AMATEURTELE.COM
...if your desired language isn't available, the alternative language will be shown...
Nederlands
informatie pagina voor experimenteel radio-onderzoekers
- - -

PI3WAD V1

Nederlandse inleiding permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1293
Onderstaande artikel gaat over de fysieke bouw van de eerste versie van de VHF phone repeater PI3WAD. Deze (Storno) repeater heeft ooit dienst gedaan vanuit het seinhuisje op Waddeneiland Terschelling. Deze (fysieke) repeater is langer geleden al buiten gebruik gesteld en is niet meer op Terschelling aanwezig. De (Storno) repeater is door een nieuwere (T813) versie vervangen en naar de windmolen in Harlingen verplaatst. De overige geschiedenis van de repeater laat ik buiten beschouwing, onderstaande artikel gaat primair over de fysieke bouw van de eerste versie van PI3WAD, voordat deze gesloopt wordt… Hieronder staat een foto van het feestelijke moment waarop de eerste versie van de repeater in gebruik is genomen met de repeater op de achtergrond zichtbaar. Henk; PA0HFT en Gert; PA5TS staan onder andere op de foto.

image is loading...
Feestelijke introductie van PI3WAD (V1).

Ter referentie staat hieronder een foto van de tweede versie van PI3WAD. De tweede versie is een kopie van PI3APD en opgebouwd met twee Teletron T813 zendontvangers. De eerste versie van de repeater, waar dit artikel voortnamelijk over gaat, is een "echt amateurproject". Het functioneert, maar er valt een verbeterslag te halen qua realisatie. (Waarbij ik de ontwerpers en bouwers overigens niet te kort wil doen!) De tweede versie met de Teletron T813 is, zoals hieronder te zien is, strakker afgewerkt.

image is loading...
De binnenkant van PI3WAD V2 met Teletron T813 mobilofoons.

Nederlandse aanleiding permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1294
Voor het bouwen van een nieuwe repeater zijn Storno kast onderdelen nodig. In het bijzonder zijn de aluminium montageplaten benodigd. Van Gert; PA5TS heb ik de Storno kast met inhoud mogen ontvangen om deze te kannibaliseren. Eerder al is de voedingstrafo van deze repeater verwijderd door Gert omdat deze voor een ander project gewenst was. Ook het RF filter is er niet bij omdat deze buiten de kast was geplaatst. Maar dit is ook bezwaarlijk omdat alleen delen van de Storno kast benodigd zijn. Omdat het toch jammer is om een mooi stukje techniek “in stukken te hakken” heb ik besloten om het apparaat nog in kaart te brengen ter lering ende vermaak. Ook het technisch dossier is erbij, dus de bouw is mooi te herleiden.

Nederlandse de behuizing permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1295
De repeater is oorspronkelijk een Storno repeater uit Denemarken. Deze is omgebouwd tot een VHF phone repeater voor gebruik door experimenteel radio onderzoekers. Hieronder staat de aluminium kast van de repeater afgebeeld zoals deze anno 2018 in ontvangst is genomen.

image is loading...


Nederlandse indeling permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1296
Hieronder staat afbeeldingen van de geopende repeater kast. Links onder is de zender te zien met daarboven de ontvanger. Bovenin de deur is ook nog een luidspreker gemonteerd voor monitoring evenals vier leds om de status (zoals de aanwezigheid van voedingsspanningen) van de repeater vanaf de buitenkant te kunnen aflezen.
In de achterzijde van de kast (rechts) is bovenin de oorspronkelijke voeding geplaatst. Deze voeding is specifiek voor de zender en ontvanger. Deze twee modules werken op “vreemde” spanningen en niet op de gebruikelijke 12 of 13,8 VDC. Het blikje links onder de voeding is de logica van de callgever net links daarnaast een microfoon voor service doeleinden. Onder de microfoon is een printplaat behuizing te zien met daarin het 1.750 Hz toonslot om de repeater te kunnen openen. Links van het toonslot heeft oorspronkelijk de voedingstrafo gezeten, maar deze is eerder al voor andere projecten gedemonteerd. De print in het midden van de kast is nog wel aanwezig waar de (niet afgebeelde) 2N3055 transitoren aan zijn bevestigd om dat spanning te stabiliseren. Helemaal onderin de kast is diverse elektronica geplaatst zoals enkele bedieningsschakelaars, microfoonversterker en andere ondersteunende elektronica.

image is loading...
De binnenzijde van de repeater. De zender en ontvanger zijn voor de foto ontdaan van de afdekkappen.
Klik op bovenstaande afbeelding voor een vergroting (in een nieuw scherm).

image is loading...
Klik op bovenstaande afbeelding voor een vergroting (in een nieuw scherm).

image is loading...
Klik op bovenstaande afbeelding voor een vergroting (in een nieuw scherm).


