W tegorocznym konkursie na Przydatne Urządzenie Krótkofalarskie (PUK), którego finał miał miejsce podczas VI Warsztatów Technicznych w Burzeninie, konstruktorzy przedstawili 15 projektów. Prezentujemy charakterystyki wszystkich modeli w poszczególnych kategoriach.

A - urządzenia odbiorcze (RX), nadawcze (TX) lub nadawczo-odbiorcze (TRX)
• TRX HUSAREK DSP w wersji mini (Zdzisław Kucab SP6EER)
Projekt dotyczy transcievra HUSAREK DSP w wersji miniaturowej.
Pierwotny układ Husarka DSP został zaprojektowany przez Janusza SP5MBP, a autorem oprogramowania jest Tomasza Korniluk. Jest to układ homodynowy, w którym  tradycyjny polifazer i filtry m.cz. oraz  układ sterowania zostały zastąpione przez moduł Discovery STM32F746G zawierający także 4,3” dotykowy wyświetlacz. Dzięki temu wszelkie ustawienia w tym transceiverze są dokonywane za pomocą wyświetlacza dotykowego, a strojenie odbywa się przy pomocy jednego pokrętła.
Taka koncepcja "gałkologii" polegająca na zastosowaniu do obsługi tylko enkodera, a pozostałe ustawienia przy pomocy panela dotykowego, dla wprawnych operatorów jest bardzo ergonomiczna. Wykorzystanie modułu Discovery jest dużym ułatwieniem dla wielu kolegów bez doświadczenia w lutowaniu i uruchamianiu rozbudowanych sterowników na procesorach.
Konstruktor zmontował urządzenie y w fabrycznej  obudowie Hammonda o wymiarach 190x102x52 mm, dostępnej w TME (gabarytowo zbliżonej do KX3  firmy Elecraft). Podstawowe parametry radia zachowane jak w dokumentacji Husarek DSP: pasma: 3,5, 7, 14, 21 MHz;  moc wyjściowa 15 W przy zasilaniu 18 V (zasilacz DC z laptopa). Projekt został zrealizowany na podstawowych fabrycznych płytkach z oryginału, za  wyjątkiem obwodów wejściowych i filtrów dolnoprzepustowych tx-a. Innowacyjność rozwiązania polega na zmianie technologii montażu oraz wykonaniu filtrów BPF na dławikach i przełączaniu pasm za pomocą przełączników elektronicznych, a przede wszystkim na miniaturowym montażu.
Warto dodać, że Zdzisław SP6EER za zaprezentowany model transceiver HUSAREK DSP w wersji mini uzyskał największą liczbę głosów w ankiecie dla uczestników zjazdu i otrzymał nagrodę publiczności.
• Konwerter do tunera satelitarnego na pasmo 2,4 GHz (Rafał Orodziński SQ4AVS)
Skonstruowany przez SQ4AVS układ konwertera, umożliwia odbiór sygnałów szybkiej telewizji amatorskiej w paśmie 13 cm za pośrednictwem tunera satelitarnego. Urządzenie nadaje się między innymi do obioru sygnałów międzynarodowej stacji kosmicznej nadawanych na częstotliwości 2395 MHz. Konieczność zastosowania konwertera wynika z faktu, że częstotliwość pracy typowych tunerów satelitarnych wynosi 950-2150 MHz. Konwerter powstał przez modyfikację układu opracowanego przez IK8UIF. Funkcję mieszacza częstotliwości pełni układ IAM81008. Generator przemiany częstotliwości zrealizowany jest na tranzystorze BFR92. Stabilność częstotliwości generatora zapewnia rezonator dielektryczny o częstotliwości znamionowej 1150 MHz. Przy zasikaniu konwertera napięciem 12 V wzmocnienie układu wynosi 42 dB, a współczynnik szumów 1,6 dB.

