CW

Radioamatööriwikistä
Versio hetkellä 23. elokuuta 2008 kello 20.05 – tehnyt >Oh2mqk (→‎Supervastaanotin)
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

CW eli sähkötys käyttää yksinkertaisinta mahdollista modulaatiota, vakiotaajuinen lähete (kantoaalto) joko on päällä, tai ei ole päällä.

Sähkötyksellä käytetään tavallisesti sovittuja eripituisista signaali- ja taukojaksoista koostuvaa Morse koodia.

Katso myös: FSK jolla voidaan joskus lähettää myös sähkötystä

Sähkötyksen tuottaminen

Sähkötyksen tuottaminen on helppoa, tarvitaan vain yksinkertainen kytkin joka säätää lähettimen suurtaajuustehon päälle/pois. Tavallisesti käytetyt kytkimet ottavat kuitenkin huomioon käyttöergonomiaa ja mahdollisesti tarjoavat hienoa automatiikkaa (Sähkötysavain, Automaattiavain).

Sähkötyksen vastaanotto

Signaali on yksinkertainen, mutta vastaanotto on mutkikkaampaa. Kyseessä on ensimmäinen digitaalinen lähetelaji ja sen vastaanotto vaatii oman opettelunsa (kuten myös lähettäminen.)

Moderni sähkötysvastaanotin

Sähkötyksen vastaanottoon tarvitaan hieman mutkikkaampaa tekniikkaa, kuin amplitudimoduloidun puheen.

Tehtävään käy samanlainen vastaanotin, kuin millä SSB-signaaleja vastaanotetaan, joskin sille saatetaan käyttää kapeampaa välitaajuussuodatinta.

Välitaajuudella (yleensä 455 kHz) tapahtuvan kaistanpäästön jälkeen välitaajuinen ("IF") signaali sekoitetaan ns. beat-oskillaattorilla ("BFO") joka tuottaa tulokset: IF-BFO ja IF+BFO, joista IF-BFO on äänitaajuudella ja alipäästön jälkeen tuottaa kuunneltavan signaalin.

BFO:n taajuus voi olla IF:n ala- tai yläpuolella sen mukaan, miten päin päästökaista halutaan kuvata audioksi — ja miten päin IF:n spektri on välitaajuuksien käsittelyjen jälkeen. CW:n tapauksessa tällä ei ole paljoa merkitystä, mutta SSB:llä tilanne on hieman toinen.

Hamwiki-ssb-bfo-mixer-detector.png

Historialliset sähkötysvastaanottimet

Historialliset ensimmäiset sähkötysvastaanottimet ajalta ennen elektroniputkia olivat koheerereita (englanniksi: Coherer) jotka olivat eristeputkeen (yleensä lasia) kasattua metallipurua tai -lastua.

Kun koheererin yli vaikutti sähkökenttä, lastut järjestyivät niin että lepotilaisen koheererin megaohmien luokkaa oleva vastus putosi muutamaan sataan ohmiin ja sillä voitiin ohjata pientä solenoidia joka napautti tätä putkea kylkeen peruuttaen sen johtavan tilan ja samalla kilautti pientä kelloa.

Iso antenni ja selektiiviset käämit poimivat signaalin esille. Silti ratkaisu oli varsin epäherkkä ja siitä luovuttiin elektroniputkien keksimisen jälkeen.

Marconin sähkötysvastaanotin

Marconin vuoden 1901 trans-atlantinen lähetys/vastaanottokoe tapahtui kipinälähettimellä joka tuottaa laajaspektrisen signaalin josta viritetyllä antennilla lähetetään vain osa. Vastaanottimessa oli Flemingin tekemä termioninen putki - diodi - ja tuotosta kuunneltiin sellaisenaan suuri-impedanssisin kuulokkein.

Vastaanotin oli siis kidekone.

Marconin kokeen toisintajat ovat tässä yleensä epäonnistuneet, mm. siksi että he eivät ole ymmärtäneet kipinälähettimen signaalin eroja moderniin sähkötyslähettimeen nähden. Tehoa on toki paljon enemmän, mutta modernia sivunauhatonta sähkötyssignaalia ei juurikaan kuule kidekoneella.

Viritetyt vastaanottimet

Triodin keksiminen ja näin ollen vahvistavan elementin lisäys vastaanottimeen vuoden 1905 paikkeilla mahdollisti useita teknisiä parannuksia:

  • Heikkoa signaalia saatiin vahvistettua
  • Vahvistimilla oli värähtelytaipumuksia ja kun se viimein ymmärrettiin, luotiin oskillaattorit ja sekoittimet

Kun Irwing Langmuir oli keksinyt diffuusiotyhjöpumpun ja keinon tehdä ns. kovaa tyhjöä, modernien tyhjöputkien voidaan katsoa syntyneen joskus 1910-1920 välillä.

Kun rakennetaan vastaanotin jossa on RF-vahvistimia, selektiivisiä virityspiirejä, ilmaisin ja vielä audiovahvistin ollaan hiukan kidekonetta pidemmällä ja saadaan AM-signaali hyvin kuuluviin, mutta moderni CW ei ole vielä ymmärrettävää.

http://en.wikipedia.org/wiki/Tuned_radio_frequency_receiver

Suora vastaanotin

Suorassa vastaanottimessa paikallisoskillaattori ja saapuva signaali sekoitetaan keskenään niin että ulos saadaan kuultava äänitaajuinen signaali.

Yllä kuvattu CW/SSB ilmaisin on tällainen suora vastaanotin, joka tosin kuvan esimerkissä on alistettu supervastaanottimen kiinteälle välitaajuudelle, eikä kuten 1910-1920 välillä, kun paikallisoskillaattori oli suoraan radiotaajuudella ja lopputuloksena oli äänitaajuinen signaali.

Supervastaanotin

Englanniksi: Superheterodyne receiver

Alkuperäinen nimitys oli "Supersonic heterodyne receiver", joka siis kertoo että käytettiin korvin kuulumatonta välitaajuutta.

Ranskalainen Lucien Levy tutki keinoja parantaa vastaanottimen selektiivisyyttä ja huomasi että alemmilla taajuuksilla oli helpompi tehdä kapeakaistaisia suodattimia. Lisäksi alemmilla taajuuksilla elektroniputkien antama vahvistus on parempi, mikä auttaa vastaanottimen herkkyydessä.

Vuonna 1918 Edwing Armstrong oli viestijoukoissa länsirintamalla (American Expeditionary Force in Europe, WW-I) ja hän arveli käyttää muutettavataajuista oskillaattoria ("VFO") siten että se ja saapuva signaali vuorovaikuttavat keskenään ja tuottavat kiinteällä välitaajuudella olevan sekoitustuloksen. Näin välitaajuusasteet voidaan tehdä kiinteillä asetuksilla, eikä niitä tarvitse säätää vastaanoton aikana.

[Superheterodyne]