Gateway to Ham Radio (old Malayalam article) chapter - 18

അദ്ധ്യായം 18 - SSB ജനറേറ്ററുകൾ

വാൽവുകൾ, IC കൾ, ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, ഡയോഡുകൾ ഇവയൊക്കെ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്റർ സർക്യുട്ടുകൾ ഉണ്ട്. കൂടുതൽ പ്രചാരത്തിലുള്ളത്  IC, ഡയോഡ് റിംഗ് സർക്യൂട്ടുകളാണെന്നു തോന്നുന്നു. ഇതിൽത്തന്നെ, ചിലവു കുറഞ്ഞതും ലളിതവും SSBക്കാവശ്യമായ 40db കാരിയർ സപ്രഷൻ തരുന്നതുമായ ഡയോഡ് റിംഗാണ്  കൂടുതൽ പേരും സ്വീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഫോർവേർഡ് റസിസ്റ്റൻസ് കുറഞ്ഞിരിക്കുന്നതും, റിവേഴ്സ് റസിസ്റ്റൻസ് കൂടിയിരിക്കുന്നതും, റ്റെമ്പറേച്ചർ സ്റ്റബിലിറ്റിയുള്ളതും, നോയിസ് ജനറേഷൻ കുറഞ്ഞിരിക്കുന്നതുമായ നാലു ഡയോഡുകളാണിവിടെ ആവശ്യം.  അവ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ ഒരേ ഫോർവെർഡ് റസിസ്റ്റൻസ് ഉള്ളവയാണെന്ന് മീറ്റർ കൊണ്ട് അളന്നു തിട്ടപ്പെടുത്തിയിരിക്കണം. ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ പരിഹരിക്കാനുള്ള റ്റ്യൂണിങ് സർക്യൂട്ടുകൾ ബാലൻസ്ഡ് മോഡൂലേറ്ററിൽ ഉണ്ടായിരിക്കും. സിലിക്കൺ ഡയോഡുകളേക്കാൾ ഫോർവാർഡ് റസിസ്റ്റൻസ് കുറവാണെന്നതുകൊണ്ട് ജർമ്മേനിയം ഡയോഡുകൾ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടുന്നു. രണ്ടിനും റ്റെമ്പറേച്ചർ സ്റ്റബിലിറ്റി കുറവാണ്, നോയിസ് സാദ്ധ്യത കൂടുതലുമാണ്. ജർമ്മേനിയം ഡയോഡുകളുപയോഗിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും ഹോട്ട് കാരിയർ ഡയോഡുകളാണുചിതം. 

ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററിനെ കുറ്റമറ്റതാക്കുന്ന മറ്റു രണ്ടു സുപ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഓസിലേറ്റർ സിഗ്നലിന്റെ സ്ഥിരതയും കാരിയറും ഓഡിയോയും തമ്മിലുള്ള ശക്തമായ അനുപാതവുമാണ്. ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ആയതുകൊണ്ട് സ്റ്റബിലിറ്റി ലഭിക്കുമെങ്കിലും ശക്തി ഒരു നിശ്ചിത ലവലിൽ ആയിരിക്കണമെന്നില്ല. ഓഡിയോ സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജ് ഒന്നിൽ താഴെയും കാരിയർ വ്വോൾട്ടേജ് അതിന്റെ പതിരട്ടിയും ആയിരിക്കുകയാണുചിതം. സീറോ കാരിയറിനു വേണ്ടി ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്റർ റ്റ്യൂൺ ചെയ്യുമ്പോൾ രണ്ടും പ്രായോഗികമായി മികച്ച മിക്സിങ് കിട്ടത്തക്ക രീതിയിൽ വ്യത്യാസം വരുത്തുകയാണുചിതം. ഡയോഡ് റിംഗിലെ ഡയോഡുകളുടെ ഇന്റേണൽ റസിസ്റ്റൻസിലുണ്ടാകുന്ന വ്യത്യാസം കാരിയർ ലീക്കിനു കാരണമാകുമെന്നതുകൊണ്ട് അതു തുല്യതപ്പെടുത്തുവാൻ ഉദ്ദ്ദേശിച്ചുള്ള ഒരു വേരിഅബിൾ റസിസ്റ്റൻസ് സർക്യൂട്ടിലുണ്ടാവും. ചെറിയ വ്യത്യാസത്തിൽപ്പോലും നൂറും ഇരുന്നൂറും ഓംസ് വ്യത്യാസം വരുത്തുന്ന പ്രീസെറ്റുകൾക്കു പകരം ഒന്നും രണ്ടും ഓംസ് മാത്രം വ്യത്യാസം വരുത്തുന്ന  ട്രിമ്പോട്ടുകളാണിവിടെ ഉചിതം. ലഭ്യമായ തൊട്ടടുത്ത മൂല്യത്തിലുള്ള ട്രിം പോട്ടിന് പാരലലായോ സീരീസ്സായോ ഉപയോഗിക്കുന്ന  റസിസ്റ്ററുകളുടേ മൂല്യം വ്യത്യാസം വരുത്തി  വേരിയേഷൻ റേഞ്ച് ക്രമീകരിക്കാവുന്നതേയുള്ളൂ. ബാലൻസ്ഡ് മോഡൂലേറ്ററിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഗുനമേന്മയിലും അതീവ ശ്രദ്ധവേണം. പ്രിന്റഡ് ബോർഡ്  ക്വാളിറ്റിയും ഡിസൈൻ പാറ്റേണും ഇവിടെ അപ്രധാനമല്ല. ഒരു നല്ല ഫ്രീക്വൻസി കൗണ്ടറുപയോഗിച്ച് ഓസിലേറ്റർ ഫ്രീക്വൻസി നിർണ്ണയിക്കുന്നതും ഓസിലോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് വേവ് ഷേപ്പ് നിശ്ചയിക്കുന്നതും ബാലൻസ്ഡ് മോഡൂലേറ്ററിന്റെ ക്വാളിറ്റി ഉറപ്പാക്കാൻ സഹായിക്കും. ഈ നിരീക്ഷണങ്ങൾ മിക്കവാറും ഒരിക്കൽ മാത്രമേ ആവശ്യ്യമായി വരികയുള്ളൂവെന്നും ശ്രദ്ധിക്കുക. ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിലുണ്ടാകുന്ന ചെറിയ പോരായ്മകൾപോലും ഒരു SSB ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ തുടർന്നുള്ള സ്റ്റേജുകളെ ബാധിക്കും - ഒരു ഹോംബ്രൂവറുടെ ഉറക്കം കെടുത്താൻ അതിനു കഴിഞ്ഞെന്നുമിരിക്കും. ചിത്രം C-18/2 വിൽ ഒരു ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററിന്റെ സർക്യൂട്ടും, C-18/1ൽ അതിന്റെ പ്രിന്റഡ് സർക്യുട്ട് ബോർഡ് ഡിസൈനും കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. 

C-17/1A രീതിയിൽ ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്യുന്ന SSB സിഗ്നൽ സ്വീകരിക്കുന്ന റിസീവറിൽ മിക്സിംഗിനാവശ്യമായ ഫ്രീക്വൻസി LSB ആയാലും USB ആയാലും ഒന്നുതന്നെയാണേന്ന സവിശേഷതയുണ്ട്. 

C-17/1B യിൽ USB ക്കും LSBക്കും വ്യത്യസ്ഥ ഫ്രീക്വൻസികളിലുള്ള കാരിയറുകളാണു വേണ്ടതെന്നുള്ളതുകൊണ്ട്  റിസീവറിലും ആ വ്യത്യാസം മിക്സിങ് റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസിയിലുണ്ടായാലെ റിസപ്ഷൻ പൂർണ്ണമാകൂ.

SSB എക്സൈറ്ററുകളിൽ നിന്നും പുറത്തു വരുന്ന സിഗ്നൽ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫ്രീക്വൻസിയിലേക്കു മാറ്റാൻ VFO യും മിക്സറും ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഇൻപുട്ടിൽ ലഭിക്കുന്ന LSB,  USBയായും മറിച്ചും മാറാതിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

