LASERTYYPIT
Tavallisimmat amatöörikäytössä olevat laserit ovat joko Helium-neon putkilasereita tai puolijohdelasermoduleja, joita yleisesti kynälasereissa käytetään. Puolijohdelaserit ovat ehdottomasti parempia, koska ne toimivat jo muutaman voltin jännitteellä, niitä voi moduloida todella helposti pariin sataan kilohertsiin asti ja mikä parasta ne ovat halpoja. Putkilaserit tarvitsevat usean kilovoltin käyttöjännitteen ja niitä ei oikein pysty moduloimaan kunnolla, ainakaan kätevästi, joten ainoaksi lähetelajiksi HeNe-lasereilla jää MCW. Tärkeintä laseria valittaessa on tarkistaa lasersäteen leveys. Ei ole mitään järkeä ostaa yli tuhannen markan 50mW laseria jos sen säde leviää, sillä halpa parin milliwatin kynälaser voi parhaimmillaan olla ”tehokkaampi”. Kynälasereissa tyypillisesti säde on muovattu kohtuu timmiksi, johtuen juuri käyttötarkoituksesta. Parempiakin tietysti löytyy ja tilannetta voi aina parantaa erillisellä kollimointilinssillä, jollaisen voi teettää tai ostaa kaupasta valmiina. Tuppaavat olemaan vaan aika kalliita. Toinen tärkeä asia on toimiiko laser näkyvän valon alueella vai infrapuna-alueella. Näkyvän valon laserilla on huomattavasti helpompi workkia, koska siitä näkee toimiiko se ja mihin suuntaan säde lähtee. Infrapuna laser voi olla parempi jos aikoo kokeilla ilmakehäsirontaa tai pilviheijastusta. Infrapuna ei myöskään kummeksuta naapureita jos teet kokeiluja sumuisella ilmalla! Infrapunalasereita löytyy lasertulostimista ja CD-soittimista.
LÄHETIN
Yksinkertaisin tapa tehdä lähetin on laittaa lasersäde kulkemaan tavallisen flektin läpi, jolloin pyörivä flekti katkoo lasersädettä noin 500Hz-1000Hz taajuudella. Vastaanottimessa tämä kuulostaa siis karhealta kantoaallolta. Avainnus hoidetaan katkomalla lasersädettä esim. virtalähteestä tai kädellä blokkaamalla. Myös isohko rele, johon on tinattu läkkipellin pala ajaa asian. Tämän tyyppistä lähetettä kutsutaan nimellä MCW. Yksinkertaisuudestaan huolimatta tämä on erittäin tehokas lähetysmuoto, voisi melkein sanoa tehokkain amatöörienkäytössä olevista, mutta vaatii siis jonkinlaisen sähkötystaidon hallinnan. Tosin sähkötystaidottamatkin voivat pitää yhteyksiä kehittelemällä TMO-systeemiä (vrt. EME-työskentely) vastaavan tavan pitää yhteyksiä. Lasertyöskentelyhän ei vaadi mitään lupia, joten kutsujakaan ei välttämättä tarvitse käyttää. Modulaattorin saa myös tehtyä 555-lutikasta, kytkentä löytyy täältä.
Jos halutaan workkia puheella tarvitaan siis puolijohdelaser. Modulaattori syntyy säädettävästä jänniteregulaattorista ja mikrofonivahvistimesta. LM-317 regulla tehdään lasermodulin (tai –kynän) vaatima jännite ja regun ADJUST-nastaan tuodaan konkalla audiojännite mikrofonivahvistimelta 741. Audiotasoja on syytä päästä virittely vaiheessa säätämään. Regun ulostulossa on täten parinvoltin jännite joka pomppii puheen tahdissa. Moduloinnin pitäisi myös näkyä laserin vilkkumisena puheen tahdissa. Regulle voit myös tuoda esim. 555-ajastinpiirillä tehtyä 800Hz kanttiaaltoa, jolloin voit workkia CW:tä ilman flektiä laserin edessä.. Tätä jännitettä ajetaan sitten laserille, jolloin saadaan aikaan AM-modulaatio. Flektiä siis ei tarvita puheella workittaessa. Kaiken varalta on hyvä myös tehdä kytkentään ylijännitesuoja, koska varsinkin lasermodulit ovat varsin herkkiä ylijännitteille. Jos käytät laser-osoitinta sinun ei välttämättä tarvitse purkaa sitä palasiksi. Laserkynässä on sisään rakennettu ohjainkytkentä, joka rajoittaa useimminten kaistanleveyttä, mutta tässä tarkoituksessa se ei haitta lainkaan. Riittää että saat vain sähköt syötettyä erillisillä johtimilla paristoille tarkoitettuihin koskettimiin. HUOMIO! Laserosoittimissa kuori on yleensä positiivinen ja paristokotelon sisällä oleva jousi negatiivinen. Tarkista asia ennen kuin tinaat ja tuhoat. Muista asia myös silloin kun teet lopullista versiota ja olet asentamassa laseria metallikoteloon!!.
