TRAPER 2011

Transceiver Traper 2011 jest amatorską radiostacją CW/SSB pracującą w pasmach 80 i 40 m z mocą nadajnika 10W i czułością odbiornika 1 mikrowolt przy jednoczesnej dużej odporności na zakłócenia skrośne. Wyposażony jest w syntezer częstotliwości, cyfrową skalę, monitor częstotliwości alfabetem Morse'a, drugie VFO, klucz elektroniczny i monitor CW. Traper 2011 iest urządzeniem podobnym do swojego poprzednika - Trapera 2010. Jednak kilka wprowadzonych udoskonaleń, a w szczególności zmiana mieszacza nadajnika oraz zastosowanie ciekawego układu stopnia mocy nadajnika, spowodowały że są to urządzenia w istocie różne. Traper 2011 można obsługiwać na dwa sposoby. W sposób typowy - obsługując radiostację bezpośrednio lub w nowy sposób - zdalnie, przy pomocy telefonu komórkowego. W celu uzyskania zdalnego sterowania należy dodatkowo dołączyć do Trapera sterownik ZSGSM1. Wówczas telefon komórkowy staje się bezprzewodowym mikrofonem, głośnikiem i przyciskami funkcyjnymi transceivera. To unikalne rozwiązanie po raz pierwszy na świecie zastosowane było w Traperze 2010. Koszty obsługi transceivera przez komórkę są niewielkie. Przykładowo autor, wybrawszy jedną z ofert operatorów telefonii komórkowej, może bez ograniczeń używać systemu przy koszcie 20zł/miesiąc. Pomysł zrealizowania sterowania radiostacji za pomocą komórki jest rozwinięciem idei Trapera 83. Traper z 1983 roku powstał jako urządzenie wakacyjne, do stosowania z terenowego QTH. Pozostał jednak kłopotliwy problem z rozwijaniem dużej anteny. Dzięki zdalnemu sterowaniu i ten problem został rozwiązany. Teraz możemy prowadzić krótkofalarskie łączności z dowolnego QTH, mając przy sobie tylko komórkę. Ciekawym jest zastosowanie systemu do poważnej pracy DX-owej. Wiadomo, że szczególnie na niższych pasmach, w miejscowościach istnieje duży poziom zakłóceń przemysłowych, komputerowych itp. Aby udoskonalić system odbiorczy i ominąć tego typu zakłócenia, można zainstalować zdalnie sterowanego Trapera 2011 wraz z dużą anteną odbiorczą z dala od zabudowań, nadawać z innego urządzenia o odpowiedniej mocy z QTH domowego, a odbierać z Trapera przy pomocy komórki.

Przy sterowaniu zdalnym cały system składa się z anteny, Trapera 2011, sterownika ZSGSM1, telefonu komórkowego stacyjnego, ładowarki telefonu, zasilacza transceivera oraz telefonu komórkowego sterującego, który trzymamy w ręku. Komórka stacyjna powinna mieć oddzielne gniazda dla ładowarki i zestawu słuchawkowo-mikrofonowego, oraz możliwość automatycznego odbioru, gdy przyjdzie sygnał wywołania telefonicznego. Komórka sterująca powinna mieć możliwość wyłączenia dźwięku klawiatury, bez jednoczesnego wyłączenia nadawanych sygnałów DTMF (co realizuje zasadnicza większość komórek) oraz możliwość nadawania sygnałów DTMF tak długo, jak długo przyciskany jest przycisk klawiatury.

INSTRUKCJA OBSŁUGI:

OBSŁUGA BEZPOŚREDNIA:

Po włączeniu zasilania Traper 2011 znajduje się w pozycji odbioru SSB na częstotliwości 3700kHz, VFO A=B, skala wskazuje jednostki, dziesiątki i setki kHz, monitor CW nadaje automatycznie "3700".

