De Ocean Hopper Korte Golf Ontvanger
De Ocean Hopper Korte Golf Ontvanger is een zeer gevoelige ontvanger. Hij vindt zijn oorsprong in een Amerikaanse DIY Radiokit uit de jaren 50. Hier links zie je een opgeknapte versie gemaakt door Richard Post uit Ohio.
Het is een generatieve buizen ontvanger (batterij voeding) met een extra niet afgestemde HF trap. Dit radiootje blijkt in staat om met 2 meter draad als antenne al zeer veel stations te ontvangen.
Verbind je er een echte antenne aan zoals bijvoorbeeld de lange draad antenne voor de kleine tuin dan mag je de ontvangst van stations uit de hele wereld verwachten.
Je zou deze ontvanger met wat goede wil kunnen aanduiden als een 1V1 ontvanger.
Voor tien Euro een Ocean Hopper bouwen
Geïnspireerd door dit ontwerp ga ik met de Korte Golf DX ontvanger aan de slag. Immers dit radiootje heeft een ECC81 in huis en daarvan is nog maar één triode in gebruik. Die tweede triode ga ik inzetten als HF versterkertrap om daarmee ontvangst van uit Australië mogelijk te maken.
Een tweede stap zal zijn het aanbrengen van een AVR, een automatische volume regeling. Immers, met zo’n gevoelige ontvanger kan een sterke zender op enkele kílometers afstand zomaar ineens de conus uit je luidspreker scheuren of je trommelvliezen beschadigen.
Dat laatste kan gebeuren doordat ik ook een hoofdtelefoon aansluiting toe ga voegen. Laten we met dat laatste beginnen.
Een hoofdtelefoon toevoegen
Alhoewel ik liever luister via een luidspreker dan met een hoofdtelefoon, soms werkt luisteren met zo’n hoofdtelefoon net iets beter.
Je kunt ze al kopen vanaf 15 euro maar ik raad je aan een goede te kopen.
Wat is goed?
Een goede hoofdtelefoon beschermt je oren tegen overbelasting zoals de Kenwood HS-5 die je hiernaast ziet afgebeeld. Deze telefoonschelpen kunnen ademen (de gaatjes aan de achterkant) waardoor je oren gevrijwaard blijven van geluidsdreunen die niet weg kunnen.
Moderne oortelefoons kennen een impedantie die gelijk is aan een luidspreker, 4-8 ohm.
- Ocean Hopper Korte Golf Ontvanger -
De luidspreker uitgang aanpassen
Zo’n hoofdtelefoon is wel veel gevoeliger dan een luidspreker en gebruikt maximaal 200mW. Dat vraagt dus om enige aanpassing van je radio uitgang.
Even rekenen aan de Hoofdtelefoon aansluiting
Stel de ECL 82 levert 3 watt in 8 Ohm. Luidspreker spanning 5V.
Hoofdtelefoon, de HS-5 heeft een impedantie van 8 ohm. Zetten we die in serie met weerstand van 22 ohm dan krijgen we 30 ohm.
Stroom in seriekring is dan ruwweg 5V / 30 ohm = 0,166A. Spanning op telefoon = 0,166*8= 1,33V. Vermogen maximaal is 1,33*0,166= 0,22 Watt.
Echter, de belasting is nu te laag voor de ECL82 van deze Ocean Hopper. We schakelen daarom 15 ohm parallel aan de seriekring.
De gezamenlijke impedantie wordt nu 10 ohm.
Dat is geen 8 ohm maar dat zorgt er voor dat de primaire impedantie ook iets hoger wordt. De ECL82 vindt 10k ohm fijner dan 8k ohm 😊.
De Hoogfrequent Versterker
Zo’n HF versterkertrap voor schakelen maakt de ontvanger niet alleen nog veel gevoeliger dan hij al was. Zo’n HF trap heeft nog meer voordelen.
Extra voordelen
Dankzij deze HF voorversterker zal de Ocean Hopper geen stoorsignalen meer de antenne inpompen en dus echt niemand storen.
De antenne zal ook niet meer van invloed zijn op de oscillatiekring waardoor die ongestoord kan functioneren.
Wind in de Antenne en daardoor wijzigende antenne capaciteit ten opzichte van aarde zal geen invloed meer hebben op de afstemming.
Kortom, die extra HF trap gaat de nodige voordelen brengen.
De Ocean Hopper wordt een zogenaamde 1V1 ontvanger. Nu wordt een IV1 ontvanger meestal voorzien van een tweede afstemkring zodat de selectiviteit evenveel toeneemt als de gevoeligheid.
Maar onze super generatieve korte golf ontvanger is een universele radio die inzetbaar is van de Middengolf tot de 10 meterband, van 500kHz tot 30 MHz.
De afstemming op dat grote gebied vindt plaats met behulp van een aantal verschillende afstemkringen opgebouwd uit losse verwisselbare spoelen. Die situatie verdubbelen is praktisch onwerkbaar.
De regelbare antenne koppeling zal in combinatie met de toegenomen selectiviteit van het regeneratie circuit toch voor voldoende selectiviteit zorgen.
- Ocean Hopper Korte Golf Ontvanger -
AVR
Die HF trap wil ik uitrusten met een AVR regeling (Automatische Volume Regeling, ook AVC, automatic volume control).
