[HAM] 만원의 행복/초소출력 가변 주파수 전신 송신기

[HAM] 만원의 행복/초소출력 가변 주파수 전신 송신기

전파 송신 증폭기로 1-트랜지스터를 사용하는 0.5 와트 이하의 초소출력 전신 무전기는 많은 취미가들에 의해 실험되어왔다. 어떤 이유인지 모르겠으나 아주 오래전에 초급 자작파 무선 취미가들 사이에 널리 알려졌던 Pixie-2 최근 중국 인터넷 상점에 4달러 짜리 키트로 굉장히 유행 하기도 했다.

Pixie2는 워낙 단순하기에 심지어 반나절 경진대회용으로 사용된 적도 있다고 한다[관련글 바로가기]. 나도 만들어보기도 하고 실제 교신도 했었다[관련글][관련글]. Pixie2 외에도 RockMite, Pititico 등등 헤아릴 수 없을 정도다.

 

이런 류의 재치 넘치는 '무전기'는 작게 그리고 저전력을 목표로 한다는 뜻도 있겠지만 고주파 가변 발진기를 만드는 일이 수월하지 않기도 한 때문일 것이다. 고정 주파수의 크리스털 발진 소자를 쓰기에 한번 만들어보고 나면 다시 손이 가지 않았다. 교신 상대를 찾아 주파수를 가변할 수 없기 때문이다. 인터넷 상점을 뒤져가며 몇개의 크리스털을 찾아 보지만 서너개 주파수에 불과하다. 게다가 해외에서 오는 배송비가 수 만원이 들었다. 결국 가변 고주파 발진기 VFO 가 문제였다.

중국발 제품(또는 부품)을 크게 신뢰하지 않기에 찾아보는 일이 드믈긴 하지만 가끔 신기한 가격이 궁금하여 들여다 보곤 했다. 그러다 누군가의 후기를 보고 발견한 것이 PLL 이라는 가변 발진기다. 엄지손톱 만한 PCB 기판에 발진기 칩을 장착하고도 2천원 미만 이란다.

이 발진기 칩을 제어(주파수 가변)하려면 마이크로 컨트롤러를 써서 프로그래밍을 해야 한다니 아듀이노 라는 보드가 있다는데 2만원 짜리를 할인해 준다고 한다.

주파수를 가변하는 무전기 전면에 붙어있는 커다란 다이얼 손잡이도 이 가격에 판다.

한 세트 분량을 사기에는 우편비가 아깝다는 생각이 들어 5세트 분량을 샀다. 배달비까지 합쳐서 5만원 조금 넘는다. 부품이 배달되기 전에 먼저 간단하게 증폭기 회로를 꾸며두기로 하자.

[관련글] 라디오 전파 C 급 증폭기, https://goodkook.blogspot.com/2023/04/ham-c.html

일주일이 채 지나지도 않아서 배달이 되었다. 이웃나라라고는 하지만 그래도 바다 건너 국경을 넘어 오는데 일주일이라니 물류혁명이라고 할 만 하다. 반나절을 땜질하고 또 반나절 만에 아듀이노 보드에 가변 발진기 프로그램 작성을 마쳤다. 사실 프로그램을 작성했다기 보다 필요한 소스를 찾아서 맞췄다고 해야겠다. Si5351, 16x2 캐릭터 LCD, 로터리 엔코더 등을 다루는 아듀이노 보드용 프로그램 소스가 공개되어 있으니 말이다. 다만 나의 용도에 맞질 않는 부분은 적당히 고쳐야 할 뿐이었다.

[참고/출처]

1. 10kHz to 225MHz VFO/RF Generator with Si5351, https://projecthub.arduino.cc/CesarSound/10khz-to-225mhz-vforf-generator-with-si5351-version-2-acdc25

2. LiquidCrystal Library for Arduino, https://github.com/arduino-libraries/LiquidCrystal

3. Arduino Rotary Encoder, https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/rotaryencoder/

중국에서 보내온 부품들을 조립하여 대략 7Mhz PLL 신호를 보니 주파수 안정도가 썩 괜찮다. 가짜 부품이 달려 있으면 어쩌나 했지만 기우였다.

 

증폭하고 임피던스 정합 및 저역 필터를 통과하니 송출 가능한 전파가 나온다. 대략 계산으로는 약 50mW 가량 될 것 같다. 기왕 이리된 것 7.080Mhz 에서 음성으로 교신상대를 찾아서 신호가 들리는지 들어봐 달라고 부탁했다. 이전 같으면 부탁과 함께 크리스털 발진 주파수로 옮기겨야 했고 그러다 상대를 놓치곤 했는데 이제 그럴 필요없다. 그냥 그 주파수에서 송신할 수 있으니까 말이다. 서울, 부산, 하남, 전남에 있는 무선국이 희미하지만 들린다는 보고를 해주었다. 기술이 발전 하면서 고쳐야 할 교과서가 많다고 한다. 아마추어 무선도 다르지 않을 것이다. 내일은 또 어떤 신기술이 이 취미에 도입될까?