První PFR-3 v OK on AIR? 

Dnes mi Ruda OK1FFI předal PFR-3 k otestování. 

Proč další QRP rádio?

To je asi základní otázka, kterou si každý z Vás klade. Jako kdybych neměl na co vysílat. Ano máte pravdu. Pokud je něco QRP, pak předpokládáme hlavně to, že rádijko bude využíváno někde v přírodě na portable. Ano takový je i můj záměr. Po 3 letech zápasení se SOTAMI jsem dospěl k ideálu pro tento druh provozu. Musím podotknout, že většinou pracuji jen CW a v pásmu 40m. V prvopočátku jsem na SOTY brával FT817 a pracoval jsem i v pásmu 80m. Ale jak všichni vědí, je pásmo 80m přes den použitelné jen za pomocí Es. Také problém delší antény byl ne zanedbatelný. Tedy od původní sestavy FT817 plus 3Ah gel baterie, anténní tuner Z11, sluchátka, pádlo a dvě dipólové antény pro 80 a 40m, jsem časem vše zredukoval pouze na FT817 a dipol na 40m. Bohužel s tužkovými bateriemi v FT817 jsem nebyl moc spokojen. Použitelný výkon byl dosti malý a výdrž baterií nízká. Dipól napájený koaxem sice umožnil nechat doma ATU, ale musel jsem dávat pozor na umístění antény. Stačí jen, když část dipólu prochází korunou stromu a klidně se může stát, že se Vám FT817 zavře. 

    Další vývojovou etapou v SOTOvání, bylo použití ATS3B. Nádherné malé 6 bandové rádio, ale... K rádiu je nutné připojit externí zdroj a externí anténní tuner. Původní záměr tedy byl - použít ještě 3 stejně veliké krabičky (ALTOIDS BOX), kde v jedné budou baterie a v druhé L článek pro doladění baterie. Vlastně k tomu přibude ještě čtvrtá krabička a to je krabička se vstupními výměnnými obvody. Pokud to spočítáte, tak dojdete k číslu 4 krabiček, sluchátek, externího klíče, kabelu pro napájení, koaxiálního kabelu k propojení ATS s ATU. Zkrátka než tuto sestavu v přírodě sestavíte, tak jste téměř vyčerpán. Čím více pomocných propojovacích kabelů, tím větší pravděpodobnost, že něco zapomenete a SOTA se nemůže uskutečnit. Že je to blbost? Že si to určitě vše před odchodem na kopec prohlédnete? Tak to jsem si až donedávna myslel též. Mám v mysli ještě sotu Kleť, kam jsme se vypravili v rámci loňské dovolené. Nechal jsem doma jen sluchátka (špunty do uší). Musel jsem pak škemrat, aby mi je někdo zapůjčil. Pokud tedy shrneme, jak by mělo vypadat ideální SOTA rádio CW, pak bych to definoval asi následovně.

• Kompaktní "bedna", obsahující vše včetně klíče a ATU a vnitřních baterií

• Drátová anténa Lambda půl (20m)

Pokud se rozhlédneme kolem a zhodnotíme, co máme k dispozici a vyloučíme FT817 pro její bateriovou "chudokrevnost", pak po různých modifikacích a předělávkách bychom mohli použít následující:

TCVR K1 

Pokud vezmeme jen základní dvou bandové provedení, doplníme vnitřní tuner, vnitřní baterkové pouzdro, podsvětlení......dostáváme se k ceně asi 470 USD, to je při dnešním kursu dolaru asi 19 kč - celkem téměř 9000 Kč, plus poštovné. Za cenu tedy asi 10000 Kč máme jen dvou bandový TCVR o nepraktických rozměrech. Tuto výhodnou cenu samozřejmě máme pouze tehdy, pokud si to objednáme v USA a nekoupíme to v Česku.

K1 je sice dobrý TCVR, ale čeho moc, toho je příliš. K2 je samozřejmě ještě dražší a pro tento účel už daleko méně vhodná. A co KX1 od elecraftu?

