Analog Signal procesory - Manuál k ASP007 a ASP008

OK1AYY 09 - 12/2009

Analog Signal procesory OK1AXD a OK2BNF Manuál a popis použití ASP007 a ASP008

OK1AYYZáří 2009 až leden 2010

Popisovaný Analog signal procesor 007 a 008 je dalším pokračováním krabičky pro starce [9]. Má funkce, které vytahnou CW signál z QRN a šumu pomocí geniálních vlastností dvou obyčejných LC obvodů vázaných RC vazbou. Dva SSB filtry mají uzké charakteristiky 2,1 a 1,7 kHz se zlepšenou čitelností. Novější varianta ASP008 OK2BNF, kterou jsem dokončil v prosinci 2009 se od varianty ASP007 OK1AXD ze září 2009, liší hodnotami nemnoha součástek. Do varianty OK2BNF jsem zahrnul připomínky ok1axd na snížení urovní signálů u CW a SSB1, SSB2, kde jsem snížili agresivitu. Blokové schema je na obr. 1. Přepínače jsou ve vypnuté poloze - signál prochází krabičkou bez úprav, jen charakteristika pod 100 Hz a nad 5 kHz je omezena. Celkové schema ASP007 - OK1AXD je na obr. 2a, schema ASP008 - OK2BNF je na obr. 2b. Zapojení je v plastové krabičce KP6 - 150 x 50 mm, hloubka 130 mm. Vrátil jsem se k napájení levným nestabilizovaným externím napaječem 15 V/0,85 A (pro plný výkon) z Hadexu Ostrava (objednací kód G807). Při poslechu na sluchátka stačí nestabilizovaný zdroj 12 V/0,2 A (objednací kód G804). Schema popisuji tak jak jsem udělal pořadí dílů na zkušební 1,5 destičky ayy002 z Elektrosound Plzeň, na panelu je to od leva. Zrušil jsem oddělování dílů členem dioda/kondenzátor, žádná nestabilita tím nevznikla. Z operačních zesilovačů tahám čím dál více a divím se, že neprotestují. Se smutkem konstatuji, že vrabčí hnízdo na zkušební destičku umíme snad všichni, ale definitivní slušná montáž byť na vhodnou zkušební destičku, nikoliv regulérní plošný spoj, je velký problém i pro ostřílené bastlíře. Nic s tím nenadělám. Každá krabička je trochu jiná a tak je nad moje síly vymýšlet nějaký plošný spoj. Vaše konstrukce může mít stávající pořadí dílů Notch filtr, CW APF, SOFT, SSB1, SSB2 libovolné. Stejně tak můžete libovolný díl vynechat, s vyjímkou nf PA a knoflíku Tone. Tone lze ale snadno zlikvidovat vynecháním P1, C1 a C2/C3. Zůstane jen dělič R2/R3.

Přední panel s umístěním stínící desky a plošného spoje:

Zde je stínící deska mědí nahoru. Po připájení licny cca 0,5 mm2 je přilepená na strop krabičkyZde je plošný spoj 1,5 x ayy002 mědí dolů – na mědi většina součástek, integrované obvody a foliové kondenzátory jsou nahoře ze strany izolantu

Designově lepší umístění knoflíků a přepínačů je na obr. 11Redukce na knoflíky z GM - d=6,5/4 mm – plastové distanční sloupky z GES DR730VO d7,0/d3,6/30, převrtat na d4, upnout do vrtačky, sjet na vnitřní d knofliků.

Knoflíky jsou nízké, nemohou být těsně u panelu, osičky ponechat hodně dlouhé.

Podrobný popis některých stejných nebo podobných zapojení jednotlivých dílů, ve starších verzích, najdeme v Radioamatérech, nebo na stránkách, které spravuje Pavel OK1HDP, http://home.tiscali.cz/ok1ayy/ ve formě souborů PDF:

[1] - Ra 3/2002 - Notch filtry chudého amatéra - NotchFiltry.pdf[2] - Ra 4/2004 - Široký Notch filtr - SirNotch.pdf[3] - Ra 3, 4, 5/2004 - Posloucháme na externí reproduktory - NaRepro.pdf[4] - Ra 6/2006 a Ra 1/2007 - Univerzální korekce k TCVRům - UnivKor-v5.pdf[5] - Ra 6/2004 a Ra 1/2005 - Nepoužitelné, ale používané nf CW filtry - NepoCW.pdf[6] - Ra 3/2005 - Zlepšený nf CW filtr z Ra 6/2004 - OptimCW.pdf[7] - nikde nevyšlo - Přehled nf konstrukcí CW a SSB - PrehledSSBaCW.pdf[8] - Ra 5 a 6/2007 - Nf CW filtry pro praktický provoz - NfCWprakt.pdf [9] - Ra 3 a 4/2009 - CW/SSB krabička pro seniory provozaře - ssbcwsenior.pdf[10] - OK QRP INFO č. 60 leden 2006 - Repro skřínka QN 127 12 ke stanicím VR 21 a VR 22 QN127.pdf

Popis má normální písmo, poznámky jsou kurzívou a při prvním čtení je můžeme přeskočit.

