(Vossenjacht)Ontvanger voor 144 – 145 MHz

Door Henk van den Hof, PE1BVJ

Voorwoord.

Tijdens één van de vossenjachten van de NVRA ontstond de vraag of er geen ontvanger was met een regelbare ingangsgevoeligheid. Thuis gekomen ben ik op zoek gegaan. Deze ontvangers zijn te koop maar zijn erg duur. Na enig experimenteren heb ik zelf zo’n ontvanger ontworpen. Deze ontvanger is in zijn eenvoudigste vorm opgezet, n.l. zonder frequentie-uitlezing. De ontvanger is voorzien van een gebufferde local-oscillator uitgang waarop de frequentie-uitlezing (bijv. het ontwerp van PE1BPQ) op aangesloten kan worden.

Algemeen.

De ontvanger is opgebouwd rond het IC MC3362DW van Motorola. Dit IC is een narrow band FM receiver die werkt tot ± 200 MHz met de interne oscillator en tot ± 450 MHz met gebruik making van een externe oscillator, in een SO24 (SMD) behuizing. Hieronder staat de blokschematische afbeelding van dit IC met daaronder de specs van dit IC.

 

 

 

Ontvanger.

Het HF ingangssignaal wordt via het bandfilter L1/C2 aangeboden aan de regelbare HF versterker T1. Dit is een dual-gate MOSfet, waarvan de Gate2 spanning middels P1  (RF gain) regelbaar is gemaakt. Om T1 geheel dicht te kunnen sturen is een negatieve spanning nodig op G2. Deze negatieve spanning wordt verkregen door IC3. IC3 is een ICL7660, die een aangeboden positieve spanning op pin 8 omzet in een negatieve spanning op pin 5. Zodoende is de Gate2 spanning regelbaar van -5 Volt naar +5 Volt. De spanningdeler R1/R2 behoed de FET voor een al te lage negatieve spanning op G2. In de drain van T1 is een seriekring (C5/L2) opgenomen. Het versterkte ingangssignaal wordt op pin 1 van IC1 aangeboden en gemengd met het door L4/C17 opgewekte local oscillator (LO) signaal. Bij dit ontwerp wordt het principe van bovenmenging toegepast. De frequentie van de LO is dus 155,700 MHz (145 MHz + 10,700 MHz). De frequentie is doormiddel van de inwendig in IC 1 aanwezige varicapdiode regelbaar (pin 23). Op pin 20 is het signaal LO door middel van een emittervolger beschikbaar. Transistor T2 buffert het signaal. Op de collector van T2 is het signaal beschikbaar voor een frequentie-uitlezing. Na menging van het ingangssignaal met de LO ontstaat het 1e middenfrequent signaal van 10,700 MHz. Deze gaat door het 10,700 MHz keramisch filter FL2 (SFE10,7MH). Deze heeft een bandbreedte van 110 kHz. Dit signaal wordt weer gemengd met de 2e LO van 10,245 MHz. Deze 10,245 MHz wordt opgewekt door X1. Na menging van de 1e middenfrequent van 10,700 MHz met de 2e LO van 10,245 MHz ontstaat het 2e middenfrequent van 455 kHz. Dit gaat dan door het keramisch filter F1. Dit filter heeft een bandbreedte van 20 kHz. Het aldus verkregen signaal wordt door een in het IC aanwezige limiter gestuurd. Op pin 10 is deze limiter te regelen. Deze regeling zou gebruikt kunnen worden voor de squelch en eventuele S-meter. Hiervan is in dit ontwerp geen gebruik gemaakt. Stel dat we de spanning op pin 10 zowel voor de squelch als voor een S-meter zouden willen gebruiken. We komen dan in conflict met variatie van de op pin 10 aanwezige spanning. Als we dan bijvoorbeeld aan de squelch potmeter zouden draaien, veranderd de spanning op pin 10. Hierdoor zou een eventuele Smeter een variabele off-set spanning aangeboden krijgen Daarom is in dit ontwerp pin 10 vast ingesteld door R5, en wordt voor de squelch en de S-meter een aparte schakeling gebruikt. Nadat het 455 kHz middenfrequent signaal de limiter doorlopen heeft, wordt het gedetecteerd en aldus is op pin 13 het LF signaal aanwezig.

S-meter.

Zoals hierboven besproken, is de limiter van IC1 vast ingesteld. Dit betekend dat op pin 10 van IC1 een spanning staat die alleen in hoogte varieert als hoeveelheid aangeboden HF signaal varieert. Deze spanning gebruiken we uitsluitend voor de S-meter schakeling IC4.D en is dus niet bruikbaar voor de squelch-regeling. Instelpotmeter R34 wordt op de S-meter gemonteerd.

Squelch.

Het van IC1 pin 13 afkomstige LF signaal wordt versterkt door IC4.A en vervolgens bewerkt door het hoogdoorlaatfilter C34/L5. Met P4 is de gevoeligheid instelbaar. De hoge frequenties (en dus de ruis) worden daarna extra versterkt door IC4.B en aansluitend gelijkgericht door D1/C35. Met R22 is de versterking van IC4.B en dus het aanspreekniveau van de squelch ingesteld worden. De spanning over C35 wordt toegevoerd aan de inverterende ingang van komparator IC4.C. Als er een audiosignaal aan de squelchschakeling wordt aangeboden, zal de ingang van IC4.C laag worden, en zal LED D2 oplichten. De spanning op de uitgang van IC4.C wordt tevens aangeboden aan T3 die als mute-schakelaar voor de LF eindtrap dienst doet.

Download schema & printlayout (1:1)   pdf

De bouw

De print is dubbelzijdig uitgevoerd. De componentzijde is het massavlak. Boor eerst alle gaatjes met een 0,8 mm boortje. Boor daarna de gaten voor P1, P2, P3, P4, T1, U1, C5 en de behuizing van de spoelen L1, L3 en L4 op maat. U kunt natuurlijk direct proberen alle onderdelen op de print te monteren en zult dan waarschijnlijk tot de ontdekking komen dat u sommige onderdelen niet kunt solderen. Daarom raad ik u aan eerst alle componenten die met één of meer poten aan massa moeten liggen te monteren. Vertin het massa gaatje rondom met iets soldeer. Laat daarna het component er in zakken tot 1,0 mm boven de print. Soldeer het component nu aan beide zijden van de print vast (zie tekening).

Volgorde van plaatsen componenten:

Bij de met * gemerkte onderdelen dien(en)t één of meer pootjes aan massa te liggen. Deze dienen aan beide zijden van de print gesoldeerd te worden.

IC1 en T1 dienen aan de printsporenzijde gemonteerd te worden. Monteer T1 met de opdruk onleesbaar (dus op z’n kop) op de print (zie de componenten opstelling). Overtuig u er van dat u de MC3362DW juist monteert. Als deze eenmaal vast gesoldeerd is, krijgt u hem haast niet meer los zonder daarbij de printbanen te beschadigen!