Tak zde jsme na to s cenou podobně. S pádlem a vnitřním tunerem dostaneme dvou bandové rádio za 460 USD plus poštovné.

Tadytudy skutečně cesta nevede. Vlastnosti K1 a KX1 musí být téměř shodné. Vždy se jedná o rádio s DDS a o NE612 zázrak na směšovači s příčkovým filtrem.

No pak už téměř žádná volba není. Pokud vezmeme nejvýhodnější a nejlacinější TCVR typu SW40+, pak ho musíme celý úplně jinak ustrojit. Opět musíme doplnit ATU a přinejmenším digitální stupnici. SW40+ je geniální konstrukce, zřejmě i rozladění 35 KHz na 40m band by vyhovovalo, trošku horší je to již se stabilitou kmitočtu a dalšími věcmi, které musíme doplnit. Třeba i elbug s pamětí. A stále je to jen jednobandové rádio. Cena takto zkompletovaného TCVR by bez krabičky a mechaniky mohla dosáhnout ceny kolem 170 USD (s ATU), případně méně, pokud bychom si ATU vyrobili sami. No a co takhle

PFR3

Na stránkách http://www.qrpkits.com/pfr3.html se můžeme dočíst následující:

Specifications:

Tedy 3 pásmové rádio se vším všady, včetně vestavěného ATU a možností přepínání vysoké a nízké impedance antény a to se spotřebou 47mA (34mA) při příjmu. Rukopis KD1JV je zde naprosto jasný. Po zkušenostech s ATS-3B se opět dopustil zásadní chyby.

• Není zde attenuátor (nutná podmínka pro rádia se směšovačem na bázi NE612)

• KD1JV není telegrafista a v jeho ovládacím ELBUG programu v ATS-3B jsou pro telegrafistu naprosto nepřijatelné algoritmy a chyby. 

O těchto chybách zde bylo psáno mnoho. Zarážející na tom je to, že v době, kdy jsem na to upozorňoval, jsem dostal od KD1JV odpověď, že jsem první, který si na to stěžuje. Nedokázal vůbec pochopit o co mi jde HI. Ale to je asi běžné. Pokud jezdíte tempem do 25WPM, pak Vám to skutečně asi vadit nebude HI. Teprve úzká spolupráce s W1MT a jeho programátorské schopnosti, dokázali tento zásadní problém vyřešit. http://www.w1mt.qrpradio.com/ats3.html

Zrovna tak neosazení ATT na vstup rádia, které má na směšovači NE612, je skutečně zarážející. Úsměvnou historku jsem zažil, když KD1JV připravoval novou versi ATS-3B a Vojtěch OK1IAK se přimlouval, ať provede úpravu s attenuátorem. Většina amerických stanic se ptala, proč ten signál zeslabovat hned na vstupu, že to vlastně sníží citlivost rádia. Co že je to prý za blbost? HI  Mám někdy pocit, že většina stanic pracuje na pásmech pouze tehdy, pokud tam něco slyší. Pokud tam nic neslyší a je tam knedlík, pak bez dalšího zkoumání prohlašují, že je tam dnes rušení a tak jsem to vypnul.

Ale k testům a úpravám PFR3 se v budoucnu ještě vrátíme. Tedy za kolik PFR-3?

Cena je jasná:

200USD, kde v ceně máte i kompletně mechanicky provedenou krabičku. Pokud si zakoupíte i klíč , pak celková cena i s poštovným bude někde kolem 4300 Kč. To je na takto vybavený TCVR pro 3 pásma cena velice slušná. Zde snad jen poznámka. V současné době najdete na stránkách http://www.qrpkits.com/index.html omluvu. Pozastavují příjem objednávek v měsíci červnu a červenci, neboť manželka majitele firmy je vážně nemocná (rakovina prsu).

