Gateway to Ham Radio (old Malayalam articles) chapter - 5

അദ്ധ്യായം 5 - DC റിസീവറുകൾ, VFO

ഡയറക്റ്റ് കൺവേർഷൻ (DC) റിസീവറുകൾക്ക് ഏറെ പോരായ്മകളുണ്ടെങ്കിലും ഹാമുകൾക്ക് അവയോടു താൽപ്പര്യമാണ്. അതിന്റെ പ്രവർത്തനരീതി താരതമ്യേന ലളിതമാണെന്നതും, ട്രാൻസീവറുകളിലെ റിസീവറുകളായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രശ്നങ്ങളൊന്നുമില്ലെന്നതും പ്രധാന കാരണങ്ങൾ. ഇവിടെ, ചിത്രം C-5/1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ആന്റിനായും റിസീവർ/ട്രാൻസ്മിറ്റർ സ്റ്റേജുകളിലേക്കുള്ള പവർ സപ്ലൈയും സ്വിച്ചു ചെയ്താൽ ഒരു VFO റ്റ്യുണിങിൽ തന്നെ റിസീവ് ചെയ്യുന്ന ഫ്രീക്വൻസിയും ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്യുന്ന ഫ്രീക്വൻസിയും നിൽക്കുന്നു. കൊമേഴ്സ്യൽ ട്രാൻസീവറുകളുടെ അടിസ്ഥാനപ്രവർത്തനം ഇതു തന്നെയാണ്. 

ഒരു മിക്സർ യൂണിറ്റിലേക്ക് രണ്ടു വ്യത്യസ്ഥഫ്രീക്വൻസികൾ കടത്തിവിട്ടാൽ അവിടെ ഈ രണ്ടു ഫ്രീക്വൻസികളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസവും, രണ്ടുംകൂടി ചേർന്നതും, ഓരോന്നിന്റേയും ഗുണിതങ്ങളും (ഹാർമോണിക്കുകൾ) മിക്സർ യൂണിറ്റിന്റെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ ലഭിക്കും. ഏറ്റവും മെച്ചം, രണ്ടു സിഗ്നലുകളും ചേർന്നുള്ള ഫ്രീക്വൻസിയിലുള്ള സിഗ്നലാണെങ്കിലും സാധാരണ BC Rx കളിലും DC Rx കളിൽ മുഴുവനായും രണ്ടും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമാണുപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്. 2.5 Khz ലുള്ള ഒരു ഓഡിയോ ഫ്രീക്വൻസിയുമായി മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത് ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്യുന്ന 7 Mhz ന്റെ ഒരു സിഗ്നലാണ് DC Rx ന്റെ front end (or input) ൽ ലഭിക്കുന്നതെങ്കിൽ ആ സിഗ്നൽ 7 Mhz ന്റെ ഒരു VFO സിഗ്നലുമായി മിക്സ് ചെയ്താൽ 2.5Khz ന്റെ സിഗ്നൽ ഔട്ട് പുട്ടിൽ ലഭ്യമാകും.



ഇവിടെ Product Detector ആയി മറ്റൊരു യൂണിറ്റ് ആവശ്യമായി വരുന്നില്ല. പക്ഷേ, 7 Mhz ന്റെ ഒരു CW സിഗ്നലും 7 Mhz ന്റെ ഒരു VFO സിഗ്നലുമായി മിക്സിങ് നടന്നാൽ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം സീറോ ആയിരിക്കും - അതായത് CW സിഗ്നലുകളും SSB സിഗ്നലുകളും കേൾക്കാൻ VFO യുടെ ഫ്രീക്വൻസി അൽപ്പം വ്യത്യാസം വരുത്തേണ്ടതുണ്ട്. റിസീവ് ചെയ്യുമ്പോഴും ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്യുമ്പോഴും VFO സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ വരേണ്ട വ്യത്യാസം RIT (Receiver Incrimental Tuning) സർക്യുട്ടുകളാണ് കൃത്യമായും പാലിക്കുന്നത്. 

