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多路同步發射控制器

No.38   1996 Mar.   p54~57,   by 李錦鴻 / VR2GY, GPO Box 73328 Kowloon HongKong



    在六十年代後期,筆者已通過業餘無線電考試,但礙於當時香港非技術性的限制,無法取得執照及呼號,唯有改投香腸一族。當時 144MHz 的 2 米波仍未普及,天空中只有 27MHz 的 CB 波段 11 公尺電波馳騁,筆者與數個同好已經開始自製收發機來過過癮。

Fig 03

筆者以「李進」筆名投稿於 1974 年 12 月號「無線電月刊」的自製 10 管 27MHz 通話機。

Fig 04

1974 年代用大號電池盒裝製的 27MHz 收發機內部圖。




「飛馬二號」的時代

Fig 02
1971 年夏天,『飛馬二號』試用自製的 27MHz 手機

    當時由於商品機器較貴,亦較難買到,天空中的電波很乾淨,即使用 1W 的機器,8 呎 10 吋長的 GP 垂直天線,已能通達港九市區;如果配合 5W 的機器 (2SC799 功率放大) 及 DIPOLE 天線,更常常通到當時的越南西貢 (現胡志明市)。有一樣現在鮮為人知的情況,就是當時的 27MHz 訊號在東南亞來說,除日本外,最活躍的就是西貢的一批華僑,這可能與他們的經濟情況較佳及獲得美軍剩餘物資有關,可惜這班能說廣東話的華僑已經……;而在台灣寶島方面,筆者亦曾通聯過一些台南、高雄的香腸族。上述老朋友們如果還記得「飛馬二號」這個稱呼的話,請來信一聚。


27MHz開始大量活躍

    隨著香港經濟的起飛及各方面的需求,27MHz 收發機開始普及,價錢亦隨著有工廠大量生產 (輸出到美國) 後的不明來歷機器出現,而下降迅速,這樣便使 27MHz 變得十分活躍。眾所周知,投入這個遊戲的人多了之後,電波污染就會變得十分嚴重,這種情況相信各位已經領教多次,無需在此著墨。

    要對抗這些電波干擾,我們最初的方法當然是加入大烏龜 (QRO 提高輸出功率) 來對付,但當時大功率晶體管仍未出現,15W 的 2SC22 已經很了不起,但價錢貴又不易買到,唯有轉向真空管,這亦是筆者在真空管開始淘汰,人人轉向晶體管後,本人仍掌握少許真空管技術的原因之一。


蓋台的因應之道

    QRO 後 (807 x 2,50W 而已),的確有過一段風光日子,但很快就處於捱打地位 (因成眾矢之的),因為 10W 的收發機已逐漸普及,而更重要的是,當心理不正常的人一多後,即使他的發射功率蓋不到你,但只要能干擾你的接收,也夠他樂在其中了,這種損人不利己的情況,至今仍然時有所聞,可嘆!當時年少氣盛,心有不甘之餘,終於想出破解方法:

Fig 05
在不同的頻率作同時收發,即使一組頻率受到干擾。另一組仍可繼續通話,干擾者自知無趣,就會離開。(圖為 BV2AP 吳尊周於 1992 年 12 月 25 日 BVØARL/9 金門通訊活動中手握三隻 MIC 同時發話)

    1. 幾個老友,約定用二台收發機同時操作,即用兩個頻率如 27.065 及 27.125 同步發射與接收,則干擾者一來未必知道這種情況,只干擾一個頻率,我們繼續若無其事地 QSO,他們見到干擾別人的阿 Q 精神未能達到時,很快就會沒趣地離開。二來即使他們知道我們的方法,亦未必有二台機去同時進行干擾。

    2. 由於我們的機器是自製的,可進行異頻收發 (SPLIT),而市售的機器當時未有這種功能 (現在 CB 機好像仍未做到),我們採用這招後,干擾者就要有四台機器才能發難,何況他們不可能很快就知道四個頻率的。

    3. 當時的 CB 模式基本上是 AM,而我們改用 FM MODE,亦可避開干擾。

    上述方法本來已萬無一失,但後來由於我們已開始建立 NET WORK 的網路形式,頻率不可能經常變動,同時有些朋友心高氣傲,公然向干擾者挑戰:歡迎蓋台。這樣,當然引來更多的干擾。至此,除了各人自律外,還用下面方法,才能使網路維持下去。

    4. 用三個甚至四台收發機同步發射與接收,而其中一台用異頻收發,另一台不用標準的 5KHz 步進頻率,即 27.125 變成 27.1275MHz,干擾者大多是商品機,不易改成這個頻率。

