PROJEKT PROTEUS

Transceiver QRP/SSB PROTEUS 80 na pasmo amatorskie 80 metrów

Co to jest PROTEUS 80 i do czego służy?

Transceiver PROTEUS 80 jest amatorską radiostacją foniczną małej mocy, tzw. QRP, i pracuje emisją jednowstęgową z wytłumioną falą nośną (SSB) na dolnej wstędze bocznej (LSB). Z założenia ma on pracować w zakresie 3,6–3,8 MHz, czyli w fonicznej części najbardziej popularnego krótkofalowego pasma amatorskiego o długości fali około 80 metrów. Pomimo niewielkiej mocy wyjściowej nadajnika umożliwia on swobodne nawiązywanie łączności zarówno krajowych, jak i zagranicznych. Oczywiście warunkiem powodzenia jest posiadanie odpowiednio dopasowanej i w miarę sprawnej anteny do pracy w tym paśmie.

O dobrej pracy urządzenia może świadczyć fakt, że na prototypowym egzemplarzu, i to w całkiem przeciętnych warunkach propagacyjnych oraz przy pracy z terenowego QTH i zasilaniu z małego akumulatora żelowego 12 V / 12 Ah, nawiązałem kilkadziesiąt łączności ze stacjami oddalonymi ode mnie od kilkudziesięciu do kilkuset kilometrów. Łączności przebiegały bez większych problemów i z dobrymi raportami. Korespondenci pochlebnie wypowiadali się o moim sygnale. Ja również byłem bardzo zadowolony z jakości odbioru. Warto też dodać, że antena dipolowa zawieszona była zaledwie 3,5 metra nad ziemią, a więc bardzo nisko, co dla 80-metrowego pasma zdecydowanie nie jest optymalne. Rewelacyjna okazała się też stabilność częstotliwości urządzenia. Udało mi się ją osiągnąć, wykorzystując elementy LC widoczne na zdjęciach. Stosując inne kondensatory lub cewkę nawiniętą na innym rdzeniu, może być z tym różnie, a układ może wówczas wymagać indywidualnej kompensacji dryftu termicznego VFO.

Na podstawie własnej praktyki i uzyskanych efektów śmiało mogę stwierdzić, że cel skonstruowania powtarzalnego i sprawnie działającego, jednopasmowego urządzenia QRP SSB do amatorskiej łączności radiowej został osiągnięty. Pomimo pozornego skomplikowania układu uruchamianie Proteusa nie powinno być zbyt trudne. Budowa tego sprzętu powinna za to dostarczyć wielu ciekawych wrażeń oraz wzbogacić o nowe i cenne doświadczenia z dziedziny radiotechniki zwłaszcza młodszych radioamatorów, a bardziej doświadczonym – mam nadzieję – sprawi wiele radości i satysfakcji z własnoręcznie wykonanego amatorskiego urządzenia nadawczo-odbiorczego.

Dlaczego powstał ten projekt?

Projekt Proteusa zrodził się po wielu eksperymentach z układem scalonym MC3362P. Miał powstać w miarę prosty i powtarzalny w odwzorowaniu nadawczo-odbiorczy sprzęt QRP wyposażony w typowe VFO, opierający się właśnie na tym układzie. Jego konstruowanie miało być również dobrą zabawą z elektroniką i radiotechniką amatorską.

MC3362P zaprojektowano jako układ komunikacyjnego odbiornika UKF FM, jednak w swoim wnętrzu zawiera on całkowite bloki generatorów i mieszaczy doskonale nadających się do budowy kompletnego urządzenia nadawczo-odbiorczego SSB na fale krótkie. Ponadto założyłem, że układ elektryczny TRX-a będzie znacznie odbiegał od innych dotychczas publikowanych rozwiązań technicznych z tym układem i możliwie najszerzej i dwukierunkowo (przy odbiorze i nadawaniu) wykorzystywał strukturę wewnętrzną układu MC3362P. Szczególną uwagę zwróciłem na to, aby zastosowanymi rozwiązaniami nie pogarszać parametrów odbiornika lub nadajnika. Między innymi dlatego też nie wykorzystywałem „do przesady” dwukierunkowości układów przemiany częstotliwości zawartych w tym układzie scalonym. W związku z tym aby do budowy modulatora i mieszacza nadawczego nie wykorzystywać układów przemiany, które są zawarte w strukturze MC3362P, użyłem osobnych układów scalonych. Mieszczących się w nim mieszaczy użyłem wyłącznie w torze odbiorczym. Unikałem także elektronicznego przełączania sygnałów wysokiej częstotliwości, gdyż zwiększa to szumy i szkodliwe sprzężenia oraz pogarsza dynamikę. Do przełączania sygnałów w.cz. zastosowałem miniaturowe, niezawodne i energooszczędne przekaźniki telekomunikacyjne – jedynie dwa w całym transceiverze. Układ modulatora został zbudowany na scalonym, podwójnie zrównoważonym modulatorze MC1496, a w mieszaczu nadawczym wykorzystałem popularną kostkę SA612.

Należy dodać, że sporą inspiracją do powstania tego radia było wykonanie z mniejszymi lub większymi zmianami układowymi kilku udanych minitransceiverów „Taurus”, opartych właśnie na MC3362P i zaprojektowanych przez polskiego krótkofalowca, Kolegę Włodka – SP5DDJ. Mój projekt otrzymał wdzięczną – jak sądzę – nazwę Proteus. W mitologii greckiej Proteus był morskim bóstwem, które posiadało dar przepowiadania przyszłości i zdolność zmieniania swej postaci. Mam nadzieję, że nazwa ta znakomicie oddaje charakter opisanej poniżej konstrukcji.

Opis ogólny konstrukcji

Zawarty w MC3362P mieszacz wejściowy nie charakteryzuje się może rewelacyjną dynamiką i zbyt wysoką odpornością na modulację skrośną, ale z całą pewnością doskonale sprawuje się w amatorskim sprzęcie QRP. Również upakowanie w jednym układzie scalonym mieszacza odbiorczego, generatora VFO, demodulatora i generatora BFO jest sporą ciekawostką. Jest to swoista zaleta i jednocześnie wada tej kostki. Zaletą jest to, że mamy najważniejsze człony urządzenia zgrupowane w jednej strukturze, a wadą fizyczna bliskość wyjścia z mieszacza odbiorczego względem wejścia detektora. To stanowi spore wyzwanie dla sposobu montażu układu na płytce.

