EEN ZEER EENVOUDIGE ONTVANGER

EEN ZEER EENVOUDIGE ONTVANGER
(2005)

De zeer eenvoudige SSB-CW-AM ontvanger voor de hele kortegolfband.
Terugkoppeling, afstemming, bandselectie, alles is aanwezig.
Zelfs een fijnafstemming door het bewegen van je hand naar de spoel.

"Barefoot technology": heel eenvoudig met maar 1 actieve component!
"Blote voeten" techniek oftewel simpel, goedkoop en ongevaarlijk. Het was zeker niet de bedoeling om een goede ontvanger te maken. Nee, de vraag was wat je kunt beluisteren met een zeer eenvoudige radio die slechts 1 actieve component (transistor, buis of fet) bevat. Welnu, dat viel niet tegen. Met deze simpele ontvanger met maar 1 fet kunnen vele amateurs worden gehoord. Van het Nederlandstalig amateurnet op 80 meter kunnen bijvoorbeeld ongeveer de helft van de stations worden ontvangen met een draadantenne van 5 meter lengte. De ontvanger is getest op 80, 40, 30 en 20 meter maar hogere frequenties zijn er ook mee te ontvangen. Voor 160 meter moet de spoel wat meer wikkelingen hebben of moet er een extra capaciteit parallel aan de variabele condensator worden geschakeld.

Bovenaanzicht, de spoel in gebruik voor 80 meter.
Fijnafstemming gebeurt door je hand naar of van de spoel te bewegen!

Spelen en experimenteren!
De bediening van zo'n eenvoudige ontvanger vereist heel andere vaardigheden dan het werken met een ingewikkelde transceiver. Vooral de fijnafstemming door het bewegen van je hand bij de spoel is een aparte ervaring, evenals het zoeken van de juiste aftakkingen op de spoel. Het geeft je een goed idee van hoe dat in de begintijd van de radio ging. Het experimenteren met zo een simpele ontvanger is daarom een leuke bezigheid, ook omdat je niet verwacht dat er nog zoveel mee te ontvangen is.

Zuinig!
Het stroomverbruik is maar 0,5 mA. De 9 volt batterij is dan ook pas na een jaar leeg. Maar dan moet je wel tenminste twee uur per dag luisteren!

Voor beginners???
Voor een beginner is het leuk knutselproject en een leuke ontvanger voor de sterke kortegolf omroepstations. Deze radio is zo eenvoudig dat de constructie daarvan eigenlijk niet fout kan gaan! Een nadeel is dat je voor SSB ontvangst van zendamateurs een gevoelige (en dure) koptelefoon moet gebruiken, anders zijn die signalen toch wel vrij zwak. Onervaren luisteramateurs zullen ook veel moeten oefenen voordat ze deze ontvanger goed kunnen afstemmen voor SSB signalen en misschien teleurgesteld zijn omdat ze er veel meer van hadden verwacht.
Er mocht maar 1 actieve component gebruikt worden. Maar wanneer je een extra laagfrequent trap toevoegt dan kun je de audio transformator van 7.50 euro weglaten en ook een minder gevoelige en veel goedkopere koptelefoon gebruiken!

Beschrijving
Het hart van de schakeling is de fet BF256c (c type heeft de meeste versterking). Door middel van de 5600 ohm weerstand staat hij ingesteld in het niet- lineaire onderste gedeelte van de Id/Vgs karakteristiek waardoor een goede detectie wordt verkregen en de stroomopname heel gering is. Experimenteer eventueel voor de optimale waarde. De 10uF condensator dient voor laagfrequent ontkoppeling van de weerstand en bleek ook voor HF voldoende laagohmig te zijn. Eventueel kun je er een 0,1 uF condensator aan parallel schakelen maar bij mij had dat geen enkele invloed. Met behulp van de 10k potentiometer kunnen we de optimale terugkoppeling bepalen waarbij de schakeling zodanig genereert dat de gevoeligheid maximaal is. De audio transformator is nodig voor aanpassing van de fet op de laagohmige hoofdtelefoon. Experimenteer met de meest optimale aftakking. Bij mij was dat de 2W aftakking (5000 ohm primair) en de telefoon op de 16 ohm secundaire zijde. Later is dit weer gewijzigd in de 1W aftakking (10000 ohm primair) en dat kan best nog weleens weer veranderen. Natuurlijk kun je ook een ander type transformator gebruiken. Zelfs een 230 volt / 12 volt transformator uit bijvoorbeeld een oude netadaptor is vaak bruikbaar, gewoon een kwestie van uitproberen. De door mij gebruikte hoofdtelefoon is een Philips, model HS415. Deze heeft kleine oordopjes in je oor in plaats van de bekende schelpen over je oor. Gevoeligheid is prima, van de telefoon worden beide schelpen parallel geschakeld.

