Gateway to Ham Radio (old Malayalam article) chapter - 27

അദ്ധ്യായം 27 - SWR സംരക്ഷണം

RF ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജുകളേപ്പറ്റിയുള്ള പഠനത്തിൽ എപ്പോഴെല്ലാം സിഗ്നൽ കപ്ലിങ് സ്റ്റേജുകളെപ്പറ്റി പ്രതിപാദിച്ചുവോ അപ്പോഴെല്ലാം സ്റ്റേജ് മാച്ചിങിന്റെ പ്രത്യേകതകളേപ്പറ്റിയും പറയുമായിരുന്നല്ലൊ. 10W പവർ ഒരു സ്റ്റേജിൽ നിന്നും (Source) മറ്റൊരു സ്റ്റേജിലേക്ക് (load) മാറ്റുമ്പോൾ 2W മാത്രമേ ലോഡിൽ പ്രയോജനീഭവിക്കുന്നുള്ളൂവെങ്കിൽ ബാക്കി 8W ഉം സ്റ്റേജ് ലോസ്സായി പരിഗണിച്ച് അവഗണിക്കാൻ സാദ്ധ്യമല്ല. ഒരു പാത്ര ത്തിലെ ജലത്തിൽ മദ്ധ്യത്തിലുണ്ടാകുന്ന തരംഗം, പാത്രത്തിന്റെ വശങ്ങളിൽ തട്ടി വീണ്ടും കേന്ദ്രത്തിലേക്കു തന്നെ മടങ്ങുന്നതു പൊലെയോ കണ്ണാടിയിൽത്തട്ടി പ്രകാശം പ്രതിഫലിക്കുന്നതുപോലെയോ ലോഡിൽ പ്രയോജനീഭവിക്കത്തക്ക രീതിയിൽ ലഭ്യമാകാതിരുന്ന 8W സോഴ്സിലെക്കു മടങ്ങുന്നതായിത്തന്നെ വേണം കരുതാൻ. സോഴ്സിൽനിന്നും ലോഡിലേക്കു നീങ്ങുന്ന സിഗ്നലിനെ ഫോർവാർഡ് വേവ് എനർജിയെന്നും ലോഡിൽ നിന്നും സോഴ്ശിലേക്കു മടങ്ങുന്നതിനെ റിഫ്ലക്റ്റഡ് വേവ് എനർജിയെന്നും വിളിക്കുന്നു. എത്രയെല്ലാം കരുതലെടുത്താലും, പൂർണ്ണമായ ഒരു സിഗ്നൽ കൈമാറ്റം സോഴ്സും ലോഡിനുമിടയിൽ ഉണ്ടാവില്ലെന്നും നാം മനസ്സിലാക്കിയിരിക്കണം.  ഫോർവേർഡ് വേവ് എനർജി മുഴുവൻ ലോഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന അവസ്ഥയിൽ മാത്രമേ റിഫ്ലറ്റ്ഡ് വേവ് എനർജി ഇല്ലാതിരിക്കുകയും സോഴ്സ് ഔട്ട് പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് സ്ഥിരതയുള്ളതായിരിക്കുകയുമുള്ളൂ. ഇവിടെ, സോഴ്സ് ഇമ്പിഡൻസും ലോഡ് ഇമ്പിഡൻസും പൂർണ്ണമായും മാച്ച്ഡ് ആയിരിക്കും. മിസ് മാച്ചിങിന്റെ തീവ്രതയനുസരിച്ച് റിഫ്ലക്റ്റഡ് വേവിന്റെ ശക്തിയും കൂടും. 

ഒരു ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ഔട്ട് പുട്ട് സോഴ്സായും ആന്റിനാ ലോഡായും സങ്കൽപ്പിച്ചാൽ, രണ്ടു ഭാഗത്തെ ഇമ്പിഡൻസുകളും അളന്നു കൃത്യമാണെന്നു നിജപ്പെടുത്തിയാലും ഒരു കണക്റ്ററിന്റെ സ്വഭാവ വ്യത്യാസം പോലും മിസ് മാച്ചിനു കാരണമാകാം. റിഫ്ലക്റ്റഡ് വേവ് ഉണ്ടായിരിക്കുന്ന അവസ്ഥയിൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിൽ ഒരു സ്റ്റാന്റിങ് വേവ് പാറ്റേൺ രൂപപ്പെടുന്നു. ഈ സ്റ്റാന്റിങ് വേവ് വോൾട്ടേജിന്റെ കൂടിയ മൂല്യവും കുറഞ്ഞ മൂല്യവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തെയാണ് VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) എന്നു വിളിക്കുന്നത്. 

