Dokonalá krystalka s MOSFET
Autor: Krysatec <krysatec(at)post.cz>, Téma: Schémata, Vydáno dne: 08. 12. 2007



podle Wese, W7ZOI

wes Dostal jsem svolení od Wese, W7ZOI, abych popsal jeho krystalku. V tomto
případě ovšem nejde o ledajakou krystalku, ale o krystalku dovedenou patrně ke
konečným možnostem a parametrům takového zařízení. Protože ale některé prvky u
nás asi nebudou běžně dostupné, pokusím se vždy uvést nějakou náhradu nebo link
na dodavatele.

Zapojení vychází ze známé krystalky Boba Cultera, N7FKI, které jsem už na
těchto stránkách jednou popisoval. Z toho plyne, že butete potřebovat
vícenásobný MOSFET ALD110800 či 110900, který ovšem seženete asi pouze
prostřednictvím známých v USA. Wes ale říká, že podobně by měly jít použít fety
2N7000 (tady jde ale o kusy, nikoli a pouzdro s více fety!) a ty by zase měl
mít GES. Tedy trvdí na svém webu alespoň to, že by měl být schopen je dodat.
Pokud byste nesehnali nic, je zde alternativa zkusit jiné fety (já zkoušel i
KF521, hi), jenže to asi bude mít vliv na konečnou citlivost přijímače.

Na tu ale mají vliv i ostatní části. Největším probémem bývají sluchátka, neb
Western Union zde asi neseženeme, že. Bob používá např. sluchátka s citlivostí
119dB, což bych zde opravdu rád viděl! Stará vojenská 4kiloohmová sluchátka už
nebudou asi použitelná, jejich magnety už "nemagnetí" a i krystalové sluchátko
od Conrada je lepší! Moje zkoušky ale řekly, že ještě lepší a asi vůbec
nejlepší jsou sluchátka ARF200 od Tesly a to doknce i tehdy, pokud jsou
zapojena ke krystalce (nikoli této od Wese!) přímo a ne přes převodní trafo! O
lených sluchátkách k walkmanu nemluvím, neb je to hrůza, děs a katastrofa jak
citlivostí, tak i jinak.

Další věcí je tedy převodní trafo ke sluchátkám. Ideální je Bogen 725, viz.
obrázek. To se u nás sice nedostane, ale dá se sehnat za 9,50USD plus shipping
z USA. (A i jiné potřebné díly viz: http://www.1n34a.com/catalog/parts.htm )
Trafo se ostatně hodí jistě i na zapojení s tranzistory a elektronkami, neb
převodních stupňů jsou zde spousty. Pokud ho nemáme, budeme muset použít něco s
převodem asi 20-25k na 150ohm, což by byly ty sluchátka ARF200 zapojená do
serie. Snad by šel podobně použít i nějaký výstupní transformátorek k
elektronkám, ale přesný typ vám neřeknu. Ovšem MUSÍ být k elektronkám, neb u
tranzistorů se převádí malé impedance! Pokusy převést to síťovým trafem asi k
úspěchům nepovedou, neb ty jsou řešeny zcela jinak a to asi včetně použitých
plechů - což má vliv i na kmitočtový rozsah a ztráty atd.

No a samozřejmě hlavní částí je laděný obvod! Bob používal feritovou tyčku,
případně nyní uvažuje Ramon Vargas v Limě o zkoušce rámu 2x2metry, ale zvláště
feritová tyčka má mizerné Q, a to tak, že horší už to být nemůže! ( K tomu je
dobré přečíst si - pokud umíte anglicky - Wesův článek o měření Q, který je na:
http://w7zoi.net/tech.html ). Prostě lepší je i vinutí na novodurové trubce,
ještě lepší pak voštinové cívky nebo "basket weave coil", což netuším, jak se
jmenuje česky. Na rozdíl od feritky, kde je Q tak 60, tak tyto cívky pak mohou
mít Q 200-300, pokud tedy použijete vhodné vf lanko (Wes používá 175/46 Litz
wire, tj. má to 175 "fousků"!!). Jinou možností a pro nás schůdnější, je použít
toroidy, u kterých je Q také kolem 200, ale stačí na to lanko s 50ti "fousky" a
i s horším lankem bude lepší, jak feritová tyčka. Jako extrém uvádím možnost
navinout cívku lankem Kerrigan-Lewis, 660/46 Litz Rope, dostupné v Anglii, s
kterým byly realizovány cívky s Q kolem 1000! (Vinuté na asi 12cm v průměru
trubce) Pokud jde o toroidy, vhodný by byl FT 114A-61, který ale u nás nemáme,
takže po přepočítání počtu závitů na potřebnou indukčnost (programem Miniring
calculator) budeme asi muset použít jádra FT82-61 z GESu a doufat, že i tak
bude Q vysoko nad kvalitou feritové tyčky. Poznámka: firma Kerrigan-Lewis dodá
lanko prý i individuálně, pokud ho tedy budete chtít minimálně 2libry. Což není
cena, ale váha! Cenu nevím a raději ji ani nechci vědět, hi!