Obr. 1 - blokové schema ASP007 a ASP008, přepínače jsou ve vypnuté poloze

Vypnutý stavUž se stalo, že jeden amatér málem zešílel, když neuměl krabičku v exponovaném CW závodě vypnout. Vypnutý stav je - všechny páčkové přepínače dole, přepínač CW v poloze 0 (polohu CW1 zapomínáme při přechodu na SSB vypnout nejčastěji), knoflík Tone je ve střední poloze 12 hodin. Rozdíl šumu na vstupu a výstupu vidíme na obr. 1a.

Obr. 1a - charakteristika měřená na vstupu a výstupu s vypnutými funkcemi. Výstupní charakteristika na krajích úmyslně klesá.

Tone - NEW Funkce Tone, jsou pasivní korekce výšek +/- 12 dB (ASP007 jen +/- 10 dB) na kmitočtu 3 kHz vůči 300 Hz. Kmitočtová charakteristika je na obr. 3. Knoflík Tone - logaritmický potenciometr P1 1k - má uprostřed rovnou charakteristiku, na pravém konci výšky přidává, na levém ubírá. Tone se liší od dříve popisovaných zapojení změnou hodnoty rezistoru R2 z 220 Ω na 330 Ω, což zlepší kmitočtovou charakteristiku tak, že na 3 kHz je skutečně s rezervou +/- 10 dB. Zapojení také tahá méně za nižší kmitočty kolem 500 Hz, než předchozí zapojení, třeba v [9]. Zlepšením ASP008 je C2 celkové velikosti 7 µF. Zeslabení zpracovávaného signálu děličem R2/R3 je kompenzováno obvodem IO1a, který zesílí signál z Tone. Tone je jediná funkce, která se nevypíná. Vypnutý stav je v poloze potenciometru P1 uprostřed, tj. na 12 hodin. Zvednout výšky bývá zapotřebí při zapnutí funkce NR (Noise Reduction) na TCVRu, omezit výšky je třeba u uječených modulací. Na CW se může třeba hodit poloha 07 hod, označená na panelu „min“.

Poznámka: Držte se zapojení Tone na obr. 2b. Řeší rovnoměrnost obou krajních poloh potenciometru Tone, zvyšuje regulaci na 12 dB, a hlavně koupená folia, elektrolyty a monolitické kondenzátory 1 µF můžeme připájet bez nějakého měření. Přehodíme-li omylem konce potenciometru P1, okamžitě to poznáme uchem na nerovnoměrnosti změn výšek. (drátky z tišťáku na konce P1 se u mě kříží, u vaší konstrukce nemusí). Knoflík Tone na továrních TCVRech mívá rozsah regulace jen +/- 6 dB, což je v praxi podle názorů buď nedomrlé, nebo decentní, málo kdo si bude pomlouvat svůj TCVR. Našich +/- 12 dB je snaha být papeštější než papež, prostě je to skoro moc. Nevím proč jsem se zrovna zadrhnul na funkci Tone.

Obr. 3 - zlepšená kmitočtová charakteristika funkce Tone obou variant. ASP008 má ještě změněn C2 z 5 na 7 µF. Rozdíly charakteristik jsou sice malé,

ale větší rovnoměrnost úrovní na koncích potenciometru P1 - Tone a větší rozsah +/- 12 dB/3 kHz potěší.

Vodorovná osa 0 dB uprostřed je ve skutečnosti na základním útlumu děliče R2/R3 -18 dB. Útlum kompenzujeme zesílením v IO1a na úroveň -6 dB vůči vstupnímu

signálu, který pak dále zpracováváme.

Obr. 2a - zapojení ASP007 OK1AXD ze září 2009. Přepínače jsou ve vypnuté poloze, nejdříve jděte prstem po signálu od jacku 3,5 mm, přes Tone a IO1a, až se přes všechny přepínače dostanete k nf PA TDA1905. Pak podle obr. 1 zkuste rozeznávat jednotlivé díly. Sem tam mám duplicity v číslování součástek.

Obr. 2b - zapojení ASP008 OK2BNF z prosince 2009. Zde jsem použil původní MUTE podle Ra [4, 7, 9]. Neudělal jsem dobře - zapnutí a vypnutí sítě nyní více klape. Zapojení indukčností jsem překreslil, aby syntetická cívka 4,1 H měla jen

jeden vývod a bylo vidět co jsou ladící kapacity 10 nF C30, C34 a co kondenzátor indukčností 15 nF C32, C35. Na virtuálních zemích je +7 V. Na výstupech OZ +7 V. To nám pomůže při hledání závad. Jinou závadu, než zkrat cínem mezi ploškami,

nebo špatně připájená součástka jednou nožičkou ve vzduchu, neznám.

Široký Notch - NewŠiroký notch filtr slouží k vyklíčování nejen záznějů, ale i širších digitalních signálů, nebo různých vrčáků a škvrčení. Charakteristiky jsou na obr. 5. Rozsah je 180 Hz až 2,6 kHz u ASP007 a 220 až 2,7 kHz u ASP008. Záleží na hodnotě stereo potenciometru P2, který mívá hodnotu 9k až 10k5 a toleranci dalších součástek. Nad, nebo pod kmitočtovým rozsahem notche už vyklíčujeme rušení třeba mf filtry v TCVRu, nebo našimi SSB 1 a SSB 2. Širší rozsah notch filtrů, jak je obvyklé v továrních TCVRech (zřejmě z důvodu AM) zhoršuje „snadnost“ naladění. Popis širokého notch filtru je v Ra 4/04 [2]. Ten měl menší jakosti mfb obvodů, aby nebyl příliš znát kopeček mezi dvěma dipy filtru. Následkem je nahoře více rozšířený „kráter“, který v určitých polohách přece jen zhorší modulaci. Tento nedostatek jsem nyní odstranil - obr. 4.

