Všeobecně

UHF Small Project je další generací sady (stavebnice) maličkých zařízení pro pásma 432 MHz a 1296 MHz. Základ stanice tvoří PC s programem WSJT-X a časovou synchronizací, VHF/UHF transceiver, PTT/RX/TX přepínač (popis zde), dva napájecí zdroje +13.5 V, výkonový polovodičový zesilovač, blok LNA s anténním relé a propojovací kabely.

Cílem projektu bylo vytvoření co nejjednoduššího příslušenství k továrně vyráběnému VHF/UHF/SHF transceiveru, které by umožnilo na těchto pásmech digitální komunikaci DX, včetně EME. Musí to tedy být sada přístrojů, které umožňují jednoduché propojení a dávají stanici parametry, které tovární transceiver nemá, tj. nízké šumové číslo a přiměřený výstupní výkon.

Blokové schéma

PTT/RX/TX přepínač

PTT/RX/TX přepínač obsahuje mikrovlnné anténní relé typu AXICOM HF 3 56 nebo Panasonic ARE 10A12, obvody PTT, spínač HEXFET 1 (při příjmu spíná napětí +13.5 V na výstup +RX), spínač HEXFET 2 (při příjmu blokuje napětí BIAS zesilovače PA). Byl zrealizován na jediné malé desce plošného spoje.

Deska a osazovací plán pro relé HF 3 56 - klikněte zde  
Deska a osazovací plán pro relé Panasonic ARE 10A12 - klikněte zde 
 

Propojení PTT/RX/TX přepínače s ostatními díly stanice Deska PTT/RX/TX přepínače je osazena konektorem DB9. Zapojení pinů 1-5 je zřejmé z osazovacích plánů. Piny 6-9 jsou propojené se zemí na "Bottom Copper Layer". Všechny kabely, tj. od napájecího zdroje, pro napájení předzesilovače (LNA), od PTT (PA) transceiveru, jsou přivedené do tohoto konektoru - viz foto vpravo. Výstupem transceiveru, který je určený pro ovládání PA (PTT PA), se přepne MW relé z polohy RX do polohy TX. Stejný signál rovněž odpojí napětí + 13.5 V pro napájení předzesilovače LNA. Předzesilovač LNA obsahuje přepínací MW relé. Výstup PTT PA musí být schopen spínat proti zemi proud o velikosti do 5 mA, při maximálním napětí + 13.5 V. Takovým parametrům vyhovuje otevřený kolektor NPN tranzistoru, kontakt relé i spínací prvky hexfet. Pokud používáme PA, který je vybaven blokováním předpětí U Bias, lze přepínač propojit s PA signálem PA blk. K použití tohoto signálu mě vedly dvě okolnosti: 1. Při příjmu dojde k rychlejšímu ochlazování aktivních prvků PA, pokud je jejich klidový proud nulový. 2. Nemám důvod mít při příjmu slabých signálů spuštěný šumový generátor, kterým PA i při průtoku klidového proudu aktivním prvkem bezesporu je. LNA je s přepínačem propojen pomocí koaxiálních kabelů pro TX a RX a napájecím kabelem pro napětí + RX (13.5 V). Tímto napětím se rovněž ovládá anténní relé u LNA. Po přivedení napětí je tedy předzesilovač napájen, anténa je připojena na jeho vstup a výstup LNA je zapojen do konektoru pro koaxiální kabel RX. Bez napětí +RX (13.5V)  je anténa propojena s výstupem do kabelu TX. Anténní konektor transceiveru je propojen s PTT/RX/TX přepínačem pomocí jumperu s konektory PL259-SMA nebo N-SMA (podle momentálně použitého rádia). Poznámka: Přepínač PTT/RX/TX byl v minulosti vyroben v mnoha variantách, se stejnosměrnými relé nebo byl součástí některých PA. Poslední verze jsou bez ss relé (nahradily je hexfety). Popsaná verze dobře posloužila i pro napájení LNA, který byl kvůli dosažení malého šumového čísla (NF(dB)) dochlazován Peltiérovým článkem se spotřebou asi 2A.

Poznámky

Blokové schéma uvedené nahoře nepovažujte za dogma.

Pokud nepotřebujete pracovat s PA, tak samozřejmě nepoužijete ty dva popsané napájecí zdroje. Pokud máte po ruce nějaký spínaný zdroj 24V, který je schopen nastavení na 27 V, použijete ho k napájení PA.
Pokud není TRX vybaven zvukovou kartou a USB rozhraním (jako např. FT-991A), propojíte PC s TRXem pomocí audiokabelů.
Nejmenší sestava, ve které jsem tento RX/TX switch vyzkoušel obsahovala kromě kabelů jen notebook ASUS, rádio Icom 706MK2G, LNA předzesilovač a anténu. V takové sestavě je skutečně možné v pohodě poslouchat silnější EME stanice i s malou anténou, příklad reportů:

a s přibližně 200 Watty vyzářeného výkonu (EIRP) lze zrealizovat EME QSO se stanicemi, které mají excelentní přijímače.

Závěr

V rámci popsané koncepce UHF Small Project jsem vyzkoušel digitální provoz WSJT-X s celou řadou LNA předzesilovačů, výkonových PA (nebo bez PA) a antén.