Nederlandse de voeding permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1297
De voeding is een lineaire voeding. Dat wil zeggen dat er een nettrafo is toegepast met lineaire stabilisatie naar 12 VDC. Een geschakelde voeding is efficiënter waardoor er minder verliezen door warmte zijn. Maar geschakelde voedingen kunnen voor veel elektromagnetische storing zorgen. Vooral oudere geschakelde voedingen kunnen storen. Gezien de ontwikkelingen in EMC is dit overigens minder relevant. Aan de trafo zijn drie 16 A 2N3055 transistoren gekoppeld. Deze transistoren zetten het “teveel aan spanning” om in warmte om de gelijkgerichte spanning van de transformator te reduceren tot 12 VDC. Met een 5-poot regelaar met instelbare spanningsdeler wordt de basis van de 2N3055 transistoren zo ingesteld dat de uitgangsspanning stabiel is op 12 VDC. Wanneer de belasting groter wordt, blijft (binnen grenzen van het technisch toelaatbare) de spanning stabiel op 12 VDC ongeacht de stroomsterkte. Volgens de tekening kan de transformator 10 Ampère leveren bij 16 Volt AC.

image is loading...


image is loading...
De lineaire voeding schakeling.


image is loading...
De fabrieksvoeding van de zendontvangers.

Nederlandse (service) schakelaars permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1298
Voor testen zijn er een aantal schakelaars in de behuizing geplaatst. Zo kan de callgever geschakeld worden evenals de service microfoon, zender inschakelen en squelch uitschakelen. Bij onderhoud kan de repeater zo “geïsoleerd” worden en kan er een spraakbericht worden uitgezonden ter aanduiding van onderhoud.

image is loading...

Nederlandse microfoon versterker permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1299
Zoals aangegeven is er een microfoon ingebouwd voor service doeleinden. Hieronder staat het schema van de microfoonversterker met OPAMP (Engelse afkorting van OPerational AMPlifier). Gezien de schakeling is de versterking instelbaar tot een spanningsversterking van een factor 100.

image is loading...

Nederlandse 1.750 Hz toonslot permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1300
image is loading...

image is loading...
Klik op bovenstaande foto voor een vergrotomg (in een nieuw scherm).


Er is ook een 1.750 Hz toonslot ingebouwd. Wanneer de ontvanger een 1.750 Hz toon ontvangt, schakelt de zender in. Dit ter beveiliging dat de zender niet inschakelt bij bijvoorbeeld atmosferische storing. Wanneer er 1.750 Hz wordt gedetecteerd aan de uitgang van de ontvanger, wordt de zender ingeschakeld. Daarna is er (totdat de timer verloopt) geen 1.750 Hz meer nodig om de repeater te openen. De uitschakelvertraging houdt de zender ingeschakeld totdat de timer verlopen is. Daarna dient er weer een 1.750 Hz toon te worden ontvangen om de zender weer in te schakelen. Normaal gesproken is per verbinding alleen aan het begin van de verbinding de toon nodig om de repeater “te starten”. Naar huidige maatstaven is dit redelijk primitief omdat een benodigde subtoon nu de standaard is. Lang geleden heeft dit toonslot ook op de VHF repeater van Apeldoorn (PI3APD) gezeten. De oorspronkelijke beheerders/bouwers van PI3WAD zijn ook de beheerders/bouwers van PI3APD.

image is loading...

image is loading...

image is loading...

Nederlandse callgever permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1301
image is loading...

image is loading...
Klik op bovenstaande afbeelding voor een vergroting (in een nieuw scherm).

image is loading...
Klik op bovenstaande afbeelding voor een vergroting (in een nieuw scherm).

