STÖRNINGSELIMINATOR FÖR 2 M- AMATÖRER (DEL 2)

Grindenheten som beskrevs i föregående nummer av RADIO & TELEVISION (fig. 5) har på utgången försetts med ett filter L18/C18 och Ll9/Cl9 för att ge betryggande spegelfrekvensdämpning, eftersom störningseliminatorn är avsedd att följas direkt av en blandare.

Trimning av grindenheten

Att optimera denna justering är litet knepigt men är inte nödvändigt om första mellanfrekvensen är högre än 4 MHz. Justeringsmöjligheter är avståndet mellan L18 och Ll9, tappningarnas lägen och C18 Cl9. Hur trimningen optimeras framgår av litteraturen på området.

När utgångsfiltret är trimmat, kontrollera även nu att bruset minskar minst 10 dB när spänningen till HF1 bryts. Störningseliminatorns "kommunikationsväg" är nu klar.

Jorda pulsingången i grindenheten i fig. 5 och avstäm mottagaren för en mycket stark station. Trimma nu L16 och L17 (fig. 5) för minimum signal. Dämpningen skall vara minst 80 dB.

Pulsmottagaren

HF2 och HF3 trimmas till max förstärkning utan att bandbredden blir mindre än 1 MHz. För denna trimning kopplas mottagaren till kollektorn på T6.

Om situationen på 2 m är som i Stockholm, dvs att de flesta använder bandets telegrafidel, skall L7/C7 avstämmas till 144,1 MHz och HF2/HF3:s centerfrekvens till 145,5 MHz. Om extremt starka lokalstationer finns över hela bandet går naturligtvis detta dåligt. HF2/HF3 kan då läggas på 143 eller 147 MHz och spärrfiltret vid resp bandkant.

Pulsmottagaren ger hög förstärkning över ett mycket stort frekvensområde och måste därför byggas omsorgsfullt för att återkoppling skall kunna undvikas.

I detektorn nyttjas bas-emitterdioden som detekterande element. Tidkonstanten i emitterkretsen är mycket stor för att den likriktade pulsens laddningsmängd X strömförstärkningsfaktorn skall ge en mycket liten spänningsstegring över kondensatorn på 0,5 mikrofarad, så att detektorns känslighet omedelbart efter pulsen inte minskar.

Transistorerna T6 och T8 arbetar som GE-kopplade förstärkare med stora tidkonstanter i emitterkretsarna, av samma skäl som angavs för detektorsteget. Stegen arbetar nämligen olinjärt när störpulserna är starka. Mellanliggande transistor T7 arbetar som emitterföljare.

Utpulsen från T8, som har mycket kort stigtid — ca 10 ns — deriveras i C9/R1.

Transistorn T9 arbetar också som GE-kopplad förstärkare. Eftersom inpulsen här är kort, är 10 nF hos emitterkondensatorn tillräcklig.

T11 och T12 utgör tillsammans en olinjär förstärkare. När inspänningen dit är lägre än 1,2 V är utspänningen +12V. Ar inspänningen större än 1,2 V är utspänningen 0 V.

Om en tillräckligt stor puls således kommer in på T11, lämnar T12 en utpuls, som återkopplas genom T10 så att T11 och T12 blir ledande under en tid som bestäms av C10/R2. Eftersom återkoppling görs genom en särskild transistor, T10, erhålls praktiskt taget ingen dödtid efter pulsen.

De hos pulsformaren kritiska tidkonstanterna bestäms av värdena hos C9 och C10. Justering kan göras enligt följande:

Ersätt C9 med 100 pF och avlägsna C10. Ordna en stadigvarande pulsstörning, som ger distinkta pulser. Störning från tändsystemet i en bil med motorn på tomgång är idealisk. Däremot är sådana likströmsmotorer som ingår i rakapparater och liknande ej lämpliga.

Hela systemet skall nu vara inkopplat. Om omkopplaren O1 nu förs från läge 0 till läge 2, skall störningarna försvinna helt eller delvis. Med omkopplaren kvar i läge 2 provar man olika värden på C9 i stället för 8,2 pF. Man provar då fram ett värde för C9 som bara dämpar störningarna något.

Koppla in C10. Störningarna skall då försvinna nästan helt. Byt så ut C10 mot minsta möjliga värde som ger gott resultat. Minimeringen av C 10 behöver endast göras om man har starka 2 m-stationer i grannskapet, då styrpulsens längd utgör en kritisk enhet. Om inte, bör man använda kondensatorer som är tre ggr större än de framprovade värdena. När en stark störningskälla är aktiv, bryter man nu förbindelsen mellan ingångsenheten och grindenheten genom att lossa koaxialkabeln i J3, eller — om fördröjningsenhet används — i J7. Om man nu för O1 från läge 0 till läge 2 skall störningar och skrap höras i mottagaren.

Trimma nu, med serieresonanskretsen L9/C11 i utgången på pulsformaren, dessa störningar till ett minimum. När koaxialkabeln åter ansluts till J3 alternativt J7 skall bruset vara mycket starkare än det skrap som erhölls vid trimningen av L9/C11. Redan utan användande av fördröjningsenheten är störningseliminatorn vida överlägsen allt som finns i denna väg för amatörbruk. Det går dock att nå ännu bättre data genom att man använder fördröjoingsenheten.