വളരെ ലളിതമായ ഒരു 7 Mhz DC റിസീവറിന്റെ ചിത്രം C-5/3 ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. DC റിസീവറുകളിൽ, ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള ബാന്റിനു പുറത്തുള്ള സിഗ്നലുകൾ കടന്നുവരാതിരിക്കാൻ രണ്ടു മാർഗ്ഗങ്ങളാണവലംബിക്കുന്നത്. ഒന്നാമത്, ഉദ്ദേശിച്ച സിഗ്നലിനു തന്നെ റ്റ്യൂൺ ചെയ്ത ആന്റിനായുപയോഗിക്കുന്നു; രണ്ടാമത് താഴ്ന്ന ഗെയിനുള്ള ആന്റിനാ ഇമ്പിഡൻസുമായി മാച്ച് ചെയ്യുന്ന ബാന്റ് പാസ്സ് ഫിൽട്ടർ സർക്യുട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നു. സർക്യുട്ടിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന T1, L1, T2 എന്നിവയും VFO യുടെ ഔട്ട് പുട്ട് ഫ്രീക്വൻസിയും തുടർന്ന് ആന്റിനായും വ്യത്യാസം വരുത്തിയാൽ ഈ റിസീവർ മറ്റു ബാന്റുകളിലുള്ള റിസീവറായും മാറ്റാവുന്നതാണ്.

[T1, L1, T2  എന്നിവ സാധാരണ റേഡിയോയിലുപയോഗിക്കുന്ന 1 cm IFT റീവൈന്റ് ചെയ്തുപയോഗിക്കാനാണു നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതെങ്കിലും T 12 (HF-A) ടൊറോയിഡുകളിലോ (നിർമ്മാതാക്കൾ - M/s Ferrita Enterprises, C-4 Industrial Estate, Udayambag, Belgaum 590 008) I cm IFT type ലുള്ള Amidon Iron Powder ഫോർമറുകളിലോ, ഫിലിപ്സ് ഷോർട്ട് വേവ് ആന്റിനാ കോയിലോ (IFT Type plastic can) ആണുപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിൽ സെൻസിറ്റിവിറ്റിയിലും സെലക്റ്റിവിറ്റിയിലും ഗുണകരമായ വ്യത്യാസം ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ സർക്യുട്ടിലെ TBA 810 IC യുടെ 9,10 പിന്നുകൾ എർത്ത് ചെയ്യെണ്ടവയാണ്. അതുപോലെ പിൻ നംബർ 12 ൽ നിന്നും ഒരു 0.1 μF/250V  കപ്പാസിറ്ററും 1Ω1W ന്റെ റസിസ്റ്ററും സീരീസായി ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യേണ്ടതുമാണ്.]

Parts List   C-5/3
T1	Primary = 4 Turns, Secondary = 10 Turns of SWG 40 on 1cm standard IFT core		C5	.01μF		R1	1.5KΩ
			C6	.01 μF		R2	560Ω
			C7	.01 μF		R3	3.3KΩ
			C8	22PF		R4	100Ω
T2	Just like T1, but primary and secondary reversed (Pri:10 turns and Seco. 4 Turns)		C9	10PF		R5	10Ω
			C10	1μF		R6	470Ω
			C11	470 μF 25 V		R7	100KΩ
RFC1	40 Turns of SWG 40 on 1cm standard IFT (open drum)		C12	3.3 μF		R8	470Ω
			C13	.1 μF		R9	560Ω
L1	10 Turns of SWG 40 on 1 cm standard IFT		C14	.1 μF		R10	47KΩ
			C15	100 μF 25 V		R11	220Ω
Q1	2N2222A		C 16	100 μF 25 V		R12	1KΩ
Q2	BFW10		C17	6K8		R13	1KΩ
Q3	BC548		C18	1K5		R14
IC1	TBA810		C19	100 μF 25 V		R15	100KΩ Log
C1	100PF		C20	1000 μF 25 V		R16	180KΩ
C2,	PVC2J Gang		C21	100 μF 25 V		R17	56Ω
C3	PVC2J Gang		C22	.01μF		R18	100Ω
C4	56 PF					LS	8 Ω

ഇതോടൊപ്പം കൊടുത്തിരിക്കുന്ന DC റിസീവർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാനും C-5/2 വിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന VFO  തന്നെ മതിയാവും. ഒരു ഫീഡ്ബാക്ക് ബ്രോഡ്ബാന്റ് ആമ്പ്ലിഫയറായാണ് Q1 ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത് (സിഗ്നലിന്റെ ശക്തി ഒരേകദേശ റേഞ്ചിൽ കൊണ്ടുവരാൻ വേണ്ടി). Q2 മിക്സിങ്ങിനും ഡിറ്റക്ഷനും വേണ്ടിയുള്ളതാണ്. Q3 യും IC -1 ഉം ഓഡിയോ ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജുകളിലുള്ളവയാണ്. 