Funkcje przycisków transceivera (licząc od lewej strony) przy odbiorze:

K1: Zamiana VFO A/B. Każde pasmo ma dwa oddzielne VFO. Po włączeniu zasilania oba VFO A=B i wynoszą dla pasma 80m - 3700 kHz a dla pasma 40m - 7073 kHz. Również po zmianie pasma VFO A=B i zapamiętują ostatnią częstotliwość z danego pasma. Przy włączonym B świeci prawy przecinek skali.

K2: Krótkie przyciśnięcie- zmiana częstotliwości o 16 Hz w dół, ciągłe naciskanie- najpierw wolna, potem coraz szybsza zmiana częstotliwości w dół. Przyciśnięcie najpierw K2 a potem dodatkowo K3- szybkie przestrajanie w dół.

K3: Krótkie przyciśnięcie- zmiana częstotliwości o 16 Hz w górę, ciągłe naciskanie- najpierw wolna, potem coraz szybsza zmiana częstotliwości w górę. Przyciśnięcie najpierw K3 a potem dodatkowo K2- szybkie przestrajanie w górę.

K4: Zmiana pasma 80/40m. 40m- środkowy przecinek skali świeci. Po zmianie pasma wyświetlana jest ostatnia częstotliwość z tego pasma, A=B, monitor akustyczny automatycznie nadaje alfabetem Morse'a informację o włączonym paśmie (3 lub 7 (MHz)) oraz wyświetlane cyfry. Krótkie naciśnięcie najpierw K4 a potem dodatkowo K3 i puszczenie obu przycisków- zmiana emisji. Przy SSB świeci lewy przecinek skali.

Funkcje przycisków transceivera (licząc od lewej) przy nadawaniu:

K1: Nadawanie kresek kluczem elektronicznym.

K2: Klucz sztorcowy.

K3: Przyciśnięcie K3 a potem dodatkowo K1- nadawanie kropek ze zmniejszaniem szybkości klucza elektronicznego. Przyciśnięcie K3 a potem dodatkowo K4- nadawanie kropek ze zwiększaniem szybkości klucza elektronicznego.

K4: Nadawanie kropek kluczem elektronicznym.

Gniazda Jack:

Dołączenie różnych akcesorii do wtyczek jack przedstawione jest na schemacie. Przewody przycisków K1,K2,K3 i K4 doprowadzone są do dwóch gniazd jack do których można włączyć manipulator klucza elektronicznego (gniazdo 4-te od lewej), klucz sztorcowy (gniazdo 3-cie) lub zdalne sterowanie w postaci sterownika ZSGSM1. Do gniazda nr 2 dołącza się mikrofon pojemnościowy (pastylka) oraz PTT. Przyciśnięcie PTT = nadawanie. Tu również dołącza się ZSGSM1. Gniazdo nr 1 to wyjście głośnikowe oraz wyjście przedwzmacniacz m.cz odbiornika dla sterownika ZSGSM1. Zamiast głośnika 8 ohm można dołączać słuchawki o dowolnej oporności podłączone w szereg z dobranym rezystorem w celu poprawienia stosunku sygnału do szumu wzmacniacza m.cz. W przypadku stosowania ZSGSM1 należy wykonać wszystkie połączenia między urządzeniami zgodnie ze schematem. Włączyć zasilacz i ładowarkę. Gałkę siły głosu transceivera ustawić w maksymalnej prawej pozycji. Sterownik ZSGSM1 samodzielnie będzie regulował właściwy poziom m.cz przychodzący z transceivera dla wejścia mikrofonowego stacyjnego telefonu komórkowego. W menu telefonu stacyjnego należy wybrać odbiór automatyczny oraz wyłączyć dzwonki. W menu telefonu sterującego wyłączyć dźwięk klawiatury i zwiększyć siłę głosu aby nie było konieczne trzymanie telefonu przy uchu.

PRACA W SYSTEMIE ZDALNEGO STEROWANIA:

W czasie czuwania włączony jest zasilacz 12V, ładowarka, telefon stacyjny oraz sterownik ZSGSM1. Aby rozpocząć pracę należy wybrać telefonem sterującym numer telefonu stacyjnego i zadzwonić. Po uzyskania połączenia można używać radiostacji przy pomocy głośnika, mikrofonu i przycisków o numerach 0-9 telefonu sterującego.