B - anteny i urządzenia antenowe (przełączniki, tunery)
• Prosty sterownik przełącznika antenowego (Mariusz Hanke SQ3MVE)
Prosty sterownik przełącznika antenowego SQ3MVE jest oparty na mikroprocesorze PIC16F627A, wyświetlaczu siedmiosegmentowym oraz przełączniku obrotowym 2x6. Urządzenie umożliwia przełączenie 1 z 6 anten podając + napięcia zasilania (10 ÷ 24 V) na jedno z wyjść. Ten prosty projekt powstał z potrzeby zastąpienia sterownika wbudowanego w skrzynkę antenową YAESU FC-757AT. Został zbudowany z łatwo dostępnych przez konstruktora materiałów, a także z pragnienia nabycia umiejętności programowania mikroprocesorów z rodziny PIC.  Mikroprocesor służy tu jedynie jako enkoder 1 z 6 na kod siedmiosegmentowy. Program został tak pomyślany, aby było można w prosty sposób zmienić położenie przełącznika obrotowego względem wyświetlacza, z lewej strony na prawą, lub na odwrót, tylko poprzez odwrócenie płytki. Wystarczy "zakomentować" jedną z dwu definicji kodów cyfr.
• Miernik antenowy SWR, X, Z z wykorzystaniem platformy Arduino Mega (Jerzy Mroszczak SQ7JHM)
Zasada działania miernika SQ7JHM) jest oparta na pomiarze parametrów anteny metodą porównawczą. Układ szeregowo połączonej impedancji anteny Z=Ra±jXa z wzorcowym opornikiem bezindukcyjnym R=50ohm zasilany jest z generatora sygnałowego DDS o częstotliwości przestrajanej w zakresie 1-30 MHz. Za pomocą joysticka ustawia się częstotliwość dolną i górną zakresu pomiarowego. Po włączeniu skanowania otrzymuje się  wykresy SWR, Z i X dla mierzonej anteny. Konstruktor w mierniku wykorzystał moduł Arduino Mega z kolorowym ekranem o rozdzielczości 480x320p. Taki sposób montażu jest korzystny dla osób nie mających umiejętności lutowania miniaturowych elementów SMD. Zastosowanie platformy Arduino pozwoliło na zbudowanie miniaturowego miernika, o wymiarach obudowy: 10,5x11,5x2,5 cm.
W urządzeniu wykorzystane następujące moduły: moduł generatora DDS, Arduino Mega z ekranem, głowica pomiarowa, moduł joysticka, przetwornica StepUp 3,7 V/5 V i ładowarka do akumulatora Li-Jon. Połączenie tych modułów kilkoma przewodami nie nastręcza najmniejszych kłopotów. Miernik zasilany jest akumulatorem typu 18650 o pojemności 2200 mAh co pozwala na kilkugodzinną pracę bez zasilania zewnętrznego. Sterowanie i wprowadzanie danych odbywa się za pomocą joysticka, co jest dość ergonomiczne w przypadku miernika trzymanego w ręku.
• Tarasowa antena MZL-4 (Edward Berner SQ7MZL)
W tym roku Edward SQ7MZL, specjalnie na konkurs PUK, opracował i wykonał czteropasmową antenę na niższe zakresy pasma HF (80, 60, 40 i 30 m) z możliwością rozbudowy na pasmo 20 m.
MZL-4 jest dipolem pionowym rezonansowym z zachowującym rzeczywiste wymiary elektryczne. Antena wykonana jest z rur aluminiowych a elementem promieniującym są obok rur odpowiednie odcinki kabla koncentrycznego. Wysokość anteny wynosi tylko 2 m, a kształt i dodane lampki solarne sugerują lampę tarasową zabezpieczając nas przed wścibskimi sąsiadami. Ciekawostką konstrukcji jest nowe pasmo 5 MHz. Antena może pracować na poziomie gruntu, jak i na maszcie z mocą do 400W
Do budowy anteny autor użył łatwo dostępnych i tanich materiałów, w większości
dostępnych w sklepie z materiałami hydraulicznymi.