Fördröjningsenheten

Fig. 7. Principsehema för fördröjningsenheten. Fördröjningsledningarna består av tio meter koaxialkabel RG58/U vardera. HF4 är försett med pifilter men kan utföras; likadant som HF5.

Fig. 8. Bilden visar vad man ser i ett snabbt oscilloskop (150 MHz). a) störpulsen sedd i grindenhetens testutgång i fig. 5. b) pulsen in till grindenheten från pulsmottagaren. e) är utsignalen till den efterföljande mottagaren utan utgångsfilter inkopplat. Med detta inkopplat på utgången syns ingenting på oscilloskopet.

Tack vare fördröjningsledningen kommer ingenting av själva störpulsen igenom.

Fig. 9. Dubbelpulser kan göra att man överskrider fördröjningstiden. a) för låg känslighet, b) för hög känslighet. De markerade ytorna slipper igenom grinden.

Slutjustering

Observera att neutraliseringarna hos HF-stegen och trimningen hos L16, L17, L18/C18 och L19/C19 inte får ändras.

Vissa störningar svåra att eliminera: Förslag till ytterligare förbättringar.

Om starka lokala signaler finns på bandet är det omöjligt att eliminera ovan- nämnda störpulser en och en. I frånvaro av lokala stationer går det naturligtvis utmärkt att höja känsligheten hos pulsdetektorn. Detta görs enklast genom att ytterligare ett HF-steg inkopplas mellan antennen och HF1. Härigenom höjer man signalnivån för hela systemet, vilket gör att detektorn även känner de små störningspulserna. Risken för korsmodulation ökar naturligtvis, men förutsättningen är ju att inga extremt starka signaler finns på bandet, varför ingen skada är skedd. Normalt kommer dock dessa pulståg så glest att de effektivt kan avlägsnas med en konventionell störningsbegränsare.

Eliminatorns bakgrund: Konstruktören berättar

Det var en lågfrekvent amplitudbegränsare med rör EAA 91, som hade en viss verkan, men som lämnade mer att önska.

När jag 1966 byggde en ny konverter försågs första mellanfrekvensen 4 — 6 MHz med en förstärkare och pulsdetektor. Fälteffekttransistorer var då ovanliga, varför jag använde gängse förekommande typer utan att förorsaka korsmodulering. Försöket med ett grindsteg i förbindelsen mellan konverter och mottagare misslyckades, då jag inte kunde förhindra styrpulsen att nå mottagaren. Även försök med balanserade kopplingar misslyckades. För att erhålla god funktion var jag tvungen att låta pulsen passera ett lågpassfilter, så att den inte innehöll några komponenter av signalfrekvens. Detta gjorde dock att pulsen blev fördröjd. För att kunna eliminera störpulsen måste grinden alltså sitta i ett MF-steg i huvudmottagaren. På grund av den där relativt ringa bandbredden var det nödvändigt att göra styrpulsen lång, ca 5 ms. Nycklingen åstadkoms genom att skärmgallerspänningen drogs ned till—150 V från +150 V.

Denna störningsbegränsare hade två påtagliga brister: För det första eliminerade den inte störningen från laddat regn, då pulserna var alldeles för täta. Dessutom hände det att mottagaren tystnade helt vid starka, intensiva störningar.

För det andra uppstod enorma störningar — "nyckelknäppar" — från grindsteget när bärvåg från någon annan station fanns i passbandet +/- 10 kHz.

1968 kom jag över några fälteffekttransistorer, varför jag på nytt försökte lägga in ett grindsteg mellan konverter och mottagare. Eftersom fälteffekttransistorn är symmetrisk gick detta bra. Det blev en bra störningseliminator med 25 mikrosekunders pulslängd. Tyvärr visade det sig att den inte höll måttet när starka lokalstationer fanns på bandet. Problemet med "nyckelknäpparna" hade återuppstått. För att komma ifrån detta beslöt jag att åstadkomma en så kort styrpuls som möjligt.

Det var i detta stadium den i artikeln behandlade konstruktionen påbörjades.

Förutsättningarna var att jag inte skulle behöva kompromissa mellan olika fördelar. Systemets brusfaktor och goda korsmodulationsegenskaper fick inte eftersättas. För att erhålla mycket stor bandbredd var det naturligt att låta störningseliminatorn arbeta direkt i 2 m- bandet. Eftersom transistorer och plåt är relativt billigt snålade jag inte på någotdera när prototypen byggdes. Det visade sig inte vara någon svårighet att få det hela att fungera enligt målsättningarna.

Flera olika kopplingar för pulsdetektor och pulsförstärkare provades, och gav alla goda resultat.

Den uppmärksamme läsaren kanske har märkt att fördröjningsledningens längd 2X 10 m inte stämmer med vad som angavs i artikeln i RT nr 6/69. Det visade sig möjligt att minska kabeln från 2X30 till 2X10 m, genom att i pulsförstärkaren byta till transistorer med FT 1000 MHz istället för 100 MHz.

Den beskrivna prototypen är nu i drift och det torde, som nämns i artikeln, vara möjligt att efter egna idéer förbättra här och där.

Personligen är jag emellertid av den uppfattningen att det är liten vinst med att ytterligare förbättra data, då ju anläggningen redan nu fungerar mycket bra.

Back to Main Page