ഒരു ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററാണെങ്കിൽ ഇമ്പിഡൻസ് മിസ് മാച്ചായിരിക്കുന്ന അവസ്ഥയിൽ ഔട്ട് പുട്ട് ട്രാൻസിസ്റ്റർ പരമാവധി എഫിഷ്യൻസിയിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാനും സാധിക്കില്ല, ദീർഘകാലമതു ജീവനോടെ ഉണ്ടാവുകയുമില്ല. ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ഫൈനൽ സ്റ്റേജിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നവർക്ക്, ട്രാൻസിസ്റ്ററിനു ഡാമേജ് വരാവുന്ന ഒരു സാഹചര്യത്തിൽ ഫൈനൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ പ്രവർത്തനം നിർത്തുന്ന SWR പ്രൊട്ടക്ഷൻ സർക്യൂട്ടിന്റെ സഹായം തേടാവുന്നതേയുള്ളൂ.  ഹൈപവർ സർക്യൂട്ടുകളിൽ മാച്ചിങ് സർക്യൂട്ടുകൾ നിർബന്ധമാണെന്നു പറയുന്നതിന്റെ കാരണമിതാണ്. അതേ സമയം, വാൽവുകളുടെ പ്രതിരോധ ശേഷി വളരെ കൂടുതലാണ്. ഒരു ട്രാൻസ്മിറ്ററിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ലോഡ് എന്നു പറയുന്നത്, RF സിഗ്നലിനെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിവുള്ള എന്തിനേയുമാണ്. ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ഔട്ട് പുട്ടും ആന്റിനായും തമ്മിലുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിന്റെ നീളത്തിലുണ്ടാകുന്ന വ്യത്യാസം കാര്യമായ മിസ് മാച്ച് ഉണ്ടാക്കില്ല, പക്ഷേ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ കോയിലായി ചുരുട്ടിയിരിക്കുന്നത് കാര്യമായ ദോഷം ചെയ്യാൻ ഇടയുണ്ടു താനും. ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ ഇമ്പിഡൻസ്, സോഴ്സ് - ലോഡ് ഇമ്പിഡൻസ് തന്നെ ആയിരിക്കുമ്പോഴത്തെ സ്ഥിതിയാണു പറഞ്ഞത്. ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകളിൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന സ്റ്റാന്റിങ് വേവ് റേഷ്യോ (SWR), രേഖപ്പെടുത്തുന്ന കൊമേഴ്സ്യൽ ഉപകരണങ്ങൾ (SWR മീറ്റർ) കൃത്യമായ സ്ഥിതി അറിയിക്കുമെങ്കിലും, വളരെ ലളിതമായ ഹോം ബ്രൂ ഉപകരണം കൊണ്ടും റിഫ്ലക്റ്റഡ് വേവിന്റെ തീവ്രത നമുക്കറിയാൻ കഴിയും. ചിത്രം C-27/1 ൽ അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ട് കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. 

ട്രാൻസ്മിറ്ററിൽ നിന്നുമുള്ള RF പവർ 4" നീളമുള്ള (സോഴ്സ് - ഔട്ട് പുട്ട് ഇമ്പിഡൻസിൽ തന്നെയുള്ള) ഒരു കോ-ആക്സിയൽ കേബിളിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു. കേബിളിന്റെ ബ്രെയിഡ് (ഷീൽഡ്) ഒരു എലക്ട്രോസ്റ്ററ്റിക് ഷീൽഡായി പ്രവൃത്തിക്കുന്നതുകൊണ്ട് ഒരഗ്രം മാത്രമേ ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യാവൂ. RF റേഞ്ചിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും റ്റൊറോയിഡ് ഉപയോഗിക്കാം. 24 SWG യിലുള്ള വയറുകൊണ്ട് 14 ചുറ്റുകളിട്ടാണ് കോയിൽ നിർമ്മിക്കുന്നത്. മിറ്ററിൽ ഡിഫ്ലക്ഷൻ കൂടുതലാണെങ്കിൽ കോയിൽ കണക്ഷനുകൾ പരസ്പരം മാറണം. 