VASTAANOTIN
Vastaanotin muodostuu valoherkästäkomponentista ja audiovahvistimesta. Lisäksi siihen voi kuulua linssisysteemi, valosuodatin ja audiosuodatin. Hyvän ja toimivan ensimmäisen vastaanottimen saa tavallisesta fotodiodista ja LM-386 operaatiovahvistimesta. Diodina voi myös käyttää punaista lediä, jos ei muuta löydä. Tässä esitetty audiovahvistimen kytkentä on kopiotu ARRL:n handbookista. Vahvistimen sisään tuloon kytkentään fotodiodi ja ulostuloon kuulokkeet, koska kaiuttimeen tämän piirin hönky ei riitä. Vastaanotin tulee rakentaa metallikoteloon, jotta ulkoiset häiriöt eivät pääse vahvistimelle, varsinkin jos lähetin toimiin lähietäisyydellä. Kun saat vastaanottimen tinattua voit kokeilla sen toiminnan kuuntelemalla pöytälamppua, 50Hz pitäisi surista aika lailla. Pelkän diodin valonkeruupinta-ala on mitöttämän pieni, joten tarvitaan esivahvistusta, jota saadaan asettamalla linssi diodin eteen ,siten että polttopiste osuu diodiin. Herkkyyttä tulee lisää roppakaupalla ja samalla ”antennin” keila kapenee jolloin häiritsevien valon lähteiden vaikutus vähenee. Linssiksi käy suurennuslasi, kiikari, kaukoputki tai vaikkapa piirtoheittimen Fresnel-linssi, jolla saadaan vahvistusta erittäin paljon. Haetaan siis mahdollisimman suurta pinta-alaa jolta valoa kerätään. Hajavalon ja heijastusten torjumiseksi linssi asennetaan muoviputken sisälle siten että linssin etupuolelle jää riittävästi putkea kaventamaan linssin näkökenttää. Putki maalataan sisältä mattamustaksi. Valosaasteen vaikutusta voi vielä rajoittaa asettamalla kaistanpäästösuodin diodin eteen. Kirkas punainen muovi toimii hyvin, jos käytettään punaisia lasereita. Infrapunalla workitaessa voi kokeilla erikoista kalvoa, jota saa tähtitieteellisistä kaupoista. Audiovahvistimen jälkeen voi vielä suodattaa signaalia audiosuotimella. Ainakin Datongin suotimilla saatiin positiivisia tuloksia. Tekemällä vielä yhden audiovahvistimen josta saa ulos noin 5 wattia, voit todella alkaa hakemaan signaaleita kohinasta.
MULTIMODE-LAITTEISTO
Mikäli vielä halutaan hienompaa systeemiä sovelletaan edellistä regulaattorikytkentää, mutta korvataan mikrofonivahvistin mikserillä, johon ajetaan muutama milliwatti esim. 144.025 MHz ssb signaalia ja oskillaattorisignaalia taajuudella 144.000 MHz. Tuloksena on 25Khz ssb signaali joka vahvistetaan esim. 741 oparilla ennen sen viemistä regulle. Oparilla on hyvä olla trimmeri vahvistuksen säädössä, samaten regun DC-jännitteen säädössä. Näitä säätämällä ja omaa lasersignaalia kuuntelemalla haetaan paras modulaatiosyvyys. Hyödyllinen kaistanleveys on laserosoittimia käytettäessä tyypillisesti alle 100KHz, itse olen käyttänyt aina 25KHz:n kantoaaltotaajuutta. Tarkkana sitten ettei lasermokkula saa liikaa jännitettä! Mikseriä ennen on oltava sopiva vaimennin joka syö turhat tehot 144MHz lähetteestä. Tyypillinen teho kannettavasta multimodesta on noin 2w, joten vaimennusta on oltava noin 30-35db:tä. Paikallisoskilaattorin saa helposti 48MHz tietokoneoskilaattorista. Näistä oskuista lähtee runsaasti harmoonisia ja yksi niistä osuu jaksolle 144.000MHz +/-5KHz. Oskilaattorin voi myös tehdä kiteellä ja millä tahansa taajuudelle mille rigit vain on olemassa, esim. 432MHz tai 3,5MHz. Oskun ja mikserin väliin on myös syytä laittaa vaimennin ja ehkä myös tässä tapauksessa 144MHz kaistanpäästösuodin. Tällä lähetinsysteemillä voit pitää ssb, fm ja cw kusoja, mutta vain jos vasta-asemalla on tähän sopiva vastaanottosysteemi.