ഈ DC റിസീവറിന്റെ VFO സർക്യുട്ടിൽ ഒരു FET (Field Effect Transistor) സ്റ്റേജ് മാത്രമേയുള്ളൂവെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുമല്ലൊ. ട്രാൻസ്മിറ്ററിനുകൂടി ഇതേ VFO ഉപയോഗിക്കേണ്ടി വരുമ്പോൾ ഒരു ബഫർ സ്റ്റേജുകൂടി ആവശ്യമാണ്. VFO ഒരു കട്ടിയുള്ള അലുമിനീയം ബോക്സിൽ ഉറപ്പിക്കുന്നതാണു നന്ന് ( റിസീവറിനു മാത്രമാണെങ്കിൽ നിർബന്ധമില്ല. 12 വോൾട്ട് DC യിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കത്തക്ക രീതിയിലാണിതിന്റെ രൂപകൽപ്പന. 15 V മുതൽ 18 V വരെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ ലഭിക്കുന്ന 500 MA കറണ്ടുമുള്ള ഒരു പവർസപ്ലൈ IC7812 വിലൂടെ കടത്തിവിട്ട് റഗുലേറ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ കിട്ടുന്ന 12 V DC യിലോ 12 V ബാറ്ററിയിലോ വേണം ഇതു പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ. ഫ്രണ്ട് എന്റിൽ T1, L1, T2 ഇവ റ്റ്യൂൺ ചെയ്യുമ്പോൾ BC സ്റ്റേഷനുകൾ പരമാവധി ഒഴിവാകത്തക്ക പൊസിഷൻ വേണം തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ. റിസീവർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിനു മുമ്പ് VFO യുടെ ഓസിലേഷൻ ഹാം ബാന്റിൽതന്നെയാണെന്നും ഉറപ്പു വരുത്തണം. പവർ സപ്ലൈ ഓഫ് ചെയ്യാതെ (വേർപെടുത്തുന്നത് ഉചിതം) സോൾഡറിങ് അയൺ ഉപയോഗിച്ചാൽ Q2 വിനും IC-1നും ഡാമേജുണ്ടാവാൻ സാദ്ധ്യതയുണ്ട്. 

Parts List   C-5/2		Parts List   C-5/4
L1	12 Turns SWG 24 on 1.7cm dia PVC tube		C1	150PF		R1	100KΩ
			C2	56PF		R2	47KΩ
R1	100Ω		C3	150PF		R3	150Ω
R2	220Ω		C4	56PF		R4	2.2KΩ
C1	150PF (Adjust value to bring oscillation to 7 Mhz		C5	22PF -Trimmer		R5	1KΩ
			C6	220 μF 25V		R6	10KΩ
C2	22PF		C7	1μF		R7	10KΩ
C3	22PF		C8	.1μF		R8	470KΩ
C4	PVC 2J Gang (one section only)		C9	.2μF		R9	15KΩ
C5, C6, C7	100 PF (Philips/Styroflex)		C10	10μF		R10	15KΩ
			C11	150PF		R11	10KΩ LOG
C8	.01 μF		C12	.01μF		R12	10Ω
C9	.1 μF		C13	3300PF		T1, T2	See T1 in C-5/3
C10	22PF		C14	.01 μF
D1	Diode 4148		C 15	.01 μF		Q1	BF960/ BF966
D2	6.2V, 1W Zener		C16	10μF 25V
RFC 1	100 Turns, 40SWG on 1cm. IFT drum (open)		C17	10μF25V		IC1	LM358
			C18	470μF 25V		IC2	LM386
			C19	.04μF		LS	8 Ω
			C20	220μF 25V		D1, D2	4148
						D3	9.1V 1W Zener