C - inne (urządzenia pomiarowe, bloki funkcjonalne, oprogramowanie)
• Uniwersalny sterownik TRX-a PC01 z kolorowym ekranem dotykowym (Leszek Jędrzejewski SP6FRE)
Sterownik SP6FRE zawiera generator sygnału heterodyny oraz pełną sygnalizację niezbędną do pracy odbiornika, nadajnika lub transceiver-a. W układzie został zastosowany między innymi procesor sterujący  AT Mega 128 i wyświetlacz kolorowy w postaci modułu z ekranem dotykowym 4.3" ILI9325. Podstawową cechą urządzenia jest możliwość użycia typowego modułu AD9850 lub AD9851, a także generatora SI570 z użyciem dodatkowej płytki PCB. Dla generatora na bazie SI570 działa detekcja adresu oraz korekta częstotliwości wewnętrznego generatora kwarcowego.
Architektura układu jest otwarta na inne typy generatorów, po adaptacji do rozmiarów standardowej płytki drukowanej oraz uzupełnieniu kodu programu dla dodatkowego modułu.
Sterowanie kontrolerem odbywa się wyłącznie za pomocą ekranu dotykowego i/lub impulsatora. Kolejną cechą jest pełna sygnalizacja binarna dotycząca przełączenia pasm (do 10 pasm - układ z otwartym kolektorem) oraz pełna sygnalizacja binarna dotycząca rodzaju emisji (CW, CWe, USB, LSB, O/N, inne).
Urządzenie ma też wbudowany klucz elektronowy,  pamięć do 9 częstotliwości pracy, RIT,
 pomiar mocy wyjściowej, SWR, siły sygnału podczas odbioru oraz prędkości pracy klucza elektronowego. Rozbudowany setup pozwalający między innymi na:
- definicję znaku stacji na ekranie kontrolera,
- wybór aktywnych pasm pracy (10 pasm od 1,8 MHz do 50 MHz)
- ustawienie częstotliwości pośredniej oraz jej położenia względem heterodyny
- ustawienie mnożnika częstotliwości heterodyny dla urządzeń DC lub nietypowych zastosowań
- określenie domyślnego czasu opóźnienia przy pracy CW
- definicję domyślnej prędkości klucza elektronowego (w zakresie 5-25 grup/minutę)
- detekcję adresu ukłądu SI570
- korektę częstotliwości wzorca wewnętrznego układu SI570
- konfigurację toru pomiaru mocy wyjściowej
- konfigurację toru pomiaru sygnału odb. w zakresie S1-S9, S+ oraz S++ dla każdego poziomu z osobna
Kontroler w warstwie fizycznej ma rozmiar zgodny z płytą czołową typowej obudowy 140/80 mm co pozwala na użycie tej obudowy (w trzech rozmiarach głębokości) do użycia z własnym projektem. Sygnalizacja kontrolera wyprowadzona jest w sposób pozwalający na dołączenie poziomej płytki rozszerzeń dla wygodnej konfiguracji własnego projektu a doprowadzenie sygnalizacji do każdego z gniazd płytki rozszerzeń redukuje istotnie ilość niezbędnych połączeń między blokami funkcjonalnymi. Konstrukcja jest wygodna w montażu bo bazuje na elementach o rozmiarach co najmniej SMD i wymaga jedynie jednego precyzyjnego lutowania procesora AT Mega.