റിഫ്ലക്റ്റഡ് പവർ, മീറ്ററിൽ കണ്ടതുകൊണ്ട് മാത്രം ഔട്ട് പുട്ട് ട്രാൻസിസ്റ്ററിനെ രക്ഷിക്കാനോ ആന്റിനായിലൂടെ പരമാവധി പവർ വിക്ഷേപിക്കാനോ കഴിയില്ല. സോഴ്സിനും ലോഡിനുമിടയിൽ ആന്റിനാ റ്റ്യൂണറുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് SWR പരമാവധി കുറക്കുകയും സോഴ്സ്-ലോഡ് മാച്ചിങ് സാദ്ധ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 

ചിത്രം C-27/2 ൽ ലോ പവർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾക്കു പറ്റിയ ഒരു ആന്റിനാ റ്റ്യൂണറിന്റെ  (ATU) വിശദാംശങ്ങൾ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.  ഹൈപവർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിൽ പരീക്ഷിച്ചിട്ടുള്ള മറ്റൊരു ലഘു സംവിധാനം ചിത്രം C-27/3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 

ചിത്രത്തിൽ തന്നിരിക്കുന്ന നിർദ്ദേശമനുസരിച്ച് ഓരോ ചുറ്റിലും ട്രാൻസ്മിറ്ററിൽ നിന്നുള്ള ലൈൻ സ്വിച്ചുപയോഗിച്ചു മാറി മാറി ബന്ധപ്പെടത്തക്ക ഒരു രീതിയോ, നേരിട്ട് സോൾഡർ ചെയ്ത് റ്റ്യൂൺ ചയ്യുന്ന രീതിയോ ആണവലംബിക്കേണ്ടത്. അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ വേരിയബിൾ റോളർ ഇൻഡക്റ്ററാണാവശ്യം.  പഴയ ജങ്ക് ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിൽ നിന്നിതു ലഭിക്കും. ചിത്രം C-27/3 യോടു സാമ്യമുള്ള മറ്റൊരു ATU വിന്റെ ചിത്രം C-27/4 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 

D1, D2	Any RF Diodes	C-27/5	VR1	10K Ω Preset
R1, R3	Two hundred ohms in parallel		VR2	10K Ω -Potentiometer
R2, R4	330 Ω		M	250μF
C1, C2	100PF
C3, C4, C5	1KPF
VR1	Calibrate for higher power, keeping S1 on Forward mode
FSD	Calibrate FSD using VR2

ഫോർവേർഡ് കണ്ടീഷനിലും റിവേഴ്സ് കണ്ടീഷനിലും സ്റ്റാന്റിങ് വേവ് സ്റ്റ്രെങ്ത്ത് രേഖപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ലഘു SWR മീറ്ററിന്റെ വിശദാംശങ്ങൾ ചിത്രം C-27/5 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 

VSWR കളെപ്പറ്റിയും ATU കളെപ്പറ്റിയും ഒരു ചെറിയ പരിചയപ്പെടുത്തൽ മാത്രമേ ആയിട്ടുള്ളൂ.

Gateway to Ham Radio (old Malayalam article) chapter - 26

 അദ്ധ്യായം 26 - QRP മോഡ്യുൾ ലേ ഔട്ട്

40 മീറ്ററിനോ അതിൽ താഴെയോ ഉള്ള ബാന്റുകളിൽ RF പവർ ആമ്പ്ലിഫയറുകളായി നിരവധി ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ഹോം ബ്രൂവേഴ്സ് വിജയകരമായി പ്രവർത്തിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട് - പലതും മറ്റെന്തൊക്കെയോ കാര്യങ്ങൾക്കു വേണ്ടി നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടവ. ശ്രീ വസന്ത് (VU2VWN) പരിചയപ്പെടുത്തിയ 24Vൽ BD139 (Final stage) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ട്രാൻസ്മിറ്റർ (12V (AF Amplifier) കേരളത്തിലെന്നല്ല ഇന്ത്യയിലൊട്ടാകെ അനേകരെ ഈ ഹോബിയിലേക്കാകർഷിക്കാൻ കാരണമായി. 24 വോൾട്ടിനു പകരം 12 വോൾട്ട് ബാറ്ററിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു പോർട്ടബിൾ QRP ട്രാൻസ്മിറ്റർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ലേഖകനുപയോഗിച്ചത് D 882 എന്ന ട്രാൻസിസ്റ്ററാണ്. ഈ 5 W ധാരാളം മതി ദക്ഷിണേന്ത്യായും ശ്രീലങ്കായും മുഴുവൻ, തടസ്സം കൂടാതെ AM മോഡിൽ ഒരു കോണ്ടാക്റ്റ് നടത്താൻ. കാണുമ്പോൾ നിസ്സാരമെന്നു തോന്നുമെങ്കിലും,  ഒരു മുതിർന്ന ഹാമിന്റെ സഹായം കൂടാതെ ഒരു QRP അസ്സംബിൾ ചെയ്ത് പ്രവൃത്തിപ്പിക്കുക എളുപ്പമല്ലെന്നു പറയട്ടെ. ചിത്രം C-26/1 ൽ ഒരു 5 W QRP ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ഫൈനൽ സ്റ്റേജ് വിശദാംശങ്ങൾ സഹിതം കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. 

