Перейти к содержимому

Добро пожаловать на Первый форум сообщества радиолюбителей Одессы и Одесской области!

Добро пожаловать на Первый форум сообщества радиолюбителей Одессы и Одесской области. Чтобы общаться на форуме, скачивать файлы и использовать другие возможности, Вам необходимо зарегистрироваться. Или войти под своим логином. Так же вы можете войти на форум через свою учетную запись в Facebook или Twitter.
Внимание!
Наш форум не поддерживает регистрацию с почтового сервера mail.ru, bk.ru, inbox.ru, list.ru, mail.ua! Если вы всё же решили использовать эту почту, и не получили письмо подтверждения, то возможно оно попало в спам. В этом случае не забудьте его отметить как не спам!
Проблемы с регистрацией? Читаем эту тему.
Чтобы сменить фон форума, внизу с лева нажмите "Изменить Стиль".
Форум полностью поддерживает Русский язык.

Фотография

Трансивер с преобразованием вверх Phoenix (Феникс)


Сообщений в теме: 6

#1
Relayer

Опубликовано сравнительно немного конструкций любительских трансиверов с т.н. преобразованием "вверх" - когда первая ПЧ выбирается выше максимальной принимаемой частоты. Это при том, что коммерческие трансиверы используют данную схемотехнику более последних 20 лет. Серьезным сдерживающим фактором было необходимость применения синтезатора для первого гетеродина работающего на сравнительно высокой частоте. Появление в последнее время доступных одночиповых синтезаторов Si570, Si5351 существенно упростило конструирование.

Наиболее известной любительской конструкцией является серия трансиверов SW. Несмотря на то, что трансивер производится уже более 5 лет, схемотехника его практически не претерпела существенных изменений. В трансивере есть масса спорных и сомнительных моментов которые приводят к весьма скромным параметрам тракта в целом (динамика 80dB при расстройке в 20kHz).

Целью конструирования трансивера "Феникс" было создание простого в повторении тракта, требующего минимум настроек. Исходя из доступности фильтров была выбрана раскладка 1я ПЧ - 45 MHz, вторая ПЧ - 500 kHz. В качестве фильтра по 1й ПЧ используется любой заводской фильтр на 45 MHz с сопротивление около 600 ом. ФОС по 2й ПЧ - ЭМФ. Так как фильтры промышленные, то не составляет сложности приобрести их несколько одинаковых. А это приводит к трансиверу с полностью раздельными трактами приема и передачи, которые используют идентичные фильтры. Такая конструкция упрощает схемотехнику т.к. отпадает необходимость в цепях коммутации по ВЧ. Если при низких частотах ПЧ коммутация не вызывает существенных проблем, то при частоте ПЧ 45 MHz и выше падает развязка в тракте. Так же если ознакомиться со схемотехникой зарубежных промышленных аппаратов то у всех у них тракты максимально раздельные. Это лишний раз подтверждает что направление выбрано правильно. Некоторое избыточное количество деталей с лихвой окупается простотой настройки.

Характеристики приемного тракта очень сильно определяются примененным первым смесителем. Так как первый гетеродин работает в диапазоне частот 47..75 MHz то популярные в последнее время смесители на коммутаторах тут не особо применимы, т.к. из-за задержек переключения будут иметь повышенное затухание. Решено было использовать активный смеситель. Выбор пал на смеситель на четверке полевых транзисторов, аналогичный примененному в TS-590S и TenTec Orion II. Использовалась четверка подобранных J310. Подбор осуществлялся китайским универсальным тестером "всего". Накачку ПТ осуществляет драйвер на 74AC86, который формирует сигнал на затворах в противофазе с достаточной амплитудой для надежного запирания транзисторов.

 

 

Прикрепленный файл  Mixer-4xFET.png   79,76К   Количество загрузок: 79

 

Тракт ПЧ-НЧ сделан по мотивам трансивера "Стрекоза". После смесителя сигнал с ПЧ 45 MHz попадает на кварцевый фильтр. Я применил фильтры M45B4 с полосой пропускания 7.5 kHz, но могут быть применены любые промышленные фильтры на соответствующие частоты и импедансом порядка 400-600 ом. Например 45K15B или аналогичные. Фильтр согласован по выходу с помощью резистора R13, сопротивление которого равно рекомендуемому сопротивлению нагрузки для примененного фильтра.

Далее сигнал усиливается резонансным каскадом на полевых транзисторах Q5Q6. Нагрузкой каскада является контур L2C32, настроенный на частоту ПЧ, и динамическое сопротивление p-i-n диода D3 осуществляющего АРУ.
Было смакетировано несколько вариантов этого каскада. При использовании апериодической нагрузки в виде дросселя падало усиление и существенно рос уровень шумов. При замене двух 2SK241 на один J310 падало усиление почти на 10 dB, скорее всего из за большей проходной емкости транзистора. Использование резонансной нагрузки оказалось самым оптимальным. Введение АРУ как можно раньше позволило устранить перегрузки второго и третьего смесителей, которые выполнены на достаточно слабеньких SA612.

 

Прикрепленный файл  UP-conversion-45-MHz.png   392,17К   Количество загрузок: 102

 

Второй смеситель выполнен на SA612. В качестве ФСС применен ЭМФ ФЭМ-034Н-500-3.1. Могут быть применены другие ЭМФ с соответствующей коррекцией C20C22C23.
После ЭМФ сигнал поступает на каскад УПЧ Q1Q4 и третий смеситель, выполненный так же на SA612. После смесителя напряжение звуковой частоты усиливается каскадом на U1.1 и дополнительно фильтруется активным фильтром на U1.2. Цепь детектора АРУ D1D2Q2 не содержит особенностей. Резистором R6 устанавливают порог срабатывания системы АРУ.

