ООО фирма "Геотелеком" Техническая поддержка 24DX - ООО фирма "Геотелеком". Профессиональная и любительская радиосвязь.
Форумчанам - скидка! т. 8 (391) 206-0-206
Частоты репитера R5 Слушать: 145.725
Говорить: 145.125
(shift -600)
Частоты Автогорода VHF: Слушать: 158.125, Говорить: 159.825 (shift +1700) тон. 88.5
UHF: Слушать: 446.675, Говорить: 442.675 (shift -4000) тон. 88.5
CB: Слушать и говорить: 35-40FM

Походная DSB радиостанция

Обсуждение аппаратуры для радиосвязи.
Аватар пользователя
Сообщений: 1795
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 04 май 2016, 12:59

Конструируем ДПФ.

Полуволновая антенна у меня имеет высокое сопротивление на частоте резонанса. Порядка 2,2...3,1 кОм (на диапазоне 80 м).
После трансформации 8:1 мы получим 35...48 Ом.

Теперь нам нужен такой фильтр, который бы:
- на антенном входе имел импеданс 50 Ом, на выходе 1500 Ом,
- имел полосу пропускания 3500...3800 кГц,
- подавлял частоты 2800 кГц и 5800 кГц на величину порядка -60 дБ.
Свое изделие изъяна не имеет.

Аватар пользователя
Сообщений: 1795
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 04 май 2016, 14:25

Попробуем посчитать двухконтурный фильтр по Баттерворту.
Вложение:
Баттерворт.JPG

Тут выбрана трансформаторная связь первого контура с антенной 50 Ом. Второй контур включен полностью.

Строим схему в симуляторе (катушку связи не стал включать):
Вложение:
Баттерворт_2.JPG
Да... Не оправдал Баттерворт моих надежд :)
Затухание в полосе 3500...3800 кГц = -4,3 дБ,
Затухание на частоте 2800 кГц = -19,7 дБ.
Затухание на частоте 5800 кГц = -18,3 дБ.

То есть, даже на УКВ сигнал давится плохо (не более -22 дБ).
Вложения
Баттерворт.rar
(41.42 KiB) Скачиваний: 39
Свое изделие изъяна не имеет.

Аватар пользователя
Сообщений: 1795
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 04 май 2016, 14:55

Считаем по Чебышеву:
Вложение:
Чебышев.JPG

Неравномерность в полосе 3500...3800 кГц = хоть и указывал 3 дБ, посчиталось почему-то на 1,25 дБ,
Затухание на частоте 2800 кГц = -39 дБ.
Затухание на частоте 5800 кГц = -49 дБ.
И хорошо давится УКВ - на 28 МГц и выше подавление более -85 дБ.
Но требуется катушка 750 мкГн и очень точная настройка малым конденсатором связи (влияют доли пФ).

P.S.
Кстати, RFSimm99 посчитал фильтр Чёбышева немного по-другому:
Вложение:
Чебышев_2.JPG
Хотя результат примерно тот же:
Затухание в полосе 3500...3800 кГц = -3 дБ,
Затухание на частоте 2800 кГц = -40 дБ.
Затухание на частоте 5800 кГц = -50 дБ.
И хорошо давится УКВ - на 28 МГц и выше подавление более -86 дБ.
И проблемы в настройке - те же.
Вложения
Чебышев_2.rar
(8.68 KiB) Скачиваний: 43
Чебышев.rar
(7.79 KiB) Скачиваний: 41
Последний раз редактировалось ru0aog 04 май 2016, 15:53, всего редактировалось 2 раз(а).
Свое изделие изъяна не имеет.

Аватар пользователя
Сообщений: 552
Зарегистрирован: 14 май 2013, 23:24
Откуда: Красноярск
позывной: RV0ALR IIкат(ex RA0AWW)
CиБи позывной: КЕДР-1
Имя: Дмитрий

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 04 май 2016, 15:18

Вложение:
IMG_20160504_151455.jpg
Станислав, насобирал кучку, отдам даром.
Он сказал поехали! поехали.... , И запил водой))

Аватар пользователя
Сообщений: 1795
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 04 май 2016, 16:05

Дмитрий, спасибо!

