How do I build a transceiver on a pixie 2?

Pixie: Magia Comunicatiilor QRP la Indemana

02/11/2022

Rating: 4.15 (8423 votes)

În lumea vastă și complexă a comunicațiilor radio, există o nișă specială, plină de farmec și satisfacție, cunoscută sub numele de QRP. QRP înseamnă operarea cu putere redusă (din codul Morse "QRP?" - "Să reduc puterea?"). Nu este vorba doar despre a economisi energie, ci despre o filozofie: aceea de a realiza contacte pe distanțe mari cu cea mai mică putere posibilă. Este o provocare, o artă și o sursă de bucurie pură pentru radioamatori. În centrul acestei filozofii se află adesea transceivers simple, dar ingenioase, iar unul dintre cele mai iubite și accesibile este fără îndoială familia Pixie.

What is RTX Pixie?
RTX Pixie: we find many versions, for 80, 40, 30, 20, 15, 10 meters. It is a simple evolution of the Micro80. Power about 1 watt or less, single quartz frequency, direct conversion; in some schemes we use a VXO, which gives some kHz more bandwidth; as audio amplifier we use the LM386; some schemes have the automatic RIT for +/-700 Hz reception.
Cuprins

Ce este RTX Pixie? O Privire de Ansamblu

Termenul "RTX Pixie" se referă la o serie de transceivers radio cu putere ultra-mică, concepute pentru simplitate și eficiență. Aceste dispozitive sunt renumite pentru numărul lor minim de componente și pentru capacitatea de a oferi o poartă de intrare fascinantă în lumea comunicațiilor radio QRP. Există numeroase versiuni ale Pixie, adaptate pentru diverse benzi de frecvență, inclusiv 80, 40, 30, 20, 15 și 10 metri. Această versatilitate le permite operatorilor să experimenteze condițiile de propagare pe diferite segmente ale spectrului radio.

Principiul de bază al unui RTX Pixie este conversia directă. Aceasta înseamnă că semnalul radio recepționat este convertit direct în semnal audio, fără etape intermediare complexe. Această abordare simplifică enorm schema circuitului, reducând costurile și dificultatea de construcție. În esență, Pixie este o evoluție a designului Micro80, păstrând la bază ideea de "mai puțin este mai mult".

Puterea de ieșire a acestor transceivers este, prin definiție, extrem de redusă, de obicei de aproximativ 1 watt sau chiar mai puțin. Această putere modestă face ca fiecare contact (QSO) să fie o mică victorie, demonstrând eficiența antenei și abilitățile operatorului. Frecvența de operare este adesea fixă, determinată de un cristal de cuarț. Totuși, unele scheme încorporează un VXO (Oscilator Variabil cu Cristal), care permite o mică variație a frecvenței, oferind câțiva kHz de lățime de bandă suplimentară pentru a facilita găsirea și recepționarea semnalelor.

Pentru amplificarea audio, majoritatea variantelor Pixie utilizează popularul circuit integrat LM386. Acest amplificator audio este preferat pentru simplitatea sa, costul redus și capacitatea de a furniza suficientă putere pentru căști sau un mic difuzor. Mai mult, unele scheme avansate de Pixie includ chiar și un circuit RIT (Receiver Incremental Tuning) automat, care permite o ajustare fină a frecvenței de recepție cu aproximativ +/-700 Hz, îmbunătățind considerabil experiența de ascultare și facilitând decodarea semnalelor slabe.

Descoperă Pixie 2: Transceiverul QRP Minimalist Perfect pentru Începători

Dintre toate variantele Pixie, "Pixie 2" este probabil cea mai cunoscută și cea mai apreciată, în special de către începători. Considerat adesea cel mai mic transceiver QRP pentru banda de 80 de metri, Pixie 2 reprezintă un punct de plecare excelent pentru oricine dorește să-și construiască propriul echipament radio. Filozofia sa este simplă: componente minime, distracție maximă. Deși specificațiile sale tehnice ar putea părea modeste în comparație cu echipamentele comerciale, satisfacția de a comunica pe distanțe mari cu o construcție de doar câțiva dolari este de neprețuit.

Clubul G QRP a publicat chiar și o broșură dedicată, "The Pixie File", care detaliază istoria fascinantă a acestui mic transceiver și prezintă diversele sale variante și modificări. Aceasta subliniază importanța sa în comunitatea QRP.

