Introduction
RT.s OCH SCHLUMBERGERS KONSTRUKTIONSTÄVLING.
Störningseliminator på VHF vinnarkonstruktion i etapp 3
* Tvåmeters-amatörerna bör ha åtskillig glädje av den vinnande konstruktionen i elektroniktävlingens tredje etapp — eliminerande av impulsstörningar är ständigt aktuellt för UKV-amatörer i städer och större samhällen.* En utförlig beskrivning följ er inom kort av vinnarbidraget. Här en introducerande presentation.
* I sammanhanget: Etappen fick ett ringa gensvar jämfört med mängden insända bidrag tidigare. Orkar radioamatörerna inte längre utföra egna experiment?
En ung Brommabo, Leif Åsbrink, står för den konstruktion som tävlingsjuryn för elektroniktävlingen fastnade för — en "noise-blanker" för 144 MHz.
Det kan tyckas att bidraget ifråga utgör en något komplex anordning, men valet var ändå inte så svårt att träffa. Det var den konstruktion som vid sidan av de övriga till etappen insända verkade originellast och ursprungligast. Och: Tyvärr blev deltagandet i denna etapp markant magrare än i de övriga. Juryn hade väntat sig bra mycket flera bidrag än som kom in! Men här blev man besviken. Trots ihållande rykten om att en hel del folk i skilda landsändar arbetade med att fullkomna konstruktioner till denna etapp i tävlingen om USA-resan blev skörden långt ifrån den arrangörerna hoppats på. Här står man verkligen frågande. Ar intresset för radiotekniken verkligen så ringa? Finns det så få aktivt intresserade sändaramatörer kvar som det bleka deltagandet speglar? Här har tydligen något skett under 1960- talet som verkligen styrker det man befarat: Radiotekniken, i den mening den en gång existerade, är död. Bortsett från ett litet sällskap med elitintressen med— QTC som forum till största delen—synes amatörradiosträvandena ha en helt annan inriktning idag än för ca 10 år sedan. Nästan ingen håller tydligen längre på att beräkna och konstruera kretsar eller apparater och bygga dessa själv för sin amatörradiohobby. Ingen kan längre använda sin utrustning på sätt som tidigare generationer radioamatörer gjorde: Som mätapparatur och hjälpmedel lika mycket som egentlig sändare/mottagare. Vi lever i de färdiga lösningarnas epok. Det övervägande flertalet radioamatörer köper utrustningen per annons och katalog som vilka andra grejor som helst. Tydligen också antennerna... Man har givit radiohobbyn en annan mening än den en gång hade för sina utövare. Ja, allt förändras, så givetvis är en verksamhet som denna också underkastad förändringar. Men det känns fattigare så här — för inte kan det väl förhålla sig så, att precis allting redan har fått sin lösning, att tillverkarna tillhandahåller färdiga utrustningar och detaljer för varje känt behov och förhållande?
Nej, givetvis inte. Det kommer alltid att finnas plats för egna experiment och lösningar inom radiotekniken. Synd bara att skillnaden skulle vara så uppenbar jämfört med övriga områden denna tävling hittills omfattat!
Fig 1. Leif Åsbrink i färd med att koppla in noise-blankern.
På väggen i bakgrunden hänger de två rullar med koaxkabel,
vilka utgör fördröiningsledningarna.
I segrarens välförsedda QTH finns bl a även en precisions-VFO
för 144MHz med upplösningen 20 Hz samt faslåsning till
Motala långvågssändare, vilken har frekvensnoggranaheten
10 upphöjt till -11.
Över till Leif Åsbrink igen efter denna lamentation:
Impulsernas brusnivå besvärligt i storstad
Hans konstruktion — han är hängiven "tvåmetersman" — har varit i drift under flera månader nu, och resultatet är utmärkt. Av utrymmesskäl kan någon mer ingående presentation med detaljer och värden inte ges nu, men RT återkommer med en beskrivning med upphovsmannens samtycke.Som bakgrund till konstruktionen säger han:
— Att vara UKV-amatör i en storstad medför speciella problem. Bortsett från antennuppsättning o dyl. är det värsta impulsstörningar och korsmodulation från närbelägna amatörstationer.