Przy projektowaniu i budowie układów wysokiej częstotliwości należy przestrzegać bardzo rygorystycznych zasad montażowych. Sygnał pośredniej częstotliwości musi trafiać z mieszacza odbiornika na filtr kwarcowy, a po nim na ewentualny wzmacniacz pośredniej częstotliwości i detektor. Dysponując mieszaczem i detektorem umieszczonym w jednym układzie scalonym, trzeba dołożyć wielu starań, aby poprzez sprzężenia pojemnościowe i indukcyjne pomiędzy zamontowanymi elementami sygnał p.cz. nie pomijał filtra kwarcowego. Nie można przez to pozwolić sobie na zbyt długie ścieżki połączeniowe, przez które biegną sygnały o wysokiej częstotliwości. W tej sytuacji rozsądek nakazywał użycie miniaturowych elementów do montażu powierzchniowego, tzw. SMD. Wpłynęło to wydatnie na skrócenie połączeń i zmniejszyło szkodliwe sprzężenia pomiędzy ścieżkami i samymi elementami (ze względu na ich miniaturowe wymiary).

Użyte do montażu detale SMD oprócz dobrych parametrów elektrycznych wprowadzają do sprzętu amatorskiego dość nowoczesną technologię. Zastosowany rozmiar SMD 1206 (duży gabarytowo jak na elementy do montażu powierzchniowego) sprawia, że ręczny montaż nie nastręcza wielkich trudności i jest możliwy do wykonania przez elektronika amatora w warunkach domowych.

Na pierwszy rzut oka konstrukcja radia może wydać się dość skomplikowana jak na prosty transceiver QRP. W mojej radiostacji starałem się jednak utrzymać możliwie dobre parametry, a to pociąga za sobą pewne skomplikowanie układu. Niestety, coś za coś. Nie da się bowiem w bardzo prostym projekcie zawierającym przysłowiowe trzy tranzystory i dwa scalaki na krzyż uzyskać zbyt wysokich parametrów. Bardziej doświadczeni konstruktorzy po analizie schematu ideowego zapewne przyznają mi rację. Oczywiście urządzenie jest bardzo „elastyczne” i jeżeli kogoś zainteresuje mój projekt, to może w nim wprowadzić wiele własnych modyfikacji, ulepszeń i dodatków. Można na przykład wykonać filtr kwarcowy o nieco szerszym paśmie przepuszczania, gdyby ktoś uznał, że jest ono zbyt wąskie. Wąska charakterystyka jest jednak bardzo korzystna ze względu na separację od zakłóceń powodowanych przez bliskie sąsiedztwo silnych stacji. Można też poprawić układ ARW i sterowania S-metra, wzbogacić transceiver o dodatkową emisję CW, dobudować RIT, filtry audio, pętlę stabilizującą częstotliwość VFO lub wprowadzić mnóstwo innych rozwiązań uprzyjemniających i ułatwiających pracę, czy wręcz wykonać urządzenie na zupełnie inne pasmo amatorskie. Sam chętnie skorzystam z pomysłów Kolegów konstruktorów i zobaczę, jak ewoluuje Proteus.

Płytkę drukowaną celowo zaprojektowałem jako jednostronną, aby była łatwa do wykonania przez konstruktora-amatora w domowych warunkach. Zwiększyło to jednak nieco jej wymiary zewnętrzne i wymusiło potrzebę zastosowania paru dodatkowych połączeń zewnętrznymi mostkami i przewodami, w tym kilkoma przewodami w oplocie ekranującym.

W trakcie prób z prototypem urządzenia okazało się, że układ wykazuje minimalną niezgodność częstotliwości nadawania i odbioru wynoszącą około 30 Hz. Bierze się ona z tego, że przy przechodzeniu z odbioru na nadawanie, i odwrotnie, zmienia się obciążenie wyjścia mieszacza odbiorczego. Mieszacz odbiorczy jest zintegrowany w jednej strukturze scalonej z generatorem VFO i zmiany obciążenia jego wyjścia powodują niewielkie wsteczne zmiany częstotliwości generatora. Podczas odbioru wyjście mieszacza dołączone jest do filtra kwarcowego przez rezystor dopasowujący. Przy nadawaniu od wejścia filtra kwarcowego trzeba odłączyć wyjście mieszacza RX, a na filtr podać sygnał z modulatora.

W pierwotnym projekcie podczas nadawania styk przekaźnika zwierał dodatkowo wyjście mieszacza odbiornika do masy przez kondensator 100 nF, jednak wówczas różnica między częstotliwością nadawania i odbioru była jeszcze większa i wynosiła około 120 Hz, co jest wartością nie do przyjęcia. Obecnie podczas nadawania wyjście mieszacza odbiornika jest odcinane przez przekaźnik i nigdzie nie jest podłączone. W trakcie nadawania występuje jedynie wspomniana niewielka (rzędu 30 Hz) zmiana częstotliwości VFO względem częstotliwości podczas odbioru. Taka rozbieżność nie utrudnia jednak w żaden sposób prowadzenia łączności i w amatorskim sprzęcie jest akceptowalna. Można oczywiście skorygować tę różnicę, dodając na wyjściu mieszacza odbiorczego układ separatora zapewniającego stałe obciążenie tego stopnia tak podczas odbioru, jak i w trakcie nadawania.

Jak to działa?

Odbiornik transceivera jest klasycznym układem superheterodyny z pojedynczą przemianą częstotliwości. Podczas odbioru sygnał z anteny trafia na filtr dolnoprzepustowy L1, L2, C32, C33, C34 zamontowany na płytce PA, który wykorzystywany jest także w czasie nadawania. Takie rozwiązanie jest korzystne, gdyż wstępnie eliminuje sygnały zakłócające, jakie indukują się w antenie. Poprzez styki przekaźnika antenowego RLY1 znajdującego się na płytce PA sygnał trafia na potencjometryczny tłumik w.cz. odbiornika. Tłumik ten jest bardzo ważnym elementem układu odbiorczego, albowiem pomaga ograniczyć zakłócenia skrośne spowodowane intermodulacją.