Anatomia unui Pixie 2: Componente Cheie și Funcționalitate

Circuitul Pixie 2 este remarcabil prin simplitatea sa, fiind alcătuit din doar câteva blocuri funcționale esențiale:

  1. Oscilatorul cu Cristal (Q2): Acesta este inima transceiverului, generând frecvența de bază. Este un oscilator de tip Colpitts (sau Clapp, o variație a acestuia), proiectat pentru 3.5 MHz. Frecvența exactă depinde de cristalul utilizat, cu 3.56 MHz fiind valoarea preferată la nivel mondial pentru comunicațiile QRP. Un aspect crucial este că oscilatorul funcționează continuu, chiar și în timpul recepției. Acest lucru asigură o frecvență stabilă și un ton de transmisie curat, fără acel "ciripit" (chirp) deranjant care apare adesea la oscilatoarele care sunt activate doar la apăsarea cheii Morse. Este recomandat ca oscilatorul să fie ecranat pentru a minimiza radiațiile nedorite în timpul recepției.
  2. Amplificatorul de Putere / Mixerul (Q1): Acest tranzistor (un 2N2219 în multe scheme) îndeplinește un rol dual. În modul de transmisie (TX), când cheia Morse este apăsată, emitorul său este conectat la masă, permițându-i să funcționeze ca un amplificator de putere de Clasa C. Acesta amplifică semnalul generat de oscilator, livrând până la 400 mW către antenă. Semnalul de ieșire conține însă și armonici, care sunt atenuate de un filtru trece-jos (compus din C9, L3 și C11). O unitate de acord a antenei (ATU) poate oferi o atenuare suplimentară și o potrivire de impedanță mai bună. În modul de recepție (RX), același tranzistor acționează ca un mixer. Semnalul radio primit de la antenă intră prin colector, în timp ce semnalul de la oscilatorul local (Q2) este aplicat la bază. Diferența de frecvență dintre cele două semnale (semnalul recepționat și cel al oscilatorului local) apare la emitorul tranzistorului și este apoi direcționată către amplificatorul audio.
  3. Amplificatorul Audio (U1): Un circuit integrat LM386, foarte popular, preia semnalul de diferență de frecvență de la mixer și îl amplifică la un nivel audibil. Acesta oferă suficient câștig pentru a auzi chiar și stațiile mai puternice. Un detaliu ingenios este că, în timpul transmisiei, alimentarea amplificatorului audio este deconectată prin dioda D1 atunci când cheia Morse este apăsată. Aceasta previne auto-oscilația și asigură o operare silențioasă în timpul transmisiei. Se aude un ton audio doar dacă semnalul recepționat este ușor decalat în frecvență față de frecvența de transmisie. Dacă semnalul recepționat este exact la aceeași frecvență, este necesar să se ajusteze condensatorul trimmer VC1 (dacă este prezent) până când se aude un ton.

Iată o listă detaliată a componentelor tipice pentru un Pixie 2:

Lista Componentelor Pixie 2
ComponentăValoareDescriere
R147kRezistor
R21.5kRezistor
R333kRezistor
R410kRezistor
R51kRezistor
C1100pFCondensator
C2100pFCondensator
C382pFCondensator
C447nFCondensator
C510nFCondensator
C6820pFCondensator
C7820pFCondensator
C8100nFCondensator
C910uFCondensator (electrolitic)
C1010uFCondensator (electrolitic)
C1110uFCondensator (electrolitic)
L115-22uHInductor
L2100uHInductor
L32.2uHInductor
D11N4148Diodă
T12N2222Tranzistor NPN (Oscilator)
T22N2219Tranzistor NPN (Amplificator Putere/Mixer)
U1LM386N-1Amplificator Audio IC
X13.56MHzCristal de Cuarț
LS1Difuzor 8 ohm 0.3W sau căștiIeșire Audio
SW1Cheie MorseComutator Transmisie

Conexiunile sunt la fel de simple: alimentare de 9V (de la o baterie) la J1 și J2, cheia Morse între J3 și J4, căști la J5 și J6, iar antena (un fir lung) la J8, cu o împământare solidă la J7. Simplitatea acestor conexiuni face Pixie 2 un proiect ideal pentru a înțelege fundamentele radioamatorismului.

What is a pixie 2?
The Pixie 2 is a tiny radio transceiver, suitable for sending and receiving Morse code. It can be operated on the 80m (3.5MHz) and 40m (7MHz) amateur radio bands by choosing a suitable crystal. The original circuit was designed by Dave Joseph, W7AMX based on the earlier Micro-80 mini-transceiver by Oleg Borodin, RV3GM.