Själv har han en stor antenn. 76 element, som dygnet runt lämnar en avsevärd brusnivå av impulser. Sådana emanerar ju också från bilar, från eldningsaggregat mm. Effektivaste sättet att avlägsna dessa störningar är att använda en bredbandig amplitudbegränsare — för 144 MHz amatörband lämpligen 5 MHz bred. Det förutsätter dock att det inom passbandet +/- 2,5 MHz inte finns någon signal som är starkare än klippnivån, som måste ligga mycket nära det vita brusets nivå. M a o blir apparaten blockerad så snart någon signal blir starkare än ca S7. Den beskrivna metoden är alltså fullständigt oanvändbar i en storstad. Det är omöjligt att kringgå detta genom att sätta begränsningen efter selektiva steg där inte längre oönskade signaler finns därför att pulserna med det förlängs så mycket att man måste nöja sig med att klippa bara de största. Annars vore ju mottagaren avstängd hela tiden.
För att råda bot på problemet har föreliggande konstruktion tillkommit. Upphovsmannen tror att den kanske kan ha intresse också för dem som sysslar med andra former av "svagsignalmottagning" än amatörradio, och varför inte?
De flesta störpulserna på 144 MHz är mycket korta. Detta medför att deras längd bestäms av selektiviteten i mottagningssystemet. Följaktligen bör dessa störningar elimineras innan någon selektivitet introduceras.
Fig 2. Noise-blankern är uppbyggd i två enheter.
I den övre delen finns f v HF1, HF2, filter, HF3 samt
detektor och pulsförstärkare.
I den undre delen HF4, HF5, grinden och ett avslutande
filter som inte medtagits i blockschemat. —
Fördröjningsledningarna syns av förklarliga skäl inte på bilden.
Bredbandig mottagare detekterar pulserna
Principen är den, att pulser detekteras i en bredbandig mottagare. Den standardpuls som då erhålles får styra en grind i den ordinarie mottagarens HF-del, så att störpulsen inte kan passera. I och för sig är detta inte särskilt originellt; det speciella med den aktuella konstruktionen är att grindpulsen är mycket kort, kortare än en mikrosekund. Detta hänför sig till förhållandet, att finns en stark signal på bandet, blir den givetvis amplitudmodulerad med grindpulsen. De sidband som då uppstår, kan bli starkare än den puls man ville ha bort, och då är ju anordningen utan mening. Men eftersom effakten i sidbanden avtar snabbt med minskande pulstid är nämnda olägenhet inte påfallande stor i denna apparat. Om någon av de allra signalstarkaste amatörerna är igång, minskar man bara känsligheten hos pulsmottagaren — systemet är ändå synnerligen effektivt.För blockschema, se fig 3!
Fig 3. Blockschema till pristagarens lösning till
störningseliminator.
HF 1 är en kaskod med två FET, TIS88. Brusfaktorn är därmed låg. Fördröjuingen utgöres av två rullar om vardera 30 m RG58/U. HF4 och HF5 är enkla förstärkare med TIS88.
Samtliga förstärkare är avstämda så, att bandbredden vid grinden är ungefär l0 MHz. Förstärkningen i HF1 och i HF4 är avpassad så, att brusnivån ut ökar 15 dB när spänning kopplas till HF1. Detta grundar sig på att signalnivån skall hallas så låg att korsmodulation ej uppstår.
HF2 resp HF3 är bredbandsavstämda, basjordade AF 106 eller liknande. Filtret är ett spärrfilter för 144,100 MHz, där ofta extremt starka lokala signaler finns.
Detta filter förlänger visserligen pulsen avsevärt, men stigtiden påverkas inte nämnvärt. Det är endast uppgången som används.
Blandarens signalnivå kritisk, ännu ett bandpassfilter ingår
Denna »noise-blanker» bör följas av ytterligare ett bandpassfilter, som även det inför en lämplig dämpning så att signalnivån på blandaren inte blir för hög.Leif Asbrink framhåller vidare:
Den kortvågsmottagare som följer efter blandaren bör vara utrustad med någon av de vanliga störningsbegränsarna; eftersom de pulser vilka denna "blanker" ej avlägsnar (de är dock inte många) från början var långa är den förlängning som de utsätts för inte allvarlig. De kan utan olägenhet avlägsnas vid t ex 3 KHz bandbredd. Dessa pulser kan visserligen avlägsnas — effektivare om grindpulsen görs något längre än störpulsen. Detta är i och för sig inte svårt. Problemet är att närvaro av någon stark signal förstör de goda egenskaperna belysta i det föregående resonemanget.
Etappvinnaren i Bromma har att motse en Heath IM-17 Multimeter som pris med post i sinom tid. Som nämnts skall hans konstruktion presenteras utförligare inom kort i RADIO & TELEVISION.