Lansarea seriei de sateliți de tip OSCAR face posibilă realizarea unor legături radio în U.U.S. (unde ultrascurte) între radioamatori aflați la distanțe de mii de kilometri.
Firesc, datorită sistemului de retranslare a satelitului, aceste legături sunt de tipul «Cross band». În materialul de față, ne propunem să prezentăm o variantă a unei aparaturi adecvate pentru realizarea legăturilor radio mai sus menționate.
Dată fiind banda redusă pe care funcționează sateliții OSCAR (50 kHz), s-a adoptat un sistem de acord al convertoarelor, zis «de bandă largă», ce simplifică acordul amplificatoarelor și conduce la folosirea unui receptor de bază cu calități modeste.
Prima parte a ansamblului îl constituie un convertor pilotat pe cuarț (144/28 MHz). S-a ales această soluție pornind de la faptul că majoritatea radioamatorilor posedă un receptor în banda de 28 MHz.
Folosirea unui oscilator pilotat de cuarț asigură o stabilitate foarte bună a frecvenței și, implicit, facilitează realizarea legăturilor.
Amplificatorul de la intrare este echipat cu două tranzistoare T1, T2 (BFX 89 sau BFY 90), care, fiind alimentate la o tensiune relativ mare (24 V) și cu un curent de emitor de 10 mA, elimină intermodulația și au un zgomot redus.
În etajul de mixare s-a montat un tranzistor cu efect de câmp de tipul BF 245.
Oscilatorul de amestec are ca element principal un cristal de cuarț a cărui frecvență de oscilație este de 11,6 MHz (sau cu deplasarea corespunzătoare a frecvenței la a doua schimbare, unul de 11,5 MHz).
Indiferent ce cuarț se folosește, de 11,6 sau 11,5 MHz, datele bobinelor oscilatorului rămân neschimbate.
În colectorul tranzistorului T5 (BF 215) este selectată armonica a 5-a a frecvenței de oscilație a cuarțului. Mai departe, semnalul se aplică unui etaj multiplicator (x2), echipat cu un tranzistor T6 (BF 215), urmează apoi un amplificator T7 (BF 215), care are ca sarcină bobina L9.
Semnalul pentru mixare se culege de la o priză a lui L9.
În drena tranzistorului de amestec (BF 245) este montat un filtru de bandă (L6, L7). Semnalul corespunzător primei frecvențe intermediare de 28 MHz este aplicat, prin intermediul lui L8, la intrarea receptorului.
Acordul circuitelor oscilante ale amplificatoarelor și oscilatorului local se face cu un grid-dip-metru. Pentru alinierea finală va trebui folosit un generator de radiofrecvență.
Amplificarea convertorului este de aproximativ 30 dB la un raport semnal-zgomot foarte bun. Întregul ansamblu se montează într-o cutie metalică.
Explicații de funcționare
- Rolul convertorului (Downconverter): Acest circuit coboară frecvența semnalelor de foarte înaltă frecvență (UHF/VHF) de 144 MHz recepționate de la satelit într-o bandă inferioară (28 MHz – Unde Scurte), permițând utilizarea unui receptor radio clasic.
- Amplificarea RF de intrare: Tranzistoarele T1 și T2 (BFY 90) funcționează ca un amplificator de zgomot redus (LNA) în cascadă. Funcționarea la o tensiune ridicată de 24 V stabilizează etajul împotriva semnalelor parazite puternice (rezistență la intermodulație).
- Oscilatorul local și Multiplicarea: Tranzistorul T5 oscilează stabil pe frecvența fundamentală a cristalului de cuarț (11,6 MHz). Circuitul său de ieșire extrage armonica a 5-a (11,6 x 5 = 58 MHz). Tranzistorul T6 dublează această frecvență (58 x 2 = 116 MHz), iar T7 amplifică semnalul final de 116 MHz necesar procesului de mixare.
- Amestecul (Mixarea): Semnalul RF amplificat de 144 MHz și semnalul oscilatorului local de 116 MHz sunt aplicate simultan pe tranzistorul JFET T3 (BF 245). Din diferența lor matematică (144 MHz – 116 MHz) rezultă exact frecvența intermediară de 28 MHz.
- Filtrarea de ieșire: Circuitele acordate cu bobinele L6, L7 și L8 curăță semnalul obținut de resturile de înaltă frecvență și transmit banda curată de 28 MHz către borna de ieșire cu o impedanță adaptată de 50 Ω.
Piese echivalente moderne
- BFX 89 / BFY 90 (T1, T2): Tranzistoare bipolare NPN de foarte înaltă frecvență (UHF) în capsulă metalică cu 4 pini (inclusiv pin de ecranare legat la carcasă).
- Înlocuitori moderni SMD: BFR92A sau BFR193 (capsulă SOT-23). Sunt standardul actual, având o frecvență de tăiere de peste 5 GHz și un zgomot de fond mult mai mic decât piesele istorice.
- BF 245 (T3): Tranzistor JFET cu canal N pentru aplicații RF de bandă largă.
- Înlocuitori moderni: BF256A, 2N3819 sau varianta modernă de suprafață MMBFJ310.
- BF 214 / BF 215 (T5, T6, T7): Tranzistoare NPN de înaltă frecvență în capsulă din plastic tip „peruș” folosite în etajele de FI și oscilatoare TV.
- Înlocuitori moderni: BF494, BF240 (variante THT cu pini) sau BF840 (SMD).
- EFT 353: Tranzistor cu germaniu PNP utilizat aici în mod neconvențional în circuitul de stabilizare/filtrare a alimentării.
- Înlocuitor modern: Un tranzistor de putere medie cu siliciu precum BD140 sau un tranzistor mic ca BC327 (cu o mică ajustare a diodelor stabilizatoare din bază).
- Diodele Zener (PL12Z, PL18Z): Diode Zener de 12 V și 18 V istorice.
- Înlocuitori moderni: BZX55C12 și BZX55C18 (0,5 W)