Po tłumiku sygnał podawany jest na wejściowy filtr pasmowo-przepustowy odbiornika z cewkami L1/L2 i L3/L4 na płycie głównej, a dalej na symetryczne wejście (wyprowadzenia 1 i 24) mieszacza zawartego w strukturze układu IC1-MC3362P. Wejście tego układu jest zabezpieczone przed uszkodzeniem silnym sygnałem o wysokiej częstotliwości przez dwie przeciwsobnie włączone diody impulsowe. Celowo pominąłem zastosowanie wstępnego wzmacniacza wysokiej częstotliwości, ponieważ czułość odbiornika jest na tyle wysoka, że zazwyczaj należy użyć tłumika wejściowego, a nie dodatkowego wzmacniania sygnału. Dodatkowy wzmacniacz jedynie pogorszyłby dynamikę radia.

Odbierany sygnał, wyselekcjonowany przez filtr pasmowy, wewnątrz IC1 jest zmieszany z sygnałem przestrajanego generatora pasmowego VFO zbudowanego również na elementach zawartych w układzie IC1. Generator pasmowy jest przestrajany podwójną diodą pojemnościową BB104G za pomocą napięcia otrzymywanego z suwaka precyzyjnego 10-obrotowego potencjometru strojenia. Obwód rezonansowy tego generatora z cewką L5 włączony jest na wyprowadzenia 21 i 22 IC1 w typowym układzie aplikacyjnym. Ten sam generator VFO wykorzystywany jest również w trakcie nadawania. Dla pełnego pokrycia części fonicznej pasma 80-metrowego pracuje on w zakresie od 8,500.0 MHz do 8,730.0 MHz i pokrywa ją z marginesami +/- kilkanaście KHz.

W wyniku zmieszania sygnału odbieranego z sygnałem przestrajanego generatora na wyjściu mieszacza oprócz wielu sygnałów niepożądanych uzyskuje się interesujący nas sygnał pośredniej częstotliwości, który trafia następnie na pierwszy filtr drabinkowy decydujący o selektywności całego toru. Filtr ten składa się z sześciu dobranych z dużą dokładnością (maksymalny rozrzut częstotliwości to +/-30 Hz) rezonatorów kwarcowych o nominalnej częstotliwości 4,9152 MHz. Tego samego filtru używa się także podczas nadawania w procesie formowania sygnału SSB. Po filtrze następuje wzmocnienie sygnału we wzmacniaczu pośredniej częstotliwości IC2, czyli MC1350. Drugi dwukwarcowy filtr z identycznych i dobranych jak poprzednio rezonatorów włączony jest po wzmacniaczu p.cz. Jest on w zasadzie dodatkowym filtrem „odszumiającym” sygnał. Po drugim filtrze kwarcowym wzmocniony i odfiltrowany sygnał p.cz. trafia na detektor (demodulator), który również znajduje się w MC3362P. Ponadto wewnątrz struktury IC1 na detektor podawany jest sygnał z wewnętrznego generatora BFO.

W trakcie demodulacji emisji jednowstęgowej w detektorze odtwarzana jest wytłumiona podczas nadawania fala nośna, a na wyjściu detektora uzyskuje się częstotliwość akustyczną. Ten sam generator BFO przy nadawaniu pełni funkcję generatora fali nośnej (GFN). Układ BFO znajdujący się w wewnętrznej strukturze MC3362P pracuje na częstotliwości podstawowej rezonatora kwarcowego w standardowej aplikacji włączonej między wyprowadzeniami nr 3 i 4 tego układu.

Wyodrębniony z detektora sygnał niskiej częstotliwości na wyprowadzeniu nr 5-IC1 przechodzi dalej przez prosty filtr RC, jest jednak zbyt słaby do bezpośredniego sterowania słuchawek lub głośnika, dlatego też musi być wzmocniony przez wstępny, a potem przez końcowy wzmacniacz m.cz. Wzmacniaczem wstępnym częstotliwości akustycznych jest układ operacyjny IC3-TL071, a końcowym IC5-LM380. Po nim sygnał akustyczny trafia do słuchawek lub głośnika.

W tym miejscu należy wspomnieć o układzie automatycznej regulacji wzmocnienia odbiornika – ARW. Ma on za zadanie zmniejszać wzmocnienie wzmacniacza pośredniej częstotliwości przy dużych poziomach sygnałów odbieranych z anteny i tym samym zapobiegać przesterowaniom, a dodatkowo może sterować wskaźnikiem poziomu sygnału odbieranego, czyli s-metrem. S-metr to ten sam mikroamperomierz, który podczas nadawania pełni funkcję szczytowego wskaźnika mocy wyjściowej nadajnika. Oczywiście dla uproszczenia konstrukcji tego przyrządu można w ogóle nie montować, jednak do nadajnika dobrze jest zastosować choćby prosty wskaźnik informujący nas o mocy wyjściowej kierowanej do anteny, na przykład optyczny z diodą świecącą.

Układ ARW, podobnie jak wzmacniacz niskiej częstotliwości, sterowany jest sygnałem akustycznym z detektora odbiornika po prostym filtrze RC, z wyprowadzenia nr 5 układu IC1. Sygnał trafia na wzmacniacz automatyki zrealizowany na podwójnym wzmacniaczu operacyjnym IC4-TL072, w którym po wzmocnieniu zostaje wyprostowany w prostowniku z diodą 1N4148 i podany na układ stałej czasowej decydujący o czasie „trzymania” ARW. Następnie stałoprądowy sygnał ARW przechodzi na wtórnik operacyjny zawarty w drugiej połówce układu TL072, a stąd jako stałe napięcie automatyki doprowadzony jest na wejście regulacyjne wzmacniacza pośredniej częstotliwości, czyli na nóżkę 5 układu IC2. Im większa jest wartość sygnału odbieranego, tym większy jest poziom wyprostowanego napięcia ARW doprowadzonego na wejście regulacyjne wzmacniacza p.cz. Z kolei im większe napięcie jest podawane na wejście regulacyjne IC2, to tym mniejsze jest wzmocnienie toru p.cz.

W trakcie nadawania sygnał z mikrofonu trafia na podwójny wzmacniacz operacyjny niskiej częstotliwości IC6-TL072. Do sterowania tego wzmacniacza można użyć mikrofonu dynamicznego lub elektretowego. Stosując mikrofon dynamiczny, należy rozewrzeć zworkę ZW, natomiast stosując mikrofon elektretowy, zworka ZW musi być zwarta, tak aby stałym napięciem zapewnić temu mikrofonowi wymaganą polaryzację. Odpowiedni poziom wzmocnienia sygnału mikrofonowego ustawia się podczas uruchamiania nadajnika potencjometrem montażowym w obwodzie wzmacniacza mikrofonowego, w zależności od typu i rodzaju mikrofonu.