ഈ ഫൈനൽ സ്റ്റേജിൽ VFO കണക്റ്റ് ചെയ്യുന്നതിനു മുമ്പായി VR1, low position ൽ വെച്ചിട്ട്, TR2 ന്റെ ഐഡിൽ കറണ്ട് 100mA ക്കു സെറ്റ് ചെയ്യുക. TR2 ന് വലിയൊരു ഹീറ്റ്സിങ്ക് ആവശ്യമാണ്.

C-26/1 Parts List
TR1	SL100		R5	33 Ω
TR2	IRF511		C1-C5, C8	0.1 μF
R1	100K Ω		C6	220PF
R2, R4	1K Ω		C7	180PF
R3	100K Ω
RFC1	Standard Lead Type 1H
RFC2	10 H: 40 turns of SWG 0.5mm wire on 10mm dia (air core).
L1	Just like RFC. Turns 13 (close wound).

കുറഞ്ഞ ചിലവിൽ പരമാവധി ഔട്ട് പുട്ട് ലക്ഷ്യമാക്കി ഫൈനൽ സ്റ്റേജിൽ ആക്റ്റീവ് കോമ്പോണന്റുകൾ പാരലലായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കാറുണ്ട്. വാൽവ് സർക്യുട്ടുകളിലാണ് ഈ രീതി സാധാരണ കണ്ടുവരുന്നത്. ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ പാരലലായി കണക്റ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഇൻപുട്ട് - ഔട്ട് പുട്ട് ഇമ്പിഡൻസിലുണ്ടാവുന്ന വ്യത്യാസം കണക്കിലെടുക്കുന്നതോടൊപ്പം ഐഡിയൽ കറണ്ടും ക്രമീകരിച്ചിരിക്കണം. ഒരേ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങളുള്ള രണ്ടു ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ (മേക്ക്, കോഡ് നംബർ, ഓപ്പറേഷണൽ കാരക്റ്ററിസ്റ്റിക്സ് ഇവയെല്ലാം ഒന്നായിരിക്കണം) കൂടി ഉപയോഗിക്കാൻ ശ്രദ്ധിച്ചാൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളും നന്നായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കാം. പല വിദേശ ഹോം ഡിസൈനുകളിലും ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ അബ്സൊല്യൂട്ട് പാരലലായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കാറുണ്ട്. ഫൈനൽ പവർ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ പുഷ്-പുൾ സർക്യൂട്ടുകളും പ്രയോജനപ്പെടുത്താറുണ്ട്.  ചിത്രം C-26/2 ശ്രദ്ധിക്കുക. 

C-26/2; Parts List
TR1, TR2	2SC1307		C1, C3, C4, C8	0.1 μF
D1	IN4001		C2, C6	10MFD
R1	1 K Ω		C5	300PF
R2	470 Ω		C7	100PF
R3, R4	0.5 Ω		C9	220PF

ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ ഇല്ലാത്ത അവസ്ഥയിൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഡേറ്റായിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കളക്റ്റർ കറണ്ടിന്റെ 5% മുതൽ 10% വരെ ബയസ് കറണ്ട് (Quiesent Current) ഉണ്ടായിരിക്കത്തക്ക രീതിയിൽ  ഫൈനൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ ബെയിസ് ബയസ് റസിസ്റ്ററുകളുടെ മൂല്യം വ്യത്യാസപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്. സർക്യൂട്ടിലെ റ്റ്യൂൺഡ് സർക്യൂട്ട് transformers, ഫ്രീക്വൻസി ബാന്റുകൾക്കനുസരിച്ചു വ്യത്യാസം വരുത്തണം. RFC കൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ അപ്ലൈഡ് വോൾട്ടേജ്, സർക്യുട്ട് ഇമ്പിഡൻസ്, ഫ്രീക്വൻസി ഇവയെല്ലാം കണക്കിലെടുത്ത്, എല്ലാ ബാന്റുകൾക്കും പൊതുവായി പ്രയോജനീഭവിക്കത്തക്ക ഒരു കൊമ്പ്രമൈസ് വാല്യുവിലാണ് നിർമ്മിക്കേണ്ടത്. സർക്യുട്ടിലെ റസിസ്റ്റർ/കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ മൂല്യം അപ്ലൈഡ് വോൾട്ടേജ് വ്യത്യാസം വരുമ്പോൾ മാത്രമേ മാറേണ്ടതുള്ളൂ. 

ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ഓരോ മോഡ്യൂളുകളും പ്രത്യേകം പ്രത്യേകം അസ്സംബിൾ ചെയ്ത് ഓരോ കെയ്സുകളിലാക്കി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്. പക്ഷേ, റിസീവറിൽ നിന്നു ട്രാൻസ്മിഷനിലേക്കു മാറുമ്പോഴും റിസീവിങ് മോഡിൽ വ്യത്യാസം വരുമ്പോഴും വിവിധ മോഡ്യൂളുകൾ മാറി മാറി പ്രവർത്തിപ്പിക്കേണ്ടി വരും - ഇതു നിസ്സാരമല്ലാത്ത അസൗകര്യം സൃഷ്ടിക്കും.  എല്ലാ മോഡ്യൂളുകളും ഒരു ക്യാബിനറ്റിൽ തന്നെയായിരിക്കുന്നതാണുചിതം. ഹോം ബ്രൂവേഴ്സിനിക്കാര്യത്തിൽ സഹായകമായ ഒരു ക്യാബിനറ്റ്/വയറിങ് ലേ ഔട്ട് പ്ലാൻ ചിത്രം C-26/3A,  C-26/3B എന്നീ ചിത്രങ്ങളിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ക്യാബിനിറ്റിന്റെ അളവുകൾ കാണിച്ചിട്ടില്ല, സോക്കറ്റുകളും വിശദാംശങ്ങൾ സഹിതമല്ല കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്. 

ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്വിച്ചുകൾ, ഇൻഡിക്കേറ്ററുകൾ, മറ്റു ഘടകങ്ങൾ ഇവയെല്ലാം മികച്ച ഗുണനിലവാരമുള്ളതായിരിക്കണം. ഓരോ സർക്ക്യൂട്ട് PCB യുടേയും സൈസ് കോമ്പോണന്റുകളുടെ പരമാവധി വലിപ്പം ഇത്തരം കാര്യങ്ങളെല്ലാം പരിഗണിച്ചു വേണം ക്യാബിനെറ്റിന്റെ അളവു നിജപ്പെടുത്താൻ. നോക്കിയാൽ ആകർഷണീയമായ ഒരു സ്റ്റാന്റാർഡ് സൈസ്സ് ആയിരിക്കാനും ശ്രദ്ധിക്കുക. Batt/Pwr Supply ചേഞ്ച് ഓവറിനുള്ള സൗകര്യവും കൂട്ടിച്ചേർക്കവുന്നതേയുള്ളൂ. 

Module Layout, Cabinet Design and Controls  - Jim (VU2JIM)

ക്യാബിനറ്റിന്റെ പിൻഭാഗത്തുള്ള ഒരു സ്ലൈഡ് സ്വിച്ചിലൂടെ റിലേ പവർ സപ്ളൈ കൊടുത്താൽ, റിലേ ട്രാൻസ്മിറ്റ് മോഡിലേക്കാവാൻ ആ സ്വിച്ചും ഓണാക്കണം.  ഇതൊരു സേഫ്റ്റി സ്വിച്ചായി കരുതാം. പ്രധാനപ്പെട്ട കാര്യം, ക്യാബിനറ്റിലെ PCB കൾ സ്ഥാനം മാറരുതെന്നും വയറുകൾക്ക് അനാവശ്യമായ നീളം ഉണ്ടായിരിക്കരുതെന്നും സ്വിച്ചുകളും ഇൻഡിക്കേറ്ററുകളും കഴിയുന്നത്ര കുറഞ്ഞ വയർ ലെങ്ത്തിൽ ക്രമീകരിക്കേണ്ടതാണെന്നുമൊക്കെയുള്ളതാണ്. VFO Box ന്റെ അലൂമിനിയം ബോഡി നല്ല കനമുള്ളതുമായിരിക്കണം, 2" എങ്കിലും ഉയരമുള്ളതുമായിരിക്കണം. പവർ സപ്ലൈ വേറേ ചെയ്ത് മറ്റൊരു ക്യാബിനെറ്റിലേ വെക്കാവൂ.

