PORTABELE REGENERATIEVE ONTVANGER
(2002)

CLICK HERE FOR THE ENGLISH VERSION


De portabele regeneratieve ontvanger en de kleinere, eenvoudigere versie.

Een portable QRP ontvanger voor de amateurbanden
Bestaan er eigenlijk wel QRP ontvangers? Jazeker! De beide ontvangers op de foto zijn echte QRP exemplaren: ze gebruiken maar 2mA stroom. De grote "luxe" versie wordt gevoed uit vier penlite batterijen. Wanneer je hem drie uur per dag gebruikt hoeven deze maar n maal per jaar te worden vervangen. De kleine versie heeft een 9 volt batterijtje en daar kun je zeker een heel lange vakantie mee toe.
De beide regeneratieve ontvangers zijn door het lage stroomverbruik en de eenvoudige schakeling zeer geschikt voor portable gebruik en voor zelfbouw. Je staat er versteld van wat je er allemaal mee kunt ontvangen. Iedereen, hoe onervaren ook, krijgt uiteindelijk wel geluid uit deze simpele ontvangertjes.

Geluiden uit de ether
"Vanochtend zat ik in de tuin met in de hand de eenvoudige kleine versie van de portable ontvanger. Eerst even op 20 meter geluisterd naar diverse SSB QSOs en een CW contest. Vervolgens op 40 meter naar enkele Engelse amateurs in SSB die wat aan het babbelen waren over allerlei radio zaken. Daarna op het CW bandje even meegeluisterd met Hans, PA0JLS die enkele QSOs maakte vanaf de camping in Oudemirdum in Friesland met andere PA stations. Ook waren er enkele Duitse stations aktief vanaf diverse /A lokaties. Op 30 meter was wat weinig aktiviteit, hoewel, er was 1 Duits station met een "rugzak" QRP station, toch leuk om te horen.
Later op de dag nog even gespeeld met de grotere luxe versie van de portable. Door de LF volume regelaar en de echte koptelefoon in plaats van oordopjes is de geluidskwaliteit hiervan beter. De in de afstemcondensator ingebouwde vertraging zorgt voor een veel comfortabeler afstemming.
Op 80 meter is niet veel te horen hoewel het bakenstation DK0WCY prima doorkomt en er ook enige commerciele stations te horen zijn. Maar op 40 en 20 meter zijn er weer vele interessante QSOs in SSB en CW te volgen. Ook op 30 meter is nu redelijk wat aktiviteit. Om drie uur nog even naar het nieuws op de middengolf geluisterd en daarna een tijdje naar enkele muziekstations.
Maandagavond tijdens de koffie de uitzending van de VERON verenigingszender PI4AA gevolgd."

Dit alles was inderdaad te horen met de eenvoudige 4 transistor portable regeneratieve ontvangers en een sprietantenne van slechts 40 cm lang.

De regeneratieve ontvanger
Het principe van de regeneratieve ontvanger is gepatenteerd in 1914 door Edwin Armstrong. Voor 1940 was het de meest gebruikte kortegolf onvanger voor AM en CW ontvangst. Tot in de 70er jaren van de vorige eeuw werd dit type ontvanger vaak door amateurs gebouwd en gebruikt als hun eerste ontvanger.
Positieve terugkoppeling zorgt ervoor dat een eenvoudig ontvangstcircuit op het randje van oscilleren staat en onder deze condities is de selektiviteit en de versterking veel hoger dan zonder die terugkoppeling.
Thans is dit allemaal "oude glorie techniek" uit de vorige eeuw. Maar voor de echte radio amateurs heeft het spelen met - en het zoeken van de juiste instellingen van de terugkoppeling, HF en LF regelaars toch zo zijn leuke kanten. Ook ik ben begonnen met zon regeneratieve buizen ontvanger voor 80 meter. En ook vroeg ik mij af waarom een amateur bij mij in de buurt altijd dacht dat er iemand op zijn frequentie aan het tunen was. Wat hij natuurlijk hoorde dat was mijn pronkstuk, mijn grootste bezit in die tijd, mijn prachtige oscillerende ontvanger....
In deze tijd zou ik er echt niet aan denken om ooit nog zon ontvanger te bouwen, de eenvoudige directe conversie ontvangers hebben geen lastige terugkoppelingsregeling en zijn beter.

