HF en LF generator

redbox.gif (41 octets)

Onontbeerlijk, zeker niet (grid-dip...), Maar voor de echte knutselaar uitermate nuttig. Er bestaat een veelvoud van verschillende types gaande van betrekkelijk simpel LF generatoren tot de meest complexe toestellen met zeer veel mogelijkhedenen gaande tot in de GHz. De laatsten zijn zeker zeer kostbaar maar het hoeft niet steeds zo te zijn. Een zekere mogelijkheid voor zelfbouw is er nog steeds.
Wat is een HF of BF generator?

Het is een beetje als een zender. Het toestel levert een RF signaal al dan niet gemoduleerd. (een LF toestel wordt niet gemoduleerd gemoduleerd maar kan soms wel volgens een bepaalde wijze "sweepen").
De meest eenvoudige generator zal uit een LC of quarts oscillator bestaan. Men kan er mee werken maar vlug zal een toestel met meer mogelijkheden zich opdringen.

Hiernaast ziet U een niet te duur toestel. Verwacht van een goedkoop toestel niet dat het stabiel werkt en dat regelingen als niveau echt precies zijn. Maar men kan er al heel wat testen mee doen.
Bent U kapitaalkrachtig dan zal het toestel zoals hiernaast U zeker bekoren. Het is een hele investering maar soms kan men wel via aankoop "internet" gouden zaken doen. Garantie ?? kwaliteit ??

Het toestel hier rechts is wel een luxe auto waard.

Eigenschappen van een generator ?

1 - Werk frequentie

Dit is wel het voornaamste criteria daar deze eigenschap sterk in verband met de kostprijs staat. Onbeperkt zou men voor een zo groot mogelijke frequentieband kiezen. Het kan soms beter zijn om meer dan één toestel aan te schaffen. Natuurlijk wensen we een zo groot mogelijke stabiliteit. Ook hier moeten we compromissen sluiten. De stabiliteit wordt op een zelfde manier dan voor oscillatoren bepaald. Men drukt dit in PPM uit (staande voor "Part Per Million"). Een voorbeeld zal ook hier de betekenis verduidelijken: stel, U hebt de kans een toestel op de kop te tikken met een stabiliteit van 10 PPM over één uur en over een bandbreedte van 100 tot 500 MHz. Men mag redelijkerwijze verwachten dat na één uur er een frequentie verandering KAN zijn van maximaal 5 KHz bij een gebruik op 500 MHz. Op 1 miljoen Hz kan er in freq + of - 10 Hz variatie zitten. Op 500 MHz wordt dat 500 maal meer of 5000 Hz (+ of - 5 KHz dus)

2 - Mogelijke modulatie(s)

Meestal zal dit wel AM en/of FM zijn. Tevens zal inwendig of uitwendige modulatie mogelijk zijn. Met uitwendig bedoelen we dat een LF van een andere bron als modulerend signaal zal toegevoerd worden. Voor AM zal een modulatie diepte van 10 tot 100 % mogelijk zijn. In FM, als het geval zich voordoet is de frequentiezwaai instelbaar van bv: 10 KHz tot 100 KHz. Dit zijn maar voorbeelden.

Inwendig of uitwendig moduleren is schakelbaar. In de meeste gevallen zal inwendig met een mogelijke keuze tussen één of meer frequenties laagfrequente waarmee de modulatie zal gebeuren geselecteerd worden.

SSB, (LSB of USB kan ook maar maakt het toestel dan weer duurder.
3 - Uitgangs karakteristieken

Impedantie van de uitgang 50 of 75 (andere zijn mogelijk)
Ω
Het maximum niveau in dBm (meestal rond +10 dBm weze 10 mW in 50
Ω)
Het minimum niveau, het zou onpraktisch zijn als niet voldoende verzwakt kan worden om bv de gevoeligheid te meten. Een inwendige vezwakker zou een signaal op toch wel -100 dBm moeten kunnen brengen. Is dit niet zo dan dringt een uitwendig verzwakker zich op.
Stap waarbij de uitgang kan geregeld worden. Dit kan continue of in stappen zijn maar :2 dB zou toch moeten. 
4 - Spectrale zuiverheid

Fazeruis bijvoorbeeld  -70dBc/Hz met 20 kHz verschuiving en 0 dBm uitgang op 100 MHz
Harmonische componenten : -40 dBc (dit is ten opzichte van de draaggolf) 
Natuurlijk is dit niet alles. Heel wat parameters maken de keuze moeilijker tenzij , nogmaals, de prijs zal U wel intomen. We denken effe aan het soort voeding, interface met computer, protocol... enz.
Welke zijn de modale mogelijkheden voor de kleinere beurs amateurs ?