Hienostunut vastaanotin käsittää mikserin, paikallisoskilaattorin, valoherkänkomponentin ja operaatiovahvistimen sekä cw/ssb/fm vastaanottimen. Fotodiodi ja opari muodostavat rungon tälle vastaanottimelle. Kytkentä on periaatteessa sama kuin perusvastaanottimessa, mutta ulostulo (esim. 25khz ssb) viedään nyt mikserille. 144MHz paikallisoskilaattorin signaali sekoitetaan ja lopputulos on 144.025MHz ssb. Ulostulo viedään koaksiaalilla 144Mhz multimodeen tai scanneriin. Mitään preamppeja ei tarvita vastaanottimen ja mikserin välille vaan mielumminkin vaimennin, jolla saadaan S-mittari osoittamaan 1 tai 2, kun kuunnellaan pimeyttä. Tämäntyyppisen laitteiston etuja on sen häiriöttömyys esim. kaupunkioloissa, koska katuvalojen pärinä kuluu vain 50Hz:n taajuudella ja jos työskennellään 25KHz:llä ei häiriöitä kuulu. Herkkyys ei ole ihan yhtä hyvä kuin MCW-laitteistossa
MEKANIIKKA
Nyt alkaakin sitten useimmille se vaikein vaihe sopivan mekaniikan tekeminen / hankkiminen. Heti alkuun on sanottava että useimmat normaalit kameranjalustat sellaisenaan ovat liian huteria, ainakin jos aiotaan workkia pitkiä matkoja. Ajoittain on ollut pörsseissä myynnissä maanmittaajan jalustostoja, joissa tukevuus alkaa jo riittämään vähäksi aikaa. Kameranjalkaan kiinnitettävär videopäät ovat juuri ja juuri riittävän tarkkoja laserin suuntaukseen. Videopäähän voi kyllä kiinnittää omatekoisen suuntausmekanismin, jolloin karkeasuuntaaminen hoidataan videopäätä käyttäen ja lopullinen trimmaaminen tapahtuu suuntausmekanismin hienosäätöruuveilla. Kiikaritähtäin on ehdoton apuväline laserin suuntauksessa ja sen tulisi olla riittävän valovoimainen, koska laser-workkiminen tapahtuu yleensä hämärässä tai pimeässä. Toimivan ja halvan suuntausmekanismin saa pianosaranasta ja 10mm vanerista sekä muutamasta mikrometristä. Tietty alumiinilevystä tulee teknisemmän näköinen, mutta kaikilla ei ole tarvittavia työstövälineitä paksuun alumiinilevyyn itse alumiinista puhumattakaan. Vastaanotin ja lähetin kannataa rakentaa omille jalustoilleen. Tällöin voit myös tehdä yksinäsi erillaisia yksisuuntaisia heijastuskokeiluja. Vastaanottimen suuntaminen ei ole niin kriittistä kuin lähettimen, joten voit hyvin käyttää siinä tavallista kameranjalka-videopää-yhdistelmää. Kiikaritähtäin olisi tässäkin hyvä, mutta suuntausputki toimii kunhan vain harjoittelee vähän aikaa. Yksi vaihtoehto on käyttää vastaanotossa lähettimen kiikaritähtäintä, siten että ensin suunnataan laservasta-asemaa kohti, käyttäen kiikaritähtäintä suuntaamiseen. Tämän jälkeen kiikaritähtäimen taakse kiinnitetään vastaanotin pikakiinnikkeillä. Tällöin tarvitaan ainoastaa yksi jalusta, yksi suuntausmekanismi ja yksi kiikaritähtäin.