Schema van de eenvoudige ontvanger.
big diagram

Terugkoppeling
Terugkoppeling vindt plaats door de source van de fet met een aftakking van de spoel te verbinden. De terugkoppeling wordt geregeld met de 10k potentiometer, meer of minder signaal gaat via de potentiometer in plaats van via de aftakking op de spoel.
Terugkoppeling gebeurt alleen maar indien er een capaciteit zit tussen de drain van de fet en massa. Dat gebeurt hier via de aanwezige capaciteiten van de audio transformator (tussen primaire en secundaire wikkeling) en/of via de batterij. Mocht die capaciteit niet voldoende zijn, monteer dan een condensator van 10nF tussen de drain en massa, dat geeft ook nog wat extra audio selectiviteit (verzwakking van de hoge tonen). Je zou verwachten dat het instellen van de terugkoppeling veel invloed heeft op de afstemfrequentie. In de praktijk is dat niet het geval.

Grof afstemming met de variabele condensator en fijn afstemming met je hand
Diverse kortegolfbereiken kunnen worden gekozen door het kortsluiten van een deel van de spoel vanaf de top. Grofafstemming geschiedt met behulp van de afstemcondensator. Voor de fijnafstemming is een heel eenvoudige oplossing gevonden: Beweeg je hand naar de spoel toe of er vanaf. Door deze fijnafstemming is het mogelijk om de gehele 30 meter band af te stemmen en ook het gehele CW of SSB gedeelte van de 40 meter band!

Automatische frequentie correctie
De stabiliteit van de ontvanger is natuurlijk niet erg groot. Er is een direkte koppeling van de oscillator met de antenne en het is een volledig open constructie. Maar het fijnafstemmen met behulp van het bewegen van je hand werkt ook als automatische frequentie correctie! Je beweegt je hand namelijk automatisch om de ontvangstfrequentie correct te houden, daar hoef je niet eens bij na te denken.

De spoel
Deze is gewikkeld met 1,5mm koper installatie draad (zwart) op een vierkante houten lat van 28x28 mm. Het idee van de vierkante spoelen komt van Lisa Leenders, PD2LLS. De windingen waar een aftakking op moet komen kunnen gemakkelijk met een schroevedraaier iets omhoog gewrikt worden, omdat ze in het midden iets los zitten van de vierkante houten spoelvorm. Dit lukte niet bij een ronde spoelvorm. De windingen klemmen zich goed vast op de hoeken van de vierkante spoelvorm. Na het verwijderen van de isolatie (stanleymesje) zijn de aftakkingen nog iets verder omhoog getrokken met behulp van een punttang. De antenne, source van de fet en de kortsluiting vanaf de top worden met behulp van krokodillebek klemmetjes verbonden met deze aftakkingen. De juiste aftakking wordt experimenteel op het gehoor bepaald. Er is ook een aftakking op nul windingen. Deze zit op het midden van de verbinding tussen de spoel en de massa van de afstemcondensator.

De spoel in gebruik voor 20 meter.

De spoel in gebruik voor 40 meter.
De antenne wordt 's avonds een paar cm vanaf de massa aangesloten.
Op winding 1 wordt de ontvanger dan al overstuurd door de sterke signalen.

