ตอนที่ 3

สร้างวิทยุรับส่ง HF ใช้เอง SW-20 จาก Small Wonder Labs (ตอน 3 วงจร VFO)

วงจร VFO (Variable-frequency oscillator) หรือวงจรกำเนิดความถี่แบบเปลี่ยนแปลงค่าได้ สำหรับชุดวิทยุชุดนี้ กำเนิดความอยู่ในช่วง 5 MHz ผมขอแนะนำว่าให้อยู่ในช่วง 5.000-5.030 MHz หรือ ใกล้เคียง เพราะว่าจะทำให้วิทยุเรารับส่งที่ 14.000-14.030 MHz ซึ่งเป็นช่วงของการเล่น CW พอดี 

ส่วน โวลลุ่ม 100K แบบ B ต้องจัดหาเองครับ


รูปประกอบ เมื่อประกอบวงจร VFO เสร็จเรียบร้อยแล้ว พร้อมทดลอง





รายการอุปกรณ์ในภาค VFO

C103, R18, D1, C8, C2, C3, R15, R16, Q2, C4, C5, C6, R17,
C9, C10, และ L1. ส่วน C7 ใช้ปรับแต่งช่วงความถี่ ค่อยใส่ภายหลัง หรือไม่ต้องใส่ก็ได้ ถ้าความถี่เราถูกต้อง ตามที่เราต้องการ





การพันขดลวดบนแกน วงจรนี้จะมีแกน 2 เบอร์ สังเกตสี จะมีสีเทา (FT37-43) กับแกนสีเหลือง (T-37-6) วงจร VFO ใช้แกนสีเหลือง ตามรูป แค่เอาเส้นลวดผ่านแกนเฉย ๆ ถึงแม้จะยังไม่ครบรอบ ก็ถือว่าเป็นการผ่านแกน 1 รอบ เวลานับจำนวนรอบของขดลวดต้องดูให้ละเอียด ไม่อย่างนั้นความถี่ที่วงจรผลิตออกมาจะไม่ได้เท่ากับประมาณ 5 MHz

สำหรับขดลวดในวงจร VFO ผมแนะนำให้พันเหลือไปสัก 1 รอบ หรือไม่ก็ทำขาขดลวดให้ยาว ๆ ไว้ก่อน เพราะว่า ถ้าความถี่ที่ได้ต่ำไป เช่นได้ 4.8 MHz เรายังสามรถ ถ่างขดลวดให้ห่างออกได้ แต่ถ้าขดลวดน้อยไป ความถี่อาจจะได้ 5.3 MHz แบบนี้ถึงปรับขดลวดให้แน่น ก็ยังปรับลงได้ไม่ถึง 5 MHz เมื่อเป็นแบบนี้ เราอาจจะต้องพันขดลวดใหม่ อาจจะทำให้ขดลวดที่เขาให้มาไม่พอ 

 ตัวอย่างการพันขดลวด 6 รอบ (ถ้านับตามรูปก็จะเห็นว่ามีแค่ 5 วงรอบ)

ข้อแนะนำ
  • ใช้วิทยุ วิทยุคลื่นสั้นหรือ SW ระบบ AM หรือวิทยุ CW รับได้ครับ โดยถ้าวิทยุ AM จะมีเสียง เงียบ เหมือนวิทยุกดคีย์เปล่า ไม่มีคนพูด แต่ถ้ารับด้วยวิทยุ CW จะมีเสียงคล้ายเสียงรหัสมอร์สส่งแบบยาวตลอดเวลา ดังตัวอย่าง
  • การทดลอง ให้วางเครื่องรับวิทยุไว้ใกล้ ๆ ไม่ห่างมากนักเพราะวงจร VFO ผลิตสัญญาณออกมามีควาแรงน้อย ไม่สามารถแพร่คลื่นออกไปได้ไกล ๆ
  • อย่าลืมว่า ถ้ารับได้ความถี่ต่ำกว่า 5 MHz ให้ถ่างขดลวดหรือลดรอบ ถ้าความถี่สูงกว่า 5 MHz ให้จัดขดลวดให้ชิดกัน ถ้าสูงหรือต่ำกว่ามาก ๆ ต้องพันขดลวดใหม่
  • ระวังแกนสีเทา สีเหลือง จะตกลงพื้น แตก มันแตกง่ายและหาซื้อยากครับ 
  • ถ้าต้องการให้รับส่งได้กว้างกว่า 40 KHz ให้เพิ่มค่า C8 อีกเล็กน้อย  ควรใช้คาปาซิเตอร์แบบ NPO/C0G เพราะว่ามีคุณภาพ ค่าไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณภูมิ
ถ้ามีเสียงแบบในตัวอย่าง และสามารถปรับความถี่ได้ ถือว่าสำเร็จ สามารถประกอบส่วนต่อไปได้เลย แต่ถ้ายังไม่มีสัญญาณออกมาแบบนี้ให้ตรวจสอบ การใส่อุปกรณ์อีกครั้ง อาจจะมีความผิดพลาด ขอให้สนุกกับการทดลองนี้ครับ

เสริมความรู้



การดูความหมายของแกน Toroidal
ตัวอย่างเบอร์  FT37-43 


  • FT หมายถึง เป็นแกน ferrite ส่วน T หมายถึงแกนแบบ ผงเหล็ก powdered iron 
  • 37 หมายถึง inside diameter, in hundredths of an inch
  • 43 หมายถึง the type of material in the core
แกนแบบ ferrite จะมีค่า permeability มากกว่า หมายความว่าจะมีความเหนี่ยวนำต่อรอบ มากกว่า แบบ ผงเหล็ก



คุณสมบัติของ Varactor diode คือมันทำงานแบบ nolinear (ไม่คงเส้นคงวา) ขอให้ดูจากกราฟ

 ตารางแสดงค่าความจุต่อแรงดันตกคร่อมของ Varactor diode

ตัวอย่างความไม่คงเส้นคงวา เช่นที่แรงดัน 1 โวลต์ มีค่าความจุ 140 pF ที่แรงดัน 2 โวลต์ (เพิ่มมา 1 เท่าตัว) ค่าความจุน่าจะลดลงมาเป็นเท่าตัวเช่นกัน คือ 70 pF แต่มันดันได้ 80 pF พอแรงดัน 3 โวลต์ น่าจะได้ 47 pF แต่มันได้ 60 pF เป็นต้น 



ดังเวลาเราเขียนสเกล หน้าปัดจึงไม่สามารถเขียนแบบ Linear (ถึงแม้ว่าเราจะใช้โวลลุ่มแบบ Linear ก็ตาม) ได้ ตัวอย่างในรูปของผมใช้สีแทนค่า Step โดยที่ต่ำสุดจะอยู่ซ้ายมือสุด สีแดง หมายถึง Step 10 KHz  สีน้ำเงินเป็น Step 5 KHz เป็นต้นครับ