Tím se dostáváme k ladícímu kondenzátoru: ideální vypadá tak, že je celý
postříbřený a je vzduchový a na keramice. Z toho zas plyne, že ho nikde
nekoupíme (tedy u nás), nicméně vzduchové kondenzátorky se sehnat ještě dají,
např. ze starých sovětských tranzistoráků jako VEF a Riga. Vřele nedoporučuji
používat nějaké "plasty" a už vůbec ne použité. Kvalita je mizerná, kontakty
taky! To už - pokud budete kupovat i trafo - se raději podívejte na webu
http://www.1n34a.com/catalog/parts.htm po něčem lepším!

Tím se dostáváme ke stavbě a Wesovu zapojení. Jak vidíte, signál se přivádí
běžným kabelem 50ohm na vstup, což je výhoda, neb tak můžete použít stíněný
svod, který potlačí rušení, které by se jinak indukovalo do svodu longwire
antény a navíc pak lze použít jednoduchou vazbu na anténu kondenzátorem a
především odlaďovač, což je u krystalky věc velice potřebná pokud máte v
blízkosti místní a silný vysílač! (Ze schematu a naměřených hodnot také vidíte,
že "zásluhou" toho, že v GEsu neseženete jádro FT114A-61 a musíte použít
FT82-61, bude mít váš laděný obvod asi o třetinu nižší Q!) U fetu je zajímavé
to, že oproti původnímu zapojení je zapojen do poloviny vinutí a ne na celý
obvod jako to má Bob. Také je tu více ochranných diod a to v obou směrech.
Důvodem je jednak ochrana fetu, druhak to, že s menším počtem diod a s fetem na
konci vinutí může docházet ke zkreslení silného signálu na diodách a navíc se
spíše může prorazit fet (pokud je tedy zapojen na celé vinutí).

Jelikož Wes nechtěl použít na zesílení signálu žádné aktivní prvky, vedla cesta
k zvýšení citlivosti pouze zvýšením Q obvodu, a to použitím Q násobiče s běžným
tranzistorem a v běžném zapojení, které by vám při stavbě nemělo dělat
problémy. Tím se dosáhne tedy jak zvýšení citlivosti tak i zvýšení selektivity.
V upraveném zapojení též používá dva odlaďovače.

Pro zajímavost vyzkoušel to samé zapojení i s běžnou Ge diodou (a já doporučuji
též použít Ge diodu! Ještě pořád se dají sehnat různé 1NN41, GA206, OA7 či
GAZ51 a se shottky diodami často dochází ke zkreslení signálu. V těžké nouzi
můžete použít BAT46). Citlivost je ovšem nižší. Asi by stálo za zkoušku využít
i předpětí pro diodu či diodový násobič se dvěma diodami, ale to Wes nezkoušel
a moje zkušenosti byly už popsány v článku o Bobově krystalce. Tabulka uvádí
naměřené hodnoty - a jelikož jak vidíte, první s fetem jsou horší jak s diodou,
Wes fet vyměnil a provedl měření znovu. Jeho závěr je, že asi jeden z fetů byl
v prvním případě vadný! Nicméně citlivost -72dBm u krystalky, to už tedy něco
je!!!

Nevím jak u nás, ale v USA jsou všechny díly (i ty co ani neznáte) na krystalky
dostupné a zakoupitelné (včetně Ge diody 1N34A) a je to tam vcelku obvyklé
hobby. Dokonce se rozmáhá "krystalkový DXing!" Četl jsem napříkad o příjmu
stanice z havajských ostrovů v USA. A mimochodem, v USA je spousta SV vysílačů,
ale všechny mají výkon tak mezi 1 a 50kW a ne více. Takže tam zase nemají tak
hrozné rušení jako my v Evropě, kde jedna místní stanice o 300kW zabije půl
pásma. Přesto doporučuji si podobná zapojení vyzkoušet - budete často výsledky
překvapeni!