Pokud to shrneme. PFR3, jako jediný tříbandový TCVR s cenou pod 5000 Kč, je vybaven vnitřním ATU, DDS, pouzdrem na baterie, pádlem, digitální stupnicí, výkonem 5W. Obsahuje kompletní mechaniku. Použité součásti DDS jsou již od dodavatele zapájeny. Obsahuje i obvod pro naladění (indikace PSV). Není tedy tak náročný na stavbu jako ATS-3B. A jak to vypadá pokud se  bere na SOTY?

Ve výprodeji jsem si na to zakoupil i tašku (39 Kč). Je v ní umístěno absolutně vše, včetně antény, protiváhy, sluchátek, logu atd.

A toto je už bojová poloha PFR-3. (ze Soty LI-028)

Jak vypadá obvodové schéma? Dá se říci, že je to obvodářská klasika. Použití aktivních směšovačů s NE612 se stalo v posledních 15 letech již standardem laciných QRP rádií. Tento směšovač je aktivní se ziskem kolem 6dB a tak je s úspěchem používán téměř ve všech QRP konstrukcích. Na jednu stranu to zlevňuje konstrukci, nečiní náročnou na oživení, na druhou stranu však vlastnosti těchto rádií jsou takové, jaké jsou. Zkrátka nic moc. Intermodulační odolnost je skutečně  ne moc dobrá. Bez atenuátoru je použití, zvláště v pásmu 40m, někdy dosti problematické. Ale pojďme se podívat na schéma přijímače:

RX

Vstupní signál (RXIN) je přiváděn přes dvojici J Fetů Q2 a Q1. Ty jsou střídavě spínány signálem MUTE, který je generován řídícím obvodem při vysílání. Jestliže je při vysílání signál MUTE ve stavu LOG 1, pak je sepnut Q3, tím pádem rozepnut Q2 (je ve stavu vysoké impedance) a naopak sepnut Q1, který uzemňuje vstup přijímače. Jsou to vlastně základní ochranné obvody, které při správném sekvencování umožňují efektivní BK provoz. Současně signál MUTE otevírá Q4, čímž uzemňuje NF signál. Na vstupu celého přijímače je pásmová laditelná propust, která se rozlaďuje v celém rozsahu od 7 až do 14 MHz. Nastavení souběhu je trošku problematické, ale vyhoví. Za touto laditelnou propustí již následuje první směšovač U1, který směšuje vstupní signál s oscilátorovým signálem, generovaným DDS.  Mezifrekvenční kmitočet je nastaven na 4.9152 MHz. Filtr je v klasickém příčkovém provedení.   Druhý směšovač U2 nám  pomocí vnitřního oscilátoru pracujícím s krystalem X5 (BFO), vytváří NF slyšitelný signál.  Ten je dále veden na OZ U3B, který má ve své zpětné vazbě diodový omezovač. Následuje jednoduchá NF propust (CW filtr ), tvořená druhou polovinou OZ U3A a klasický NF  zesilovač U4 s výstupní dolnofrekvenční propustí. Zkrátka v poslední době přijímačová klasika. Ačkoliv je toto zapojení jednoduché, je naprosto použitelné. Příjem je velice příjemný a pokud přijímač na vstupu není přebuzen, pak nastavená selektivita je použitelná i v nenáročných závodech. Bohužel atenuátor zde v originále chybí. Ruda OK1FFI však zde jednoduchý atenuátor doplnil. Ale o tom si budeme vypravovat dále.

TX a Ovládací obvody

Ačkoliv se to nezdá, tak obvody DDS nám dnes umožňují i u jednoduchých TCVR dosáhnout profesionálních parametrů, co se týká stability kmitočtu a komfortu ovládání. PFR-3 používá klasickou DDS AD9834 s referenčním oscilátorem pracujícím na 50MHz. Celou inteligenci pak dodává řídící procesor ATMEGA41. Tento obvod krom funkcí s ovládáním DDS, provádí i funkce zobrazování kmitočtu, obsluhu pádla a obsluhu 4 tlačítek a jednoho přepínače pásem. Na základě těchto signálů pak ovládá DDS a generuje pomocné řídící signály. Koncový stupeň je osazen trojicí J Fetů BS170. Při napájecím napětí 12V, lze bezpečně dosáhnout výstupního výkonu kolem 5W. Co dělá však PFR-3 zajímavým, je vestavěný anténní tuner. Je v klasickém zapojení jako Z Match a jeho výstupní transformátor T3 umožňuje nastavit přizpůsobení jak nízkých, tak vysokých impedancích (přepínač S10). Přepínač S9 pak zaručuje buď symetrický, či nesymetrický výstup. K indikaci vyladění pak slouží transformátor T2, který pomocí můstku (R49 R50 R51 a zátěž) a pomocí LED diody D4 efektivně dokáže tuto indikaci provést.  Je to velice zajímavý obvod, který KD1JV používá v mnoha svých konstrukcích.

