Všeobecně
Zaujal mě malý WSPR RX, který nese označení Multiband WSPR HF Receiver,
productNo:1055, vyroben jako Handmade in Sweden, odkaz na web:
https://www.zachtek.com/1055
Přijímač je vestavěn do malé (103 x 71.5 x 25 mm, rozměr bez konektoru)
kovové krabičky.
Princip a určení
Určení: RX je původně určen k příjmu signálů WSPR. Ale lze jím
přijímat i jiné úzkopásmové signály s šířkou pásma do 200 Hz. Podmínkou
je, abychom použitým programem uměli takový signál naladit a dekódovat.
Prakticky jsem první den po vybalení vyzkoušel příjem FT8 a FT4.
Přijímaný rozsah: KV pásma od 100 kHz do 30 MHz. Přijímaný kmitočet
se nastavuje z programu WSJT-X přes CAT rozhraní.
Citlivost: lepší než - 120 dBm pro dekódovatelný signál. Citlivost
budu ještě precizně měřit.
Základní oscilátor: TCXO s vysokou stabilitou, běžící na kmitočtu
f=26 MHz.
Oscilátor heterodynu: typ MS5351, který je řízen základním
oscilátorem, požadovaný kmitočet je nastaven mikropočítačem podle pokynů z
CAT rozhtraní.
Oscilátor heterodynu běží na 4 násobku přijímané frekvence a dodává
signály fázově posunuté o 90°.
Směšovače heterodynu: typ SN74CBT3253, za nimi následují zesilovače
v nf pásmu se ziskem 48 dB (obvod TL 972 IDR) a kvadraturní demodulátor
(TL974IPWR).
Následuje nf filtr na kmitočtu 1500 Hz.
Vstupní zesilovač: operační zesilovač s nízkým šumem a vysokým
provozním kmitočtem.
Vstupní selektivní obvody: Přijímač nemá osazené žádné vstupní
laděné obvody. Právě proto jsem byl mile překvapen, když přijímač po
připojení k vertikální all band anténě ve městě přijímal a detekoval
signály - viz printscreeny na konci stránky. S ohledem na tuto skutečnost
jsem otevřel krabičku RX a podíval se, zda je v RX prostor pro instalaci
horní propusti a případných odlaďovačů nežádoucích kmitočtů. V krabičce je
míto pro druhou desku stejných rozměrů, jako má RX - viz fotografie.
Napájení: RX se napájí z USB rozhraní
notebooku, spotřeba proudu do 100 mA.
Fotografie
Konstrukce
Uvnitř krabičky je jednoduchá, velmi čistě navržená a zhotovená deska PCB. Schéma zapojení je k dispozici na www.zachtek.com/1055. Schéma mého přístroje, který mi přišel poštou dne 20. října 2025, lze stáhnout zde, stejně tak manuál.
Přijímač obsahuje vstupní zesilovač, přesný a stabilní oscilátor s vysokou stabilitou a nízkým fázovým šumem, zdroj signálu pro heterodyn (běží na 4 násobku přijímaného kmitočtu) s fázovým posunem 90°, směšovač heterodynu, zesilovače nf signálu, nf filtr, vstupní VF zesilovač, řídící mikropočítač, obvody USB rozhraní pro připojení k PC. Zesilovač nf signálu je selektivní, se středním kmitočtem propustné části 1500 Hz.
Připojení k PC
K
propojení jsou třeba dva kabely:
1. USB to MicroUSB pro řízení přijímače;
2. Audio s jackem 3.5 mm pro přenos demodulovaného nf signálu do zvukové
karty.
Oba
kabely byly součástí dodávky.
Nastavení PC
Pro příjem signálů WSPR jsem použil program
WSJT-X. Je třeba udělat nastavení:
RIG: Icom IC-746 a uvedené parametry - viz obrázek vpravo.
Poznámky:
1. Příslušný COM port hledáme ve správci zařízení. Pokud ho nevidíme, je třeba nainstalovat ovladač pro USB to RS232 řady CH 34X. Ovladače jsou k dispozizi na Harryho stránce.
