Аматор-SA

Обсуждение аппаратуры для радиосвязи.
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 14 сен 2017, 12:23

Теперь рассмотрим первое преобразование.
Смеситель выполняет только простую операцию сложения или вычитания сигналов, поэтому в "прямом" канале у нас получается вот такая картина:
Преобразования частоты в Аматор_01.JPG
Допустим, что мы принимаем сигнал LSB с частотой подавленной несущей 3712 кГц (спектр 3711,7...3708,6 кГц).
Крутой скат спектрограммы относится к низким промодулированым частотам, плавный - к высоким.

Сигнал из эфира, пройдя через "окно" диапазонного полосового фильтра, смешивается с сигналом первого гетеродина (3212 кГц).
На выходе смесителя мы получаем два сигнала:
1. fс - ГПД
Это полезный сигнал со спектром 499,7...496,6 кГц, который в дальнейшем пройдёт через ФОС.
2. fс + ГПД
Это побочный канал со спектром 6923,7...6920,6 кГц, который отфильтруется ФОС.

Но может возникнуть такая ситуация, когда через ФОС проходит сигнал, отстоящий на 2*fпч от частоты приёма.
Это так называемый "зеркальный" канал приёма:
Преобразования частоты в Аматор_02.JPG
Как видим, частоты эфира 2712,3...2715,4 кГц попадают в полосу пропускания ФОС 496,6...499,7 кГц, но с инверсией спектра.
Поэтому на входе необходим диапазонный полосовой фильтр с достаточно крутыми скатами и хорошим внеполосным подавлением, который бы подавил диапазон частот зеркальных каналов при работе приёмника в своём диапазоне.

Эта ситуация особенно неприятна при работе на высокочастотных диапазонах и малой частоте ПЧ. Например, при частоте ПЧ ~500 кГц такие зеркальные каналы будут располагаться с шагом 2*fпч = 1 МГц.
Если на частоте 3,5 МГц подавить "зеркальные" частоты 2,5 и 4,5 МГц не составляет особого труда, то на ВЧ-диапазонах изготовление подобного ДПФ с приемлемым затуханием зачастую становится невозможным.
Поэтому трансиверы с ПЧ=500 кГц используются в основном на диапазонах до 7 МГц включительно.
Свое изделие изъяна не имеет.
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 14 сен 2017, 12:36

Далее, промежуточная частота поступает на второй смеситель и смешивается с частотой опорного генератора:
Преобразования частоты в Аматор_03.JPG
Также на выходе получается два сигнала, один из которых лежит в области звуковых частот (при этом происходит инверсия спектра - он возвращается в исходное состояние), а второй канал находится за областью ультразвука и подавляется ФНЧ.
Свое изделие изъяна не имеет.
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 14 сен 2017, 12:53

Первым делом нужно отстроить опорный генератор строго на 500,00 кГц.
Старый опорник на стеклянном кварце подогнан более-менее точно (499,98 кГц), но запускается не сразу.

Вчера я завёл опорник на кварце-лодочке, но частота генерации меня не устраивает - 500,47 кГц.
В трехточках частота генерации как правило оказывается выше номинальной.
Нужно "утягивать" вниз.

Вообще же, кварцевые генераторы можно в небольших пределах (0,05%) подстраивать по частоте как вверх, так и вниз.
Подстройка вверх по частоте достигается последовательным с кварцем включением конденсатора небольшой ёмкости (при уменьшении ёмкости частота начнёт увеличиваться, потом начнёт падать амплитуда, потом сорвутся колебания.)
Подстройка вниз по частоте требует включения последовательной индуктивности (лучше получается, т.к. у кварца ёмкостный характер сопротивления. У катушки не так важна добротность, но нужно, что бы она имела маленькую собственную ёмкость). Можно параллельно кварцу попробовать подключать ёмкости порядка пикофарад, но стабильность будет совсем никакая.

И ещё - чем дальше тянем, тем ниже стабильность частоты.

Параллельно кумекаю над схемой, пока вот так:
Аматор-ЭМФ-SA_SCH.JPG
Вложения
Аматор-ЭМФ-SA_SCH.rar
(18.25 КБ) 65 скачиваний
Свое изделие изъяна не имеет.
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 15 сен 2017, 00:51

Немного посогласовывал ЭМФ (ёмкостными делителями).
На входе только разделительный кондёр на 120 пФ (и 3 кОм последовательно к выходу NWT), на выходе 68 пФ параллельно. Сигнал снимал со стока полевика, без буфера, чем его сильно подгрузил...
Вот что вышло:
03.JPG
Не, неправильно это.
Подключаю головку и снимаю АЧХ ещё раз:
05.JPG
Вот это мой фильтр! Коэффициент прямоугольности - 1,6.
Также видим, что скат на 500 кГц круче, чем на 496 кГц.