http://kd1jv.qrpradio.com/alt/ALT.HTM

Při poloze TUNE přepínače S8, je totiž PA zatěžován jmenovitou impedancí 50 OHM. Pomocí ATU  pak dovažujeme můstek tvořený R49 R50 a R51 a anténou tak, abychom anténu přizpůsobili. Kupodivu naladění je prosté a účinné. Zatím jsem to zkoušel u drátu LW42 m a ačkoliv např. pro pásmo 20m je to délka 2 lambda, šla anténa bez problémů přizpůsobit. Trošku problematické to možná bude s účinností tohoto Z matche (známý efekt vysokého Q a tím větším ztrátám ve přizpůsobovacích obvodech).  Ladění pomocí tlačítek UP DOWN je celkem pohodlné, zvláště pokud je kmitočet přímo zobrazován na digitální stupnici. Velice příjemné je využití RITU, který lze využít i ve funkci SPLITU. Při vypnutí RITU a jeho novém zapnutí se RIT nuluje (praktické na rozdíl od ATS-3B, kde vlastně není RIT, ale využívá funkce VFO A a VFO B). To, které tlačítko je sepnuté, je rozpoznáváno pomocí A/D převodníku v obvodu ATMEGA41. Vnitřní paměť v obvodu U6 je využívána i jako paměť pro uložení dvou CW textů, až do max. celkové délky 2x63 písmenek. Chybí mi zde možnost módu BEACON, to je automatické opakované spouštění textu. Jedna z věcí, která je pro mne nepřijatelná, je způsob ukládání textu do těchto pamětí a vůbec algoritmus klíčování. Přesně ta samá chyba, kterou KD1JV provedl i v ATS-3B. Uložit jednoduchý text je pak velice nepohodlné. Jakmile nemáte správné rytmické klíčování, nestačíte se divit, co jste to vlastně nahráli. Vysílat rychlostí nad 25WPM je zde spíše boj, než radost z vysílání. Přesto je to použitelné.

Jak to poslouchá?

V době slunečního minima jsou tyto testy asi silně zavádějící. Přesto jakákoliv zvuková nahrávka, je vždy lepší než nic. Rádio jsem zatím mohl testovat snad jen hodinu. Je nově vybaveno vstupním atenuátorem, který v některých případech zvláště v pásmech 40 a 30m umožňuje vůbec něco slyšet. 

5N0OCH (*.wav 500KB)

40m SCAN (*.wav 500KB)

VE2EKA a YV5DRN 40M (*.wav 600KB)

Ruda OK1FFI provedl i úpravy ve zvýšení zisku výstupního obvodu LM386. Na můj vkus však rádio nepříjemně šumí. Zřejmě i zde časem dojde k některým úpravám. Selektivita je celkem slušná. Bohužel typický "Sound" nf filtru s OZ, je zde jasně patrný. Dá se na to zvyknout. Přesto citlivost rádia je vynikající. Někdy malinko vadí chybějící AVC. Řekl bych, že NF cesta u ATS-3B je podstatně lépe vyřešena jak zde. Knoflík řízení hlasitosti je další prvek s kterým musíte velice často kroutit. To u ATS-3B je vyřešeno tím geniálním NF obvodem - kompresorem. Při srovnání ATS-3B s PFR-3 docházím k závěru, že na PFR-3 je toho nějak víc slyšet HI.