Po wzmocnieniu w IC6 sygnał akustyczny z mikrofonu trafia na podwójnie zrównoważony modulator IC7-MC1496P. Za pośrednictwem wzmacniacza-separatora zbudowanego na tranzystorach T1 i T2 z IC1 do modulatora doprowadzony jest także sygnał generatora fali nośnej (GFN/BFO) o częstotliwości pilotującej 4,914.200 MHz. W podwójnie zrównoważonym modulatorze następuje usunięcie (w praktyce jest to jedynie znaczne wytłumienie) fali nośnej. Na jego wyjściu uzyskujemy dwuwstęgowy sygnał DSB z wytłumioną nośną, który dalej trafia na filtr kwarcowy. Filtr „wycina” zbędną wstęgę boczną, wprowadzając dodatkowe tłumienie resztek fali nośnej i pozostawiając jedynie pożądaną obwiednię dolnej wstęgi bocznej – LSB. Otrzymany w ten sposób sygnał SSB-LSB doprowadzany jest do jednej z bramek polowego tranzystora dwubramkowego T5, który jest wzmacniaczem uformowanego sygnału SSB i układem dopasowania pomiędzy filtrem kwarcowym a wejściem podwójnie zrównoważonego mieszacza nadawczego pracującego na układzie IC8-NE612. W mieszaczu tym sygnał SSB uformowany na częstotliwości pilotującej zostaje zmieszany z sygnałem pasmowego generatora przestrajanego VFO, pozyskanym z układu IC1-MC3362P za pośrednictwem stopnia separująco-wzmacniającego na tranzystorze polowym T3. W wyniku przemiany częstotliwości (mieszania) sygnał SSB uformowany na częstotliwości pilotującej zostaje przeniesiony w użyteczny zakres pasma amatorskiego.

Na wyjściu mieszacza nadawczego IC8 dołączone zostały obwody nadawczego filtra pasmowego z cewkami L10 i L11/L12. Filtr ten pozwala wyselekcjonować (wyfiltrować) czysty sygnał nadawczy, który następnie będzie wzmacniany w stopniach sterujących i w stopniu końcowym nadajnika. Stopniami sterującymi wzmacniacz mocy nadajnika (PA) są tranzystory Q1...Q3 na płytce PA. Stopień końcowy o mocy wyjściowej 4–5 W (QRP) zbudowany jest na tranzystorze Q4 – 2SC2078. Jest to typowy i łatwo dostępny tranzystor używany w radiotelefonach CB. Po tranzystorze Q4 i dopasowującym transformatorze wyjściowym TR5 włączony jest filtr dolnoprzepustowy z cewkami L1 i L2 (tj. L1 i L2 na płytce PA) oraz z kondensatorami C32, C33 i C34. Ma on za zadanie oczyścić z niepożądanych częstotliwości sygnał podawany do anteny i emitowany w eter. Jak już wcześniej napisałem, filtr ten działa również po stronie odbiorczej jako wstępny obwód selektywny.

Na płytce PA oprócz wzmacniających stopni nadawczych można znaleźć dodatkowe elementy i układy. Są to: układy filtrujące napięcie zasilania z elementami Dł3, C29 i C30, zabezpieczenie polaryzacyjne przed odwrotnym włączeniem zasilania zrealizowane na tranzystorze polowym Q6, układ przełączający napięcie +RX/+TX na tranzystorze Q5 oraz układ szczytowego miernika mocy wyjściowej nadajnika. Z układu pomiaru mocy można sterować mały mikroamperomierz lub prosty wskaźnik na diodzie elektroluminescencyjnej rozbłyskujący w takt modulacji.

Na płycie podstawowej (głównej) urządzenia znajdują się także tranzystory kluczujące T8, T9, T10, T11 i T12.

Tranzystor T8 rozładowuje układ stałej czasowej ARW w momencie wciśnięcia przycisku PTT i włączenia nadawania. Po puszczeniu PTT i ponownym przejściu na odbiór umożliwia on natychmiastową pracę odbiornika z maksymalnym wzmocnieniem. W przypadku gdyby nie było klucza T8, to po przejściu na odbiór trzeba by czekać kilka sekund, aż rozładuje się kondensator ARW i odbiornik zacznie odbierać sygnały.

Tranzystor kluczujący T9 podczas nadawania zamyka wyjście m.cz. z IC1 i zapobiega sprzężeniom, a wraz z dużą pojemnością włączoną w swojej bazie przy przechodzeniu z nadawania na odbiór eliminuje przykre stuki akustyczne w głośniku. Klucz T10 dodatkowo zamyka wejście końcowego wzmacniacza akustycznego odbiornika podczas przejścia na nadawanie i nie pozwala na wystąpienie sprzężeń elektroakustycznych między głośnikiem a własnym mikrofonem.

Tranzystory kluczujące T11 i T12 zamykają wejście wzmacniacza mikrofonowego podczas odbioru i nie pozwalają na sprzężenia akustyczne między własnym mikrofonem a głośnikiem odbiornika w trakcie nasłuchu. Większość bloków (układów) transceivera cały czas jest zasilana, zarówno podczas odbioru, jak i nadawania. Zapewnia to „szybki start” układów przy przechodzeniu z odbioru na nadawanie, i odwrotnie, jednak rozwiązanie to wymaga zastosowania kilku wymienionych tranzystorów kluczujących. Ponadto ze względu na zapewnienie stałych warunków dopasowania dla wyjścia filtra kwarcowego konieczne jest ciągłe zasilanie układu wzmacniacza pośredniej częstotliwości IC2, i to zarówno podczas pracy odbiornika, jak i przy nadawaniu. W trakcie nadawania wzmacniacz pośredniej częstotliwości jest zatykany (ma bardzo mocno ograniczane wzmocnienie) przez podanie na jego wejście regulacyjne (pin5-IC1) napięcia +TX8V przez szeregową gałąź składającą się z diody i rezystora. Zapobiega to sprzężeniom wywoływanym przez wzmacnianie w torze odbiorczym własnego sygnału nadawanego.

Na tranzystorach T6 i T7 zrealizowany jest elektroniczny przełącznik napięć dla toru odbiorczego i nadawczego płytki głównej.