Úprava vychází z toho, že „na ucho“ kopeček mezi dvěma dipy vcelku nevadí a může být i trochu větší, což sice nechceme, ale pro zúžení kráteru pomocí vyšší jakosti obvodů se nedá nic dělat. Úprava je tedy - „větší kopeček“ a užší „kráter“. O co jde vidíme na obr. 4 - starý a nový široký Notch filtr. Podařilo se mě konečně zbavit nepříjemných kombinací kapacit 253 a 263 nF u starého Notch filtru z Ra 4/04 [2]. Nyní jsou použity 4 ks foliových kapacit 150 nF. Na obr. 4 jsou charakteristiky v poloze potenciometru P2 - 2 x 250 Ω. Přehodil jsem také zapojení vývodů potenciometru P2 - tam kde potenciometr hlasitosti připojujeme na zem, jsou vývody P2 připojeny na rezistory 47Ω R76 a R84. Běžce jsou připojeny na virtuální zem + 7 V. Případné rušivé napětí na horních částech drah potenciometru končí na uzemnměných běžcích. Je to ovšem věc spíše psychologická, vždyť kryt potenciometru je kovový a uzemněný. Narazil jsem na stále horší kvalitu soudobých potenciometrů (fa Radiohm), ze 4 ks jsem vybral pouze dva se slušným souběhem drah. Katalog mluví o nesouběhu 20%, skutečnost v některých částech drah je 100%. Obr. 5 ukazuje skutečnost nového zapojení notch filtru na minimálním a maximálním kmitočtu a mezipolohy 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz. Všimněte si, že šířka výřezu ubývá se snižujícím se kmitočtem, tak aby na ucho byl poslech adekvátní na obou koncích stereo logaritmického potenciometru P2 2 x 10 k/log (dnes značení 10k/B). Je vhodné vědět, že nové zapojení, či spíše jen nové hodnoty, znamená, že nový notch kazí modulaci méně, než starý, ale poznáme to uchem jen při okamžitém porovnání starého a nového Notch filtru. Jinak řečeno, komu chodí řešení popsané v Ra 6/04, nebude hned dělat nové sice stejné zapojení, ale s jinými hodnotami součástek. Všimněte si, že všude jsou součástky v řadě E12, nikoliv super přesné hodnoty, které vídáme v maturitních nebo disertačních pracech, nebo nám je nabídne nějaký PC program. Literatura, nebo počítač, kde vidíme ve schematu zapojení s hodnotami součástek 57n35, 117k2 a pod, je zřejmé, že autor nepřemýšlel o citlivosti na hodnoty součástek. Při návrhu v programu RFSimm99 jsem se vždy vešel do hodnot v řadě E12. Systém pokus/omyl a bastlení všech popisovaných dílů od oka ale k cíli nevede.

Obr. 4 - rozdíl mezi starými [2] a novými hodnotami součástek stále stejného

zapojení širokého Notch filtru

Obr. 5 - charakteristiky nového širokého Notch filtru

CW APF filtr - NewPopisovaný CW APF, pevně na kmitočtu 780 Hz, je stejný jako před 50ti lety, ze dvou obyčejných vázaných LC obvodů, jen vazba je RC a dvě cívky nejsou na feritovém hrníčku, ale syntetické s OZ IO5a a IO5b. Před použitím CW Audio Peak Filtru si nastavte v menu TCVRu CW Pitch 780 Hz, aby jste poslouchali přesně na tomtéž kmitočtu jako vysíláte. Starší TCVRy měly napevno CW Pitch 800 Hz, což vyhovuje. Výška tónu příposlechu je rovná CW Pitch, což je potřebné aby příposlech prošel dobře naším CW APF filtrem a stal se odkliksaným a příjemným. Tcvry s neurčitým knoflíkem „CW Pitch“ mívají v poloze 12 hodin kmitočet 600 Hz, našich 780 Hz je v poloze knoflíku cca „půl třetí“, některé starší TCVRy mohly nastavit výšku zázněje trimrem na zadní straně. Přepínač CW APF má 4 polohy. Účel jednotlivých poloh CW APF filtru jsem podrobně vysvětlil v Ra 5 a 6/07. Vypnuto - 0, Poloha 1 - mírný zoubek, který nás drží na kmitočtu, potlačí šum a zajistí příjemný a téměř neomezený poslech i s širokým mf filtrem a už dobře potlačí kliksy a hrubé praskoty a hrubé QRN. Hodně slabou stanici si ale už musíme dotahnout RITem.Poloha 2 - má o trochu větší selektivitu, v běžných situacích už dobře zvedne čitelnost. Poloha 3 - optimum pro vytažení signálu ze šumu, QRN, škvrčení, praskotu a pod.