    經此一役後,我們的網路基本上一路暢通,污染的訊號當然從未間斷,但對我們的總體了解度並無大影響。這個網路直到我們為生活而各奔前程自行解散為止,可說不受任何干擾而中斷。


多路同步收發控制原理

    要使二台機器同步收發,方法很簡單,左右手各持一 MIC 麥克風便可,但要控制三台甚至四台機器就要另闢門路了。當時因為未有電容咪及 IC 集體電路,而晶體管亦是 PNP 的鍺質晶體管,所以現在如果照搬當時的電路,可能引起眾人抗議。不過由於最近筆者因應特別需要而新做了一台,又看到台灣的人為干擾亦很嚴重,所以現在向大家介紹這個用時下易找到的零件組成的多路同步收發控制器。

    詳細電路圖

    電路的主要功能其實只有兩樣:(A) 只按一個 KEY 鍵就可同時控制四台機發射;(B) 只對一個咪講話就可將聲音分成四部分向四台機發話。

    (A) 部分的功能主要是由 PNP 晶體管 2N4037 和四刀雙擲繼電器組成,RELAY 的四個開關採用 C (Common) 和 NO (Normal Open) 兩點,平時都是開路狀態,當我們按 KEY 鍵時 (微動開關或 CW KEY),2N4037 便動作,產生較大的約 30mA 電流通過繼電器線圈,便產生磁力線使四組開關變成閉合狀態,如果將四組開關分別接去四台收發機的 PTT 輸入 (SSB 時) 或 CW KEY 時,便可使四台收發機進入 TX 狀態。

    (B) 與此同時,在 SSB 模式下,如果我們對著電容咪講話,便可產生音頻電能,但 1:這個音頻訊號往往不能直接驅動四台收發機, 2:四台收發機的 MIC IN 接在一起時往往會產生互相干擾。因此,要加入四個線性放大器,一來先把音頻放大以驅動各台收發機,二來亦起隔離作用。由於各種收發機對 MIC 的靈敏度不同,所以亦加入四個 VR 以控制不同電平的需要。


逐步檢查

    在這裡有一點要特別注意,雖然各收發機的外殼大致上都要有良好地線而互相導通,但本控制電路的各個控制地端在本機內不應連接,而要用獨立一根地線接到每個收發機地端,最好每組控制線及 MIC 音頻訊號都分別用獨立的金屬隔離連接,以避免出現互相干擾的現象。四個線性放大器的輸出端亦是為了同樣理由,而用線間變壓器來隔離。如果買不到可用 36V:110V 的小型變壓器代用。

    整個線路看起來很簡單,但高頻大功率裝置往往會出現很多小訊號電路及電腦電路裡遇不到的奇難雜症 (這亦是很多人不喜歡玩高頻電路的原因之一),例如,上面所說的地線特別接法就是;而整個電路最好用厚的鋁殼,且最好是銅質外殼裝製,裝好後先不接各收發機,只 KEY 一下看看繼電器是否動作,正常後再作小功率發射,並請其他 HAM 去監聽,同時各台收發機亦應一台一台地逐步加上去,一出現問題時,要先檢查出原因後才繼續下去。

    理論上來講,由於各台收發機同時發射,彼此不應互相干擾,但如果各組天線相距太近,就有可能出現互交調制,而差出第 3、4 個雜訊,對其他機器產生干擾,所以各組天線要盡量拉開距離。

    另外,如果出現四刀雙擲繼電器不是同步地使四台機器工作時,例如三台發射時而一台仍處於接收狀態,則這一台的接收前端 (FRONT END) 就有可能吸收了大量高頻功率而燒燬,這點一定要檢查清楚。


抗干擾及多路同步發射

    同理採用本控制器後是不宜再加入高頻功率放大器,一來抗干擾目的已經達到,二來方可避免對第三者產生非蓄意的干擾,這點在 VHF FM 上尤其重要。

    在操作 CW 時,本電路的音頻部份不起作用,最好把 MIC IN 及 PTT 插頭拔離收發機,而只接 CW KEY 部份;同時亦只宜呼叫 CQ 而不應回應 CQ,因為你知道對方只接收一個頻率的。

    雖然這個控制器可同時操作四台機器,但根據多年經驗所得,通常控制二台已可解決大部份問題,控制三台而仍被人干擾到不能通訊的地步則從未試過。

    翻查各地的業餘無線電條例,雖然沒有明文禁止同時發射超過一個電波訊號 (調制同一音頻或 CW),但如非必要,這個控制器還是少用為佳。 END



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