Что-то не могу на работе запустить FilterSolutions, недавно сносил, а теперь поставить не могу, видимо админы заблокировали...
Ещё раз пересчитал в RFSimm99.
Задал частоту, полосу, импеданс, порядок фильтра, а потом поигрался неравномерностью так, чтобы получить целое число в значении ёмкостей (так настраивать проще).
Вложение:
Чебышев_3a.JPG
Чебышев_3a.JPG (40.07 KiB) Просмотров: 1253

Проверил в EWB:
Вложение:
Чебышев_3b.JPG

Для первого раза пойдёт.

Теперь считаем катушки для каркаса 8 мм:
Вложение:
L1.JPG
L1.JPG (43.88 KiB) Просмотров: 1253
Коэффициент трансформации k=5,48 (см. расчёт выше)
Значит катушка связи должна иметь w = 22/5.48 = 4 витка.

Разделительную катушечку намотаем на колечке.
Например для FT50-43:
Вложение:
L2.JPG


В общем, получается что-то вроде вот этого:
Вложение:
01.JPG
Вложения
Кольцо.rar
(31.43 KiB) Скачиваний: 44
Чебышев_3.rar
(8.78 KiB) Скачиваний: 37
Свое изделие изъяна не имеет.

Аватар пользователя
Сообщений: 1795
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 04 май 2016, 23:24

По быстрому сляпал ДПФ.
Намотал катушки:
Вложение:
20160504_225313.jpg

На кольце вышло 39 витков - 665 мкГн.
Замерял катушки на каркасах - не удалось точно померить, примерно 2,1...2,6 мкГн в экране + подстроечником можно добавить.
Разделительный конденсатор взял 8,2 пФ (с 3,3 пФ очень уж узкая полоса получается).
Подвожу визир к верхушке горба (частота 3,65 МГц):
Вложение:
20160504_231527.jpg

И затем добавляю 6 дБ по уровню сигнала:
Вложение:
20160504_231503.jpg
Получаем как раз ширину полосы от 3,5 до 3,8 МГц по уровню 6 дБ.

Два горба на диаграмме увидеть не удалось.
Горб один. Он двигается по частоте подстроечниками L1 и L3. Если настройка контуров совпадает, то уровень сигнала значительно повышается.
Это не Чебышев, это Баттерворт какой-то получился...
Свое изделие изъяна не имеет.

Аватар пользователя
Сообщений: 1795
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 04 май 2016, 23:45

Выкинул нафик катушку на кольце. По моему, стало лучше :)
Конденсатор на 22 пФ:
Вложение:
20160504_233802.jpg

Смотрим:
Вложение:
20160504_233811.jpg

Полоса по уровню -7 дБ, почти попал (от 3,52 до 3,78 МГц):
Вложение:
20160504_233836.jpg

Полоса по уровню -17 дБ от 3,35 до 4,00 МГц:
Вложение:
20160504_233900.jpg

Полоса по уровню -27 дБ от 3,15 до 4,30 МГц (фотать не стал).
Свое изделие изъяна не имеет.

Аватар пользователя
Сообщений: 1795
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 05 май 2016, 10:50

Эх, не померил я, какое там получилось ослабление на частоте резонанса. Ну да ладно, прикинем пока теоретически.
В железе получилось примерно вот это:
Вложение:
ДПФ 05-05-2016.JPG