Proti krabičce pro starce Ra 3 a 4/09, kde byla jen jedna poloha 75 Hz/6 dB, jsou nyní polohy tři - 70, 100 a 130 Hz/6 dB. Šířky pásem pro potlačení 6 dB jsou jen

mírně odlišné. To co hlavně přepínáme jsou boky křivek propustnosti. To je zásadní rozdíl proti běžným nf DSPéčkům a APF v TCVRech (60/120/240 Hz - Yaesu, 80/160/320 Hz - Icom).Od konstrukcí před 50ti lety se náš CW APF liší tím, že místo feritových hrníčků, nebo E jader, používáme cívky syntetické s předem definovanou jakostí Q = 25, kterou jsem volil tak, abych při mírně podkritické RC vazbě dostal šířku pásma pro 6 dB právě potřebných 60 až 70 Hz.

Opakování tématu:„APF“ = vytažení signálu ze šumu = pomalu se ujímá název „čepička“, kterou posazujeme podle situace na CW mf filtry. Naše APF nejsou tedy falešné strmé CW filtry označované jako APF ve většině TCVRů, mimo ICOMu IC-7800. RC vazbu mezi laděnými obvody C33 a R33 jsem optimalizoval programem RFSimm99. Zde jsem zjistil, že RFSimm99 u CW filtru už neukazuje dobře výstupní úrovně a tak výchází chybné hodnoty součástek. Podobné chyby dělá RFSimm99 i u funkce Soft, trochu méně u filtrů SSB1 a SSB2. Kde se počítačové chyby berou, nevím. Manuál k RFSimm99 jsem nečetl.Na obr. 6, 7, 8 je skutečnost měřená šumem. Hlavní funkcí našich CW „čepiček“ je dostat signál z šumu a učinit jej čitelným. Je ovšem třeba vzít na vědomí, že nf APF filtr vytahne už nečitelný signál z šumu a učiní jej čitelným, pokud signál aspoň trochu nad šumem je. Zopakujme, že křivky na obr. 6, 7, 8 jsou poslechově nádherné, stejné křivky získané laděnými obvody bez RC vazby, či MFB filtry, se pro zvonění poslouchat nedají. Analogovou cestou neumíme vyrobit funkci NR – Noise Reduction. Ta ve slušném TCVRu ale už je a v některých podmínkách potlačí šum a kliksy podobně jako náš CW APF, někdy ale NR rozmazává CW. Asi v 60% poslechů bývá pro vytažení signálu z šumu lepší CW APF. Musíme ovšem počítat s tím že CW3 s 65 Hz šířky pásma omezuje klíčovací spektrum tak, že signál od rychlosti 40 WPM, tedy 200 zn/min je už zaoblen více než bychom na ucho potřebovali.

Přeladění na 600 Hz:Začínáme-li s novým TCVRem, neregistrujeme tovární nastavení CW Pitch 600 Hz. Pokud používáme tento zázněj nějakou dobu, zvykneme si. Pro přeladění našeho CW APF filtru na 600 Hz dáme do serie s R28 a R34 rezistory 470 Ω a kmitočet 600 Hz přesně doladíme trimry R32 a R38. Vazební kondenzátor C33 zvětšíme na 470 pF.

Obr. 6 - skutečné křivky propustnosti - stupnice 20 dB. Všimněte si postupného navyšování úrovně užších poloh tak jak to vyžaduje naše ucho pro přirozené a hladké přepínání CW APF filtru. Šumem nelze dost dobře ukázát poslechově

hladké, hezky zaoblené vrcholy křivek propustnosti, proto jsem ještě udělal obr. 7.

Obr. 7 - hezky zakulacené křivky stejné jako na obr. 6, jen zobrazené v RFSimm99, jsou podmínkou dobrého poslechu.

(starší obrázek s ještě neupravenými úrovněmi CW1/CW2/CW3).

Obr. 8 - skutečné křivky propustnosti - stupnice 60 dB. Ostatní funkce vypnuty. Strmější boky dostaneme zaputím funkce SOFT.

Funkce SOFT - NewFunkce soft je kulatý kopeček s nerezonančním vrcholem na geometrickém elektroakustickém středu 800 Hz. Šum i v přebasovaných a převýškovaných HiFi sluchátkách je pak dlouhodobě přijatelně poslouchatelný bez větší únavy. Funkci SOFT lze využít na CW buď samostatně nebo k libovolnému mf filtru v TCVRu, jak širokému, tak úzkému. U našeho CW APF zapnutím funkce SOFT zvedneme selektivitu – viz obr. 8, což může být někdy žádoucí. Na SSB může funkce SOFT zlepšit některé modulace, nebo poslech na některá sluchátka a reproduktory. Soft se hodí někdy k filtrům SSB1 a SSB2. Soft je u CW věc pozitívní, u SSB asi vyvolá nostalgickou vzpomínku na stará vojenská sluchátka Tesla 2 x 2 kΩ. (možná 2 x 4 kΩ ??) s plechovými membránami. Vhodnost zapnutí funkce SOFT pro různé situace na pásmu vyplyne praktickým používáním. Na obr. 9 je charakteristika funkce SOFT pro porovnání s vypnutým stavem.

Pozor - i u tak relativně jednoduchého zapojení jako náš SOFT, stejně jako u dalších bloků, ukazuje simulátor el. obvodů RFSimm99 chybné údaje úrovní, což vede k volbě chybných hodnot součástek. Pak musíme zapřemýšlet hlavou a navrhnout jiné hodnoty nějakého odpůrku, či kondenzátoru. Pozor tedy na důvěru k počítačům a všelikému softwaru.