Усиление в тракте равномерно распределено по всем каскадам. 1й каскад УПЧ и второй смеситель обеспечивают 45 dB, еще 35 dB приходится на ЭМФ, 2й УПЧ и 3й смеситель. Общее усиление со входа до выхода 3го смесителя (C7) составляет 80 dB.

Чувствительность тракта не хуже чем 0.5 uV (SSB, С/Ш=10dB). При испытании двухтональным генератором с разносом в 10 kHz динамический диапазон составил 100 dB. При меньшем разносе, когда оба тона попадают в полосу пропускания фильтра на 45 MHz динамический диапазон будет меньше.

Частоты гетеродинов формирует синтезатор собственной разработки на Arduino/Si5351. Его модификация свелась к прописыванию в коде частот ПЧ и включению нужной раскладки с помощью define.

 

Тракт передачи не имеет никаких особенностей и выполнен полностью на SA612.

 

Прикрепленный файл  TRX-Phoenix-TX.png   367,06К   Количество загрузок: 80

 

Опробована еще одна топология активного смесителя с достаточно высокими параметрами. В основу была положена схема из трансивера YES-97 Г.Брагина RZ4HK. Схема была переработана под современную элементарную базу.

 

Прикрепленный файл  Active-FET-mixer-with-feedback.png   83,72К   Количество загрузок: 73

 

В смесителе работают четыре J310 по два в каждом плече. Транзисторы подбирались по близости параметров с помощью китайского "тестера радиокомпонент". Это позволило отказаться от токовыравнивающих резисторов в истоках. В цепях ООС используются двухзатворные BF998. Смеситель показал отличные характеристики. Его IP3 составляет +40dBm при работе на нагрузку в виде КФ 45MHz с импедансом 560 ом. Испытания проводились двухтоновым сигналом с разносом частот 10kHz и уровнем 0 dBm.
Динамический диапазон по интермодуляции третьего порядка с таким смесителем будет не хуже 105dB.

 

Платы в собранном виде: слева - передатчик, справа вверху - приемник, внизу - первый смеситель.

 

Прикрепленный файл  DSC05323.jpg   290,81К   Количество загрузок: 58

 

Более подробную информацию о примененных деталях, настройке и вариантах схемы можно найти на домашней странице проекта

 

 

 

 


  • UR5FYG и Абабукар это нравится

#2
Relayer

В ходе различных экспериментов было выявлено что SA612 достаточно неплохо работает как AM-детектор если на нее не подавать сигнал гетеродина. Коэффициент передачи при этом составляет примерно -10..-12 dB, что не так уж и плохо.
Так же выяснилось, что AM вполне сносно принимается даже используя сравнительлно узкий однополосный ЭМФ. При этом настройка на станцию получается немного сдвинута а 300-400 Hz. В этом случае через фильтр проходит несущая и одна из боковых полос, и в дальнейшем детектируются в SA612. Конечно высокие частоты беспощадно обрезаются, но слушать сигнал вполне можно

 

Думаю информация будет полезна всем кто использует SA612



#3
UR5FYG

UR5FYG

    Администратор

  • Администраторы
  • 1 553 сообщений
  • 423 тем
  • Позывной:UR5FYG
  • Категория:1
  • Гр. позывной:Меркурий
  • LOC:KN56JN
  • Город:Одесса

Да, этот факт известен, тоже думал в своей конструкции так и сделать, использовать её как детектор в режиме АМ. Но результаты на детекторных диодах  реально лучше, посему остановился на диодном детекторе.

Пробовал подключать выход SA612 (дифференциально) к операционному усилителю, результат не плохой получился, но на диодах реально лучше.

 

Прикрепленный файл  Screenshot_24.jpg   277,03К   Количество загрузок: 8

 

Ещё пробовал разные вариации с транзисторами и диодами, типа детектора повышенной чувствительности (диод в цепи база коллектор) и тд и тп, результаты унылые.

типа...

Прикрепленный файл  detector.jpg   10,2К   Количество загрузок: 7

 

 



#4
Relayer

Гм, мне такая инфа ни разу не попадалась. Есть ссылки?

 

Немного покопал тырнет. Нашел вот тут такую схему ам-детектора на SA612

 

Прикрепленный файл  radio-receivers-chapter-05-61b.gif      Количество загрузок: 7

 

На гетеродинный вход SA612 подается входной сигнал и она работает как перемножитель. Сделал у себя так - сигнал на выходе вырос на 10-15дБ. Тут как бы все понятно.

 

Но почему у меня SA612 детектирует с 6 и 7 выводами которые закорочены на землю через 0,1uF? Я вижу только два варианта: либо внутри микросхемы идет пролаз по цепям смещения входного сигнала в цепь гетеродина и в результате мы получаем перемножитель, либо идет обычное детектирование на p-n переходах



#5
valer

valer

    Любопытный

  • Пользователи
  • 15 сообщений
  • 2 тем
  • Город:Пологи

Конструкция интересная. А печатки не собираетесь выложить?



#6
Relayer

Проекты на сервисе EasyEDA со схемами и печатными платами
1. Phoenix active mixer
2. Phoenix RX
3. Phoenix TX

Все печатки рассчитаны на планарный "бездырочный" монтаж обычных выводных деталей. Подробности видны на фото собранных плат в этой теме

 



#7
valer

valer

    Любопытный

  • Пользователи
  • 15 сообщений
  • 2 тем
  • Город:Пологи

Спасибо!






Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных


    Google (1)