De PORTABLE regeneratieve ontvanger
Maar wat kan iemand snel van mening veranderen.... Op internet vond ik een artikel van Keith Ranger, G0KJK, die een getransistoriseerde regeneratieve ontvanger had gebouwd met een korte sprietantenne en een HF voorversterker. En dat was een erg origineel idee. Door de eenvoud en het uitzonderlijk lage stroomverbruik is zon ontvanger zeer geschikt voor batterijvoeding. Het is geen ontvanger met topprestaties, gewoon een leuk speeldingetje voor portable gebruik op vakantie, in de tuin, voor het opsporen van stoorbronnen. Wat kunnen wij ons toch weer geweldig vermaken met zo simpel ding.

Met de regeneratieve ontvanger naar buiten.
Natuurlijk wil je wel eens weten wat je kunt horen met zo'n ontvanger. Ik ook en ik ging een paar keer naar buiten om eens te zien wat je gedurende een uur kunt horen.

KLIK HIER OM TE LEZEN WAT JE KUNT HOREN MET DE REGENERATIEVE ONTVANGER


Mijn Portable ontvanger is wel wat anders geworden dan die van Keith
De prima ontvanger van Keith heb ik niet nagebouwd. Ik wilde een eenvoudige versie met een heel laag stroomverbruik en een lagere voedingsspanning dan de 9 tot 12 volt die hij gebruikte.


Schema van versie 1.1 met vier transistoren in plaats van vijf zoals versie 1.0 had
big diagram

T1 is de HF voorversterker en buffer tussen de regeneratieve schakeling en de antenne van 40 cm lengte. Hij versterkt het zwakke signaal van de korte sprietantenne en voorkomt verstemming van de ontvanger door objekten in de buurt van de antenne Ook blokkeert hij het signaal van de oscillerende ontvanger richting antenne, storingen zoals mijn oude buizen ontvanger bij andere amateurs veroorzaakte zijn niet mogelijk.
T2 doet wel erg veel voor zijn geld. Eerst werkt hij als HF versterker. Dit versterkte signaal wordt door twee dioden gelijkgericht en jawel, ook het gedetecteerde audio signaal wordt door T2 versterkt, T2 is dus niet alleen een HF maar ook een LF versterker. Zo een circuit wordt een reflex circuit genoemd en werd veel gebruikt in de tijd dat transistoren nog duurder waren dan een retourtje Groningen Maastricht.
Door de terugkoppeling worden de versterking en selectiviteit enorm verhoogd. Voor AM ontvangst wordt de terugkoppeling zodanig ingesteld dat de schakeling net niet oscilleert. Voor SSB en CW signalen oscilleert hij op de ontvangstfrequentie waardoor de HF signalen omlaag worden gemengd naar audio frequenties. Door de negatieve spanning van de detector bij het oscilleren, vermindert de versterking van T2 en werkt de terugkoppeling heel soepel. En alsof dat allemaal nog niet genoeg is, zorgt deze negatieve spanning ook nog eens voor een soort bandbreedte en Automatische Versterkings Regeling bij AM ontvangst. De bandbreedte wordt groter voor sterke signalen (meer HiFi - hoge tonen kwaliteit) en kleiner voor zwakke signalen. Dat dat allemaal kan met zon eenvoudige schakeling zonder dure exotische ICs zou je toch echt niet verwachten.
De audio versterker bestaat uit T3 en T4, twee transistoren BC547C. Gebruik het C type daar deze meer versterking geeft.
De LF uitgang is bedoeld voor aansluiting op een PC soundcard, je kunt deze weglaten en ook de externe 6 Volt voedingsaansluiting is met zon laag stroomverbruik enigzins overbodig.

Afstemkring
De bandschakelaars zorgen voor een prettige gespreide afstemming. Eigenlijk is de 400 pF condensator te groot voor de kortegolfband van 6 tot 19 MHz , een 200 pF condensator geeft een betere Q factor.
Je hoeft geen toroides te gebruiken, allerlei spoelvormen zijn bruikbaar, van closetrol tot keramisch spoellichaam. Soms moet L2a wat vergroot worden voor voldoende terugkoppeling.
L1 wordt rondom driekwart van de toroide gewikkeld, L2a en L2b zitten op het midden van L1 en L3 zit aan de massa zijde. Indien de ontvanger niet wil oscilleren of alleen maar ruiserig oscilleert bij maximale terugkoppeling dan moet je de aansluitingen van L3 even omwisselen.
De tussen haakjes gegeven condensator waarden zijn parallelschakelingen van condensatoren en trimmers om de juiste waarde te kunnen instellen.

