Quo Vadis QRP in Liberec?

Liberec je zajímavé HAM město. Sice nás už tu není přes stovku, jak ještě před 40 lety bylo normální, za to jsme se docela slušně vyprofilovali do dvou základních skupin. To rozdělení je dáno Q kody na QRO/QRP. No a pak samozřejmě milovníci počasí a koček HI (nic ve zlém, když mi to ve zbytku života stačí, tak proč ne). Asi největší skupina inklinuje ke stavbě QRP zařízení a vůbec k práci s malými výkony (Sota, OKFF...). Po opuštění stavebnic typu NE612 (ale pozor, mám plán se malinko vrátit) se nám poslední dobou líbí vše kolem QCX, uSDX, (tr)uSDX. Proč? Je úžasné a fascinující nechat složité části konstrukce na práci procesoru a práci programátorů. Pokud HAM při stavbě neudělá zásadní chybu, pak většinou vše funguje jak má a to vlastně již na první zapnutí. Pokud je vše programově vymyšleno tak, jak to má ve svém QCX mini třeba Hans G0UPL, pak oživení pomocí programově umístěných utilit uvnitř procesoru, je vlastně legrace. Co je základem úspěchu při stavbě?

 Pokud jste takto vybaveni, pak není problém s oživováním a v každé části víte, co se v té elektronice děje.

    Na jakých projektech jsme v nedávné minulosti pracovali?

Tak je to samozřejmě fantastický projekt QCX Hanse G0UPL. Osobvně jsem postavil a mám 4ks QCX. Pak jeden kus QCX+ a nakonec ještě 2 kusy QCX mini. Je to moje oblíbené rádio s nálepkou: "Člověče, to snad poslouchá lépe jak můj TS590SG" HI. Pak jsme se malinko navezli do uSDX projektu. Postavil jsem dva TCVR ve versi WB2CBA V1.01

uSDX – A Compact SOTA SSB SDR Transceiver with Arduino! - Ankara Telsiz ve Radyo Amatörleri Kulübü Derneği (antrak.org.tr)

Ovšem stále jsem měl pocit, že z desítek testovaných versí programů, to stále není ono. Nakonec jsem si pořídil dvě (tr)uSDX od DL2MAN. Jasně jsem viděl, že je to mnohem lepší. Výzkum jsem dělal tak dlouho, až jsem vypálil ve versi Classical band, koncový transistor FDT86256. Měl jsem však možnost poznat vlastnosti LPF filtrů typu Eliptický filtr.



Je to skutečně nádhera. Pokud to porovnáme s klasickým Čebyševem (známý z konstrukcí G0UPL), pak vidíme toto:



Jak říká Manuel DL2MAN. Co bylo bylo, těraz jen eliptické filtry. Trošku si musíme dát pozor na útlum v propustné části filtru. Bez měřáků v podstatě nevíme, kam to máme naladěno. Pokud však máme NanoVNA, pak žádný problém s nastavením. Manuel DL2MAN má na svém webu i podrobný videonávod, jak to ladit.

2 (tr)uSDX Assembly – DL2MAN´s HAM Radio Page

Sledoval jsem i stránky G0UPL. V novém manuálu na QCXmini má uveřejněny i nové grafy poměru výkonu k napájecímu napětí. Např. pro pásmo 80m má uveřejněn graf:



Konečně se rozhodl zvěřejnit pravdu a to je to, že mu to při 12V těch 5W nedá. Je to plně v souladu s našimi zkušenostmi. Ano většinou je to tak kolem 3W. Už asi neměl sílu stále dokazovat, že odmotáváním závitů se posouvá v oblasti zvlnění Čebyševa a pokud to zvlnění je na tom lépe třeba o 0,5dB, pak to začne dávat i větší výkon HI.