കുറച്ചുകൂടി മികച്ച പ്രവർത്തനം തരുന്ന മറ്റൊരു മികച്ച 7 Mhz DC റിസീവറിന്റെ ചിത്രം C-5/4 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫ്രണ്ട് എന്റ് കോയിലുകളുടെ കാര്യത്തിലുള്ള പൊതു നിർദ്ദേശങ്ങൾ ഇവിടെയും ബാധകമാണ്. ഈ സർക്യുട്ടിൽ മിക്സിങ്ങിനും ഡിറ്റക്ഷനുമായി ഒരു Dual Gate Mosfet ആണുപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്. MOSFET ന്റെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ ലഭിക്കുന്ന ഓഡിയോ, ഒരു പ്രോസ്സസിങ് സർക്യുട്ടിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു. ഈ ICയുടെ ആദ്യഭാഗം പ്രധാനമായും ഒരു ലോപാസ്സ് ഫിൽട്ടറായാണു പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. റിസീവിങ് സിഗ്നലിന്റെ ശക്തിയിലുണ്ടാവുന്ന ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഓഡിയോ ആമ്പ്ലിഫയറുകളിൽ ഓവർലോഡിങ് നടത്താതെ സംരക്ഷിക്കുന്ന Clipper Circuit ഉം ICയുടെ ആദ്യഭാഗത്തുണ്ട്. ICയുടെ രണ്ടാമതു ഭാഗം ഓട്ടോമാറ്റിക് ഗെയിൻ കണ്ട്രോൾ ഉള്ള ഒരോഡിയോ പ്രീ ആമ്പ്ലിഫയറായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതുകൊണ്ട്  ഓഡിയോ പവർ ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജിൽ LM 386 പോലുള്ള ലോ പവ്വർ IC കൾ ഉപയോഗിച്ചാൽ മതി. മിക്കവാറും എല്ലാ ഓഡിയോ ഡ്യൂവൽ ആമ്പ്ലിഫയർ IC കളും ഓഡിയോ പ്രോസ്സസിങിനു പര്യാപ്തമാണ്. ഇവിടെ LM 358 ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നു. രണ്ടു സർക്യുട്ടുകളുടേയും ഓഡിയോ ഭാഗം പ്രത്യേകം പ്രത്യേകം ബോർഡുകളിൽ ചെയ്യുന്നതു നന്നായിരിക്കും. 

രണ്ടു സർക്യുട്ടുകളിലും ഓഡിയോ ആമ്പ്ലിഫയറിന്റെ ഔട്ട് പുട്ട്, സ്പീക്കർ ഇമ്പിഡൻസുമായി ഒത്തിരുന്നില്ലെങ്കിൽ IC ഓഡിയോ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ ഓസിലേറ്റ് ചെയ്യാനുള്ള സാദ്ധ്യതയുണ്ട്. VFO യുടെ ഔട്ട് പുട്ട് സിഗ്നൽ സ്ട്രെങ്ത്ത് നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള സംവിധാനവും ചില DC റിസീവറുകളിൽ കാണുന്നുണ്ട്. അതിന് VFO യിൽ നിന്നുള്ള ഔട്ട് പുട്ട് സിഗ്നൽ 22 PF ന്റെ ഒരു Button Trimmer വഴി C-10 ലൂടെ മിക്സറിലേക്കു കപ്പിൾ ചെയ്താൽ മതിയാവും. 

ഒരു ഹോബ്ബിയിസ്റ്റിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ ദൗർഭാഗ്യം ഗുണമേന്മയുള്ള ഘടകങ്ങളുടെ ദൗർലഭ്യമാണ്. ഈ പോരായമ പല സർക്യുട്ടുകളും വിജയകരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനെ തടയുന്നു. അടിസ്ഥാന തത്ത്വങ്ങൾ ലാളിത്യത്തിനുവേണ്ടി ഒഴിവാക്കിയുള്ള സർക്യുട്ടുകളും തുടക്കക്കാരനെ പിന്തിരിപ്പിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു. പക്ഷേ, VFO കളാവട്ടെ ഹാം റേഡിയോയിൽ അനിവാര്യമായ ഒരു സംവിധാനവുമാണ്. അവയുടെ പ്രവർത്തനവും പോരായ്മകളും, തകരാറുകൾ പരിഹരിക്കാനുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങളും സമഗ്രമായി അപഗ്രഥിക്കുന്നത് അതുകൊണ്ടുതന്നെ പ്രസക്തവുമാണ്.

അദ്ധ്യായം 4                                                               അദ്ധ്യായം 6