Velkommen til. EDR Frederikssund Afdelings Almen elektronik kursus. Steen Gruby OZ9ZI

Transkript

1 Emne 19 & 20: Sender & Modtagerteknik Velkommen til EDR Frederikssund Afdelings Steen Gruby 1

2 I øvrigt Emne 19 & 20: Sender & Modtagerteknik Tidsrum : I pause ca. i midten Toilettet er i gangen mellem køkken og dette lokale De der falder i søvn bliver nænsomt båret ud når lektionen er afsluttet. 2

3 Den simpleste modtager der findes er et såkaldt krystalapparat. En antenne, en svingningskreds og en diodedetektor og et par hovedtelefoner. Næste trin i udviklingen er retmodtageren, hvor al signalbehandling foregår på modtagerfrekvensen. Selektiviteten er dårlig, og det gik kun godt pga. den ringe radiotæthed og ofte korte afstande til senderne. Begge disse modtagere er udelukkende egnet til Amplitude Modulation (AM) eller tonemoduleret telegrafi (MCW) 3

4 Med det stigende antal sendere og ønsket om at høre radio langvejs fra steg behovet for at udvikle en modtager med en større følsomhed og bedre evne til at adskille senderne (Selektivitet). I 1918, under WW1, opfinder Edwin Armstrong Superheterodyn modtageren. Princippet i denne er at flytte signalbehandlingen til en lavere frekvens, hvor man har mulighed for at få en passende selektivitet. Det mest almindelige var en Mellem Frekvens (MF) på 455 KHz. 4

5 Når et problem bliver løst dukker i regelen et (eller flere) nyt(e) problemer op, således også her - Spejlselektivitet 5

6 For at løse problemet med spejlfrekvensen indsættes kredse i modtagerens front der er afstemt synkront med lokal oscillatoren. Det løser samtidig et andet problem nemlig antallet af kraftige signaler på modtagerens HF trin der afstedkommer kryds og intermodulation. Et andet problem der rykker ind med superheterodyn modtageren er lokalosc s stabilitet set i sammenligning med MF båndbredde. 6

7 Ved at indføre en ekstra konvertering i modtageren således at man nu har to mellemfrekvenser, kan man få afstanden til spejlet øget samtidig med at man kan sænke frekvensen på den laveste MF og dermed få bedre mulighed for at indsnævre båndbredden. Det mest almindelige på HF båndene var 1600 KHz som 1. MF og 110 KHz på 2. MF. PÅ VHF båndene var og er 10,7 MHz og 455 KHz stadig god latin. 7

8 Med Single Side Bands (SSB) indtog, steg behovet for at indsnævre modtagerens MF båndbredde yderligere. Det førte til udviklingen af X-tal filtrene, der igen medførte at selektiviteten igen kunne flyttes frem i modtageren, og 2. MF blev hævet eller sågar helt fjernet. Moderne filtre kan fremstilles til meget høje frekvenser, af hvilken årsag det første filter i dag lægges på 40 MHz eller højere, hvilket eliminerer problemet med spejlfrekvensen totalt. 8

9 Et problem der stadig står tilbage er stabiliteten af modtagerens lokaloscillator. En måde at løse problemet på er at fremstille en VFO i et stabilt område og så blande sig til selve OSC. frekvensen. En anden måde er at frembringe OSC. frekvensen digitalt med en frekvenssyntese, eller mere moderne med en Digital Sampling Oscillator (DSO). Her er det alene reference oscillatoren der er bestemmende for injektionssignalets nøjagtighed og stabilitet. 9

10 Senderteknik. På sendersiden ser det stort set ligedan ud. Ser man bort fra de første gnist og lysbuesendere (ca ), så var senderne lige så simple som modtagerne, og bestod af en frekvensgenererende del (OSC), nogle gange et mellemtrin og en effektforstærker (PA). Med senere revideringer af licensbestemmelserne fik radioamatørene frekvensområder der er harmonisk forbundne. Det gav muligheder for at bygge en flerbåndssender. 10

11 Senderteknik. Flerbånds- eller multiplikationssenderen lider af to væsentlige fejl. Dels er den meget svær at rense for harmonisk udstråling, og dels er trinnene i senderen ikke lineære, og den der dermed uanvendelig til SSB. På trods af dette var den i mange år særdeles udbredt på VHF & UHF. F.eks. 2 x 24 MHz lander på 48 MHz, hvilket var Sverige TV1 udsendt på kanal 2 fra Hørby. 11

12 Senderteknik. En SSB sender skal være lineær i alle trin, så derfor er princippet sammenligneligt med den teknik der benyttes i superheterodyn modtageren. Altså at generere det ønskede HF signal og derefter blande sig til de ønskede frekvenser således at signalvejen holdes lineær. 12

13 Senderteknik. Når man nu har samme princip i både sender og modtager ligger tanken om at sammenbygge sender og modtager på en måde hvor de frekvensbestemmende dele anvendes begge steder. Det sikrer at sender og modtager sporer, samt at de dyre komponenter så som filtre udnyttes dobbelt. Princippet er det samme hvad enten det drejer sig om en VHF eller en HF transceiver. Eksemplet på næste slide stammer fra OZ 1980 og er en VHF transceiver. 13

14 Senderteknik. 14

15 15