Bouw buizen walkie talkie

Beste mede HF'ers (en andere forumleden natuurlijk :-P),

ik heb gesloten, na de klassieke superreg-gemoduleerde oscillator toy walkie talkies x aantal keer te bouwen, eens een buizen walkie talkie te proberen bouwen. Op 27 MHz natuurlijk, gezien ik geen licentie heb. De meest simpel mogelijke opzet is natuurlijk nodig omdat het anders de pan uit rijst kwa grootte. Alles zou moeten passen binnen een doosje van 13cm x 7cm, inclusief te batterijen dus dat word een ganse opgave. Zender en ontvanger ga ik apart uitvoeren zodat ik beide kan optimaliseren, de efficientie van de klassieke superreg naar gemoduleerde oscillator is nogal laag wat het zenden betreft. Nu zat ik met enkele vragen.

1. Gezien de lage beschikbare anodespanning van slechts 36V (meer past er niet in kwa batterijen) zal ik niet op groot vermogen moeten rekenen, zoveel is duidelijk. De vraag was echter: voor de zendbuis, zou ik best een pentode gebruiken (type 3A4) of een triode (type 5676, die kleine subminiatuurs die de markten enkele jaren geleden overspoelden, kennen jullie misschien wel) voor de gemoduleerde oscillator? Komt wel een kristal in, gene paniek :-). Een pentode doet het in theorie beter op lagere spanningen maar aangezien de enorm compacte opbouw en krachtige gloeidraad van die subminiatuur begin ik toch te twijfelen... Kan men dat ergens uit opmaken in de datasheet?

2. Welke ontvanger zou het meest geschikt zijn voor dergelijke lokaal werk? Er is maar 1 buis beschikbaar (of de pentode, of de triode) en geen LF versterker. Weergever is een hoogohmige koptelefoon of kristal-oortelefoontje, valt nog te zien. Ik zat te denken aan een reflex met terugkoppeling, de klassieke reg of een superreg... Selectief en supergevoelig moet hij niet zijn aangezien niemand verder dan 3km mijn mW signaaltje zal horen. Hij moet eerder een acceptabel luid volume geven met signaal van bv. 4W op 3km afstand dan iemand veel verder weg. Gezien de AVR werking en gevoeligheid van de superreg komen alle signalen even "luid" binnen (de SN ratio verslecht gewoon), dat is me bekend. Een regeneratiefje of reflexje echter zouden misschien sterke lokale signalen luider kunnen weergeven, want het is me nog niet gelukt een echt "luide" 1-buis superreg te bouwen. Ook hier tips welkom.

3. De antenne: Kan ik deze beter elektrisch verlengen (base loaded whip dus) naar een 1/4de golf, of naar een 1/2de golf? Aangezien er nauwelijks groundplane beschikbaar is ook twijfel over wat het meest rendabel zou zijn...

Alle tips, advies (buiten de tip: gebruik torren :-P ) of beproefde laagspannings ontvanger/zender ontwerpen zijn welkom. Misschien iemand die het ook ooit probeerde?

Vriendelijke groeten,
Thomas

Schimanski

Golden Member

...iemand die het ook ooit probeerde?

http://www.w2ec.com/BC-611A.jpg
klik de foto om Technical Manual te downloaden (let op pdf is 55MB)

What, me worry? // Radiozendamateur - PA2HGJ // Stuff is the junk you keep -- Junk is the stuff you throw away // Tinkeo Ergo Sum

Dat is zeker geprobeerd. Waarom maar 1 buis gebruiken? Van die buisjes bestaan ook dubbeltriodes. En diode/triode/penthode combi buisjes bestaan ook.

Een vier watt zender kun je overigens vergeten. De output van dergelijke buisjes is niet meer dan een aantal milliwatts. De output van een buis wordt o.a. beperkt door het oppervlak van de anode. En die is natuurlijk bij die buisjes erg klein.