C-18/2 Parts List
IC1	741		R19	500 Ω (TRIMPOT)
TR1	BC548		R20	18 KΩ
TR2	BC109		R23	10 Ω
D1	6.2V 1W Zener		C1, C2	560 PF
D2 to D5	IN61		C3, C5, C8, C13, C 21	0.1 μF
R1	10 KΩ		C4	100MFD/25V
R2, R22	560 Ω		C6, C10	10MFD/25V
R3, R4	22 KΩ		C7, C9	1MFD
R5, R8, R14	1 KΩ		C11	3.3 μF
R6, R10, R12	100 Ω		C12	180PF
R7	100 KΩ (Variable)		C14, C18, C19, C20	0.01 μF
R9	10 KΩ (Variable)		C15	22PF Trimmer
R11	15 KΩ		C16	10PF
R13, R21	56 KΩ		C17	150PF
R15, R16	470 Ω		M1	2P Condenser Mic.
R17, R18	56 Ω
RFC1, RFC2	100 turns of SWG 40 on 1cm IFT core (open drum)
T1	Pri: 60 turns with 36 SWG wire. Sec: 30 turns with 36 SWG wire. Both on T12 Toroid (Belgaum Ferrite Enterprises make). A Balun core also is a substitute.

മുമ്പുദാഹരണമായി പറഞ്ഞതുപോലെ എക്സ്റ്റേണൽ ഫ്രീക്വൻസി 9MHz ആണെങ്കിൽ അതിനെ 7 Mhz ആക്കി മാറ്റാൻ ഒന്നുകിൽ 16 Mhz ന്റെയോ അല്ലെങ്കിൽ 2 Mhzന്റെയോ VFO യാണല്ലോ വേണ്ടത്. ഹയർ ഫ്രീക്വൻസികളിലുണ്ടാകുന്ന VFO പ്രശ്നങ്ങൾ കാരനവും സ്റ്റബിലിറ്റി ലക്ഷ്യമാക്കിയും 2Mhz VFO യാണുപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്. ഇവിടെ 9 Mhz ഉം 2 Mhz ഉം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമാണ് ഔട്ട് പുട്ട് ഫ്രീക്വൻസിയായി എടുക്കുന്നത്. ഇപ്പോൾ ഇൻപുട്ടിൽ കൊടുക്കുന്നത് LSB യാണെങ്കിൽ ഔട്ട് പുട്ടിലും LSB തന്നെയായിരിക്കും ലഭിക്കുക. USBയുടെ കാര്യത്തിലും സ്ഥിതി വ്യത്യസ്തമല്ല. പക്ഷേ, 9Mhz എക്സൈറ്റർ സിഗ്നലിനെ 14 Mhz ആക്കി മാറ്റാൻ വേണ്ടി 5 Mhz VFO ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഇൻപുട്ടിൽ LSB കൊടുത്താൽ ഔട്ട് പുട്ടിൽ USBയും, USB കൊടുത്താൽ LSBയുമാവും ലഭിക്കുക. രണ്ടു ഫ്രീക്വൻസികളുടേയും ആകെ ഫ്രീക്വൻസിയുള്ള സിഗ്നലാണുപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത് എന്നതുകൊണ്ടാണിത്. ഇത്തരം കൺവേർഷൻ രീതി ഒരു മീറ്റർ ബാന്റിൽത്തന്നെ LSB യിലും USBയിലും ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റലോസിലേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ട്രാൻസ്മിഷൻ സാദ്ധ്യമാക്കാൻ സഹായിക്കും. അത്തരമൊരു സങ്കീർണ്ണത വേണ്ടേന്നു വെക്കുമ്പോൾ ഓസിലേറ്റർ ആയി 9.0015 Mhzന്റെ ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ മാത്രം ഉപയോഗിച്ചാൽ 40 മീറ്ററിനും താഴേക്കുള്ള ഫ്രീക്വൻസികളിലും ഔട്ട് പുട്ട് സിഗ്നൽ LSBയും 40 മീറ്ററിനു മുകളിലേക്കുള്ള ഫ്രീക്വൻസികളിൽ ഔട്ട് പുട്ട് സിഗ്നൽ USBയുമായിരിക്കും. ആദ്യകാല ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുടെ സ്ഥിതി ഇതായിരുന്നതു കാരണം ഒരു കീഴ് വഴക്കം പോലെ ഈ രീതി ഇന്നും തുടരുന്നു.