Gateway to Ham Radio (old Malayalam article) chapter - 25

അദ്ധ്യായം 25 - ലീനിയർ/ഔട്ട് പുട്ട് ആമ്പ്ലിഫയറുകൾ

ആമ്പ്ലിഫയർ സർക്യൂട്ടുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ പവർസപ്ലൈ, ശുദ്ധമായിരുന്നാൽ മാത്രം പോരാ, സപ്ലൈ ലൈനുകൾ സിഗ്നൽ കപ്ലിങിനോ ഫീഡ് ബാക്കിനോ കാരണമാകാതെയും ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
RF ആമ്പ്ലിഫയറുകളിൽ ഓരോ സ്റ്റേജിലും ഫിൽട്ടർ ചെയ്ത പവർ സപ്ലൈകളാണഭികാമ്യം. 

C-25/1B
RFC	2.5μH
L1	5 turns of 14 SWG on R1
V1	Any RF Valve working in 300 V

ചിത്രം C-25/1 ൽ ഏതാനും സപ്ലൈ ലൈൻ ഡീകപ്ലിങ് /ഫിൽട്ടർ രീതികൾ  കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 

RF സിഗ്നൽ ഒരു സ്റ്റേജിൽ നിന്നും മറ്റൊരു സ്റ്റേജിലേക്ക് കപ്ലിങ് നടത്തുംപോൾ
അനാവശ്യ ലീക്കിങ് നടക്കാതെയും, മുഴുവൻ സിഗ്നൽ ശക്തിയും കൈമാറപ്പെടുവാനും ശ്രദ്ധിക്കണം. 




SWR മാച്ചിങ്, സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് സർക്യുട്ടുകളിൽ നിർണ്ണായകവുമാണ്. ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട് പുട്ട് ഇമ്പിഡൻസുകൾ എത്ര തന്നെ വ്യത്യസ്ഥമായിരുന്നാലും, ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ ബാലൻസ്ഡോ, അൺബാലൻസ്ഡോ ആയിരിക്കേണ്ടിയിരുന്നാലും, തൃപ്തികരമായ കപ്ലിങിന് റ്റൊറോയിഡുകൾ ഒഴിച്ചു കൂടാനാവാത്തതാണ്. 


ചിത്രം C-25/2 ൽ റ്റൊറോയിഡുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള കോയിലുകളും ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളും ചേർത്ത ഏതാനും മോഡൽ സർക്യുട്ടുകൾ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 

ചിത്രം C-25/3 ൽ ഒരു ബ്രോഡ്ബാന്റ് സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് RF ആമ്പ്ലിഫയറിന്റെ സർക്യുട്ട് വിശദാംശങ്ങളോടൊപ്പം കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. 

C-25/2B
TR1	2N2222A		C1, C2	100PF
R1	470Ω		C3	0.1 μF
			RFC	2 μH

അമിഡോൺ റ്റൊറോയിഡുകളാണുപയോഗിക്കേണ്ടത്. 
വിവിധ ഹാം ബാന്റുകളിലാവശ്യമായി വരുന്ന ലോ പാസ്സ് ഫിൽട്ടറിലെ ഘടകങ്ങളുടെ മൂല്യവും ഒപ്പമുള്ള ചാർട്ടിൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. 

ഹാം ബാന്റുകൾക്കു വേണ്ടി ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ ഓരോ സ്റ്റേജും പ്രത്യേകം ബാന്റിനു വേണ്ടി നിർമ്മിക്കുന്നതിനേക്കാളും, മുഴുവൻ സ്റ്റേജുകളും ഹാം ബാന്റുകളേല്ലാം കൂടി കൈകാര്യം ചെയ്യത്തക്ക രീതിയിൽ നിർമ്മിക്കുന്നതിനേക്കാളുമെല്ലാം മെച്ചം.