No a co já po Chrudimi? Chtěl jsem doladit (tr)uSDX v pásmu 28MHz a odešel mi PA tranzistor. Dočetl jsem se i v manuálu (manuál se čte až jako poslední, když se něco nedaří), že (tr)uSDX byl navržen pro práci v pásmech 80m až 20m. Bohužel na vyšších pásmech nelze dosáhnout dobré účinnosti a slušného výkonu při 12V napájení. Kdybych to četl dříve, pak možná jsem si ušetřil experimenty. Zkrátka na 28MHz mi to dávalo jen cca 2,5W a účinnost někde kolem 50 procent.
    V Chrudimi jsem se Vás ptal, jak se Vám líbí třída E pro pseudoprovoz SSB. Všichni jste se tvářili neutrálně. Já už taky nemám chuť stále někomu říkat: "Hele ta modulace nemůže být OK, je to pseudo SSB pro PA ve třídě E". Někteří jste mne upozornili snad 10x, že je to zkreslené. Pak je mi jasné, že někdo vůbec nechápe o co tady jde. Používat toto je tedy minimálně divné. No a pak se zamyslíme, proč to tam vlastně je. Napadne nás kacířská myšlenka. Co s tou třídou E s účinností cca 80 procent v porovnání s třídou C (účinnost cca 45 procent) ušetřím? Samozřejmě je tento provoz možný jen modem CW. Tak počítejme. Dejme tomu, že nám originál třída E dává při napájecím napětí 12V výkon 5W. Při účinnosti 80procent, tedy proud PA stupněm je teoreticky 520mA. Při třídě C a stejném výstupním výkonu a s účinností cca 45 procent, pak PA stupněm musí téct proud cca 926mA. To je při aktivní značce rozdíl v proudu cca 400mA. Ohrozí to nějak moji baterii? No asi moc ne. Většinou potřebuju na sotách vysílat tak 2 hodiny max. Při poměru RX/TX cca 1 ku 2 a při uvažování toho, že morse obsahuje i mezery. Ale dopočítejte si to sami. Zkrátka moji baterii 3Ah v HB1B (třída C) za celý týden nedobíjím. Proč tedy mám blbnout? (Green Deal? HI). No a že se mi tam při trvalém dávání teček v morse někde vytváří 2,5W na chladiči?. No co, bez chladiče to nepůjde HI. Ale proč mám technicky blbnout při vysílání SSB? Sakra, jak by se vše zjednodušilo, pokud bych měl klasický dvojitý lineární PA stupeň. Nikdo by mi nenadával. Účinnost cca 25 procent, ale musím mít těch 5W? Vždyť mohu klidně vysílat PEP 2,5W a stanice to poznají jen jako 3dB, tedy půl S. Pokud někdo nevymyslí algoritmus, aby to modulačně bylo OK, pak je mi fuk za každých 100mA odběru navíc. Koneckonců by se do nastavení tohoto pracovního bodu lineárního zesilovače mohla zapojit inteligence procesoru HI. No necháme si to na dozrání úvah. Já to cítím tak, že dost bylo pokusů s třídou E a vysíláním SSB (howgh).

V Chrudimi jsem dostal jako dárek desky uSDX podle WB2CBA ve versi V1.02. Je to popsáno zde:

uSDX – An Arduino Based SDR All Mode HF Transceiver – PCB Iteration V1.02 - Ankara Telsiz ve Radyo Amatörleri Kulübü Derneği (antrak.org.tr)

Protože jsem měl již zkušenosti s versí V1.01 (vlastně totéž), vrhnul jsem se na to tak, abych se nedopustil chyb v minulosti napáchaných. Stavba mne trvala cca 10 hodin. Bylo mi jasné, že tentokrát se soustředím na výběr součástí v QSD směšovači. To je Alfa a Omega všeho. Jestliže svojí blbosti to neuděláme co nejpřesněji, pak by to sice procesor uměl vylepšit, ale... Zkrátka vybíral jsem kondenzátory a rezistory v QSD s přesností cca 0,5 procent. Po zapnutí jsem byl spokojen. Zmizelo takovéto divné nestabilní rozkmitávání. Rádio bylo zkrátka hodné. Tedy rada:

     To jsou ty čtyři žluté kondenzátory

Versí firmware je nyní plno. Možná něco funguje lépe, něco méně. Ale nahrál jsem dovnitř poslední versi (volnou) od DL2MAN. Je to verse V1.02W. Nehodlám rádio provozovat v pseudomodu SSB. Tedy pro CW vše funguje jak má. Je to naprosto (pro CW) shodně s vlastnostmi již zamčeného firmwaru od DL2MAN. Malinko jsem měl problém s displejem. Dost dobře jsem nechápal nutnost úpravy modulu SI5351.



Autor píše, že pokud se nechá destička továrně osazená (jsou tam pro SDA a SCL oddělovací fety 2N7002), pak že komunikace je někdy poruchová. Při zapnutí se na displeji objevil jen blikající kursor a nic víc. Nakonec jsem tedy tu úpravu provedl a vše začalo fungovat, jak má. Nejsem programátor. Domnívám se však, že je program udělán tak, že při poruše komunikace mezi procesorem a modulem SI5351 se zhasíná displej. To byla asi jediná záludnost. Dokonce jsem na desce nechal i originál stabilizátor 5V (LM1117-5V) s kterým v QCX mini jsem měl špatné zkušenosti (při poruše se ve větvi 5V objevilo plné napájecí napětí 12V, které spolehlivě odrovnalo vše, co na větvi 5V viselo. Ještě musím vyrobit krabičku. Ale to asi už nebude tak veliký problém.

Pokud tedy někdo chce stavět toto zařízení, mohu jen doporučit.


Zde video z prvního spojení. Karel OK1DWF mi to nahrál.