Jako skalę cyfrową zastosowałem skonstruowany na mikroprocesorze przez DL4YHF (zmodyfikowany i rozpropagowany w SP przez SQ2DYL) bardzo prosty w budowie programowalny licznik częstotliwości. Pracuje on z dokładnością odczytu do 100 Hz, co w praktyce w zupełności wystarcza. Licznik sterowany jest sygnałem VFO wyprowadzonym ze struktury IC1 przez wzmacniacz-separator zrealizowany na tranzystorze polowym T4.

Jak zmontować i uruchomić Proteusa?

Aby zmontować i uruchomić Proteusa przede wszystkim potrzebna jest cierpliwość i systematyczność w wykonywanej pracy. Trzeba też posiadać podstawowe wiadomości z zakresu elektroniki i radiotechniki oraz choćby minimalne doświadczenie w montażu i uruchamianiu układów radiowych. Mimo że układ wydaje się być powtarzalny w uruchamianiu i nie nastręcza przy tym poważniejszych problemów, nie polecam go zupełnie niedoświadczonym Kolegom. W ich przypadku lepiej zacząć od mniej skomplikowanych urządzeń i nabrać minimum niezbędnego doświadczenia. Nie chcę nikogo zniechęcać w przedbiegach, ale nie chcę też doprowadzać do sytuacji, gdy niepowodzenia w uruchamianiu mojego projektu spowodują załamanie u młodego adepta radiotechniki i raz na zawsze skutecznie zabiją w nim chęć do konstruowania własnych urządzeń.

Przed przystąpieniem do montażu powinniśmy zgromadzić wszelkie potrzebne podzespoły i wykonać płytki drukowane. Płytki wykonałem metodą „prasowanki” z wydruku laserowego na papierze kredowym. Jest to powszechnie znany sposób, który wielokrotnie i szczegółowo opisywany był w literaturze i Internecie, więc w tym miejscu nie będę go omawiał.

Musimy też dysponować niezbędnym wyposażeniem warsztatowym. Absolutnym minimum jest posiadanie dobrej lutownicy grzałkowej z odpowiednim grotem o mocy 25–60 W, podstawowych narzędzi montażowych, takich jak: pęseta, szczypce, obcinaczki, wkrętaki, mała wiertarka. Koniecznie musimy mieć miernik uniwersalny, sztuczne obciążenie bezindukcyjne 50 Ω, na którym można wydzielić kilka watów mocy w.cz., sondę diodową do pomiarów napięć wysokiej częstotliwości i częstościomierz umożliwiający odczyt z dokładnością minimum 10 Hz. Idealnie byłoby, jeśli dysponowalibyśmy oscyloskopem czy wobuloskopem i generatorem sygnałowym, jednak bez tych urządzeń też można sobie poradzić. Powinniśmy za to posiadać zewnętrzną antenę dopasowaną do pracy w paśmie 80 metrów. Oczywiście na początku nasłuchy możemy prowadzić, używając kilkumetrowego przewodu rozwieszonego nawet w mieszkaniu, by sprawdzić, czy odbiornik w ogóle działa. Dużą pomocą w osłuchaniu własnego nadawanego sygnału będzie posiadanie innego „kontrolnego” odbiornika (lub transceivera). Jeśli takowym nie dysponujemy, to będziemy zdani na ocenę naszego sygnału przez korespondentów.

Na samym początku warto zacząć od wykonania pomocniczego generatora, w którym dobierzemy rezonatory kwarcowe do filtrów. Kwarce powinny charakteryzować się jak najmniejszą odchyłką częstotliwości pomiędzy poszczególnymi egzemplarzami. Zasada jest taka, że nie powinny się one różnić od siebie o więcej niż 30 Hz. Oczywiście im mniej, tym lepiej. W moim przypadku dobrałem rezonatory z dokładnością lepszą niż +/-10 Hz. Dopiero przy zastosowaniu takich rezonatorów uda się nam zestawić filtr o naprawdę dobrych parametrach.

Po skompletowaniu kwarców na rdzeniach toroidalnych należy nawinąć potrzebne cewki. Warto przy tym pamiętać, by zawsze sprawdzać, czy elementy polaryzowane wlutowaliśmy w dobrą stronę. Dotyczy to układów scalonych, tranzystorów, diod i kondensatorów elektrolitycznych. Szczególną uwagę należy zwrócić na to, aby odpowiednie elementy SMD trafiły we właściwe miejsca na płytkach drukowanych.

Montując elementy SMD, nie wolno ich zbytnio przegrzewać. Są one miniaturowe i delikatne, więc w czasie lutowania łatwo mogą ulec uszkodzeniu od wysokiej temperatury, a szukanie pojedynczego niesprawnego elementu SMD podczas uruchamiania urządzenia może nastręczyć wielu problemów nawet doświadczonemu konstruktorowi.

Montaż należy rozpocząć od wlutowania elementów powierzchniowych SMD, gdyż najwygodniej robi się to, kiedy płytka drukowana nie jest jeszcze obsadzona elementami przewlekanymi po przeciwnej stronie i można ją płasko położyć na stole. Następnie trzeba wlutować zworki z cienkiego drutu (na przykład ze srebrzanki lub KYNAR-u o średnicy 0,5 mm), podstawki pod układy scalone, stabilizatory monolityczne, tranzystory kluczujące i kondensatory elektrolityczne. Należy też połączyć ze sobą krosami wymagane punkty na płycie głównej, tak jak pokazuje to schemat montażowy, i na wszelki wypadek sprawdzić poprawność tych połączeń ze schematem ideowym. Trzeba zwrócić uwagę na to, że niektóre połączenia wykonuje się cienkim przewodem ekranowanym.

Po zamontowaniu wymienionych elementów do płytki podłączamy zasilanie o napięciu w granicach od +10,5 V do +15 V (typowo 13,8 V). Napięcie to podajemy między masę (minus) a punkt określony jako „+ ogólny z płytki PA”. Sprawdzamy, czy zasilone stabilizatory dają na swoich wyjściach właściwe napięcia. Jeżeli tak, to montujemy pozostałe elementy przewlekane i wkrótce będzie można przystąpić do etapowego uruchamiania poszczególnych bloków transceivera. Na początek wkładamy w podstawkę układ IC1-MC3362P. Oczywiście robimy to przy odłączonym zasilaniu płytki! Jest to podstawowa zasada, której zawsze należy bezwzględnie przestrzegać. Nigdy nie wolno wymieniać układów w podstawkach w zasilanym urządzeniu! Bardzo często w trakcie takich „zabiegów” ulegają one bezpowrotnemu zniszczeniu.