Na obr. 9 jde křivka při vypnutém Soft mírně nahoru - asi jsem při měření drcnul do knoflíku Tone z neutrální polohy 12 hodin na 13, či 14 hodin.

Obr. 9 - charakteristika funkce SOFT a porovnání úrovně s vypnutým stavem (ASP007).

Filtry SSB 1 a SSB 2 – NewProti předchozím SSB filtrům SSB standard a SSB super z Ra 3 a 4/09 [9] s šířkou pásma 1800 Hz/20 dB jsem filtry SSB 1 a SSB 2 udělal jinak. V jednom TL074 se mě podařilo udělat téměř stejnou strmost horního boku jako u předchozího SSB Super [9] se dvěma TL074. Dolní bok křivky SSB1 jsem posunul směrem k nižším kmitočtům a snížil strmost - kmitočty pod 300 Hz nesmíme potlačit příliš, abychom nepokazili charakter hlasu operátora. Šířky pásem pro potlačení 20 dB (důvod najdeme v [9]) jsou 2,1 až 2,2 kHz u SSB1 a 1,7 až 1,8 kHz u SSB2. Strmost horního boku jako u SSB2 už soudobé TCVRy na mezifrekvenci nedosahují. Posazení na kmitočtové ose jsem volil optimálně na průměrné lidské ucho a soudobá běžná sluchátka 20 Hz až 20 kHz. Horní část charakteristiky je podle zásad pro mluvené slovo - pod 800 Hz směrnice 6 dB/okt, nad 800 Hz směrnice 3 dB/okt. Co je „nad“ má funkci High boostu. SSB2 a trochu i SSB1 jsou přiostřené HighBoostem. Proto nás při zapnutí SSB může zaskočit nárůst šumu kolem 2 kHz. Ale o to více se zvýší srozumitelnost zejména zahuhňaných modulací. Vztah úrovní vypnuto/ssb1/ssb2 jsem volil tak, aby zapínání bylo pro ucho přirozené a nemuseli jsme sahat na knoflík AF Gain na TCVRu. Zapojení a funkce je pro KVisty, VKVistům se tak úzké filtry nelíbí. Podle příjmových podmínek a kvality modulací stanic, můžeme u SSB1 nebo SSB2 zvednout nebo potlačit vzestup horní části charakteristiky knoflíkem Tone, nebo funkcí Soft, nebo obojím. SSB2 se zapíná bez ohledu v jaké poloze je SSB1. SSB1 jsem se snažil volit tak, aby sloužilo jako trvale zapnuté pro příjemný poslech všech typů modulací. Úzké SSB2 navíc s funkcí SOFT možná uvítají SSB závodníci. U SSB není ale možné vyhovět všem uším a starým sluchátkám made in TESLA, či nakřáplým reproduktorům. Obě funkce SSB 1 i SSB 2 jsou šité pro soudobá běžná kvalitnější sluchátka 20 Hz až 20 kHz a kvalitní reproduktory, třeba „kyblík“ ARP-150-00, nebo starý, ale velmi citlivý (90 dB) a hlavně ještě vyráběný reproduktor ARO-464, nebo ARO-468K o průměru 13 cm, který v dřevotřískové ozvučnici od 2 do 4 litrů udělá notný rámus i s malým nf výkonem. Nutno poznamenat, že drahá sluchátka Heil, nebo drahé tovární option reproduktory k TCVRům jsou s ASP007 a ASP008 kontraproduktivní. Sluchátka Heil, nebo reproduktory, které odříznou v malém objemu nízké kmitočty více než my v ASP (třeba oválný reproduktor ARE 3608 80 x 125 mm [10]) pak posunou naše SSB1 přibližně na SSB2 a SSB2 je už skoro neposlouchatelné. Nevyhazujte proto peníze za drahá sluchátka.

Obr. 10 – charakteristiky SSB u ASP007. U ASP008 jsem dle připomínek snížil navýšení na 6 dB proti vypnutému stavu a snížil nárůst horní části charakteristiky,

abych zmírnil agresivitu filtrů. Na obr a/ jsou charakteristiky SSB1 (2100-2200 Hz/20dB) a SSB2 (1700-1800 Hz/20 dB) a porovnání s úrovní vypnutých filtrů -

SSB0. Na obr b/ jsme si k SSB1 a SSB2 zapli navíc funkci SOFT

SSB1 s šířkou pásma 2,1 kHz je přece jen už trochu úzké na základní trvalý poslech SSB, byla by zapotřebí nějaká poloha „SSB půl“ s šířkou pásma kolem 2,4 kHz. Chybí-li nám výšky u SSB1, můžeme zapnout jen NOTCH filtr na kmitočtu 200 Hz.

AutoMuteZapojení už bylo popsáno v Ra 3 a 4/09, Ra 6/06 a Ra 1/07. V ASP007 nezkratuje cestu signálu a ovládá přímo pin 4 - Mute na nf PA TDA1905. AutoMute zajišťuje klidné nastartování za cca 1 sec. po zapnutí a včasné vypnutí „škatulky“, bez kvílení operačních zesilovačů, než se na nich ustálí poměry, nebo vybijí elektrolyty. TDA1905 nemá dostatečné potlačení funkce MUTE a tak nepatrně uslyšíme při zapínání zakvílení operáků. Do zapojení jsem nově přidal R76 2M2, který urychlí schopnost znovuzapnutí škatulky bez zakvílení operáků. V ASP008 jsem vrátil zapojení MUTE dle Ra 3 a 4/09 a MUTE v TDA1905 jsem nepoužil. Potlačení je trochu větší, ale v okamžiku zapnutí a vypnutí TDA1905 více klapne. Podrobný popis funkce zapojení AutoMute jsem učinil v [4] a [9]. (Změna C61 z 33 µF na 22 µF je tím, že jsem zrovna nenašel potřebný kondenzátor, na funkci se nic nemění). Znovu se přikláním k zapojení AutoMute dle obr. 2a.