Funkcje przycisków telefonu sterującego:

8: Włączenie zasilania Trapera 2011. Po włączeniu transceiver będzie ustawiony do pracy SSB. W głośniku usłyszymy nadawany alfabetem Morse-a raport o aktualnej częstotliwości (będzie to 3700 kHz), a następnie odbierane na tej częstotliwości sygnały.

0: Wyłączenie zasilania Trapera. Funkcja szczególnie istotna przy zasilaniu Trapera z zasilacza akumulatorowego. Stosować po zakończeniu pracy, przed telefonicznym rozłączeniem się.

7: Przejście na nadawanie - wówczas możemy mówić do korespondenta.

9: Przejście na odbiór. Wówczas słuchamy korespondenta. Podczas odbioru możemy kożystać z następujących dalszych funkcji:

3: Wolne przestrajanie w górę.

6: Wolne przestrajanie w dół.

2: Szybkie przestrajanie w górę.

5: Szybkie przestrajanie w dół. Przestrajanie odbywa się przez czas przyciskania klawisza, z jednoczesnym odsłuchem sygnałów z pasma.

1: Zmiana pasma. Po zmianie pasma usłyszymy nadawany alfabetem Morse'a raport o aktualnej częstotliwości. Funkcję tą można wykożystać w celu sprawdzenia na jaką częstotliwość się dostroiliśmy. Wystarczy zmienić pasmo i ponownie zmienić pasmo.

4: Zamiana VFO A/B. Każde pasmo ma dwa oddzielne VFO. Po włączeniu zasilania oba VFO A=B i wynoszą dla pasma 80m - 3700 kHz a dla pasma 40m - 7073 kHz. Również po zmianie pasma VFO A=B i zapamiętują ostatnią częstotliwość z danego pasma.

Używanie emisji CW nie jest niestety możliwe przy telefonicznym zdalnym sterowaniu ze względu na opóźnienia w transmisji sygnałów. Jedyna potencjalna możliwość to zastosowanie oddzielnego klucza CW z monitorem dołączonym do wejścia mikrofonowego komórki sterującej. Tak prawdopodobnie można używać różnych emisji komputerowych. Sterownik ZSGSM1 można w pewnym zakresie wykożystać do sterowania innych transceiverów lub radiotelefonów CB. Szczególnie tych które w obudowie mikrofonu mają przyciski sterujące urządzeniem. Jeden jest prawie zawsze - to PTT. Na indywidualne zamówienia możemy wykonywać inne sterowniki ZSGSM, dostosowane do indywidualnych potrzeb. Dotyczy to zarówno radiostacji jak i innego sprzętu elektronicznego czy elektrycznego.

OPIS UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH TRANSCEIVERA:

SYSTEM ZASILANIA I PRZELACZANIA N/O: Napięcie zasilające doprowadzone jest do transceivera poprzez bezpiecznik 4A. Zabezpiecza on wraz z diodą 1N4001 układy transceivera przed odwrotnym włączeniem zasilania. Zasilanie PA i drivera dołączone jest na stałe. Ich napięcie bramek przy wyłączonym zasilaniu pozostałych stopni wynosi 0 V i tranzystory te nie pobierają z zasilacza prądu. Po włączeniu zasilacza, zasilanie doprowadzone jest do układu przełączania N/O oraz stabilizatorów 5V. Tymi napięciami zasilana jest większość układów transceivera co zapewniło szeroki dopuszczalny zakres zmian napięcia zasilającego - 8-14V. Jest to szczególnie ważne przy zasilaniu urządzenia z zasilacza niestabilizowanego lub akumulatora. Głównym elementem układu przełączania N/O jest przekaźnik sterowanym przez PTT mikrofonu. Jeden z jego przełączników przełącza antenę na tor nadajnika lub odbiornika a drugi przełącznik przełącza napięcie zasilające na pozostałe stopnie nadajnika lub odbiornika. W torze nadajnika tym napięciem zasilany jest mieszacz nadajnika, wzmacniacz w.cz nadajnika oraz stabilizator 5V który wytwarza przede wszystkim napięcie do polaryzacji drivera i PA. W torze odbiornika niestabilizowanym napięciem zasilany jest wzmacniacz p.cz oraz wzmacniacz m.cz.

