SM 5 BSZ - Telegrafi utan nyckelknäppar
(July 2 1997)

SM 5 BSZ - Telegrafi utan nyckelknäppar

High speed telegraphy without keying clicks

Published in Radio & Television Nr 2 1982.

För sändare på amatörbanden gäller enligt reglementet B:90 från Televerket: "Sändare får icke uppta onödigt stor bandbredd. Vid telegrafi skall tecknen vara väl avrundade såväl i början som i slutet av teckendelarna. "

Många fabriksbyggda stationer uppfyller tyvärr inte det här kravet. Artikeln utreder varför man får nyckelknäppar och hur man kan avlägsna dom.

Så vitt vi vet finns det inte någon fabriksbyggd 2 m-transceiver som har perfekt cw-nyckling. Den perfekta nycklingen är fri från nyckelknäppar vid ett frekvensavstånd av ett par kHz, den medger nycklingshastigheter på 1000 bokstäver per minut att användas vid meteorscatter och dessutom är den baktonsfri.

Knäppfri nyckling kan enkelt åstadkommas även om tillverkarna ofta struntar i det. Lite svårare blir det att ordna knäppfri höghastighetsnyckling, särskilt om man vill ha god baktonsundertryckning.

Yaesu FT 221 som exempel

Med FT221 som exempel visar vi här hur man kan åstadkomma perfekt nyckling. Vi hoppas att texten är så utförlig att liknande modifieringar på andra stationer skall kunna utföras utan problem.

I FT 221 sker nycklingen i emittrarna på två transistorer, Q1107 och Q1101 vilka båda arbetar vid 10,7 MHz. Med nyckel uppe är signalen mellan 55 och 65 dB svagare än med nyckel nere. Vid dx-trafik är det mer än tillräckligt, men lokalt kan det innebära att signalen blir svårläst. Ytterligare ca 25 dB baktonsundertryckning får man genom att emitternyckla ännu ett steg, Q503 som arbetar på 144 MHz. De delar av kopplingsschemat som är aktuella visas i fig 1.

Av fig 1 framgår vilka åtgärder som vidtagits för att man skall få emitternyckling på Q503. Alla kontakter är upptagna på exciter-kortet. Därför har vi valt att låta nycklingen komma i samma kabel som 10,7 MHz-signalen, vilket kräver två drosslar och två kondensatorer.


Fig 1. Av figurer framgår hur FT 221 nycklas. Modifieringarna, de tjockare linjerna, avser nyckling av ytterligare ett steg. Se texten.

För att nycklingen skall bli snabb och ändå knäppfri krävs att samtliga nycklade steg spärrar vid ungefär samma spänning. Eftersom fabrikanterna inte bekymrar sig om sådana detaljer får den intresserade amatören göra det själv.

Sändarens olika steg måste nycklas samtidigt

Nycklingen i äldre modeller av FT 221 saknade helt filtrering. Lämpligen kompletterade man med ett nycklingsfilter enl fig 3 Resultatet framgår av fig 2. Överst ser vi spänningen på nycklingsledningen, nederst ser vi att hf-signalen kommer i två steg, vilket medför onödigt stor bandbredd eller begränsad nycklingshastighet. Orsaken är inte svår att förstå: De två nycklade transistorerna Q1107 och Q1102 börjar arbeta när deras emitterspänningar — dvs spänningen på nycklingsledningen — är ca 0,6 V under deras resp basspänningar. Som man kan förstå av fig 1 börjar Q1107 att arbeta vid ca 3 V på nycklingsledningen, medan Q1101 inte kommer förrän vid ca 0,7 V. Modernare versioner av FT221 är bättre i det här avseendet. Man har där ändrat R1103 till 6,8 k och R 1102 till 1 k. Med dessa värden börjar Q1101 att arbeta vid 2 V på nycklingsledningen. Dessutom har en oavsiktlig ändring insmugit sig i en del moderna stationer. Trycket på kortet "R 1139" och "R 1140" har bytt plats, vilket gör att motstånden blivit felmonterade. Nu är de ju ungefär lika, så det spelar ingen större roll, men det gäller att se upp med det när man ändrar; motståndet från basen på Q1107 till +8 V bör ändras till 12 kohm och det kan alltså stå antingen R1139 eller R 1140 på kortet.

Fig 2. Dubbla tidkonstanter blir följden av olika karakteristik hos de nycklade stegen. Spänningen på nycklingledningen visas överst. Under ser vi utsignalen till antennen. Med filtret enligt fig 4 far man en bakkant enligt den streckade kurvan, vilket tar bort "svansen" på hf-signalen.


Fig 3. Enklast möjliga nyckelfilter. Tyvärr ger det ofta mycket olika stig- och falltid.

De nycklade kretsarna undersöks steg för steg

När man skall ändra en sändare så att alla nycklade steg börjar arbeta vid samma spänning på nycklingsledningen, bör man bryta upp ledningen och nyckla ett steg i taget medan de övriga jordas (=nyckel nere). Till det för tillfället nycklade steget ersätts nyckeln med en 1 k potentiometer mellan plus och Jord.