VFO റ്റ്യൂൺ റ്റ്യൂൺ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത് രണ്ടു മീറ്ററുകളിലും ഒരേതരം ഗാംഗ് കണ്ടൻസറുകളാണെങ്കിൽ ഗാംഗ് ഷാഫ്റ്റ് ഒരേ ദിശയിൽ തിരിക്കുമ്പോൾ 40Mൽ ഹൈഫ്രീക്വൻസി ഭാഗത്തേക്കാണു റ്റ്യൂണിങ് നടക്കുന്നതെങ്കിൽ 20Mൽ മറിച്ചായിരിക്കും സംഭവിക്കുക. അതായത് 40Mൽ കപ്പാസിറ്റൻസ് കൂടുമ്പോൾ ഔട്ട് പുട്ട് ഫ്രീക്വൻസിയും കൂടുന്നു.

എക്സൈറ്ററിലെ ഫിൽട്ടർ സ്റ്റേജിൽ ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടറുകളാണ് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമെങ്കിലും മറ്റു ചിലവു കുറഞ്ഞ മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെയും ഫിൽട്ടറിങ് സാധിക്കും. കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസി 1000 Khz നടുത്തോ അതിനു താഴെയുമോ ആണെങ്കിൽ കോയിൽ - കപ്പാസിറ്റർ നെറ്റ് വർക്കു കൊണ്ടു തന്നെ ഉദ്ദേശിക്കുന്ന ബാന്റ് വിഡ്ത്തിലുള്ള ബാന്റ് പാസ്സ് ഫിൽട്ടർ സർക്യുട്ട് ഡിസൈൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും. മറ്റൊന്ന് ക്രിസ്റ്റലുകൾ കൊണ്ടു തന്നെ ഒരു ലാഡർ സിസ്റ്റം രൂപീകരിക്കുകയാണ്. 4.433618 Mhzന്റെ ആറു ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് 2.26 Khz ബാന്റ് വിഡ്ത്തിൽ ഇത്തരമൊരു ലാഡർ ഫിൽട്ടർ നിർമ്മിക്കുന്ന മാർഗ്ഗം അദ്ധ്യായം 9 ൽ (C-9/5A) വിശദീകരിച്ചിരുന്നത് സദയം ശ്രദ്ധിക്കുക. ഒരേ ഫ്രീക്വൻസി രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള ക്രിസ്റ്റലുകളല്ല ഒരേ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ക്രിസ്റ്റലുകളാണാവശ്യം. ഇങ്ങിനെയൊരു വ്യത്യാസം അനുഭവപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതുകൊണ്ടാണിതു പറയുന്നത്. അതു കണ്ടുപിടിക്കാനും ഒരെളുപ്പ മാർഗ്ഗമുണ്ട്.  ഒരു കിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ അസ്സംബിൾ ചെയ്തു പ്രവർത്തിപ്പിച്ചതിനു ശേഷം ആ ക്രിസ്റ്റലിനു സീരീസ്സായി മറ്റൊരു ക്രിസ്റ്റൽകൂടി കണക്റ്റ് ചെയ്യുക. അപ്പോഴും ഓസിലേറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ  രണ്ടും ഒരേ ഫ്രീക്വൻസിയിലുള്ളതാണെന്നു മനസ്സിലാക്കാം. ആവശ്യ്യമുള്ള ഫ്രീക്വൻസിക്കും, പ്രവർത്തിക്കും അനുയോജ്യമായ ക്രിസ്റ്റലുകൾ ആവശ്യാനുസരണം ഭാരതത്തിൽ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നതുകൊണ്ട് ഏതൊരു ഹോംബ്രൂവറിനും SSB ട്രാൻസ്മിറ്റർ അസ്സംബിൾ ചെയ്യുന്നതിനെപ്പറ്റി ചിന്തിക്കാവുന്നതേയുള്ളൂ. സിഗ്നലുകളുടേ ഫ്രീക്വൻസിയും വേവ് ഷേപ്പുമൊക്കെ തിട്ടപ്പെടുത്തുന്ന മീറ്ററുകളുടെ ദൗർലഭ്യം AM ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുമായി തുടരുന്നതിനെ ന്യായീകരിക്കാൻ പര്യാപ്തമല്ല. ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഗ്രൈന്റ് ചെയ്ത് ഫ്രീക്വൻസി ക്രമീകരിക്കുന്ന മാർഗ്ഗത്തേപ്പറ്റിയും പറയാം. 

അദ്ധ്യായം 17                                                                       അദ്ധ്യായം 19