• Aplikacja QSLbiuroMVE (Mariusz Hanke SQ3MVE)
Aplikacja QSLbiuroMVE powstała z myślą wsparcia obsługi kart QSL. Dostępna jest na platformy Windows i Linux. Jej podstawowym zadaniem jest zweryfikowanie, czy korespondent jest obsługiwany przez Biuro QSL. Weryfikacji tej można dokonać na podstawie pojedynczego wpisu lub importu logu w postaci pliku ADIF. Sprawdzenia dokonuje się na podstawie pliku osec_pzk_sp.txt, który jest automatycznie pobierany ze strony PZK przy starcie aplikacji. Aplikacja umożliwia również pobranie danych z baz QRZ.COM (http://qrz.com) lub HamQTH (http://hamqth.com) dla pojedynczego znaku. SQ3MVE pracuje też nad modułem drukującym etykiety na karty QSL z danych zaimportowanych z pliku ADIF. Przewidziana jest możliwość druku na gotowych etykietach samoprzylepnych dostępnych w handlu lub o dowolnych rozmiarach zadeklarowanych przez użytkownika.
• Wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe Radio3 (Robert Jaremczak SQ6DGT)
Wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe SQ6DGT jest sterowane komputerem osobistym. Jest w całości autorskim projektem, tak jeśli chodzi o oprogramowanie sterujące jak i firmware mikrokontrolera oraz projekt (schemat) i wykonanie mechaniczne. W schemacie konstruktor wykorzystał gotowe koncepcje modułów pomiarowych (sond), które są ogólnie dostępne w Internecie oraz literaturze radiotechnicznej i prasie popularnej.
Możliwości pomiarowe zestawu:
- pomiar mocy sygnału za pomocą sondy logarytmicznej
- pomiar wartości skutecznej sygnału za pomocą sondy liniowej
- pomiar częstotliwości do 60 MHz z dokładnością do 16 Hz
- pomiar SWR oraz zespolonej impedancji obciążenia (np. anteny)
- zdejmowanie charakterystyki częstotliwościowej czwórnika w trybie wobulatora (przemiatanie częstotliwości)
Ponadto pomiary mogą być wykonywane w trybie jednorazowym lub ciągłym.
• Wobulator z wykorzystaniem platformy Arduino (Jerzy Mroszczak SQ7JHM)
Kolejnym projektem SQ7JHM jest wobulator z zastosowaniem platformy Arduino, w tym przypadku Arduino Mega z ekranem graficznym o rozdzielczości 480 pikseli na 320 pikseli. Zastosowanie Arduino umożliwiło autorowi wykonanie miernika bez projektowania i lutowania płytki z elementami SMD wysokiej skali integracji. W tym systemie występują cztery moduły, a ich połączenie odbywa się zaledwie kilkoma przewodami. Zakres pracy miernika wynosi od 100 kHz do 30 MHz. W głowicy pomiarowej pracuje analogowy detektor logarytmiczny AD8307. Minimalny poziom sygnału odbierany jest na poziomie –80 dB w stosunku do sygnału maksymalnego. Zmieniający się poziom napięcia wyjściowego generatora DDS, w miarę zmian częstotliwości sygnału wyjściowego, jest kompensowany programowo. Wobulator działa w oparciu o skanowanie częstotliwości w zakresie pomiarowym i odczycie napięcia wyjściowego badanego układu, które jest podawane i wyświetlane na ekranie. Generator sterujący jest oparty na module DDS, dzięki czemu obsługa urządzenia jest dość prosta. W menu ustawia się częstotliwość dolną i częstotliwość górną, po czym włącza się skanowanie. Ilość kroków skanowania odpowiada ilości pikseli jaką da się zobrazować na ekranie w poziomie.