Kijk maar in onderstaande websites:

http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.sm7ucz.se/Sputnik/Sputn…

http://www.electronixandmore.com/projects/subminisuperhet/index.html

http://home.netcom.com/~wa2ise/radios/AA5submini.html

http://www.hi-ho.ne.jp/ux-45/index.htm

http://www.hi-ho.ne.jp/ux-45/100yen2.html

http://www.hi-ho.ne.jp/ux-45/fig/100yen2cmpre.JPG

En deze radio is maar 7 x 3 x 1 cm groot en bevat 3 buisjes. Een DM160 triode/indicator en twee keer een 6418 penthode:

http://www.hi-ho.ne.jp/ux-45/frisk_tube_radio/FRISK_tube_radio.jpg

http://www.hi-ho.ne.jp/ux-45/frisk_tube_radio/arrangement.jpg

Ga eens bij de Ruskys kijken, met name de serie 1Zh17 t/m 1Zh37 (Zh = S(c)h).

Lees verder een en ander over gammartron en over ruimtelading.

Interessant is ook de verhandeling op Radiomuseum.org over deze buisjes uit de hand van Joe Sousa (MIT).

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie.

Zonder noemenswaardige groundplane zul je een halvegolf moeten gebruiken, en da's 5,5m. Tot zover de draagbaarheid ;)

Ik heb Conrad cv40 4w fm walkietalkies gehad, voor 27mc. Die komen krap twee kilometer in gemengd terrein, iets meer in compleet open veld. Daar zit een lange spriet van ca. 1,4m op. Het rendement van een verkorte antenne zonder grondvlak is extreem slecht, zo te merken.
Een sprietantenne zonder grondvlak voor 27mc werkt dus gewoon niet, zelfs niet als je 4w zou hebben.

Ik heb ook zo'n BC611 handytalkie gehad, en zelfs getest met een mede CO'er. Die komt wat verder (neem ik aan, op de halve afstand was het signaal prima), ondanks het vermogen van maar 300mW. Het lijkt er op dat de trajectdemping op 27mc gigantisch is.

Voor 27mc is een magloop een goed compromis. Aangezien je kristalgestuurd werkt, hoef je die ook maar één keer af te stemmen. Wel stevig bouwen, anders moet je iedere keer dat de wind er op blaast opnieuw afstemmen.
Mijn magloop voor CB heeft 2 toltrimmers als afstemcondensator, en een diamerter van 30 a 40cm.

Ik neem op kleine schaal reparaties van buizen-elektronica aan voor een heel aardig uurtarief. Interesse? Mail me!

@Schimanski: De BC611 ken ik, het is inderdaad een Walkie-Talkie dus domme opmerking eigenlijk van me :-P. Ik bedoelde eigenlijk een echt kleine Handheld zoals we uit de 70's tot nu gewoon zijn. De BC611 is net wat complexer dan wat ik in gedachten had, das een complete superheterodyne en AM zender. Is een vroeg staaltje "miniaturisatie", mogelijk gemaakt door de 7-pens buisjes meen ik. Was het ontwerp niet origineel van Motorola? De SCR-xx en nog wat. Kan ook later zijn die, weet het niet juist meer...

@Ex-fietser: Ik heb momenteel maar 3 buisjes liggen die klein genoeg zijn om nog ruimte over te laten voor iets of wat van een print. Aangezien ik altijd de neiging heb spoelen uit 2.5mm2 koperdraad te wikkelen nemen die ook dan het meeste plaats in, zal deze keer toch wel best ferriet spoeltjes worden denk ik, weg Q factor maar kom, das nu niet van belang. Heb nog stuk of 6 andere direct verhitte buizen liggen, echter zijn dat allemaal Loctals of 4 pens voet, veel te groot dus. En ook geen enkele signaal-pentode, enkel triodes en beam-tetrodes. Die Sputnik is wel een leuk ding maar daar hebben ze 100V hoogspanning beschikbaar, ik heb maar 36V (4x9V) dus als ik 100mW haal ben ik al blij, zal misschien nog minder zijn. Ik hoef geen 4W te hebben zelf, ik wil gewoon iemand met 4W vanop 5km kunnen horen met de ontvanger, maar dat lukt wel. Die Japanse site geeft wel een goeie, compacte layout, ik ging het al een pak onhandiger aanpakken :-).