Resultaten
De gevoeligheid is ongeveer 4 microvolt op alle banden. oftewel signalen van 4 microvolt zijn probleemloos in CW te ontvangen. Wanneer je wat moeite doet kun je signalen van 2 microvolt vast ook nog wel horen.
In de praktijk betekent dit dat je CW signalen van S6 tot S7 kunt ontvangen, voor SSB is dit S7 tot S8. Omdat het overgrote deel van de signalen tenminste deze sterkte hebben, is er erg veel te horen. Vooral op de 80, 40 en 30 meter is de ontvangst prima. Maar ook op 20 en 17 meter zijn al vele signalen gehoord. Het is wel aan te bevelen om s'avonds op 80 meter een laagdoorlaatfilter (bijvoorbeeld een antenne tuning unit) te gebruiken. Anders heb je vrij veel last van fluitjes veroorzaakt door de zeer sterke omroepzenders op de tweede harmonische. Op de andere banden heb je dit probleem niet.

De 5 meter verticale antenne.

WAT KUN JE HOREN MET ZO EEN EENVOUDIGE ONTVANGER

Hieronder een impressie van wat je kunt ontvangen. Er is niet echt geprobeerd zoveel mogelijk stations te loggen, zo nu en dan is er even een tijdje meegeluisterd met de QSO's.

80 METER, 15 AUGUSTUS 2005, 1830 - 1939 GMT

Veel onderlinge QSO's waardoor het moeilijk was om roepnamen te nemen, omdat ze niet zo vaak of heel snel in een vreemde taal werden genoemd. Het eerste half uur naar de uitzending van PI4AA geluisterd, deze was probleemloos te volgen. Het laatste half uur de andere stations gelogd.

80 meter SSB:
PI4AA (uitstekend, weinig storing)
PE1NXK (zwak, geen storing)
PA2JWN (goed, geen storing)
PA2AD (goed, geen storing)
PA3ESU (goed, geen storing)
PE1ABT (zwak, geen storing)
DL9HAM (uitstekend, weinig storing) 80 meter CW:
G0TMX (zeer goed, geen storing)
F6EJN (zeer goed, geen storing)
G3VRU (zeer goed, weinig storing)
SM5COP (zeer goed, geen storing)
G3SES (goed, geen storing)
G0SZR (goed, geen storing)
OM3KAP (goed, veel storing)
G3SES (goed, geen storing)
DJ4EL (goed, weinig storing)

40 METER, 23 AUGUSTUS 2005, 1852 - 1954 GMT

Ook hier veel onderlinge QSO's waardoor het moeilijk was om roepnamen te nemen, omdat ze niet zo vaak of heel snel in een vreemde taal werden genoemd.

40 meter SSB:
DH3RS (goed, weinig storing)
DL7HKL (zeer goed, weinig storing)
DL4MA (goed, weinig storing)
M0JED (zeer goed, veel storing)
ON4KPR (zeer goed, weinig storing)
M3DOQ (goed, weinig storing)
F6FJH (goed, weinig storing)
DC4DG (goed, weinig storing)
OK1BN (zeer goed, veel storing)
DF1WR (zeer goed, weinig storing)
OE6RLF (goed, weinig storing)
G0CBW (goed, weinig storing) 40 meter CW:
DJ5MZ (zeer goed, weinig storing)
SM1OII (zeer goed, weinig storing)
IK1JJH (goed, weinig storing)
RL3AF (goed, veel storing)
DL7YAV (goed, veel storing)
HA3OD (goed, weinig storing)
DL8PG (zeer goed, veel storing)
UA9UFO (goed, weinig storing)
G3HNC (zeer goed, weinig storing)
PC7CW (goed, weinig storing)
DL0AU (goed, veel storing)
EA7GV (goed, weinig storing)
EA7CJN (goed, weinig storing)
DJ6ZM (zeer goed, weinig storing)
HA5BDM (goed, weinig storing)
RW3AA/P (goed, weinig storing)
DL4CH (goed, weinig storing)

30 METER, 16 AUGUSTUS 2005, 1821 - 1900 GMT en 2014 - 2054 GMT

Op 30 meter zijn geen SSB stations ontvangen. In CW zijn de call's veel beter te nemen dan in SSB. Immers, vreemde talen zijn geen probleem, iedere letter wordt duidelijk geseind.