• Interfejs CAT na USB do TRX Elecraft K2 (Jakub "Kuba" Szurgot SQ7OVV)
Oryginalny interface CAT firmy Elecraft odstrasza ceną i "niewspółczesnością" zastosowanego przyłącza szeregowego, które jest obecnie wyłącznie domeną komputerów o specjalnym przeznaczeniu. Wszędzie króluje USB, więc autor postanowił, że takie urządzenie  sobie zrobi do posiadanego urządzenia. Z lektury dokumentacji tranceivera wynikało, że sam CAT jako taki, to już jest "wprogramowany" w procesor sterujący pracą radia i wystarczy się z nim "dogadać" przy pomocy linii Tx i Rx. Sprawdził to przy pomocy płytki uniwersalnej opartej na scalaku CHA347B i okazało się, że wszystko działa. Jednak końcowy efekt został oparty na typowym układzie scalonym FT232RL ze względu na większą pewność działania oraz poważniejszą uniwersalność tegoż. Odpowiednie linie zostały odseparowane czterema transoptorami dającymi separację na poziomie 5 kV i część "komputerowa" jest zasilana ze złącza miniUSB, a część "radiowa" jest zasilana z transceivera za pośrednictwem stabilizatora 5 V. Ciekawostką rozwiązania jest to, że można kluczować nadajnik bezpośrednio z interface'u oraz sterować PTT wzmacniacza mocy. K2 ma własny "winkeyer", więc wykorzystanie kluczowania jest zrobione tylko do programów, które nie potrafią wykorzystywać tego "winkeyera".

D - dowolne urządzenia odwzorowywane na podstawie dostępnych opisów
• Antena wyjazdowa na pasma 3,5 - 28 MHz (Grzegorz Oryszczak SP2GYA)
Skonstruowana przez SP2GYA antena, to wertikal o długości około 6,4 m wydłużany płaską cewką 50 uH nawiniętą koszykowo na plastikowym karkasie w kształcie zbliżonym do gwiazdy o 7 lub 9 ramionach. Cewka została umieszczona około 1,5 m od podstawy (miejsca zasilania) anteny. W pasmach 3,5 i 7 MHz cewka przedłuża promiennik do długości 1/4 fali. Dopasowanie anteny do wyższych pasm odbywa się przez skrócenie promiennika z teleskopowych rurek (kłopotliwe) lub - praktyczniejsze i korzystniejsze - dostrajanie cewką do elektrycznej długości 5/8 fali. Dostrojenie cewką do pasma 28 MHz na pełnej długości anteny jest niemożliwe. W tym przypadku antena jest za długa i należy skrócić promiennik do około 6 m. Pomimo zastosowania bardzo niskiego, mającego kontakt z ziemią statywu, antena wymaga przynajmniej jednej przeciwwagi.  Płaskie nawinięcie cewki stosunkowo grubym drutem (koło 3 mm) umożliwiło zrezygnowanie z robienia odczepów (mało precyzyjne) i pozwala na bez mała płynne strojenie - odstęp międzyzwojowy umożliwia swobodne zapięcie krokodylka w dowolnym miejscu cewki (oprócz 140  miejsc skrzyżowania zwojów). Projekt anteny wg kalkulatora skróconych dipoli K7MEM, konstrukcja cewki - podpatrzona na YouTube od niemieckiego krótkofalowca, cewka liczona dostępnym w sieci kalkulatorem różnych cewek, w tym płaskich.
• Radiowy poligon (Marcin Pacyna SQ7OVZ)
Radiowy Poligon to układy (moduły) zaproponowane do wykonania przez Piotra Świerczka SP9EGM w Elektronice dla Wszystkich 2016/2017. Odwzorowując od samego początku publikacji proponowane moduły (wzmacniacz m. cz, mieszacz...) uzyskuje się w efekcie deskę z działającą superheterodyną na pasmo 80 m. Poprzez zaprezentowanie Radiowego Poligonu możemy wzbudzić zainteresowanie osób samodzielnym wykonywaniem układów radiowych.