Zo’n AVR is heel nuttig om te voorkomen dat lokale en sterk doorkomende radio stations de oren van je hoofd blazen. Die AVR zorgt dus voor een gelijkmatig volume doordat sterke stations worden afgezwakt terwijl zwakke stations maximaal versterkt worden.
Uitdaging
Een AVR spanning vinden bij een regeneratieve detector, dat levert nog een fikse uitdaging op.
De truc is het om de gevoeligheid van de radio (automatisch) in te stellen in reactie op de sterkte van het ontvangen signaal. Meestal doet men dit door de HF buizen te beïnvloeden met een spanning die vanuit de detector wordt verkregen.
Bij de detector bevindt zich een gelijkspanning, de gelijkgerichte draaggolf, die in grootte afhankelijk is van het ontvangen signaal en die zodoende voor de sturing gebruikt kan worden.
Maar in een regeneratieve ontvanger zou aftappen van het gelijkrichtte signaal een veel te grote belasting van het regeneratie circuit betekenen. Die belasting zou het functioneren van dit circuit ernstig kunnen belemmeren.
Ik ga daarom het signaal betrekken vanaf de triode de in de ECL 82. De volume regelaar verplaats ik voorbij de AVR detectie.
Om te bereiken dat -zwakke stations maximaal versterken- en niet al door de AVR worden verzwakt bezit de Ocean Hopper een AVR met vertraging, een uitgestelde AVR. De diode die voor de dempende negatieve spanning op het stuurrooster van de HF trap moet zorgen heeft een drempelspanning van 0,7 V.
- Ocean Hopper Korte Golf Ontvanger -
Relatief zwakke signalen blijven daaronder. Praktijkonderzoek moet uitwijzen hoeveel signaal die kathode bevat. De RC tijd van de AVR is 26 ms.
De AVR kan meelopen met en snelle fading en die dus afvlakken. Maar een sterke CW zender bij jou in de buurt die vlak naast je luisterfrequentie zit kan veroorzaken dat je geluid gaat meedansen in het ritme van die zender.
Hier zijn twee oplossingen voor.
- De antenne koppeling verzwakken zoals besproken in de Korte Golf DX ontvanger.
- De AVR + inschakelen waardoor de reactietijd van de AVR vertraagd naar ongeveer 1 sec.
(P.s. bij Middengolf ontvangers gebruikt men meestal een RC tijd van 100 ms. De praktijk moet straks uitwijzen wat voor deze Ocean Hopper goede RC tijden zijn)
Het signaal op de kathode is niet sterk genoeg voor een AVR
- Ocean Hopper Korte Golf Ontvanger -
Indien het signaal van de kathode niet sterk genoeg is voor een effectieve AVR dan is een alternatief om het signaal via een spanningsdeler van de anode te betrekken.
De weerstanden RA en RB zijn een educated gues die nog in de praktijk moet worden gevalideerd.
De bouw en test van de Ocean Hopper Korte Golf Ontvanger
Ik zit in de laatste week van mijn enkel in het gips. Hierna nog een paar weken revalidatie en we kunnen weer knutselen en experimenteren.
Deze Ocean Hopper zal waarschijnlijk pas in het najaar of winter 2024 aan de beurt zijn.
Tot dan, wordt vervolgd.
-
Koos Overbeeke
Terug van Ocean Hopper Korte Golf Ontvanger naar de Radio Amateur Ontvangers
Reactie van Site volgers
Wim
Las stukje over de Ocean Hopper, wordt leuk project! Blijft er nog wat signaal over als je een laagohmige antenne aansluit of zou je b.v. de ingang aan de kathode kunnen leggen (i.v.m. actieve loop).
..Koos
Dag Wim,
Zo’n kathode ingang, een geaarde roosterschakeling heb ik inderdaad overwogen. Ze worden vaak toegepast in lineaire HF versterkertrappen. Maar die optie heb ik afgewezen.
Waarom?
Ontvangen werkt anders dan zenden.
Bij zenden is optimale aanpassing aan de antenne van belang want je wilt zo veel mogelijk vermogen in die antenne krijgen. En je krijgt het meest vermogen in je antenne als die antenne impedantie gelijk is aan de zender impedantie.
Gebruik je een commerciële doos als ontvanger, bijvoorbeeld een Icom R 70 of een 8600, dan is aanpassing ook van belang. Deze toestellen hebben een laagohmige antenne ingang die om antenne stroom vraagt. Een hoogohmige antenne kan die stroom minder goed leveren.
Een laagohmige antenne kan goed antenne stroom leveren maar is minder goed in het leveren van antenne spanning. Ga ik nu een geaarde rooster schakeling toepassen dan kom je bij oude batterij buisjes toch al snel uit op enkele honderden ohms kathode weerstand. Voor veel moderne buisjes kom je al snel uit op minimaal 1000 tot 2000 ohm kathode weerstand.
Met andere woorden, die aanpassing op je 50 ohm loopantenne is ook dan waardeloos.
Omgekeerd kan die laagohmige loop in mijn hoogohmige Ocean Hopper ingang zijn beschikbare antenne signaal maximaal kwijt. Hier is namelijk niet vermogensoverdracht van belang maar optimaal spanningsoverdracht.
Met deze schakeling lukt spanningsoverdracht beter dan met een geaarde rooster schakeling ongeacht of je antenne hoogohmig of laagohmig is.
Een Hartelijke Groet,
Koos