Hrátky s QCX TCVR

Ať chceme a nebo nechceme, sluníčko se začíná probouzet. Lehce to poznáme z indexu SFI. Např. dnes je toto číslo následující:



Zkrátka blíží se období, na které se většina radioamatérů těší. Kritické kmitočty kolem 10MHz, zaručí i otevírání vyšších pásem. V poslední době jsem aktivní převážně na sotách. Přemýšlel jsem i o tom, zda by nestálo za to, sestavit další QCX a to speciálně pro pásmo 14MHz. Mám doma dva QCX mini a to pro pásma 80 a 40m. Pak ještě starší provedení QCX a to na pásma 80m a 60m. Proč mít téměř dvě stejná zařízení pro pásmo 80m?



A tak padlo rozhodnutí. Přeladím starší QCX z pásma 80m na pásmo 20m. V podstatě se jedná o převinutí 5 toroidů. Vše se zdárně povedlo. Když jsem si hrál s 20m pásmem, napadlo mi vyzkoušet QCX i v pásmu 30m (10MHz). K mému úžasu rádio celkem slušně tam poslouchalo a dokonce i vysílalo. Možná se někdo z Vás zarazil, jak rychle přeladit encodérem ze 14MHz na 10MHz. Maximální krok ladění je totiž jen 1kHz a tak by to trvalo strašně dlouho. Naštěstí TCVR má funkci MENU, která se jmenuje PRESET. Ta umožňuje si uložit až 16 pevných kmitočtů do paměti. Při ukládání libovolného kmitočtu se navolí jedna paměť a pak pomocí stisků levého tlačítka a točením encodéru, je možno nastavit nový kmitočet. (Viz. manuál). Pomocí tohoto lze pak např. u TCVR pro 14MHz rychle vyvolat z paměti uložený kmitočet např. z pásma 30m. Vlivem toho, že PA stupeň má svůj LPF, je jasné, že pravděpodobně vysílat v pásmu nižším asi půjde (zhorší se potlačení harmonických kmitočtů). Obráceně bude problém. Chtěl jsem zjistit, jaké bude potlačení harmonických kmitočtů na nižším pásmu.
Platná vyhláška č. 156/2005 Sb., nám přikazuje následující minimální potlačení nežádoucích emitovaných produktů.

§ 9

Požadavky na stanice

(1) Výkon jednotlivých kmitočtových složek nežádoucího vyzařování nesmí překročit tyto hodnoty:

Kmitočtový rozsahStřední výkonPotlačení nežádoucí složky
9 kHz - 30 MHz
-40 dB, nejvýše však 50 mW středního výkonu
30 MHz - 235 MHz>25 W-60 dB, nejvýše však 1 mW středního výkonu
≤25 W-40 dB, nejvýše však 25 µW středního výkonu
235 MHz - 960 MHz>25 W-60 dB, nejvýše však 20 mW středního výkonu
≤25 W-40 dB, nejvýše však 25 µW středního výkonu
960 MHz - 17,7 GHz>10 W-50 dB, nejvýše však 100 mW středního výkonu
≤10 WNejvýše 100 mW výkonu
>17,7 GHz
Co nejnižší podle současného stavu vývoje techniky (RR APS3)

(2) Šířka pásma zabraná vysíláním musí odpovídat minimální šířce pásma potřebné pro přenos informace daným druhem provozu.

(3) Během změny vysílacího kmitočtu při provozování stanice nesmí být vyzařována její anténou žádná elektromagnetická energie; tato podmínka se nevztahuje na provozování stanice v rámci družicové amatérské služby.

(4) Výstup vysílače, s výjimkou vysílače s výstupním výkonem menším než 6 W, musí být zakončen nesymetrickým výstupem o impedanci 50 Ω až 100 Ω. Na stanovišti stanice musí být pro účely měření vysílače pověřenými osobami státní kontroly elektronických komunikací k dispozici výstupní konektor typu N nebo BNC, popřípadě redukce z výstupu vysílače na tento typ konektoru.


Provedl jsem u svých (zatím neupravovaných vzorků) QCX následující měření.