• TRX CW QRP wg QRP Labs - YOTA 2017 (Aleksandra Pokorska)
Jednopasmowy transceiver telegraficzny 5 W wg QRP-Labs na pasmo 17m (możliwość pracy na 80, 60, 40,30 i 20m) jest wykonany w oparciu o kit opracowany wg QRP-Labs i montowany przez uczestników YOTA 2017 w Londynie. Urządzenie jest bardzo rozbudowany funkcjonalnie. Zawiera między innymi następujące bloki:
- wzmacniacz mocy w klasie E (3-5W CW)
- 7 elementowy filtr dolnoprzepustowy
- VFO oparte na układzie Si5351A strojone za pośrednictwem impulsatora
- wyświetlacz LCD 2x16 znaków
- obsługa prostych i dwu dźwigniowych kluczy telegraficznych
- dekoder znaków CW (nadawanych i odbieranych)
- wbudowany S-metr
- dwa VFO
- praca ze splitem i RIT
- wbudowany generator testowy oraz narzędzia do strojenia
- wbudowany woltomierz, miernik mocy, miernik częstotliwości i generator sygnałowy
- możliwa praca jako Beacon, w sparcie automatycznego CW lub WSPR
- interfejs do modułu GPS wykorzystywanego do kalibracji częstotliwości.
• TRX CW/WSPR 17 m i  antena vertical na SOTA (Patryk Libert SQ7PEL)
Patryk Libert SQ7PEL zgłosił w ramch konkursu transceiver 17 m  i antenę vertical na pasmo 17 m. Transceiver CW/WSPR na pasmo 17 m został zmontowany i uruchomiony na bazie kitu otrzymanego podczas tegorocznego obozu YOTA 2017 w Londynie. Autorem projektu jest firma QRP Labs (w ofercie także dostępne pasma 80, 60, 40, 30, 20 m). Ten transceiver z 2 VFO posiada wbudowany beacon WSPR, dekoder CW wyświetlający odebrane znaki na 2 liniowym wyświetlaczu matrycowym. Uruchomienie transceivera ułatwiają wbudowane w firmware procedury pomiarowe dokładnie opisane w dołączonej instrukcji.
• Wektorowy analizator antenowy wg EU1KY (Szymon Reiter SQ9ZAQ)
Konstrukcja analizatora opiera się na module Discovery STM32F746G STM oraz dołączonym do niego blokiem w.cz.
Zastosowany w urządzeniu gotowy moduł STM32F746G jest jednym z najbardziej rozbudowanych funkcjonalnie zestawów startowych z serii Discovery. Charakteryzujący się wydajnym mikrokontrolerem (rdzeń Cortex-M7 jest rdzeniem mikroprocesorowym), kompatybilnością z shieldami Arduino przystosowanymi do zasilania 3,3 V i bogatym wyposażeniem pokładowym.
Dzięki temu budowa urządzenia jest prosta i tania, a  łatwo dostępne części czynią ten analizator poważną konkurencją dla profesjonalnych podobnych urządzeń.  Podstawowe możliwości: wykres WFS w funkcji częstotliwości, wykres R i X,  wykres Smitha,  wykres S11, TDR. Maksymalny zakres częstotliwości pracy wynosi około 170 MHz (wbudowany generator).
Urządzenie zapewnia zapis pomiarów do pliku S1P oraz zapis wykresów w formacie PNG.
Ważną cechą analizatora jest duży, czytelny, kolorowy wyświetlacz dotykowy.
Dużą zaletą urządzenia jest możliwość podłączenia modułu BT, kalibracja S/O/L, umożliwiająca niwelację wpływu fidera na pomiar . Przydatna jest też  możliwość zapisania kilku profili kalibracyjnych oraz regulowana dokładność pomiaru (liczba pomiarów przed uśrednieniem wyniku). W prezentowanym modelu obudowa została wykonana z laminatu szklano-epoksydowego miedziowanego jednostronnie, co zapewnia skuteczne ekranowanie. Do zasilania analizatora SQ9ZAQ użył kilku ogniw pryzmatycznych Li-Jon oraz przetwornicy na 5 V.
http://zjazdtechniczny.krótkofalowcy.com


Pełny tekst artykułu znajdziecie w numerze ŚR 12/2017.