@Tidak Ada: Het is meer een Junk-box projectje dus nieuwe onderdelen ga ik niet gaan aanschaffen. Heb voor de buurjongen, die dol is van buisjes en radio sinds ie er eentje in actie zag een simpele 2 triode transceivertje gebouwd op 27MHz met een spriet, werkt behoorlijk goed, die superregeneratieve ontvanger stoort echter als de pest. Vandaar dat ik nu een passende antwoord-box wil als ie eens ermee wil praten met iemand, voor de rest zit er toch enkel nog een grapjas die iedereen verrot scheld via CB, leuk... Die verhandeling van Joe Sousa had ik op jouw aanraden al gelezen. Echt interessant, je zou niet denken dat er zoveel denkwerk achter die buisjes zat. Een aanrader... verdorie, vind de link niet meteen, morgen zal ik hem wel posten. Ruimtelading zat ik ook al aan te denken.

@Ledlover: Ja ik heb die BC611 van jou nog gezien, lollig ding. Ik gebruikte tot nu toe altijd een 1 tot 1.10 meter spriet met 1-1.5uH spoeltje in serie op een laag-impedantie punt ergens aangesloten en om de een of andere reden straalt dat behoorlijk goed. Heb dat ooit "geript" van een Knight-Kit bouwdoos en sinds dan blijven doen. Bij die compact opgebouwde torrendingen gaat het echter een pak minder, geen lange microfoon en koptelefoondraden die ook aan de massa hangen, bied denk ik wat groundplane want bij compacte schakeling gaat dat niet half zo goed. 2km is wel erg weinig voor 4W, een FM bug met brakke antenne gaat even ver :-P. Moet echter niet ver gaan, ga die 3km over open veld illusie laten vallen, als het werkt in de wijk is het goed :-)

@Iedereen: Ik heb de ganse avond zitten experimenten met van allerlei ontvanger schakelingen, de regeneratief krijg ik echter niet goed, te instabiel ondanks rigide opbouw. Vragen anders geformuleerd:
-Zender (roostergemoduleerde quartz oscillator) best een pentode inzetten zeker als ik toch nog 50mW wil.
-Valt het mij ineens binnen dat je een gewone regeneratief een soort "power-detector" kunt maken, meer audiovermogen ten koste van gevoeligheid door de roosterlek-weerstand kleiner te maken zodat er net wat meer anodestroom loopt. Zou dit bij een buizen-superreg ook kunnen?

Voor de ontvanger is het mogelijk om een ferrietstaaf als antenne te gebruiken. Je moet dan wel zorgen dat dat ferriet geschikt is 27 MHz. Ik vermoed dat de ferrietstaven zoals die in de gebruikelijke middengolf ontvangers zitten ongeschikt zijn voor de 27 MC.

Mischien kun je voor de zender dan iets bedenken met een magnetic loop.

fred101

Golden Member

Die in die pepermunt doosjes zijn gaaf. Ik ga toch ook eens zoiets bouwen. Met buizen heb ik op 24V ( gewone HV buizen starved ingesteld) een hydrodyne radio gebouwd. Verbazingwekkend hoe goed die dingen op bijna geen spanning nog werken.
Ik heb ooit een poging gedaan samen met zweetvoetje een 70 cm zender te bouwen. Hij met torren en ik met buizen. Echter nooit afgebouwd. Boven de 2 meter begon de hele boel spontaan over het hele spectrum te gillen en toen ik per ongeluk de gloei en 500V stekkers omdraaide was het over....

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs

@TS: Bij de Baco army goods hebben ze subminibuisjes liggen een euro per stuk. Ik meen dat die hetzelfde zijn als de buisjes in die sputnik. Je moet zelf even kijken. Het zijn in elk geval penthodes. Ze zijn nog nieuw ook. De baco stuurt volgens mij ook op. Voor die ene euro zou ik niet eindeloos met junkbox onderdelen die mischien ook nog niet of niet goed werken blijven stoeien.

Verder moet je je niet druk maken over die 100 volt. Gewoon bouwen en kijken hoe het werkt bij een lagere spanning. Wel mischien even de weerstandswaarden aan aanpassen aan een lagere voedingspanning.