Construiește-ți Propriul Pixie 2: Sfaturi Practice și Creative

Construcția unui Pixie 2 este o experiență extrem de satisfăcătoare. Mulți radioamatori aleg metoda "high-wire" (sau Manhattan style) pe o bucată de PCB (placă de circuite imprimate). Aceasta implică lipirea componentelor conectate la masă direct pe PCB, în timp ce celelalte conexiuni sunt realizate prin lipirea "în aer" a terminalelor componentelor. Este o metodă excelentă pentru prototipare și circuite simple, permițând o flexibilitate sporită și o înțelegere mai bună a dispunerii componentelor.

Unul dintre cele mai distractive aspecte ale construirii unui Pixie este alegerea carcasei. Datorită dimensiunilor sale reduse, nu este necesar să folosiți o carcasă standard. Lăsați-vă creativitatea să zburde! Amatori au construit Pixie-uri în cutii de bomboane vechi, în interiorul unor chei Morse antice, sau chiar în alte obiecte neașteptate. O carcasă originală nu numai că adaugă un element de distracție, dar va atrage și "oh-uri" și "ah-uri" de la spectatori, transformând proiectul într-o adevărată piesă de conversație.

Pentru a îmbunătăți ușurința de operare și șansele de a realiza un QSO, o modificare comună și foarte utilă este adăugarea unei funcții de "TX/RX shift" (deplasare frecvență transmisie/recepție). Aceasta se poate realiza prin adăugarea a doi condensatori (unul de 33pF și unul de 1nF) și a unui comutator. Prin comutarea între acești condensatori, puteți schimba ușor frecvența oscilatorului cu câțiva kilohertzi. Acest lucru este esențial, deoarece permite stației opuse să vă audă pe o frecvență ușor diferită de cea pe care o recepționați, facilitând un dialog fluid și evitând situațiile în care o stație transmite și recepționează pe exact aceeași frecvență, ceea ce poate fi dificil de gestionat cu un transceiver de conversie directă.

Pentru a asigura o stabilitate mai bună a oscilatorului, se recomandă utilizarea condensatorilor de tip NP0 (numiți și COG) pentru C1 și C2, precum și pentru condensatorii suplimentari utilizați pentru funcția de TX/RX shift. Acești condensatori au un coeficient de temperatură foarte mic, ceea ce înseamnă că valoarea lor rămâne aproape constantă indiferent de variațiile de temperatură, contribuind la o frecvență de operare mai stabilă.

Nu uitați importanța unei antene bune! Deși Pixie este un dispozitiv minimalist, performanța sa depinde enorm de calitatea antenei. O antenă bine acordată și eficientă poate face diferența între a nu auzi nimic și a realiza QSO-uri pe distanțe surprinzătoare, chiar și cu o putere de doar 400 mW.

Performanța și Potențialul Pixie 2

Chiar și cu specificațiile sale modeste, Pixie 2 a demonstrat un potențial remarcabil. Exemplul lui Jan PA3AGP, care a reușit QSO-uri de peste 600 km din Franța cu amatori olandezi în timpul vacanței sale, este o dovadă vie a capacităților acestui mic transceiver. Deși inițial un "jucărie", rezultatele obținute de Jan au fost extrem de entuziasmante, demonstrând că distanțe mult mai mari sunt posibile. Secretul, desigur, stă în mare parte într-o antenă bine optimizată și în condiții de propagare favorabile.

Este important de reținut că, deși Pixie 2 permite numeroase modificări și îmbunătățiri, pentru majoritatea oamenilor, farmecul său constă tocmai în simplitate. Dacă doriți să faceți modificări extinse, cum ar fi adăugarea unui VFO (Oscilator Variabil în Frecvență) pentru a schimba liber banda, sau implementarea unui filtru complex, poate ar fi mai bine să considerați construirea unui transceiver mai serios de la zero și să lăsați Pixie 2 în forma sa originală, păstrându-i esența de proiect simplu și didactic.

Pixie 2 este mai mult decât un simplu circuit electronic; este o poartă către înțelegerea fundamentală a comunicațiilor radio și o sursă de bucurie pentru cei care se aventurează în construcția sa. Este o amintire constantă că, în lumea tehnologiei avansate, satisfacția poate veni adesea din cele mai simple realizări.

