja i time pad napona manji to će Tr8 biti više zatvoren i LED D2 će manje svijetliti. Kad struja padne ispod cca 80 mA tranzistor će biti toliko zatvoren da LED više neće svijetliti.
Relej smo već objasnili. Njegov svitak je spojen na mrežni ispravljač. Kada nema mrežnog napona, kontakti releja izlazne priključnice spajaju na vanjski akumulator. Čim se pojavi mrežni napon, relej se aktivira i prebacuje izlazne priključnice na mrežni ispravljač. Istovremeno, napon dobiva i krug punjača te započinje punjenje akumulatora.
Trimer potenciometar za podešavanje izlaznog napona iz ispravljača je na sredini pločice ispod dva velika elektrolitska kondenzatora, a trimer potenciometar za podešavanje izlaznog napona iz punjača je na lijevom rubu pločice iznad tranzistora BD139.
Na hladilo je montiran izlazni tranzistor regulatora ispravljača (2N3055) i diodni mosni ispravljač (Graetz).
Relej za automatsko prebacivanje između mrežnog i akumulatorskog napajanja. Ispod njega je tiristor za prenaponsku zaštitu.
Toroidni mrežni transformator.
Test je pokazao da se izlazni napon iz ispravljača može podesiti u rasponu 10,7 V do 16,6 V (na 16,6 V se aktivira prenaponska zaštita), dok se napon punjača može podesiti u rasponu od 10,3 V do 16,6 V.
Primopredajnik Iskra TR 40M
Nigdje na primopredajniku nisam našao točnu oznaku inačice, no to je posve sigurno osnovni model TR 40M sa dodanim modulima selektivnog poziva i identifikacije. Takav primopredajnik sam već opisao u objavi Primopredajnik Iskra TR 40M (TR 40/2) i koliko se vidi po osnovnoj pločici razlike između ove dvije inačice su minimalne.
Za pločice selektivnog poziva i dentifikacije primopredajnika TR 40M nisam našao nikakve sheme, a na njima nema nikakvih oznaka modula. Na svakoj pločici je jedan namjenski integrirani krug za 5- tonski selektivni poziv:
- FX-503C – generator (koder) 17 različitih tonova za sisteme selektivnog poziva
- FX-407A – generator (koder) i dekoder 12 različitih tonova za sisteme selektivnog poziva
Za razliku od subtonskih sistema poput CTCSS i DCS koji šalju kodove na frekvencijama ispod 300 Hz i koje ne ulaze u propusni (čujni) audio spektar prijemnika, 5-tonski sustav selektivnog poziva odašilje kodni signal u čujnom audio opsegu te se čuje iz zvučnika prijemnika. Ovisno o sustavu, tonske frekvencije koje predstavljaju određene kodove ili funkcije mogu biti u rasponu 631-2796 Hz, dakle unutar gotovo čitavog propusnog audio opsega prijemnika (300-3000 Hz). Prijemnik će ostati uključen samo ako je na početku poziva primio određeni 5-tonski kod na koji je podešen.
Postoji nekoliko standarda za 5-tonski selektivni poziv, a čipovi FX-503C i FX-407A su programirani za kodiranje i dekodiranje po CCIR standardu (druga tri najčešća standarda su ZVEI, NATEL i EEA). Postoji i nekoliko inačica CCIR standarda za selektivni poziv (CCIR-1, CCIR-2 ili CCIR-7, PCCIR) koji se razlikuju u vremenu trajanja pojedinog tona ili u tonskim frekvencijama za pojedine funkcije. Primijetio sam da se tvornički podaci za čip FX407A malo razlikuju od današnjeg CCIR standarda što ne bi trebalo predstavljati praktičan problem (razlike su do 3,5 Hz) i vjerojatno se radi o nekim korekcijama standarda koje su usvojene tijekom vremena:
Vrijeme trajanja pojedinog tona je 100 ms što odgovara CCIR-1 i PCCIR standardu. Ukupno gledano, možemo reći da su ovi čipovi dizajnirani za CCIR-1 standard 5-tonskog selektivnog poziva.