Výstup z TCVR (zatížený umělou zátěží) jsem měřil pomocí TinySA. Zde je nutno upozornit, že TinySA má maximální povolenou úroveň na svém vstupu +10dBm (10mW). Je tedy pro měření výkonu řádově do 10W, nutné použít vhodného ATT (použil jsem -30dB). Měřil jsem jak harmonické složky, tak i přibližně citlivost (pro S/N 6dB). Výsledky jsou v následujících tabulkách.






Zatímco TCVR pro jedno pásmo (v originálním zapojení filtrů) vyhlášku č. 156 splňuje, pak ten samý TCVR použítý pro nižší pásmo již vyhlášku nesplňuje.  Např. QCX 40 mini použitý v pásmu 60m má potlačení 2. harmonické jen -30,3dB. Je to však jen 10dB pod hodnotou vyhlášky. Tedy zajisté bude stát za to, LPF upravit tak, aby se z TCVR stal jednoduše dvou pásmový TCVR. Pokles citlivosti je celkem minimální a pravděpodobně nemá smysl dělat cokoliv se vstupy.

Jen pro zajímavost zde uvádím obrázek, co nastane, pokud originál QCX pro pásmo 20m, naladím do pásma 60m.



No s úsměvem vzpomínáme, proč se kdysi říkalo: "Výzva všem v pásmu 80m". Když je to málo potlačeno, pak to nádherně vysílá i na harmonických kmitočtech.

Proměření QCX60 při práci v pásmu 80m


Tak do třetice mi zbývalo ještě proměřit originální QCX pro pásmo 60m, který pak jen naladím do pásma 80m.



V tomto QCX je vše podle návodu nastaveno do pásma 60m. Pokud u tohoto rádia jen naladíte kmitočet 3546kHz a vše necháte původní, pak dokonce se zvýší i výstupní výkon. To je pravděpodobně dáno výstupními filtry LPF, kde pro pásmo 60m je fs asi moc blízko pracovnímu kmitočtu. Udělal jsem je však přesně podle návodu a nezměřil to. Výkon je měřen pro napájecí napětí 13,8V do 50 ohm umělé zátěže. Citlivost je měřena pro S/N 6dB a to za pomocí TinySA s pomocným útlumem 40dB. Pro pásmo 60m vychází cca 0,35uV. V pásmu 80m se nepatrně zhorší na 0,89uV, což je hodnota stále velice dobrá. Je zřejmé, že v zapojení od G0UPL je vstupní obvod dosti zatížen.
Potlačení vyšších harmonických v pásmu 60m je vynikající. V pásmu 80m nevychází jen 2. harmonická, která je jen -32,5dB (při zamhouření oka je to použitelné). Přesto by stálo za to, dodat paralelní kondenzátor k poslední cívce LPF a naladit ji do rezonance odpovídající pásmu 80m. Zkusím to. Určitě Vám vrtá hlavou, jestli je to měření pravdivé HI. Udělal jsem tedy ještě jeden test a QCX mini pro pásmo 80m jsem naladil na kmitočet majáku OK0EN (3600kHz). Zaznamenal jsem to v nahrávce, pak to samé jsem udělal u QCX pro pásmo 60m, který jsem jen přeladil do pásma 80m (3600kHz). V obou rádiích mám upravovaný nf CW filtr. Ale v QCX mini je rezonance na 600Hz, kdežto v tom QCX druhém, je nastavena asi na 530Hz. Nahrávka je podivná (Jana vařila), ale něco slyšet je.

Srovnání citlivosti.mp3

Jak slyšíte, nahrávky jsou skoro stejné a spíše se pozitivně projevuje snížení šumu u CW filtru naladěného níže.

Resume

Po měření lze prakticky tvrdit, že QCX pro pásmo 60m je využitelný i pro pásmo 80m, QCX pro pásmo 40m je využitelný i pro pásmo 60m, QCX propásmo 30m je využitelný i pro pásmo 40m, QCX pro pásmo 20m je využitelný i pro pásmo 30m. Pokles citlivosti je zanedbatelný. Se zavřenýma očima (emergency provoz), lze na to i vysílat. Avšak pro splnění vyhlášky č. 156 je nutné minimálně o 10dB zlepšit potlačení 2. harmonické. Že Vás napadlo to samé co mne? HI. Konstrukce 4 bandového QCX. Pro větší potlačení vyšších harmonických bude dobré LPF udělat na konektor a vyměňovat je. Tím odpadnou relátka a lehce splníme vyhlášku č.156.