Kolejną czynnością jest uruchomienie generatorów BFO/GFN i VFO, które do pracy wykorzystują wewnętrzną strukturę IC1. I tak, do kolektora tranzystora T2 podłączamy cyfrowy miernik częstotliwości. Na czas pomiaru można też wpiąć się do pinu nr 10 podstawki układu modulatora IC7. Należy też pamiętać o podpięciu masy przewodu pomiarowego miernika częstotliwości. Sygnał BFO doprowadzony jest do modulatora krótkim odcinkiem przewodu w ekranie. Jeżeli zapomnimy o wykonaniu tego połączenia, to oczywiście niczego nie zmierzymy na nóżce 10-IC7, a w przyszłości nie będzie działał nadajnik. Mierząc częstotliwość we wskazanym punkcie, powinniśmy tak ustawić trymer przy kwarcu BFO, aby mierzona wartość wynosiła 4,914.200 MHz.

Teraz podłączamy wieloobrotowy potencjometr strojenia i przechodzimy do uruchomienia VFO. Do punktów opisanych jako „na licznik częstotliwości” podłączamy miernik częstotliwości oraz, regulując trymerem przy cewce L5 i wieloobrotowymi potencjometrami montażowymi 47k i 220k włączonymi z obu stron potencjometru strojeniowego, staramy się ustawić zakres przestrajania VFO w granicach od 8,500 MHz do 8,730 MHz. W zasadzie można się ograniczyć do zakresu 8,5142 do 8,7142 MHz – wówczas idealnie pokryjemy częstotliwości pracy od 3,6000 MHz do 3,8000 MHz. Ja jednak pozostawiłem pewne marginesy strojenia z każdej strony fonicznej części pasma amatorskiego. Należy uważać, aby napięcie na suwaku potencjometru strojeniowego w jego dolnym położeniu nigdy nie było niższe niż 0,8 V. Niższe napięcie przestrajające diody pojemnościowe powoduje bowiem ich wadliwą pracę w niekorzystnej części ich charakterystyk.

Po uruchomieniu obu generatorów i przeprowadzonych regulacjach ponownie odłączamy napięcie zasilające płytkę i obsadzamy podstawki pozostałymi układami scalonymi. Do wyjścia wzmacniacza niskiej częstotliwości dołączamy słuchawki lub głośnik, potencjometr wzmocnienia sygnału akustycznego, zaprogramowaną skalę cyfrową i tłumik sygnału odbieranego. Jeśli cały montaż przebiegł bezbłędnie, a użyte do budowy urządzenia elementy nie były wadliwe, to po podłączeniu anteny odbiorczej do tłumika antenowego i ponownym włączeniu zasilania powinniśmy usłyszeć szum własny odbiornika wzbogacony o szum z pasma. Może się zdarzyć, że od razu uda nam się odebrać sygnały stacji amatorskich. Oczywiście jeśli słuchamy na słabej, prowizorycznej antenie na przykład w południe, to możemy czasami usłyszeć jedynie sam szum. Tak zachowuje się propagacja! Wieczorem, kiedy warunki propagacyjne się podnoszą i więcej nadawców jest aktywnych na paśmie, nasz odbiornik powinien „ożyć”.

Do poprawnego odbioru stacji trzeba wykonać jeszcze dwie czynności – zestroić wejściowy filtr pasmowo-przepustowy i trymer drugiego (dwurezonatorowego) filtra kwarcowego. Jeśli jednak nie słychać nawet szumu, to warto sprawdzić, czy wszystko zostało poprawnie połączone i czy nasz głośnik lub słuchawki nie są uszkodzone. Na maksimum wzmocnienia należy ustawić potencjometr regulacji głośności i dotknąć odizolowanym kawałkiem przewodu trzymanym w dłoni nóżki nr 2 układu IC3. Jest to wstępny wzmacniacz niskiej częstotliwości. Powinien być słyszalny głośny warkot. Jeżeli tak się nie stanie, to powinno się sprawdzić poprawność montażu elementów i połączeń oraz zmierzyć napięcia na nóżkach IC3; pin 7 – około 8 V, piny 2, 3, 6 – około 4 V. Jeśli napięcia znacznie odbiegają od podanych wartości, to należy zlokalizować i usunąć przyczynę tego stanu lub wymienić uszkodzony element.

Następnie należy dotknąć nóżkę nr 3-IC5, czyli wejście wzmacniacza mocy m.cz. W głośniku powinien pojawić się teraz charakterystyczny, ale nieco cichszy niż poprzednio brum. Jeżeli go nie słychać, to trzeba zmierzyć napięcie na końcówce 7-IC5 – powinno być ono prawie równe napięciu zasilającemu płytkę, a więc mieścić się w granicach 10,5–15 V. Napięcie na nóżce nr 6-IC5 powinno być w przybliżeniu równe połowie napięcia z nóżki 7-IC5. Jeśli napięć nie ma lub bardzo odbiegają od podanych wartości, to należy skontrolować połączenia i elementy lub wymienić układ scalony.

Jeśli nadal nic nie słychać, to trzeba zacząć od sprawdzenia stopni znajdujących się najbliżej głośnika, czyli od stopni wzmocnienia niskiej częstotliwości. Jeżeli wzmacniacze akustyczne są sprawne, to w podobny sposób możemy skontrolować pracę innych stopni. Dla przykładu, jeśli chcemy upewnić się, czy działa detektor i wzmacniacz pośredniej częstotliwości, to możemy to wstępnie sprawdzić metodą „na palec”, dotykając kolejno wejścia detektora – wyprowadzenie 17-IC1 i następnie wejścia wzmacniacza p.cz. – wyprowadzenie nr 4-IC2. W głośniku lub słuchawkach powinniśmy słyszeć charakterystyczny szum połączony z tłem zakłóceń krótkofalowych. Jest to oczywiście bardzo prosty test, gdyż do takich celów używa się generatora sygnałowego, jednak i taką metodą można wstępnie prześledzić drogę sygnału i ocenić orientacyjnie sprawność poszczególnych obwodów.

O działaniu układu automatycznej regulacji wzmocnienia można się przekonać, mierząc napięcie na wyprowadzeniu nr 5 układu IC2. Bez sygnału na wejściu powinno ono wynosić nieco poniżej 4 V, a przy dużym sygnale odbieranym wzrastać do prawie 5 V.