C-25/2C
C1	0.01 μF		C3	1500PF
C2, C5	300PF		C4	600PF
RFC 1	5.5 turns of 24 SWG on T-50-2 Toroid
RFC2, RFC 3	12.5 turns of 24SWG on T-50-2 Toroid

ചിത്രം C-25/3 ലേതു പോലെ ഫൈനൽ സ്ടേജിൽ മാത്രം അതാതു ബാന്റുകൾക്കുള്ള ഫിൽട്ടർ യഥേഷ്ടം സ്വിച്ചു ചെയ്യുന്ന രീതിയാണ്. ഫൈനൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ ബ്രേക്ക് ഡൗൺ ആവാതെ കളക്റ്ററിനും ഗ്രൗണ്ടിനുമിടക്ക് വേണ്ടത്ര വാട്ടേജുള്ള സെനർ ഡയോഡ് കണക്റ്റ് ചെയ്യാവുന്നതാണ്. 


എമിറ്റർ കളക്റ്റർ ബ്രേക്ക് ഡൗൺ വോൾട്ടേജിന്റെ പത്തു ശതമാനം താഴെ കട്ടോഫ് വ്വോൾട്ടേജ് റേറ്റിങ്ങുള്ള സെനർ ഡയോഡുകൾ ഇവിടേ ഉപയോഗിക്കണം. 

C-25/2E
TR1	BC108		R4	2 Ω/2W
TR2, TR3	2N3553		C1, C5	200PF
R1	82 Ω		C2, C7	200PF
R2	47 Ω		C3, C6	250 PF
R3	100 Ω		C4	0.47 μF
T1	35 turns of SWG 28 on T-50 Toroid. Tapping at 9th turn from hot end
T2	Primary : 4+4 turns with 28 SWG on T-68-2 toroid.  Secondary: 35 turns of 22SWG over the primary.

പല ഫൈനൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെയും ഉള്ളിൽത്തന്നെ പ്രൊട്ടക്ഷൻ സർക്യുട്ട് ഉണ്ടായിരിക്കും. 

Details of Transistor, 2SC 1945
Parameter	Measurement		Parameter	Measurement
VCBO	80V		Po	14 – 16W
VEBO	5V		VCC	12V
VCEO	40V		f	27MHz
IC	6A

ഒരു RF ട്രാൻസിസ്റ്റർ കിട്ടിയാൽ അത് യഥേഷ്ടം സർക്യുട്ടിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയും അഭികാമ്യമല്ല. ഒരു നിശ്ചിത പ്രവൃത്തിക്കു വേണ്ടിയാണ് ഓരോ ട്രാൻസിസ്റ്ററും നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നതെന്ന് മനസ്സിലാക്കുക. നിർമ്മാതാവ് നൽകുന്ന റേറ്റിങ്ങുകളും നിർദ്ദേശങ്ങളും, ഉപദേശങ്ങളും, ചാർട്ടുകളും, മോഡൽ സർക്ക്യൂട്ടുകളുമെല്ലാം ഉപകാരപ്പെടുത്തിയാൽ ആ ട്രാൻസിസ്റ്ററും തുടർച്ചയായി മികച്ച സേവനം തന്നെന്നിരിക്കും.  അതിൽ, അതിന്റെ ഇലക്ട്രിക്കൽ സവിശേഷതകളും, ആമ്പിയന്റ് റ്റെമ്പറേച്ചർ വിശദാംശങ്ങളും കളക്റ്റർ ഡിസ്സിപേഷൻ, കറണ്ട് ഗയിൻ, കളക്റ്റർ കറണ്ട്, കളക്റ്റർ - എമിറ്റർ ബ്രേക്ക് ഡൗൺ വോൾട്ടേജ്, ബേസ് ഇമ്പിഡൻസ്, ഉപയോഗിക്കാവുന്ന പരമാവധി ഫ്രീക്വൻസി, പവർ, ലോഡ് കപ്പാസിറ്റി, ഗയിൻ, പാക്കേജ് തുടങ്ങിയ മുഴുവൻ വിശദാംശങ്ങളും കാണും.