Uz čip FX-503C koji je samo generator tonskih frekvencija vezana je vanjska 3-znamenkasta kodna sklopka, a pločica sadrži još sedam logičkih čipova:
- CD4001 – četiri NOR vrata sa dva ulaza
- CD4013 (x2) – dva D flop flopa
- CD4017 – dekadski brojač
- CD4066 – četiri analogne sklopke
- CD4071 – četiri OR vrata sa dva ulaza
- CD4081 – četiri AND vrata sa dva ulaza
Uz čip FX-407A koji je generator i dekoder tonskih frekvencija nalazi se još šest čipova:
- CD4001 – četiri NOR vrata sa dva ulaza
- CD4013 (x2) – dva D flop flopa
- CD4017 – dekadski brojač
- CD4071 – četiri OR vrata sa dva ulaza
- CD4093 – četiri NAND vrata sa dva ulaza
- IL 741 – operacijsko pojačalo
U uputama za primopredajnik TR 40M spominju se opcionalni moduli selektivnog poziva i identifikacije SPID-1, SPID-2 i SPID-3. Oni omogućuju prijem selektivnog poziva, slanje selektivnog poziva i slanje vlastitog identifikacijskog koda koji je za naš konkretni primopredajnik 122. Ovisno o modulu, identifikacijski kod se šalje kod svake aktivacije predaje (PTT) od strane operatera (SPID-1) ili se kod šalje automatski pri svakom prijemu selektivnog poziva bez da operater pritisne PTT (SPID-2). Time pozivatelj dobiva potvrdu da je veza sa stanicom uspostavljena iako operater možda nije pored iste. Modul SPID-3 uz sve ovo omogućuje i slanje do 10 različitih dogovorenih kodiranih informacija.
Pretpostavljam da je modul sa čipom FX-407A moguće SPID-1 ili SPID-2, a modul sa čipom FX-503C je moguće SPID-3, no bez sheme, uputa i bilo kakvih oznaka nema smisla dalje nagađati o ovim opcionalnim pločicama. Čak i da imamo elektroničku shemu, trebalo bi uložiti vrijeme i trud u detaljno proučavanje tvorničkih specifikacija za namjenske čipove FX-407A i FX-503C da se vide načini upravljanja istima, zatim bi svakako trebalo znati čemu su točno namijenjeni preostali logički krugovi, a onda izučavati te logičke krugove i po potrebi vršiti mjerenja i snimanja signala kako bi se shvatilo na koji način funkcionira čitav ovaj sistem.
U PTT mikrofon je ugrađena standardna telefonska mikrofonska kapsula karakteristične impedancije 300 Ω.
Primopredajnik Iskra TR 40M sa napajanjem ND-22 je lijep prezentacijski ili kolekcionarski primjerak nekadašnje elektroničke industrije na prostoru exYU, no sve je manje entuzijasta koji imaju vremena, volje i motivacije proučavati, popravljati ili modificirati takve, danas već zastarjele radio uređaje. Odavno je prošlo vrijeme kada je od kupnje novog uređaja više isplativo bilo nabaviti neki otpisani vojni ili službeni primopredajnik te ga modificirati na radioamaterske opsege. Sada svi očekujemo na radio uređaju imati maksimalan broj radnih kanala i opsega sa jednostavnim izravnim pristupom preko tipkovnice i displeja, sve moguće analogne i digitalne tonske squelch sisteme, sve dopuštene modulacije, a o desecima ostalih standardnih funkcija i raznim mogućnostima kontrole i povezivanja da i ne govorimo. Šteta je samo što moramo priznati činjenicu da kako radioamaterska oprema s godinama postaje sve bolja, naprednija, dostupnija i jeftinija, tako se broj aktivnih radio amatera zapravo sve više smanjuje. Mobitelima, Internetu i društvenim mrežama danas malo što može konkurirati.