De meest complexe schakeling van de repeater is waarschijnlijk de callgever. Dit is een prachtig stukje elektronica! Het doel is dat de repeater eens in de zoveel tijd een identificatie van de repeater uitzend zoals “PI3WAD” in morse code als audio toon (van 488 Hz). Een HEF4060 chip zorgt in combinatie met een kristal voor een aantal klokfrequenties. De HEF4060 heeft ook een interne oscillator waardoor met een samenstelling van condensatoren en weerstanden ook een oscillator te realiseren is. Hier is gebruik gemaakt van een kristal. Het voordeel van een kristal is dat de frequentie stabieler is. Voor deze toepassing is de nauwkeurigheid overigens niet van belang. Eén van de gegenereerde frequenties is 488 Hz. Dit is de frequentie van de hoorbare toon. De andere gebruikte frequentie van de HEF4060 oscillator stuurt twee deler chips aan. De eerste deler heeft twee gebruikte uitgangen. De ene uitgang is schakelbaar tussen twee deler pennen waardoor de snelheid van de callgever gekozen kan worden tussen snel en langzaam. De andere uitgang stuurt de volgende deler aan om de interval van uitzenden te kunnen bepalen. Ter indicatie of het klokcircuit werkt, is er ook een indicatie ledje gemonteerd. Als deze knippert, werkt de timing van de callgever naar behoren.
Een Johnson counter telt binair op bij elke ontvangen puls. De uitgaan de pennen zijn aan een EPROM bevestigd. Dit resulteert erin dat bij elke puls van het timing circuit de EPROM een opvolgend aders selecteert. In de EPROM zijn de call(s) geprogrammeerd. Door de EPROM inhoud te bepalen kunnen verschillende calls worden geprogrammeerd. Er kunnen zo maximaal acht calls worden geprogrammeerd. De lengte van de uit te zenden tekst wordt bepaald door de “grootte” van de EPROM. Er zijn acht adres pennen gebruikt, dus er zijn 256 adressen mogelijk. 258 adressen * 8 uitgangen = 2.048 te programmeren bits. Er is een 16 kb EPROM gebruikt, dus de hogere adressen zijn niet toegepast en de betreffende adres pennen zijn aan de massa verbonden. Omdat de lengte van punten, strepen en tussenruimte regelmatig is, kan morsecode geprogrammeerd worden en uitgezonden worden in het ritme van de adresselectie van de EPROM. Door één van de acht uitgang pennen te selecteren kan de gewenste call worden geselecteerd zoals “PI3WAD” of “TEST PA5TS”.
De chips zijn zo aan elkaar gekoppeld dat de uitgang pulsen van de EPROM de 488 Hz audio toon schakelen. Het reset circuit reset de tellers zo dat de callgever altijd aan het begin begint. Ook kan de callgever de zender inschakelen via een schakel transistor. Uiteraard is er ook een spanningsstabilisatie van 5 VDC ingebouwd om de chips te voeden.
Het is een prachtig ontwerp en het is de bedoeling dat deze module behouden blijft als fysiek aandenken. Dezelfde schakeling kan tegenwoordig worden geprogrammeerd in een Arduino chip zodat met minimale componenten dezelfde schakeling te bereiken is. In een Arduino is al een toongenerator ingebouwd en gezien de programmagrootte zijn héél veel telegrafie berichten te programmeren.

image is loading...
Klik op bovenstaande afbeelding voor een vergroting (in een nieuw scherm).

image is loading...

image is loading...
Klik op bovenstaande afbeeldingvoor een vergroting (in een nieuw scherm).

image is loading...



Nederlandse ontmanteling repeater permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=287&id=#1302
In de maand mei van 2018 is de repeater (met bloedend hart) gedemonteerd. De apparatuur was al buiten gebruik gesteld en de voedingstransformator was al eerder verwijderd voor een ander project. De aluminium achter platen van deze repeater zij nodig voor een digipeater in aanbouw. De zender en ontvanger zijn naar huidige maatstaven niet meer bruikbaar. De frequenstie wordt bepaald door een set kristallen en geen PLL en een standaard portofoontje kan tegenwoordig al meer... De voeding, zender en ontvanger zijn voor de aluminium basis platen gedemonteerd en de overgebleven componenten zijn gearchiveerd voor toekomstige projecten. De callgever is nog wel bewaard als aandenken. De callgever is een mooi toonbeeld voor experimenteel radio onderzoek...

open de afdrukbare pagina door hier te klikken


AmateurTele.com - © 1984...2020 - Build: 20190816