What is RTX Pixie?
RTX Pixie: we find many versions, for 80, 40, 30, 20, 15, 10 meters. It is a simple evolution of the Micro80. Power about 1 watt or less, single quartz frequency, direct conversion; in some schemes we use a VXO, which gives some kHz more bandwidth; as audio amplifier we use the LM386; some schemes have the automatic RIT for +/-700 Hz reception.

Întrebări Frecvente (FAQ) despre Pixie și QRP

Ce este un transceiver QRP?

Un transceiver QRP este un emițător-receptor radio conceput pentru a opera cu putere redusă, de obicei 5 wați RF sau mai puțin pentru transmisie. Scopul este de a realiza contacte pe distanțe mari (DX) cu o putere minimă, punând accent pe eficiența antenei, abilitățile operatorului și condițiile de propagare. Este o ramură a radioamatorismului care oferă o satisfacție deosebită.

Câtă putere are un Pixie?

Un transceiver Pixie, în general, operează cu o putere de ieșire foarte mică. Versiunile generice de RTX Pixie au o putere de aproximativ 1 watt sau mai puțin. Specific, un Pixie 2 clasic produce maxim 400 mW (0.4 wați). Această putere, deși pare infimă, este suficientă pentru a realiza contacte pe sute, chiar mii de kilometri, în condiții optime și cu o antenă bună.

Pot comunica pe distanțe mari cu un Pixie?

Absolut! Deși puterea este redusă, este perfect posibil să comunici pe distanțe mari cu un Pixie. Succesul depinde de mai mulți factori: calitatea antenei (care trebuie să fie bine acordată și eficientă), condițiile de propagare radio (care variază în funcție de ciclul solar, oră, anotimp), și abilitățile tale ca operator (răbdare, ascultare atentă și cunoașterea codului Morse). Există numeroase relatări despre QSO-uri de sute sau chiar mii de kilometri realizate cu Pixie.

Este Pixie 2 potrivit pentru începători?

Da, Pixie 2 este considerat un proiect ideal pentru începătorii în electronică și radioamatorism. Numărul redus de componente, simplitatea circuitului și costul scăzut îl fac accesibil și mai puțin intimidant. Procesul de construcție oferă o înțelegere practică a funcționării unui transceiver de bază și a principiilor de operare QRP, fiind o experiență educativă și plină de recompense.

Ce modificări pot face la un Pixie 2?

Cea mai recomandată și utilă modificare pentru un Pixie 2 este adăugarea unui comutator pentru "TX/RX shift", care permite o mică deplasare a frecvenței între transmisie și recepție. Alte modificări posibile includ adăugarea unui filtru trece-bandă la intrarea receptorului pentru a reduce interferențele, îmbunătățirea filtrului de ieșire al amplificatorului de putere, sau experimentarea cu diferite tipuri de cristale pentru a schimba banda de operare. Totuși, pentru modificări majore (cum ar fi adăugarea unui VFO complex), este adesea mai eficient să construiți un transceiver mai avansat de la zero.

De ce este importantă o antenă bună pentru un transceiver QRP?

Pentru orice stație radio, antena este crucială, dar pentru un transceiver QRP cu putere mică, este de-a dreptul vitală. Deoarece puterea de transmisie este limitată, o antenă eficientă maximizează fiecare milivatt de putere, radiind-o eficient în eter și, de asemenea, captând semnalele slabe din aer. O antenă prost acordată sau ineficientă poate face ca transceiverul să fie aproape inutilizabil, în timp ce una optimizată poate transforma un Pixie într-un instrument de comunicație surprinzător de performant. Investiția de timp într-o antenă bună este mai importantă decât în orice altă componentă a sistemului QRP.

Concluzie

Familia de transceivers Pixie, și în special Pixie 2, reprezintă o dovadă a faptului că nu ai nevoie de echipamente complexe și costisitoare pentru a te bucura de emoția comunicațiilor radio. Aceste mici dispozitive, cu puterea lor redusă și construcția simplă, oferă o experiență de neuitat, în special pentru cei care sunt la început de drum în lumea radioamatorismului. Ele nu sunt doar circuite electronice; sunt o invitație la experimentare, la învățare și la descoperirea bucuriei de a realiza contacte pe distanțe mari cu cele mai modeste mijloace. Așadar, dacă sunteți gata să vă scufundați în minunata lume a QRP, un Pixie ar putea fi exact proiectul de care aveți nevoie pentru a începe această aventură captivantă.

Dacă vrei să descoperi și alte articole similare cu Pixie: Magia Comunicatiilor QRP la Indemana, poți vizita categoria Fitness.

Go up