Nf PAZvolil jsem TDA1905 v pouzdře DIL16, což je přímo šité pro zkušební destičky ayy002 z Elektrosoud.cz Plzeň, které jsem dělal pro zapojení s OZ. TDA1905 má

zapojení „bootstrap“, které dá větší výkon do reproduktoru a většinou zamezí přebuzení, když se nečekaně objeví nějaká silná stanice. Piny 9 až 16 po jedné straně slouží jako zem a chlazení. Bootstrap i vyšší napájecí napětí dá do repra až 7 W SSB (5 W CW) - napaječ Hadex G807 15V/0,85A. Napájení může být už od 8V s patřičně menším nf výkonem. Napájecí napětí pod 16V nesmí být příliš měkké a je dobrá aspoň malá stabilizace, aby se nezaklíčovávalo při velké hlasitosti AutoMute. Při poslechu jen na sluchátka, nebo na repro při běžné menší hlasitosti, stabilizace napětí potřeba není. Pak vyhoví mnohem slabší adaptér HADEX G804 – 12V/0,2 A. Můžete také vyzkoušet napájecí adaptéry, které máte zrovna doma, většinou budou fungovat. Zapojení má stejné vlastnosti i při různém napájecím napětí (nic se nerozlaďuje).Trimrem R58a před nf PA nastavíme hlasitost sluchátek, nebo reproduktoru, stejnou jako sluchátka, nebo interní repro v TCVRu. Je to kousíček u dorazu od minimální hlasitostí trimru R58a. Buďte rozumní a nenastavujte hlasitost více než je potřeba.

Teprve 21.9.09 se mě podařilo umravnit TDA1905 tak, aby při tvrdém zkratu na reproduktoru a plném vybuzení se uvnitř nesvařil. Jde o snížení C54 z 1 mF/16V na 470 µF/25V. Asi ještě rozumnější bude osadit vazební kapacitu jen 330 µF/25 V. Může se zdát, že stačí jen na 16 V, ale v praxi při zapínání, nebo špičkách při náhodných zkratech je potřeba skutečně na plné napájecí napětí 25 V. Je to pro mě dobré poučení i pro konstrukci běžných nf zesilovačů. Na pinu 1 jsou nutné proti zpětným napěťovým špičkám z reproduktoru, třeba při náhodném zkratu, rychlé ochranné (běžné) diody D6 a D7 BA159 i když se o nich v katalogu nepíše. Také ochranné odpůrky R75, R76 zkratům různě zbastlenými drátky k reproduktoru, pomohou. Pokud se drátky k repro šlusnou zrovna při největší hlasitosti nemusí to TDA1905 vydržet. TDA1905 ještě nemá v sobě ochranu před zkratem na repro výstupu. Jiný nf PA s bootstrapem v pouzdře DIL ale nekoupíme. Je dobré nejdřív pořádně zasunout napájecí konektor a teprve pak zapnout napaječ - energie velkého filtračního kondenzátoru adaptéru je schopna TDA1905 uvnitr svařit (tedy jen když máme tvrdý šlus na repráku).

Krabička - konstrukce Plastová krabička je na radu starších a zkušenějších amatérů, solidní větší - KP6. Předek je 150 x 50 mm, hloubka 130 mm. Na strop krabičky je vložena stínicí deska plošného spoje mědí ke krabičce. Licnou 0,5 mm2 délky asi 6 cm je spojená s destičkou subpanelu z oboustrané tišťákoviny 140 x 32 mm (abychom mohli horní díl i s přilepenou stínící destičkou sundat a otočit o 180°stupňů, a měli volně přístupný tišťák na stole pro nějaké dodělávky – proto délka 6 cm). Subpanel je spojen opět licnou 0,5 mm2 cca 3 cm se zemí naší 1,5 zkušební destičky ayy002, která akorát pasuje do krabičky. Krabička má vpředu na obou dílech odstraněné páječkou plastové sloupky. Zadní sloupky na spodním dílu jsou o 1 mm spilované, aby dva vruty dobře držely krabičku i vpředu u sebe. Jak plošný spoj, tak stíníci destička má pro zadní dva sloupky krabičky od oka vystřižené rohy. Osičky a přepínače jsou mírně pod polovinou výšky panelu, zdá se ale, že hezčí bude dát střed knoflíků a přepínačů o 1 mm výše. Panel jsem dělal pro knoflíky z GM průměru 20 a 26 mm (objednací název P-S8860 a P-S8861). I zde jsem umístění netrefil dobře. Pro lepší uchopení knoflíků bude vhodnější použít rozteče prvků v závorkách na obr. 11. Změna rozteče knoflíků o 2 mm udělá designový zázrak. Jenže ani na výkrese 1:1 to vidět není a chyby se ukáží teprve ve skutečnosti. Stínící tišťákovina je mírně přilepena ke stropu krabičky, nikoliv ke dnu, aby byl lepší přístup