30 meter SSB:
Geen SSB stations op 30 meter 30 meter CW:
EU3DN (goed, weinig storing)
OE1ZL (goed, weinig storing)
G3JUX (zwak, weinig storing)
OE5CSP (goed, veel storing)
ND9M/MM (goed, weinig storing)
OM8AG (zeer goed, weinig storing)
LA2U (goed, weinig storing)
S59AA (goed, weinig storing)
S52VP (zeer goed, geen storing)
SN25SOL (zeer goed, geen storing)
IK2WXW (zeer goed, geen storing)
SQ9I (goed, weinig storing)
LY2ER (zeer goed, veel storing)
DQ5M (goed, weinig storing)
YU1FE (zeer goed, weinig storing)
LY2PX (goed, weinig storing)
T94DO (goed, veel storing)
GM4KGK (goed, weinig storing)
M0NLD (zwak, weinig storing)
IZ0FZQ (goed, weinig storing)
F5BPM (zeer goed, weinig storing)
JA4FHE (zeer goed!, weinig storing)
EA2PA (zwak, weinig storing)
F5PRH (goed, weinig storing)
G3NQF (zeer goed, weinig storing)
OK2WK (goed, weinig storing)
IK0NOJ (goed, weinig storing)
UA3QXD (zwak, weinig storing)
DL3KVR (zeer goed, weinig storing)
RZ3EA (goed, weinig storing)

20 METER, 19 AUGUSTUS 2005, 1905 - 2009 GMT

Op 20 meter vaak korte QSO's waarbij alles duidelijk met behulp van het spellingsalfabet worden gespeld.

20 meter SSB:
K4KAL (goed, weinig storing)
EA7HW (zeer goed, weinig storing)
RL3FT (zeer goed, weinig storing)
SV9GPV (goed, weinig storing)
OE4XRK (uitstekend, geen storing)
RK3XXA/P (zeer goed, geen storing)
CN8SG (zeer goed, weinig storing)
S58AL (uitstekend, geen storing)
IS6BXV (goed, weinig storing)
US4IXQ (uitstekend, veel storing)
ER4DX (uitstekend, veel storing) 20 meter CW:
K4EJQ (goed, weinig storing)
W2YJ (goed, weinig storing)
UT7LM (zeer goed, weinig storing)
W4PKU (zeer goed, weinig storing)
HA1KXX (zeer goed, geen storing)
S8IDX (goed, geen storing)
UA3TN (goed, geen storing)
EA5BZJ (zeer goed, weinig storing)
RW6BD (goed, weinig storing)
YO4PP (goed, geen storing)
IK1ATK (goed, weinig storing)
UA3AO (zeer goed, weinig storing)
US5FA (zeer goed, weinig storing)
YU1XI (zeer goed, weinig storing)

Mijn frequentie schaal
Als schaal is de volgende tabel gebruikt om op de diverse banden af te stemmen.
De 5.3 MHz band is een amateurband die in de UK mag worden gebruikt.
De gevoeligheid op 15 meter is iets minder, de reden daarvan is (nog) niet duidelijk.
Voor somminge banden zijn twee mogelijkheden gegeven, soms een met een geringere gevoeligheid om eventuele oversturing in de avonduren te voorkomen. Vooral op 40 meter is s'avonds een geringere gevoeligheid gewenst vanwege de zeer sterke signalen.