Wejściowy filtr pasmowy należy zestroić na równomierne przenoszenie w zakresie częstotliwości 3,6–3,8 MHz; najlepiej zrobić to przy użyciu wobuloskopu. Można również dokonać tego, używając przestrajalnego generatora sygnałowego dołączonego do wejścia odbiornika, a oscyloskopem lub sondą diodową w.cz. badać względem masy napięcie na wyprowadzeniu 1 lub na wyprowadzeniu 24 układu IC1. Trymery przy cewkach L2 i L3 należy tak zestroić, aby przy przestrajaniu generatora w zakresie 3,6–3,8 MHz uzyskać możliwie wyrównaną amplitudę sygnału wskazywaną przez przyrząd pomiarowy. Jednak najprostszym sposobem, możliwym do wykonania bez użycia przyrządów, jest zestrojenie filtra na słuch. Jest to rozwiązanie mniej dokładne i kompromisowe, jednak całkiem wystarczające w praktyce amatorskiej. Strojąc filtr w ten sposób, trzeba kierować się uzyskaniem mniej więcej wyrównanego poziomu odbieranych sygnałów z początku i końca pasma przy dołączonej na wejściu odbiornika antenie.

Pozostaje jeszcze dostrojenie trymera w drugim filtrze kwarcowym, tak aby jego charakterystyka trafiła w pasmo przenoszenia pierwszego (głównego) filtra sześciokwarcowego. To także można zrobić na słuch podczas odbioru stacji. Trymer trzeba ustawić na możliwie czysty odsłuch. Odbierana modulacja powinna być wyraźna, mało zaszumiona, naturalna i miła dla ucha. Dźwięk nie powinien być świszczący, zbyt niski lub o tubalnym zabarwieniu. Trzeba to zrobić doświadczalnie, delikatnie kręcąc trymerem, po prawidłowym dostrojeniu się do odsłuchiwanego sygnału SSB. Najlepiej przeprowadzić kilka regulacji podczas odbioru paru stacji odbieranych z różnymi poziomami i znaleźć w ten sposób optymalną pojemność trymera.

Na tym kończy się uruchamianie części odbiorczej i możemy przejść do prac związanych z uruchomieniem nadajnika.

Zasilając nadal płytkę główną w punkcie (w połączonych punktach) nazwanym „+ogólny z płytki PA”, podajemy dodatkowo zasilanie na punkty opisane jako „+TX z płytki PA”. Powinien zadziałać przekaźnik, a urządzenie powinno przejść w stan nadawania. Teraz należy ustawić TRX na częstotliwość około 3,700 MHz, czyli na środek części fonicznej pasma, i używając sondy diodowej lub oscyloskopu, przeprowadzić regulację trymerem przy cewce L6, tak aby ustawić maksimum napięcia w.cz. na nóżce 6-IC8 (mieszacz TX).

Teraz musimy rozrównoważyć modulator na IC7 przez ustawienie potencjometru 47k dołączonego do tego układu w jedno ze skrajnych położeń. Sondę lub oscyloskop dołączamy do cewki L9 i trymerem przy cewce L8 ustawiamy maksymalną amplitudę. Następnie sondą dotykamy do drenu tranzystora T5 i równoważymy modulator potencjometrem 47k, tak aby na drenie T5 uzyskać najmniejszą amplitudę sygnału. Na tym kończy się wstępne uruchamianie części nadawczej.

Od płytki odłączamy zasilanie, a płytkę główną łączymy z płytką PA według schematu połączeń pomiędzy tymi blokami. Należy przy tym pamiętać, żeby w kilku miejscach połączyć ze sobą krótkimi odcinakami grubszego drutu masy obu płytek. Trzeba to koniecznie zrobić dla zapewnienia stabilnej pracy nadajnika. Można też obie płytki połączyć przez zlutowanie ich krawędziami. Następnie wykonujemy połączenia pomiędzy płytkami. Łączymy ze sobą wymagane punkty cienkim przewodem montażowym w izolacji. Chwilowo nie wykonujemy jeszcze połączenia z wyjścia filtra pasmowego nadajnika (L10, L11/L12) z wejściem tranzystora Q1 na płytce PA.

Do płytki PA dołączamy diodę świecącą LED informującą o przyciśnięciu przycisku PTT, możemy dołączyć również wskaźnik wychyłowy S-metr/P.O., podłączamy też przełącznik strojenia nadajnika. Czynności te można przeprowadzić, uruchamiając nadajnik „na stole” lub montując płytki już w docelowej obudowie. Mi udało się osiągnąć stabilną pracę odbiornika i nadajnika zmontowanego bez obudowy i leżącego na blacie stołu, jednak nawet w czasie wstępnych prób i uruchamiania lepiej jest, gdy całe urządzenie będzie włożone do metalowej obudowy, gdyż obudowa z metalu ma właściwości ekranujące. Należy zapewnić dobry kontakt metalowej podstawy obudowy z masami obu płytek drukowanych. Do tego celu dobrze nadają się metalowe kołki montażowe z gwintem M3. Nie wolno zapomnieć o umieszczeniu na małym radiatorze tranzystora końcowego PA – Q4. Radiator powinien być połączony z masą. Pomiędzy tranzystorem a radiatorem należy użyć podkładki mikowej (lub silikonowej) i pasty poprawiającej odprowadzanie ciepła. Na metalowej części obudowy tranzystora wyprowadzony jest jego kolektor, więc izolowanie od radiatora jest konieczne. Ponadto diodzie D1 stabilizującej punkt pracy tranzystora końcowego powinno się zapewnić termiczny kontakt z radiatorem w pobliżu Q4.

Do wyjścia antenowego podłączamy sztuczne obciążenie, a do niego dołączamy sondę diodową lub lepiej sondę oscyloskopu. Zwieramy chwilowo wejście wzmacniacza nadawczego krótkim odcinkiem przewodu. Teraz możemy włączyć zasilanie do płytki PA. Zastosowany zasilacz powinien mieć wydajność prądową nie mniejszą niż 2 A. Zasilanie płytki podstawowej (głównej) będzie się odbywało od tej chwili poprzez układ przełącznika napięć na płytce PA.