Если смотреть относительно низкоомного входа, то ДПФ поднимает напряжение на +5 дБ в резонансе. Завалы на краях диапазона мы измерили -7 дБ. Будем считать, что в среднем потерь напряжения на ДПФ нет.
Активный смеситель усилит наш сигнал на +17 дБ.
Если сигнал после антенны (и балуна) имеет уровень 1 мкВ х 50 Ом, то после смесителя на балансном выходе получим 7 мкВ х 3 кОм (между двух выходов по 1,5 кОм).
Теперь сигнал надо передать в ЭМФ.
Входное сопротивление ЭМФ равно примерно 75 кОм. Согласование импедансов не требуется, т.к. Rвх ЭМФ практически не нагрузит Rвых смесителя.
Выходное сопротивление ЭМФ также равно примерно 75 кОм. Входное сопротивление данного УПЧ равно примерно 22 кОм. Кстати, при напряжении питания +8 В не все полевые транзисторы будут усиливать сигнал. Некоторые, с большим напряжением отсечки, работать отказываются... тогда придётся увеличить резистор в цепи истока до 1 кОм, заодно и входное сопротивление поднимется до 45 кОм.
Потери в ЭМФ оценим как -6 дБ.
Далее УПЧ усиливает сигнал на +21 дБ.
Второй смеситель имеет усиление +17 дБ.
Итого мы получаем усиление от антенного входа до ФНЧ +17-6+21+17 = 49 дБ или 280 раз по напряжению.

Теперь оценим динамический диапазон.
Чтобы оценить требуемые параметры УНЧ, приведём уровни сигналов к выходу второго смесителя.
Сигналы, меньшие чем 1 мкВ на антенном входе можно не рассматривать, т.к. шум эфира всё равно даст больше.
Усиление СМ1 = +17 дБ, затем примем ослабление ЭМФ = -6 дБ, далее УПЧ = +21 дБ, и потом СМ2 = +17 дБ. Итого +17-6+21+17 = +49 дБ. Исходный 1 мкВ будет усилен до 0,28 мВ звуковой частоты. Это нижний предел.
Теперь оценим верхний предел.
СМ2 не может выдать на выходе сигнал больше, чем входной уровень гетеродина. У нас он равен 180 мВ.
Стало быть, динамический диапазон сигналов на выходе второго смесителя равен 180 мВ / 0,28 мВ = 56 дБ, что в общем-то не так уж и плохо.

Итак, на выходе ЗЧ второго смесителя получим напряжения в пределах от 0,28 мВ до 180 мВ.
Опять считаем от конца.
Чтобы сигнал хорошо "читался" в наушниках, его уровень звукового давления должен быть примерно 35...50 дБА.
Современные наушники сопротивлением 32 Ома обычно имеют чувствительность порядка 100 дБ/мВт, что даёт нам чувствительность 115 дБ/В.
Следовательно, комфортным будет уровень сигнала в наушниках порядка 0,3...0,5 В.
Микросхема LM386 при питании от +12 В может выдать сигнал размахом до +/- 5 В (3,5 В), для наушников - с запасом.
Усиление тракта НЧ должно быть порядка 0,5В/0,28мВ = 1785 для слабых сигналов и 0,5В/180мВ = 3 для сильных.

Усиление в 1785 раз (65 дБ) по напряжению на одном каскаде получить довольно трудно из-за самовозбуждения.
Максимально устойчивое усиление на LM386 достигается при значении в 55 дБ (560 раз). Значит, таким и устанавливаем Кус УНЧ.
Но чтобы принимать сильные сигналы без искажений нам нужен регулятор громкости с пределом ослабления от 0 до -45 дБ.
То есть, если на вход УНЧ приходит сигнал 180 мВ, то мы его ослабляем на -45 дБ до 0,9 мВ, и затем усиливаем на +55 дБ до 500 мВ.
Если же пришёл сигнал 0,28 мВ, то мы его не ослабляем (0 дБ), а усиливаем на +55 дБ до 157 мВ, что даст звуковое давление в 18 дБА и в наушниках будет "читаться" как шёпот.

Теперь для простоты восприятия можно нанести уровни на блок-схему:
Вложение:
Блок-схема 05-05-2016.JPG
Свое изделие изъяна не имеет.

Сообщений: 150
Зарегистрирован: 29 янв 2013, 11:04

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 05 май 2016, 18:12

А детектор не нужен ?

Аватар пользователя
Сообщений: 1795
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав

Re: Походная DSB радиостанция
Создано: 05 май 2016, 19:52

Так. Понятно. Мало о преобразованиях говорено.
Нет. Детектор не нужен. Мы другую математическую функцию выполняем.
Позже распишу поподробнее.
Свое изделие изъяна не имеет.

Пред.След.

Вернуться в Оборудование

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4