ODBIORNIK: Sygnał z gniazda antenowego transceivera poprzez układ przełączania i filtr wejściowy doprowadzony jest do dwudiodowego mieszacza odbiornika. Produkt przemiany zostaje wyselekcjonowany w pierwszym dwukwarcowym filtrze drabinkowym o częstotliwości 18 MHz, a następnie wzmocniony w pierwszym wzmacniaczu p.cz wykonanym na tranzystorze BF959. Wzmocniony sygnał p.cz doprowadzony jest do drugiego dwukwarcowego filtru drabinkowego i poddany dalszemu wzmocnieniu w następnym stopniu wzmocnienia p.cz pracującym z tranzystorami BC547 i BC557 skąd, poprzez czterokwarcowy filtr drabinkowy dociera do demodulatora. Demodulator to mieszacz dwudiodowy do którego doprowadzony jest również sygnał generatora nośnej. W wyniku zmieszania w nim obu sygnałów, otrzymujemy sygnał m.cz który poprzez przedwzmacniacz m.cz (BC547), układ deemfazy ( 6.8k, 33n) i potencjometr doprowadzony jest do wzmacniacza mocy m.cz który pracuje na układzie scalonym LM386.

NADAJNIK: Wejście mikrofonowe transceivera przystosowane jest do dołączenia typowego mikrofonu pojemnościowego (tzw. pastylka). Sygnał z mikrofonu doprowadzony jest do wzmacniacza który pracuje na dwóch tranzystorach BC547. Na jego wejściu znajduje się układu preemfazy. Demodulator odbiornika to jednocześnie modulator nadajnika. Jest układem zrównoważonym dla sygnału generatora nośnej. Przy nadawaniu CW jest on rozrównoważany sygnałem stałoprądowym. Przy nadawaniu SSB - sygnałem m.cz ze wzmacniacza mikrofonowego. W wyniku zmieszania sygnału m.cz z sygnałem generatora nośnej, na wyjściu modulatora pojawia się sygnał DSB o dwóch wstęgach bocznych. Sygnał ten podany jest na czterokwarcowy filtr drabinkowy dzięki któremu zostaje wytłumiona jedna z wstęg sygnału. Z filtru, sygnał SSB o częstotliwości około 18 MHz doprowadzony jest do mieszacza nadajnika, który wykonany jest na znanym i bardzo dobrym do tego celu układzie scalonym SO42P (UL1042). Do tego mieszacza doprowadzony jest także sygnał VCO 21-26MHz. Wynik mieszania sygnałów VCO i SSB, czyli sygnał KF poddany jest filtracji w dolnoprzepustowym filtrze LC a następnie wstępnemu wzmocnieniu przez wzmacniacz pracujący na tranzystorze BF959. Następnym stopniem nadajnika jest driver zrealizowany na dwóch równolegle połączonych tranzystorach MOS-FET z kanałem typu N - BS170. Stopień końcowy nadajnika pracuje na tranzystorze MOS-FET z kanałem typu P - IRF9540N. Zastosowanie tranzystora z kanałem typu P pozwoliło na bezpośrednie połączenie drenu tranzystora z masą układu, to znaczy na bezpośrednie połączenie radiatora tranzystora (poprzez temoprzewodącą pastę silikonową) z radiatorem głównym i lepsze odprowadzanie z tranzystora ciepła.