Na płytce PA ustawiamy suwak potencjometru P1 w pozycji zapewniającej jego największą rezystancję. Przełącznik strojenia ustawiamy w pozycję „strojenie”. Teraz potencjometrem P1 regulujemy tak, aby prąd spoczynkowy tranzystora końcowego ustawić na około 40–45 mA. Pomiaru prądu spoczynkowego można dokonać metodą pośrednią, mierząc spadek napięcia na rezystorach emiterowych i obliczając jego wartość z prawa Ohma.

Wyłączamy przełącznik strojenia.

Po dobraniu właściwego prądu spoczynkowego potencjometr montażowy P1 można zastąpić stałym rezystorem metalizowanym o odpowiedniej wartości i mocy 0,6 W. Teraz należy rozewrzeć wejście wzmacniacza TX i odcinkiem cienkiego przewodu koncentrycznego 50 Ω wykonać połączenie pomiędzy filtrem pasmowym nadajnika na płytce głównej, a wejściem wzmacniacza nadajnika na płytce PA.

Teraz można przejść do końcowej fazy uruchamiania Proteusa.

Transceiver ustawiamy na częstotliwość około 3,700.0 MHz i ponownie włączamy przełącznik strojenia. Na sztucznym obciążeniu powinien się pojawić sygnał fali nośnej, który powinniśmy zauważyć, obserwując wskazania oscyloskopu lub sondy diodowej podłączonej do sztucznego obciążenia. Trymerami przy cewkach L10 i L11 na płycie głównej staramy się ustawić maksymalną amplitudę tego sygnału. Następnie przestrajamy urządzenie w granicach fonicznej części pasma (od 3,6 MHz do 3,8 MHz) i sprawdzamy, czy wysterowanie nadajnika jest równomierne w całym tym zakresie. Jeżeli tak, to strojenie nadajnika możemy uznać za zakończone. Jeśli niestety tak nie jest, to strojąc filtr wspomnianymi trymerami, musimy doprowadzić do takiego właśnie stanu, kiedy w całym paśmie przenoszenie będzie mniej więcej równomierne.

W pozycji „strojenie TX” na sztucznym obciążeniu powinno się uzyskać około 25 Vpk-pk czystego sygnału sinusoidalnego, co w przybliżeniu odpowiada mocy 1,5 W, wydzielanej na rezystancji 50 Ω. Oczywiście podczas korzystania z mikrofonu moc urządzenia będzie większa.

Wyłączamy strojenie i do urządzenia podłączamy mikrofon wraz z przełącznikiem nadawania PTT. Po naciśnięciu PTT i podczas mówienia do mikrofonu powinniśmy zobaczyć, jak w takt naszej modulacji zmienia się amplituda sygnału wyjściowego na obciążeniu. Wypowiadając „aaaa” lub gwiżdżąc, amplituda sygnału powinna oscylować w granicach 40–45 Vpk-pk. Będzie to świadczyć o mocy w granicach 4–5 W oddawanej do anteny. Rzeczą oczywistą jest, że trzeba ustawić odpowiednie do posiadanego mikrofonu wzmocnienie wzmacniacza mikrofonowego. Tu z pomocą przyjdzie posiadanie odbiornika kontrolnego, przy pomocy którego osłuchamy sygnał własnego nadajnika i właściwie ustawimy wzmocnienie. Jeżeli nie dysponujemy odbiornikiem, to pozostaje orientacyjnie ustawić wzmocnienie wzmacniacza mikrofonowego mniej więcej w połowie zakresu jego regulacji. Następnie po podłączeniu docelowej anteny należy nawiązać łączność i poprosić korespondenta o uwagi na temat naszej modulacji. Kierując się jego wskazówkami, możemy dokonać ewentualnych korekt wzmocnienia toru mikrofonowego.

Po tym etapie można uznać, że urządzenie zostało uruchomione.

Na zakończenie dodam, że widoczne na schematach elementy z gwiazdką czasami mogą wymagać dobierania w trakcie uruchamiania transceivera. Wartości kondensatorów podane w nawiasach przy filtrze kwarcowym umieściłem dla tych, którzy lubią eksperymentować z charakterystyką przenoszenia filtru. Na początku najlepiej jest zamontować elementy widniejące na schemacie i wszystko powinno zadziałać od pierwszego włączenia. Później zawsze można dołożyć dodatkowy kondensator „na kanapkę” i przeprowadzać rozmaite próby.

Wiele elementów nie jest bardzo krytycznych i można je zastąpić innymi o zbliżonych wartościach. Dotyczy to na przykład dławików odsprzęgających. Na zdjęciach prototypu łatwo można zauważyć, że nie wszystkie elementy są tam dokładnie takie jak te wyszczególnione na schemacie. Mylące mogą być widoczne niektóre elementy SMD – np. w miejscu, gdzie na schemacie powinien być rezystor o wartości 1,2 KΩ, na płytce widać zamontowany 2,4 KΩ. Tak naprawdę są to dwie sztuki 2,4 KΩ połączone równolegle i nalutowane na siebie metodą „na kanapkę”, co daje wypadkową wartość właśnie 1,2 KΩ. Widocznie potrzebne elementy „gdzieś wyszły” i nie znalazłem ich w danej chwili w moim magicznym pudełku, a trzeba było sobie jakoś poradzić... W przypadku takich wątpliwości zawsze należy kierować się wartościami ze schematów ideowych.

Podziękowania

W tym miejscu pragnę bardzo podziękować mojemu Koledze, sympatykowi elektroniki i krótkofalarstwa – Bogdanowi Janikowi, za profesjonalne zaprojektowanie płytek do Proteusa i wykonanie rewelacyjnych schematów w wersji elektronicznej. Dziękuję też wszystkim Kolegom, którzy dzielnie mi „kibicowali” i dopingowali do opracowania tego radia oraz wyrażali swoje opinie na temat jego pracy w eterze i nie tylko. Szczególnie dziękuję za cierpliwość Koledze Krzyśkowi – SQ3LVZ, który był uprzejmy przetestować prototypowy egzemplarz Proteusa #0001, a następnie sam zbudował własny TRX numer #0002 i któremu przy okazji wielu prób eterowych z prototypem mojego Proteusa porządnie „wymęczyłem” uszy. Na moim Proteusie wystartowałem z dużym powodzeniem w  VI SP-QRP Contest, co sprawiło mi wiele przyjemności.

Vy 73!

Robert SP3RAF, 2008 rok

 Tak wygląda pierwszy (prototypowy) egzemplarz mojego Proteusa, już po zamontowaniu w obudowie