Band Antenna tap Source tap Top tap Tune
(degrees) Sensitivity

80 3 (2.5wdg) 4 (4.5wdg) 12 (35wdg) 270 4 uV

80 1 (0.5wdg) 3 (2.5wdg) 12 (35wdg) 270 8 uV

5.3 MHz 3 (2.5wdg) 4 (4.5wdg) 12 (35wdg) 365 4 uV

5.3 MHz 2 (1.5wdg) 4 (4.5wdg) 12 (35wdg) 365 4 uV

40 1 (0.5wdg) 2 (1.5wdg) 8 (19wdg) 350 4 uV

40 0 (wire) 1 (0.5wdg) 8 (19wdg) 350 16 uV

30 1 (0.5wdg) 2 (1.5wdg) 6 (11wdg) 355 4 uV

20 1 (0.5wdg) 2 (1.5wdg) 6 (11wdg) 360+95 4 uV

17 1 (0.5wdg) 2 (1.5wdg) 5 (7wdg) 360+90 4 uV

15 0 (wire) 1 (0.5wdg) 5 (7wdg) 360+130 8 uV

12 0 (wire) 1 (0.5wdg) 4 (4.5wdg) 360+120 4 uV

10 0 (wire) 1 (0.5wdg) 4 (4.5wdg) 360+170 4 uV

BACK TO INDEX PA2OHH

80 METER, 15 AUGUSTUS 2005, 1830 - 1939 GMT
Veel onderlinge QSO's waardoor het moeilijk was om roepnamen te nemen, omdat ze niet zo vaak of heel snel in een vreemde taal werden genoemd. Het eerste half uur naar de uitzending van PI4AA geluisterd, deze was probleemloos te volgen. Het laatste half uur de andere stations gelogd.
80 meter SSB: PI4AA (uitstekend, weinig storing) PE1NXK (zwak, geen storing) PA2JWN (goed, geen storing) PA2AD (goed, geen storing) PA3ESU (goed, geen storing) PE1ABT (zwak, geen storing) DL9HAM (uitstekend, weinig storing)	80 meter CW: G0TMX (zeer goed, geen storing) F6EJN (zeer goed, geen storing) G3VRU (zeer goed, weinig storing) SM5COP (zeer goed, geen storing) G3SES (goed, geen storing) G0SZR (goed, geen storing) OM3KAP (goed, veel storing) G3SES (goed, geen storing) DJ4EL (goed, weinig storing)

40 METER, 23 AUGUSTUS 2005, 1852 - 1954 GMT
Ook hier veel onderlinge QSO's waardoor het moeilijk was om roepnamen te nemen, omdat ze niet zo vaak of heel snel in een vreemde taal werden genoemd.
40 meter SSB: DH3RS (goed, weinig storing) DL7HKL (zeer goed, weinig storing) DL4MA (goed, weinig storing) M0JED (zeer goed, veel storing) ON4KPR (zeer goed, weinig storing) M3DOQ (goed, weinig storing) F6FJH (goed, weinig storing) DC4DG (goed, weinig storing) OK1BN (zeer goed, veel storing) DF1WR (zeer goed, weinig storing) OE6RLF (goed, weinig storing) G0CBW (goed, weinig storing)	40 meter CW: DJ5MZ (zeer goed, weinig storing) SM1OII (zeer goed, weinig storing) IK1JJH (goed, weinig storing) RL3AF (goed, veel storing) DL7YAV (goed, veel storing) HA3OD (goed, weinig storing) DL8PG (zeer goed, veel storing) UA9UFO (goed, weinig storing) G3HNC (zeer goed, weinig storing) PC7CW (goed, weinig storing) DL0AU (goed, veel storing) EA7GV (goed, weinig storing) EA7CJN (goed, weinig storing) DJ6ZM (zeer goed, weinig storing) HA5BDM (goed, weinig storing) RW3AA/P (goed, weinig storing) DL4CH (goed, weinig storing)