Podobny układ, ale z tranzystorem bipolarnym zastosowałem w pierwszym Traperze - Traper 83 z 1983 roku. Ciekawa pętla... :) W podobny sposób można wykonywać wzmacniacze przeciwsobne dużej mocy złożone np. z czterech tranzystorów, gdzie wszystkie tranzystory mają dreny dołączone wprost do masy. Może kiedyś to zrobię :)

Bramka tranzystora mocy polaryzowana jest poprzez źródło prądowe wykonane na tranzystorze BC547. Stały prąd źródła odkłada stałe napięcie polaryzujące na rezystorze 6.8k. Rezystor ten tak jest włączony w układ że niewielka rezystancja transformatora wyjściowego stanowi rezystor źródłowy tranzystora mocy, stabilizujący stałoprądowy punkt pracy tego stopnia. Dalsza stabilizacja temperaturowa odbywa się dzięki diodzie 1N4148 pracującej w układzie polaryzacji źródła prądowego. Dioda ta zamontowana jest na płytce drukowanej w punkcie połączenia drenu IRF 9540N dzięki czemu zapewniony jest przepływ zmian temperatury z tranzystora do diody. Rezystor 100 ohm/1W z dławikiem 1uH połączony jest dla sygnałów w.cz poprzez kondensatory między bramką a drenem tranzystora mocy, stabilizując ten stopień dla przebiegów w.cz. Jednocześnie kondensator 100nF połączony równolegle z w/w rezystorem 6.8k stanowią układ zabezpieczający przed zbyt gwałtownym narastaniem i opadaniem sygnału CW podczas kluczowania stopnia mocy poprzez źródło prądowe. Podczas nadawania CW, kluczowany jest również driver. Sygnał nadajnika doprowadzony jest poprzez szerokopasmowy transformator, przełączany filtr dolnoprzepustowy i przekaźnik antenowy, do gniazda antenowego.

CZĘŚĆ CYFROWA TRANSCEIVERA: Heterodyna transceivera to układ VCO wykonany na tranzystorze BF959 pracujący w zakresie 21-26MHz. Tranzystor VCO zasilany jest, w celu nieprzesterowywania diody pojemnościowej, napięciem ok. 1.8V. Wygenerowany przez VCO sygnał doprowadzony jest do separatora w układzie wtórnika emiterowego (BF959), a następnie do wzmacniacza VCO (BC547). Wzmocniony sygnał VCO doprowadzony jest do mieszacza nadajnika, mieszacza odbiornika oraz do scalonego syntezera PLL SAA1057. W SAA1057, po przetworzeniu, sygnał VCO porównywany jest z sygnałem generatora wzorcowego 4MHz w wyniku czego na wyjściu syntezera powstaje sygnał sterujący diodę pojemnościową VCO, stabilizując, a podczas przestrajania zmieniając jego czętotliwość. SAA1057 sterowany jest trójprzewodową magistralą przez mikrokontroler AT89C2051 zawierający oprogramowanie transceivera. Mikrokontroler steruje również wyświetlaczem LED, wytwarza sygnał monitora akustycznego CW, i przyjmuje rozkazy z klawiszy, gniazd sterujących oraz przekaźnika N/O. Przy nadawaniu spełnia również rolę klucza elektronicznego. Syntezer SAA1057 typowo może przestrajać VCO z krokiem 1kHz. Aby uzyskać małe kroki niezbędne dla dostrojenia się do sygnałów SSB i CW, mikrokontroler wraz z rezystorami 1M i kondensatorem 10n stanowi układ przetwornika C/A typu PWM+R/2R dzięki któremu wytwarza odpowiednie napięcie przestrajające wzorzec syntezera, tym samym przestrajając precyzyjnie VCO.