k tišťáku nad přepínači a potenciometry. Po konečném oživení mírně přilepíme plošný spoj několika kapkami lepidla Chemoprén, nebo Soundal, které kápneme na zbylé předem přilepené plastové nožičky na tišťák ze strany izolantu a destičku přitlačíme na strop na izolant už přilepené stínící destičky (nebo nelepíme nic a necháme tišťák viset na drátkách – když krabička spadne na betonovou zem nedivme se možným zkratům, před zapnutím tišťák proto nejdříve polohově naformujeme, aby ležel na stínící desce). Na krabičku dáme samolepící gumové nožičky (v mém případě z Hadexu Ostrava), aby nejezdila po stole, nebo TCVRu apod. Podle našich zvyklostí můžeme přidat ještě samolepící kolečka, aby krabička měla nožičky o kousek vyšší a vypadala možná lépe.Stínící destičku i plošný spoj lepíme jen mírně - musíme počítat se snadnou rozebíratelností pro eventuelní úpravy a opravy. Subpanel z oboustrané tišťákoviny má hranu asi 1 mm nade dnem a cca 12 mm pod stropem. Subpanel vrtáme zároveň s panelem. Je upevněn k panelu pomocí páčkových přepínačů notch filtru, na druhé straně přepínači SOFT, SSB1, SSB2. Mezi plastovým panelem a subpanelem je mezera daná matkou a jednou podložkou na přepínačích. Kdo je pečlivý, spiluje mírně příliš tlustou matku otočného přepínače Př 2 - WK533 36. Konstrukce má jen 3 šroubky - 2 x vruty zadních sloupků, 1 x M3 - chladič na T3. Nejdříve vyvrtáme všechny dirky 0,8 mm na místech, kde budou operační zesilovače. Operační zesilovače jsou pájené ze strany izolantu jako první - jsou prakticky nezničitelné. Jen zemnící piny nf PA TDA1905, stejně jako TDA7231 v předchozích konstrukcích, pájíme rychle, aby se nf PA nepřehřál. Přídavný „dochlazovací“ Cu plíšek který vidíme na obr. 14 nejdříve ocínujeme a pak výkonou páječkou pájíme pin po pinu k TDA1905, po každém pinu necháme vše vychladnout – Cu plíšek je natolik rizikový pro zničení TDA1905, nebo ve starších konstrukcích TDA7231, přehřátím, že ho důrazně doporučuji nepoužít. Ze strany izolantu jsou i foliové kondenzátory pro které vrtáme dirky 0,8 mm dodatečně podle situace naší montáže. Ostatní součástky jsou ze strany mědi. Umístěni trimrů R58a 10k je jiné u ASP007 a ASP008 viz obr.12, kde vidíme jako by trimry R58a dva.

Obr. 11 – rozměry panelu, subpanel je čárkovaně. Stávající a navrhované umístění knoflíků a přepínačů na panelu pro zlepšení vzhledu a obsluhovatelnosti.

Obr. 12 – základní umístění operáků a trimrů na spojenou 1 a půl zkušební destičku ayy002 z Elektrosound Plzeň. Pohled je ze strany mědi. Operáky jsou z druhé strany – izolantu. Několikrát se přesvěčte, že operáky jsou zastrčeny do direk správně, aby jsme spravné piny ohnuli na sběrnice + a – a zapájeli. Trimr R58a je jen jeden, ale u ASP007 a ASP008 umístěný podle postupu našeho pájení jinde. Notch filtr jsem náhodně pájel v obráceném pořadí. Proto je na obr. 2b krkolomné

pořadí operáků IO2 a IO3. Stejně tak jsem u ASP008 přehodil Soft z IO11 na IO10.

SoučástkyAbychom se neztratili - pořadí číslování jsem převzal ze starších konstrukcí a jest - Tone, SSB1, CW APF, nf Pa, AutoMute, Notch NEW, SSB 2. V mnoha případech jsem si pomohl přidáním malých písmenek - např. R55b, R55c, C43a a pod. Jsme-li bastlíři, lze předpokládat, že víme jaké součástky potřebujeme koupit. Vše jsem koupil V GES, nebo GM.Veškeré rezistory jsou nejlevnější subminiaturní uhlíkové RC0204 (1,8 x 3,6 mm). Jistě, rezistory kolem SSB1, SSB2 a CW APF by si zasloužily být přesnější metaloxidové stejné velikosti RM0204, ovšem jsou více jak 2 x tak drahé. Jenže uhlíkových musíme na několika choulostivých místech koupit více abychom si mohli vybrat.Kondenzátory do 1 nF jsou z teplotně stabilní hmoty NP0. Značení GES je například KER 1n0 NP0 RM5. Kondenzátory od 1n5 do 100 nF jsou tytéž modré z hmoty X7R, značení GES například KER 100n X7R RM5. Tyto vícevrstvé keramické kondenzátory už v sortimentu každý prodejce nemá. Hmota X7R nám stabilitou vyhoví, za předpokladu, že krabičku nebudeme provozovat při teplotě +70°C, nebo - 40°C. Kondenzátory kolem knoflíku Tone 1 µF mají značení GES – monolitický keramický kondenzátor - KER 1,0 M Z5U RM5. V ASP008 jsem použil 1 µF folio (umístěný ze strany izolantu), což se ukazuje jako nejlepší řešení. Stejně tak i ostatním modrým kondenzátorům nižších hodnot ze zmíněných hmot X7R pod 100 n a NP0 pod 1 nF se říká - monolitické. Aby prodejce rozlišil v objenávce běžné polštářky od monolitických doplňuje u monolitických označení hmoty. Vše se zjednoduší internetovou objednávkou přímo ze stránek GES, o trochu kostrbatější stránky má GM. Kondenzátory C19, C88, C89 - 470 nF jsou foliové na 63 V. Stejně tak ostatní kapacity, které jsem označil „folio“ - jsou na 63 nebo 100 V ss a jsou v sortimentu