2. RX otestujeme tlačítkem Test CAT. Zbarví se zeleně, pokud PC komunikuje s RX.
3. Propojíme nf (audio)
výstup do mikrofonního vstupu zvukovky. Používám pro tento účel USB zvukovku
Axagon o velikosti USB konektoru.
4 . Připojíme anténu a budeme vidět waterfall a přijímané signály, pokud nám
WSJT-X funguje správně.
Uvnitř krabičky
Uvnitř krabičky je dost místa na instalaci
užitečných doplňků. Konkrétně se do krabičky, do drážek vejde další deska
PCB, na které mohou být například:
- horní propust pro kmitočty nad 1.8 MHz, pokud nás zajímají jen KV pásma;
- odlaďovače nežádoucích pásem, pokud nám někde vadí silný blízký vysílač;
- USB zvuková karta;
- malý hub; potom nám bude stačit propojení s PC jen jedním USB kabelem;
- automatický switch RX/TX a malý automatický QRPP TX WSPR maják.
Ale to už je na uvážení každého uživatele, jak s tímto krásným a malým
přijímačem naloží.
Doporučené úpravy
RX je jednoduché
konstrukce. Doporučuji galvanické oddělení audiovýstupu RX a vstupu zvukové
karty oddělovacím transformátorem. Protože jsem nemohl najít obvykle
používaný transformátor Bourns, musel jsem improvizovat. Použil jsem
demontovaný odrušovací prvek ze spínaného zdroje, který měl dvě oddělená
vinutí na malém feritovém jádře C. Viz schéma vpravo. Rezistorem R1 jsem
přizpůsobil úroveň tak, abych při šumu na pozadí vybudil indikátor programu
WSJT-X na cca 25 dB a při nejsilnějších signálech FT8 jsem měl vybuzeno na
cca 70 dB. Pro kartu Axagon HQ audio a moje trafo vyhovovala hodnota R1 =
1k8. Výstupní vinutí trafa jsem oddělil stejnosměrně od vstupu karty.
Některé karty mají na mikrofonním vstupu ss napětí pro napájení
elektretového mikrofonu. Tento proud nemusí téci vinutím oddělovacího trafa.
Zemní smyčka, kterou tvořily kabel CAT rozhraní a audiokabel byla přerušena.
Opatření vylepšilo přijímané reporty nejslabších signálů WSPR. Po
galvanickém oddělení audiocesty už nemělo žádné opodstatnění oddělení CAT
rozhraní USB izolátorem. Vyzkoušel jsem
tento USB-USB izolátor, ale s RX
ho nepoužívám.
Jak to poslouchá?
Přijímač přišel před několika hodinami. Byl
jsem velice zvědavý a okamžitě jsem ho spustil.
První dojmy:
1. Uvedení do
provozu bylo naprosto bez sebemenších problémů.
2. Přijímač jsem spustil ve městě, poblíž rozvodny vvn, v zástavbě domů bez
jakéhokoliv vstupního filtru s vertikální všepásmovou anténou.
3. A po prvním spuštění jsem slyšel a dékódoval signály WSPR na všech
pásmech od 7 MHz do 28 MHz.
4. Nedalo mi to a vyzkoušel jsem příjem FT-8 na více pásmech. Přestože je
přístroj vybaven filtrem, který propouští pásmo se středem na 1500 Hz a
široké jen několk stovek Hz, bylo možné signály FT8 a FT4 přijímat.
Takže, první dojmy jsou dobré, rádio si vybavím některými doplňky a dneska
na závěr zde dávám tři print screeny, jeden při příjmu WSPR a dra při příjmu
FT8 na různých pásmech:
Zkoušky na pásmech 80m a 160 m provedu až večer. Budou následovat měření citlivosti ještě dekódovatelného signálu. Až budu mít relevantní výsledky rád je zde zveřejním. Zatím alespoň orientační měření citlivosti nosné na 28 MHz. Zobáček nosné je zřetelně a viditelně mnoho dB nad úrovní generátoru - 130 dBm:
Závěr: Jsem mile překvapen a nadšen.