URUCHAMIANIE:

Podstawowy zestaw do samodzielnego montażu Trapera 2011 zawiera płytkę drukowaną z opisem z zamontowanymi wszystkimi filtrami kwarcowymi, rezonatorami kwarcowymi, transformatorami, cewkami i zaprogramowanym mikrokontrolerem. Uruchamianie Trapera jest bardzo proste i nie wymaga trudno osiągalnych przyrządów. Oczywiście wówczas gdy został bezbłędnie zmontowany z pełnosprawnych elementów. Wystarczy częstościomierz i miernik uniwersalny. Aby ułatwić uruchamianie, przedstawione zostaną czysto amatorskie sposoby uruchamiania, które w zupełności wystarczą dla prawidłowej pracy urządzenia. Po prawidłowym zmontowaniu, włączeniu zasilania, głośnika i anteny, przestrajając transceiver, od razu powinny być słyszane stacje amatorskie.

1: Dostrojenie VCO: Woltomierz dołączyć między szeregowo połączonymi rezystorem 2.2k i kondensatorem tantalowym 10uF. Ścisnąć cewkę VCO (łącznie z karkasem cewki) tak, aby uzyskać na częstotliwości pracy transceivera 8MHz napięcie 4V. Wówczas na częstotliwości 3.7MHz napięcie to wynosić będzie ok. 0.8V. Zalać cewkę VCO parafiną. Do ekranu VCO dolutować w kilku punktach blaszki przykrywające górę i spód VCO.

2: Dostrojenie generatora nośnej XO: Wyszukać na paśmie sygnał o stałej nośnej i dostroić się do jego zera dudnień. Może być to na przykład sygnał sąsiadującej z pasmem amatorskim 7MHz stacji radiofonicznej. Trymer w generatorze nośnej należy tak ustawić, aby podczas przestrajania transceivera w górę częstotliwości był słyszany silny sygnał o niskich tonach. Natomiast przy przestrajaniu transceivera w dół częstotliwości, z drugiej strony od zera dudnień, zauważalny był dużo słabszy sygnał, w dodatku szybko zmiejszający swą siłę wraz z dalszym przestrajaniem w dół.

3: Korekcja częstotliwości do wskazań skali: PR 1M ustawić na 0 ohm. Przełączyć transceiver na nadawanie CW. Częstościomierz dołączyć do kolektora wzmacniacza w.cz TX (BF959). Trymerem CT2 wyregulować częstotliwoć do zgodności ze skalą.

4: Regulacja prądu spoczynkowego stopnia mocy nadajnika: Zewrzeć do masy kolektor w/w tranzystora. W obwód zasilania transceivera włączyć amperomierz. PR 1k ustawić na największą rezystancję. Przejść na nadawanie SSB. Amperomierz wskaże ok. 0.17A. Wyregulować PR 1k do wskazań 0.5A.

5: Ustawienie przestrajania małymi krokami: Wyszukać na paśmie sygnał o stałej nośnej. Słuchając jej, regulując PR 1M i przestrajając transceiver uzyskać przestrajanie transceivera w zakresie 1kHz z krokiem ok. 16Hz.

To koniec uruchamiania.

OFERTA:

1. TRAPER 2011 gotowy - 750zł.

2. Kompletny zestaw do samodzielnego montażu TRAPER-a 2011 - 450zł.

3. Podstawowy zestaw do samodzielnego montażu Trapera 2011 - 240zł. Zawiera on płytkę drukowaną z opisem elementów z zamontowanymi na niej wszystkimi filtrami kwarcowymi oraz nietypowe transformatory, cewki, dławiki, zaprogramowany mikrokontroler i dokumentację. Typowe elementy, bez zbędnego pośrednictwa można zakupić wysyłkowo w "AVT" tel. (022) 2578450, "TME" tel. (042) 6400106, "LARO" tel. (068) 3244984, "CYFRONIKA" tel. (012) 2665499.

4. Sterownik ZSGSM1 - wyłącznie gotowy - 500zł. Uwaga, do uruchomienia ZSGSM1 należy dostarczyć telefon komórkowy który będzie telefonem stacyjnym.

Zamawiane urządzenia i zestawy wysyłane są zaliczeniem pocztowym.

Informacje, zdjęcia, schematy, nowości: www.sp3abg.webpark.pl

Kontakt: Piotr Krzyżanowski - SP3ABG

Tel. 794 956 358, e-mail - sp3abg@wp.pl