většiny prodejců součástek. Dnešní katastrofou jsou nekvalitní panelové samice 3,5 mm pro jacky sluchátek a reproduktoru, nic s tím nenaděláme.

Obr. 13 – pohled na oživenou, ne úplně hotovou konstrukci ASP007 ze strany mědi

Obr. 14 – pohled ze strany izolantu, vpravo dole Cu plíšek pro lepší chlazení TDA1905 – pěkná blbost, žádný plíšek tam nedávejte

ZávěrPopisovaná krabička, stejně jako všech předchozích verzích v [2, 3, 4, 8, 9], zlepšuje poslech CW a SSB signálů. U CW se vychází z toho, že čím menší šířka pásma, tím lepší bude poměr signál/hluk, QRN a šum. Praktická potřebná šířka pásma pro 6 dB se pohybuje mezi 60 až 80 Hz/6 dB. Boky ale musí být přiměřeně málo strmé, u polohy 1 navíc uměle snižujeme stop band jen na asi 20 až 30 dB, abychom si neomezili šířku pásma mf filtru a měli dostatečný přehled kolem kmitočtu. Správně rozvolněné boky zajistí, že klíčovací spektrum se dobře složí do původního tvaru značek a spolu s RC vazbou mezi dvěma laděnými obvody je zajištěna nezvonivost CW APF a schopnost poslechu do vysokých rychlostí. CW APF zajistí vytažení slabého signálu z šumu, praskotu, škvrčení a QRN vůbec, tak, že signál už většinou přečteme.

Dva SSB filtry SSB 1 – 2,1 až 2,2 kHz a SSB 2 – 1,7 až 1,8 kHz mají horní část tvarovanou podle zásad elektroakustiky a u SSB 2 ještě přiostřenou HighBoostem. Jsou tvarované pro poslech na dobrá soudobá sluchátka 20 Hz až 20 kHz, nebo dobré reproduktory v ozvučnicích 2 až 10 litrů, třeba kvalitnější a výkonější PC repro škatulky nad 2 litry, kyblík ARP150-00/8 Ω ve fiktivní ozvučnici bez zadní stěny, aby to nějak vypadalo, nebo ARO-468K – 8 Ω v ozvučnici 2 až 4 litry. Je možno použít i repra 4 Ω.

Doplňková funkce SOFT je nerezonační kopeček na geometrickém elektroakustickém středu a může se hodit k CW nebo SSB, či samostatně. U CW zvýší Soft strmost boků, u SSB může zjemnit příliš přebasované, nebo uječené modulace.

Knoflík Tone jsou korekce +/- 10 dB/3 kHz (ASP008 +/- 12 dB/3 kHz) a slouží k přizpůsobení modulace protistanic našemu uchu. Na CW nemá knoflík Tone vcelku žádný vliv, snad jen v případě, že máme všechny funkce vypnuté a posloucháme CW s širokým mf filtrem.

Široký Notch filtr slouží k vyklíčování širšího digitálního rušení, různého škvrčení a vrčáků, nebo i většího šumu v určité části spektra, nebo i v případě kdy je SSB stanice od nás jen 2 kHz a část spektra nám zasahuje nepříjemně do kanálu.

Co dál: ASP007a ASP008 je už velmi dobrá škatulka. To mě vede k tomu, že si chci po čase konečně vyrobit podobnou novou krabičku ASP010 sám pro sebe. Pouze přehodím zjemněný Soft na přepínač CW a místo přepínače Soft dám SSB 2,3 kHz, vidíme na obr. 11b. Nejdřív ale musím udělat ASP009 jen s funkcí CW1, 2, 3 a přeladitelností 400 až 800 Hz pro stále více brblající nízkozáznějníky, kteří kritizují můj příliš vysoký kmitočet 780 Hz.

Jarda, ok1ayy, srpen 2009 až leden 2010

Na úvodní straně – hotová krabička OK1AXD s knoflíky TESLA a mechanika zatím prázdné krabičky OK2BNF s knoflíky z GM.

Nějak začít musíme – standardně od funkce Tone, pak už to jde jak po másle. Odpůrek R1 v jacku 3,5 mm ukáže jak umíme pájet. Součástky užíváme malé – klasický kondenzátor 220 nF, vedle 220 nF v monolitickém provedení a vpravo modrý monolitický 1 µF/50 V, jsou dnes zcela běžné a dostupné součástky.

Pohled do krabičky ASP008. Vlepené papírové ochrany pod konektory a přes konektor napájecí zajistí po pádu na betonovou podlahu, že se někde něco

nezkratuje.