Verloopsnoertje voor de koptelefoon
Ik heb een verloopsnoertje gemaakt om de twee koptelefoon oorschelpen in serie te schakelen voor meer audio signaal. Van de koptelefoon wordt alleen links en rechts aangesloten, de massa zweeft. Dit geeft net dat extra audio dat nodig is voor een echt prettige ontvangst.

Hoe moet je de ontvanger gebruiken
Dat is gewoon een kwestie van ervaring oftewel spelen en leren. Voor AM ontvangst moet hij voor maximale selectiviteit net niet oscilleren of kun je zogenaamde synchrone detectie proberen waarbij de ontvanger net oscilleert en synchroniseert op de draaggolf. Voor erg sterke AM signalen wordt de HF regelaar iets teruggedraaid, normaal wordt alleen de LF volumeregelaar gebruikt.
Voor zwakke CW en SSB signalen moet de ontvanger net oscilleren. Voor sterkere signalen laat je de ontvanger wat meer oscilleren door meer terugkoppeling toe te passen. Hierdoor verminderd de versterking en gevoeligheid.
Speel wat met de HF en LF regelingen, fijnafstemming is ook mogelijk door de terugkoppeling een klein beetje te verdraaien of je vinger naar de antenne toe te bewegen.

Antenne
De ontvanger is erg gevoelig en je zou verwachten dat er veel DX stations mee te ontvangen zijn. Maar dat is helaas niet zo. Je kunt de ontvanger namelijk alleen met korte telescoop antenne's gebruiken. Signalen van full size antenne's zullen de ontvanger ernstig oversturen.

Storing door sterke FM omroepzenders
Op enkele vakantie bestemmingen werd veel storing veroorzaakt door sterke locale FM omroepzenders. Dit kon worden opgelost door een 10 pF condensator tussen basis en emitter en nog een 10 pF condensator tussen de emitter en collector van T1 te platsen (de transistor in de HF versterker). En de 100 ohm weerstand aan de basis van T1 werd verhoogd naar 330 ohm.

Prestaties
De middengolf ontvangst is heel aardig.
CW signalen van 0,1 uV zijn leesbaar, het oscillator niveau op de antenne ingang was maximaal -68 dBm op 19 MHz (11 dB lager dan de wettelijke limiet) en de ontvanger gebruikt maar 2 mA stroom bij 6 Volt (9 Volt voor de kleine versie).
Zwakke signaaltjes zul je niet kunnen ontvangen hoewel, op 40 meter zijn toch nog diverse QRP stations gehoord. Maar wat wil je ook met een antenne van 40 cm lengte en zo een simpele ontvanger. Er is echter altijd wel wat te horen met deze ontvanger, zelfs WB1.. en VE3...
De eerste dag waren de PC (terwijl hij uit stond maar wel met het net was verbonden), een elektronische lamp en de satelliet TV ontvanger al als stoorbron ontmaskerd.


Edwin Armstrong die de regeneratieve radio in 1912 uitvond.

Ook gepubliceerd in de Nieuwsbrief van de Benelux QRP club!

FOTOS
(Click to enlarge)


De binnenkant.


Voorkant.


Zijaanzicht met de frequentie banden.


UITLEG VAN HET REGENERATIEVE PRINCIPE

Het werken met een regeneratieve ontvanger is veel interessanter wanneer je iets weet van de werking van het regeneratieve proces. Een vrij goed te begrijpen uitleg is hieronder gegeven.

Verhoging van de versterking (gain)

Maximum gain wanneer de terugkoppeling in de positie
"net oscilleren" of "net niet oscilleren" staat.

Vergroting van de selectiviteit

Maximum selectiviteit heb je ook wanneer de terugkoppeling
in de positie "net oscilleren" of "net niet oscilleren" staat.


TERUG NAAR INDEX PA2OHH