U zal zeggen de modellen tot hiertoe besproken zullen zelfs op de tweede hands markt duur zijn. Dit is natuurlijk relatief maar waar. De wat oudere toestellen daar en tegen zullen minder in kwaliteit maar haalbaar zijn. Zeker deze zullen niet filtsend mooi maar niet minder bruikbaar zijn. Oppassen is de boodschap en als het enigzins kan, laat U adviseren bij een eventuele aankoop. Een andere en zeker niet minder is de "doe het zelf" oplossing.!
Matig Uw wensen dan is deze oplossing haalbaar. Touwens een gedege kennis in gebruik en ervaring zijn kosten besparend.
De meest voorkomende problemen bij zelfbouw zijn:

- Het beslaan van een groot bereik of spectrum
- Stabiliteit in frequentie
- Een constant verloop van het uitgangsniveau over de volledige frequentieband
- Een goed stabiel werkende verzwakker die doet wat verwacht wordt zal één van de moeilijkste te realiseren vereiste zijn
De laagfrequent generator zal niet veel problemen geven. Er bestaan voor dit doel speciale IC's met bijna alles erop en eraan. Een goed voorbeeld is het nu wat oudere type : EXAR 2206. Laag frequent is nu eenmaal gemakkelijker te bewerken.
Een ander verhaal is dit voor HF. We kunnen hier niet in details de zaak bestuderen. We trachten hier enkel een paar ideeën mee te geven voor ingeval van.
Enkele richtlijnen bij het ontwikkelen :

Ons vertrekpunt is een poging tot de realisatie van een generator gaande van 3,5 MHz tot 3,8 MHz. De uitgang sturen we op afgestemde kringen op F, 2F, 3F enz. U merkt dat we hier een generator maken naar de smaak van de radioamateur gezien het harmonisch verband. We beslagen een aantal van die banden maar er is verder werk aan te doen (moduleren enz...).

Een ander voorbeeld hier links laat een stabiel oscillator zien (Xtal) dat als meng componente zal dienen om samen met een veranderlijke oscillator het gewenste signaal af te leveren. De nodige filtering en modulatie gebeuren verderop.
U ziet het, het zijn maar ideeën welke men in menig concept kan terug vinden.
De uitgangs attenuator :

Wel realiseerbaar maar vereist de nodige voorzorgen. Eerst hebben we de keuze van de componenten als precisie weerstanden ZONDER inductieve component. Maar vooral de opbouw is niet eenvoudig daar het geheel niet absoluut luchtdicht maar toch HF dicht moet opgebouwd worden. U kan het zich wel voorstellen, een mooie opbouw van Uw project maar het signaal komt uit dit geheel zonder dat er een aansluiting gebeurt is (stralen). Het spreekt voor zich dat ook de rest van Uw generator HF dicht moet zijn.

Aanduiding van de frequentie :

Met de huidige technologie is een digitaal frequentie teller niet onbereikbaar. En, waarom het wiel terug opnieuw uitvinden. U kan er eentje inbouwen maar uitwendig kan ook. Let dan vooral dat Uw frequentie meetopstelling niet gaat stralen in Uw te onderzoeken object.
Onze generatoe gaan we gebruiken voor ? :

  • Afregeling van ontvangers. U vervangt het ontvangstsignaal door dit van de generator.
  • Het meten van versterking of verzwakking (negatieve versterking) van kringen of schakelingen. U zal hier snel het nut ook van oscilloscoop en milliwattmeter samen met de generator ervaren.
  • Meten van het verloop van filters. Bij elke frequentie dat U aanlegt meet U met ofwel scoop, milliwatmeter of RF spanningsmeter het niveau.
  • Bij het testen van lokale oscillatoren.
  • En nog heel wat meer...

  •  Samen met scoop, millivolt meter (RF) en milliwattmeter zal U een generator moeilijk kunnen missen.
  • Als U echt door de elektronika bent gebeten kunt U eigenlijk niet zonder, tenzij U vrede neemt om enkel wat in een microfoon te praten.
  • U hoeft niet bang te zijn dat dit hoofdstuk U overstijgt. Ervaring leert. Zeker is deze kennis door BIPT voor het radioamateur examen NU niet vereist. Notities van wat en hoe volstaan. Een vraag als tot wat dient een RF generator zal niet vreemd meer klinken.