Spänningen till det nycklade steget mäts med en voltmeter och genom att studera uteffekten - eventuellt genom att lyssna på sändaren - får man en uppfattning om nycklingskarakteristiken för varje enskilt steg. Vad man vill åstadkomma är att stegen börjar arbeta vid en och samma spänning, t ex 2 V.

Det gör man antingen genom att justera basspänningen eller genom att tillföra nycklingsspänningen över en spänningsdelare (jfr FT 225 i RT 1981 nr 6/7 där fälteffekttransistorn Q510 nycklas genom en spänningsdelare om 6,8 k till nyckeln och 1,8 k till jord).

Om basspänningen ändras bör man även ändra emittermotståndet, så att strömmen i transistorn bibehålls.

När alla stegen har något så när lika nycklingskarakteristik återstår bara att utforma en krets som styr spänningen på nycklingsledningen i takt med nyckeln men med lämplig filtrering.

Tre typer av nyckelfilter

Det enklast tänkbara filtret (fig 3) har den nackdelen att bakkanterna på tecknen blir mer eller mindre kraftigt förlängda, se fig 2. Formen på tecknens framkant bestäms av rc-länken, medan bakkanten bestäms av C och den ström som kommer från emittrarna genom nycklingsledningen.

Om något av stegen nycklas genom en spänningsdelare behövs dessutom ett motstånd från nycklingsledningen till plus (1 k i FT 225), eftersom man eljest får en bakton på grund av strömmen genom spänningsdelaren, som ju ligger parallellt med nyckeln.

Om en nyckling enligt fig 3 ger alltför olika stig- och falltid kan man använda en krets enligt fig 4. Det justerbara motståndet ställs in så att sändaren nätt och jämnt blir strypt när nyckeln är uppe. I kopplingen medför strömmen från den lågohmiga spänningsdelaren att teckensluten blir ungefär lika snabba som tecknens början.

För vanlig telegrafi duger en nycklingskrets enligt fig 3 eller fig 4. Vill man höghastighetsnyckla för meteorscatter bör man göra en mer komplicerad nycklingskrets. Iden är att ett flerpoligt, aktivt lågpassfilter kopplas mellan nyckeln och nycklingsledningen som matas lågohmigt, så att strömmen i nycklingsledningen saknar inverkan. Enligt fig 5, med R = 3,9 k och C = 0,22 mikrofarad, kan man nyckla i 1 000-takt. Det minsta av R2 och R3 bör vara betydligt mindre än R, t ex 1 k. Med R2 och R3 ställer man in spänningen vid nyckel uppe, så att sändaren nätt och jämnt är strypt. Med Rl kan man reglera uteffekten, och R1 bör väljas så att eventuella alc-kretsar ej aktiveras. I många stationer, t ex FT221, har man inte tillgång till någon minusspänning. Med de i denna artikel beskrivna modifieringarna fungerar ett nycklingsfilter enligt fig 6 alldeles utmärkt.

Teckenformningskretsen Q1601 är egentligen onödig, men eftersom den finns får den sitta kvar. I äldre stationer som saknar kortet med Q 1601 kan man lika gärna använda ett motstånd (streckat i fig 6) Medhörningen sätts i så fall direkt på nyckeln.

I fig 6 har motståndet på 47 k samma funktion som R1 i fig 5. Det aktiva lågpassfiltret med en emitterföljare kräver att spänningen på basen aldrig går under ca 0,8 V. Därför bör det motståndet inte vara större än 47 k. Spänningsdelaren 68 och 47 ohm har samma funktion som R2 och R3 i fig 5. Kondensatorn på 220 pF är nödvändig för att förhindra hf-likriktning i transistorn.


Fig 4. Med det hår filtret uppnår man nästan lika stig- och falltid.


Fig 5. Med ett aktivt filter enligt figuren får man höga nycklingshastigheter utan nyckelknäppar. Rut skall vara så lågohmig att emitterföljaren aldrig blir strömlös.


Fig 6. Om man inte har tillgång till minusspänning kan man använda den här kopplingen, som är ritad for FT 221. Med smärre modifieringar av motståndsvärdena, se texten, kan kopplingen användas i andra stationer. Då utgår Q7601 och nyckeln kopplas enligt de streckade linjerna.

Morsenyckling en form av AM

Skillnaden mellan en nyckling enligt fig 3 eller fig 4 och fig 5 eller 6 framgår av fig 7 Morsenyckling är ju en form av amplitudmodulering (med kantvåg).

Med en enkel rc-länk avtar sidbanden = nyckelknäpparna med 6 dB för varje fördubbling av frekvensavståndet. Med det aktiva filtret avtar de med 18 dB i stället, vilket gör att man samtidigt får snabbare nyckling och mindre nyckelknäppar.


Fig 7. Envelopen hos en utsignal när nyckeln är en enkel RC-länk resp ett aktivt filter.

To SM 5 BSZ Main Page