P.S.
Тут что-то неправильно с калибровкой.
Должно быть усиление, а не затухание. Перемерю - исправлю.
Плюс надо бы ещё промерять тракт насквозь, вместе со смесителями. Так будет правильнее.

Но как бы там ни было, главное измерили - это частоты скатов фильтра: 499,6 кГц...496,5 кГц.
Свое изделие изъяна не имеет.
Аватара пользователя
ua9udq
Сообщения: 137
Зарегистрирован: 17 фев 2015, 01:19
позывной: ua9udq
CиБи позывной: 302SD177
Имя: Сергей
Откуда: Новокузнецк
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ua9udq » 15 сен 2017, 02:23

Очень занимательно и интересно
спасибо
слежу за темой
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 15 сен 2017, 15:29

Нашёл свои старые файлы с расчётами согласования ЭМФ-ов по журналу Радиолюбитель 2/94.
Добавил формулы по книжке "Механические фильтры в электронике" (нашёл опечатку). Сошлось :D
Свёл в простенький расчёт, без учёта всяких паразитных ёмкостей (кому нужны подробные формулы и учёт ёмкости монтажа - они на странице 2 и 3 экселевского файла, только вот почему-то картинки съезжают).
Расчёт согласования ЭМФ.jpg
Вложения
Согласование ЭМФ.rar
(402.82 КБ) 69 скачиваний
Свое изделие изъяна не имеет.
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 15 сен 2017, 22:57

Потыркался с опорным генератором.
Всё же поставил пьезик - он сразу встал на частоту 490 кГц, и его удобно было тянуть конденсатором вверх.
Схемка вышла такая:
ОГ_SCH.JPG
Вот такая получилась плата. Паянная-перепаянная, несколько деталюшек пришлось снизу к дорожкам паять.
20170915_225104.jpg
Амплитуду пришлось немного подрезать делителем:
1.JPG
Пока частотомера нету, измерял китайским генератором с функцией частотомера:
20170915_224946.jpg
Частота потихоньку плывёт вниз. Пока что это не страшно - такая измериловка вряд ли стабилизирована.
Вложения
ОГ_SCH.rar
(3.11 КБ) 54 скачивания
Свое изделие изъяна не имеет.
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 17 сен 2017, 19:50

Подключил опорник к основной плате. Перевёл в режим передачи.

Подаю 1 кГц на микрофонный вход (65 мВ RMS максимум).
На выходе смесителя более-менее сбалансированно:
20170917_193840.jpg
Правда пришлось мерить не от земли, а на диф.выходе.

Прогнал микрофонник, смеситель, ФОС и УПЧ через NWT (естественно, через головку).
От звуковой частоты:
01.JPG
Т.е. конкретно вот этот спектр ЗЧ переносится на ПЧ=500 кГц.
Высокие монотонно задраны. Это делается для повышения разборчивости, у меня получилось случайно :-[ . Грубой волнушки вроде нету.
По факту излучается полоса от 500 Гц до 3,75 кГц.
Надо корректировать частоту опорника под конкретно мой ЭМФ, чтобы весь спектр сдвинулся пониже по частоте.
Свое изделие изъяна не имеет.
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 17 сен 2017, 21:28

Подвигал опору.
Вот семейство графиков с частотой ОГ от 499,6 кГц (самый левый) до 500,2 кГц (самый правый):
499.6-500.2.JPG
Свое изделие изъяна не имеет.
Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 2175
Зарегистрирован: 31 янв 2013, 10:49
позывной: RU0AOG
CиБи позывной: Апрель
Имя: Станислав
Откуда: QTH locator: NO65JX # RDA KK-04
Контактная информация:

Re: Аматор-SA

Сообщение ru0aog » 17 сен 2017, 22:21

На всякий случай снял АЧХ микрофонного усилителя.
Всё плоско:
03.JPG
Снимал встроенной звуковой карточкой компа, т.к. NWT имеет сопротивление входа 50 Ом (которое посадит микрофонник), а головка такие низкие частоты не пропускает.

Проверил осциллографом по точкам :)
500 Гц: вход 100 мВ, выход 630 мВ,
3 кГц: вход 100 мВ, выход 610 мВ.

Пока не пойму, что даёт наклон сквозной АЧХ первого смесителя.
Свое изделие изъяна не имеет.
Ответить