Die 100V is te vermijden door buisjes te gebruiken die met het zgn ruimteladingseffect (space charge ; Raumladung) werken. Er zijn schakelingen bekend, waar Ua tussen 6 en 12 V ligt!
Het princiepe werd o.a. in autoradio's en portables gebruikt.

Die buisjes bij BACO zijn die 1ZhxxB typen, waar ik op doelde, ebay is een goeie bron. [edit]: Die digen worden momenteel gigantisch gedupt. [/edit]
Verder zijn er nogal wat buisjes uit de Duitse Tweede-Wereldoorlog voorraad, maar die zijn groter en stukken duurder.

[Bericht gewijzigd door Tidak Ada op zondag 9 juni 2013 14:59:18 (10%)

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie.

Misschien dat er een nuvistor (theoretisch ook een buis) is die genoeg power kan leveren op lage spanning. Volgens mij zijn die dingen ook wat steviger, handig als je ze echt bruikbaar wilt hebben.

Kom eens langs bij RevSpace of één van de andere spaces!
rbeckers

Overleden

Nuvistors zijn inderdaad buizen. Maar die dingen zijn zeldzaam aan het worden.
TS geeft aan geen nieuwe onderdelen voor dit project te willen bestellen dus dan vallen Nuvistors af.

Is het geen optie om een hoge spanning te maken?

In een bouw-boekje van Van der Sluis word een mw/kg ontvangertje beschreven met een EF98 op een spanning van 12Volt.
Mischien heb je daar iets aan dan kan ik naar je toe sturen.

Telefunken Sender Systeme Berlin
Frederick E. Terman

Honourable Member

Antennetheorie: je kunt niet met een serieonderdeel 'verlengen' naar een halve-golfsituatie. Halvegolfresonantie komt overeen met parallelresonantie, en die kun je niet bereiken door iets in serie te schakelen.

Je kunt wel een spoel 'parallelschakelen' aan een te korte antenne (de spoel dus tussen antenneuitgang en massa), en dan bereik je inderdaad parallelresonantie. Maar het rendement is dan niet veel anders dan met een seriespoel. De antennestroom blijft namelijk hetzelfde, en de benodigde aardstroom dus ook.
Toch werd het wel eens gedaan, als een vrij hoge weerstand makkelijker aan te passen was dan een vrij lage.

Een echte halvegolfantenne zou je misschien wel kunnen gebruiken door een draadje in een boom te slingeren tijdens een pauze in de wandeling of zo. Met een klein matchboxje zou je dan prima resultaten kunnen hebben met een slechte, of praktisch geen, aardleiding.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Zowel nuvistors als die EF98 hebben 6,3V gloeispanning nodig, wat weer extra batterijen en dus ook ruimte kost.

Je zult je heil echt in DXxx (Pro-Elektron) of 1XXxx (RETMA) typen moeten zoeken. Die al eerder genoemde Russen zijn ook uitgerust met 1,5V gloeidraden.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie.

@Ex-fietser: Was ik al van zinnens, met een beetje geluk krijg ik een derde buisje gefixt (draadje gloeidraad aan ballon afgebroken) dan moet het echt goed te doen zijn. De buisjes uit de junk-box zijn best nog wel OK, de emissie is nog meer dan goed. Ga straks gewoon een simpele Collpits oscillator bouwen met die pentode en zien wat eruit komt in een 4700 ohm weerstand.

@Tidak Ada: Ruimtelading zat ik ook al aan te denken, maar bij 36V zal dat al overkill zijn vrees ik? En lukt dat uberhaupt voor oscillatoren? Straks eens testen. Ik sla wel eens zo'n voorraad buisjes in bij Baco.

@Benadski: nuvistoren zijn inderdaad buisjes maar ze kosten ook stukken van mensen en gebruiken inderdaad 6.3V, moest dat geen probleem zijn kon ik ook een ganse bende subminiatuur types inzetten, misschien moet ik daarvoor eens kijken. Alleen nemen die tonnen gloeistroom op, dat is het probleem.

@Rbeckers: Ga nog zien of ik eventueel nog ergens een extra batterij bijgepropt krijg, 45V zou wel al mooi zijn. Dan met twee triodes in parallel moet dat zeker lukken.