30 METER, 16 AUGUSTUS 2005, 1821 - 1900 GMT en 2014 - 2054 GMT
Op 30 meter zijn geen SSB stations ontvangen. In CW zijn de call's veel beter te nemen dan in SSB. Immers, vreemde talen zijn geen probleem, iedere letter wordt duidelijk geseind.
30 meter SSB: Geen SSB stations op 30 meter	30 meter CW: EU3DN (goed, weinig storing) OE1ZL (goed, weinig storing) G3JUX (zwak, weinig storing) OE5CSP (goed, veel storing) ND9M/MM (goed, weinig storing) OM8AG (zeer goed, weinig storing) LA2U (goed, weinig storing) S59AA (goed, weinig storing) S52VP (zeer goed, geen storing) SN25SOL (zeer goed, geen storing) IK2WXW (zeer goed, geen storing) SQ9I (goed, weinig storing) LY2ER (zeer goed, veel storing) DQ5M (goed, weinig storing) YU1FE (zeer goed, weinig storing) LY2PX (goed, weinig storing) T94DO (goed, veel storing) GM4KGK (goed, weinig storing) M0NLD (zwak, weinig storing) IZ0FZQ (goed, weinig storing) F5BPM (zeer goed, weinig storing) JA4FHE (zeer goed!, weinig storing) EA2PA (zwak, weinig storing) F5PRH (goed, weinig storing) G3NQF (zeer goed, weinig storing) OK2WK (goed, weinig storing) IK0NOJ (goed, weinig storing) UA3QXD (zwak, weinig storing) DL3KVR (zeer goed, weinig storing) RZ3EA (goed, weinig storing)

20 METER, 19 AUGUSTUS 2005, 1905 - 2009 GMT
Op 20 meter vaak korte QSO's waarbij alles duidelijk met behulp van het spellingsalfabet worden gespeld.
20 meter SSB: K4KAL (goed, weinig storing) EA7HW (zeer goed, weinig storing) RL3FT (zeer goed, weinig storing) SV9GPV (goed, weinig storing) OE4XRK (uitstekend, geen storing) RK3XXA/P (zeer goed, geen storing) CN8SG (zeer goed, weinig storing) S58AL (uitstekend, geen storing) IS6BXV (goed, weinig storing) US4IXQ (uitstekend, veel storing) ER4DX (uitstekend, veel storing)	20 meter CW: K4EJQ (goed, weinig storing) W2YJ (goed, weinig storing) UT7LM (zeer goed, weinig storing) W4PKU (zeer goed, weinig storing) HA1KXX (zeer goed, geen storing) S8IDX (goed, geen storing) UA3TN (goed, geen storing) EA5BZJ (zeer goed, weinig storing) RW6BD (goed, weinig storing) YO4PP (goed, geen storing) IK1ATK (goed, weinig storing) UA3AO (zeer goed, weinig storing) US5FA (zeer goed, weinig storing) YU1XI (zeer goed, weinig storing)

Band	Antenna tap	Source tap	Top tap	Tune (degrees)	Sensitivity
80	3 (2.5wdg)	4 (4.5wdg)	12 (35wdg)	270	4 uV
80	1 (0.5wdg)	3 (2.5wdg)	12 (35wdg)	270	8 uV
5.3 MHz	3 (2.5wdg)	4 (4.5wdg)	12 (35wdg)	365	4 uV
5.3 MHz	2 (1.5wdg)	4 (4.5wdg)	12 (35wdg)	365	4 uV
40	1 (0.5wdg)	2 (1.5wdg)	8 (19wdg)	350	4 uV
40	0 (wire)	1 (0.5wdg)	8 (19wdg)	350	16 uV
30	1 (0.5wdg)	2 (1.5wdg)	6 (11wdg)	355	4 uV
20	1 (0.5wdg)	2 (1.5wdg)	6 (11wdg)	360+95	4 uV
17	1 (0.5wdg)	2 (1.5wdg)	5 (7wdg)	360+90	4 uV
15	0 (wire)	1 (0.5wdg)	5 (7wdg)	360+130	8 uV
12	0 (wire)	1 (0.5wdg)	4 (4.5wdg)	360+120	4 uV
10	0 (wire)	1 (0.5wdg)	4 (4.5wdg)	360+170	4 uV