CCB	Collector to Base Capacitance		hfe	DC forward current gain
Fr	Transition Frequency		PO	Output power
IC	Emitter Current		Si P	Silicon PNP
VCC	Collector Supply Current		Ge N	Germanium NPN
PC	Collector Dissipation		f	Frequency
V(BR)EBO	Emitter to base breakdown voltage		Tj	Junction temperature
IEBO	Emitter cut off current		PEP	Peak Emission Power

ഡേറ്റാ ബുക്കുകളിൽ ഇവയിലെ അതിപ്രധാനമായ ചില കാര്യങ്ങളെ സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടാവൂ. ഓരോന്നിനേയും സൂചിപ്പിക്കുന്ന സിമ്പലുകളും അവയുടെ അർത്ഥവും മനസ്സിലാക്കിയാൽ എല്ലാവർക്കും ഒരാശയം കിട്ടും. 

ചിത്രം C-25/1T യിൽ പ്രധാനപ്പെട്ട ചില സാമ്പിൾ സിംബലുകളും അവയുടെ അർത്ഥവും കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. മിറ്റ്സുബിഷി നിർമ്മിതമായ 2SC1945 എന്ന RF ട്രൻസിസ്റ്റർ (ഹൈ ഗയിൻ -14db) ലോ പവർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾക്കു പറ്റിയതാണ്. 12V ൽ  0.5W ഇൻപുട്ട് പവർ കൊടുത്താൽ 12W ഔട്ട് പുട്ട്, ട്രാൻസിസ്റ്ററിന് ഓവർ ലോഡില്ലാതെ തന്നെ ക്ലാസ്സ് AB മോഡിൽ ലഭിക്കും. ഹീറ്റ് സിങ്ക് ഫിൻ എമിറ്ററുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതുകൊണ്ട് ചേസ്സിസ് തന്നെ സെപ്പറേറ്ററില്ലാതെ ഹീറ്റ് സിങ്കായി ഉപയോഗിക്കാം. റഗുലേറ്റർ 7812 ICയുടേതുപോലുള്ള പാക്കിങ്ങിലാണ്  ഈ ട്രാൻസിസ്റ്റർ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. 27 Mhz, 16V ൽ ഇതിന്റെ കളക്റ്ററിൽ കൊടുത്താൽ 18W ഔട്ട് പുട്ട് വരെ ഇതിൽനിന്നെടുക്കാൻ കഴിയും.

27Mhz നു താഴെയുള്ള ഏതു ഹാം ബാന്റുകളിലും ഇതുപയോഗിക്കാമെന്നു സാരം. 

C-25/3 Parts List
TR1, TR2	2N3553			VR1	1K Ω
D1	IN 4007			C1, C2, C3	0.1 μF
R1	1K Ω			C4, C5	0.01 μF
R2	3 Ω
L1, L2	20 turns of 20 SWG onT-50-2 Core
T1, T2	18 turns of 26 SWG on T-50-2 toroid (Bifilar winding)
T3, T4	14 turns of 22 SWG on T-68-2 toroid core.
LP Filter Details
Band	CP1. CP2, CP3 Silver Mica	LP1, LP2 22SWG		Core
80M	750PF	21 Turns		T-50-2
40M	470PF	14 Turns		T-50-2
20M	210PF	12 Turns		T-50-6
15M	105PF	9 Turns		T-50-6

2SC1945 ന്റെ 27Mhz ലുള്ള ടെസ്റ്റ് സർക്യുട്ടും പിൻ ചിത്രവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രവർത്തന വിശദാംശങ്ങളും ചിത്രം C-25/4 ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. ഹാം ബാന്റിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഫ്രീക്വൻസി അനുസരിച്ച് ഘടകങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങളിൽ മാത്രം വ്യത്യാസം വരുത്തിയാൽ മതിയാവും. 

C-25/4 Coil Details (All Air core)
Coil	Diameter (mm)	Turns	Pitch (mm)
L1	8	6	1
L2	8	7	1
L3	RFC	-	-
L4	8	5	1
L5	8	7	1
L6	8	8	1

L5 നോടു ചേർന്നുള്ള 100PFനു പകരം 10PF, 30PF, 100PF, 330PF, 200PF, 10micro F എന്നീ കപ്പാസിറ്ററുകൾ പാരലലായും,  0.01 micro F നും 2200PF നും പാരലലായി 100PF, 10PF കപ്പാസിറ്ററുകളും കണക്റ്റ് ചെയ്യാനുമാണ് നിർമ്മാതാക്കൾ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്നത്.

അദ്ധ്യായം 24                                                                                       അദ്ധ്യായം 26