@Martin V: Zo'n schemas heb ik er al duizenden van, het probleem is niet het ontwerp, ik vroeg me gewoon af welke soort schakeling op dergelijke frequentie het hoogste rendement zou geven. Maar ik ga ze gewoon testen en zien of dat wat deftig gaat.

@FET: Dat wist ik niet, maar de halve golf draad is inderdaad een mogelijkheid, maar als ik dat doe ga ik em meteen pakje groter met een grotere batterij bouwen want het "handheld" effect is dan ook wel weg met zo'n draad :-). Nu ik weet dat zo'n verlengde antenne toch zo rampzalig zou presteren geef ik het op, dan moet ik toch niet hopen op wat redelijke prestaties.

@Iedereen: bedankt, ga nog enkele schakelingen proberen vanavond, zien wat het doet...

Vriendelijk groeten,
Thomas

rbeckers

Overleden

@Sparkman
Ik dacht meer aan een trilomvormer of zoiets.

@R Beckers: Zat ik ook al aan te denken, ik heb er eentje alleen storen die dingen als de pest. Moet je echt volledig dichtmaken (misschien is een tonijnblikje wat). Had echter nog een ander idee. Als ik nu eens naar de 3 meter FM band verhuis (helemaal onderaan, is hier absoluut niks te horen behalve soms wat intermodulatie) dan zou de antenne-efficientie al een pak beter zijn. En ipv. AM modulatie, WBFM gebruiken door middel van een varicap, dan is het benodigde vermogen om een degelijke modulatie te hebben ook een pak kleiner (kleinere microfoon dan koolmicrofoon= kleiner dus meer plaats) dan voor enige modulatiediepte op 27MHz in AM te krijgen, en dus meer volume in de koptelefoon van de andere superreg detector. Dat elimineert een stage LF. Weer meer plaats en dus kan er een extra 9V batterij bij. Is 45V in totaal dus. Dat zou toch al een aardig vermogen moeten opleveren? Op de een of andere manier nog wat filtering erbij gooien om van harmonischen+spurs af te zijn en klaar :-). Ok ja, een varicap diode is niet echt "buizentijdperk" maar het is een stop-gap solution.

Edit: Zonet FM superregje bij mekaar gegooid met de 5676 triode. Draait op 27V, dan verhoogd naar 36V maar nog steeds gehuil ipv. ruis. Wat doe ik verkeerd? Heb nu al enige ervaring met superregjes met buizen maar deze krijg ik niet gekraakt. Het is de overbekende setup: http://www.junkbox.com/electronics/OneTubeFMReceiverBig.gif . De roosterlek van de 3.3M hier heb ik gewisseld tussen 470k en 2M maar nog steeds gehuil. De Bypass van 0.001uF heb ik gewijzigd tussen 10, 8.2, 4.7, 1nF en 560pF maar ook veranderde er nagenoeg niks, de fluittoon werd ietsje hoger maar nog steeds geen ontvangst. Wel al ruis in de verte te horen. Owja de spoel is gewoon een uit dik koperdraad gemaakte lus. De choke is 0.15mm2 draad. Ongeveer 12 windingen op 15mm redelijk ver gespreid. Bij hogere spanningen bleek deze telkens voldoende voor de FM band dusja... Nog meer roosterleks proberen? Hoe zit dat eigenlijk in mekaar theoretisch deze schakeling (FEEEEEEEEET??!! :-P) want ik weet hoe ze praktisch goed te krijgen (behalve nu dus) maar theoretisch snap ik het nog steeds niet goed...

Edit 2: En ook meteen even een bakenzendertje gebouwd met BC549 kristaloscillator @ 27.145 MHz gemoduleerd met Uni-Junctie. Met een 1 meter loaded whip. Straks een buiten zetten en zien hoe ver dat ding komt op een superreg met ook zo'n whip... Ben benieuwd.

Owja en nog wat: Wat is eigenlijk de uitgangsimpedantie van zo'n superreg detector? Zowel buis als tor dan... Vraag me dat af zodat ik de LF-uitgangsimpedantie goed krijg...

Groeten,
Thomas