Трансивер DragonFly 2.1 (Стрекоза)

[Relayer]

Трансивер был заново полностью отмакетирован. Схема переработана с учетом применения синтезатора и под современную элементарную базу.

 

 

Схема трансивера

 

 

Первый смеситель трансивера и каскад, следующий за ним - достаточно критичные звенья. Поэтому применен смеситель на коммутаторе FSA3157 - сейчас эта микросхема более доступна чем пять лет тому назад и легко покупается на aliexpress. Делитель R8R9 формирует смещение на ключах для снижения интермодуляционных искажений. Далее сигнал поступает на реверсивный каскад на VT4. В режиме приема он работает по схеме с общим затвором, что по во первых формирует "правильную" нагрузку для смесителя с постоянным импедансом, а во вторых обеспечивает хорошую развязку смесителя от остального тракта. Транзисторы применены две штуки 2SK241, включенные параллельно. Крутизна одного транзистора составляет около 10мА/В. Соответственно крутизна двух - 20мА/В, а входное сопротивление каскада по схеме с ОЗ равно 1/S=1/0.02=50 Ом.

Дальше сигнал поступает на кварцевый фильтр. Сделан он на кварцах на частоту 9,803 MHz по схеме QER. Кварцы были куплены на алиэкспрессе пакетиком 50 штук. Из пакетика были взяты первые попавшиеся 8 кварцев и распаян на макетке фильтр. После чего контролируя АЧХ анализатором подобрал емкости для получения требуемой полосы и сопротивление нагрузки для минимальной неравномерности в полосе пропускания. В итоге получил фильтр с неравномерностью АЧХ менее 1дБ, что меня полностью устроило.

После КФ стоит каскад УПЧ на VT6. Нагрузкой каскада является входное сопротивление смесителя TA7358 (порядка 3кОм). Усиление каскада составляет не менее 20дБ. Цепь VD6R22VT7 используется для АРУ. Продетектированный в TA7358 сигнал усиливается и фильтруется в УНЧ на сдвоенном ОУ NE5532. На одном ОУ собран усилитель с Кус~=60дБ, на втором - активный ФНЧ. Для питания ОУ используется 12в, а смещение по постоянному току формируется автоматически на выходе смесителя, т.к. он питается от 6в.

После ФНЧ сигнал подается на оконечный усилитель на TDA7052A. Это позволяет обойтись без блокировочных конденсаторов при подключении телефонов/динамика и легко реализовать режим отключения оконечного УНЧ при передаче.

Система АРУ выполнена не совсем традиционно. Диод VD6 работает в режиме управляемого сопротивления. При увеличении уровня сигнала выпрямленное напряжение на C28 растет и VT7 начинает открываться. При этом через цепочку VD6R22VT7 начинает протекать ток и каскад УПЧ на VT6 снижает усиления, т.к. работает не на высокое входное сопротивление смесителя а на динамическое сопротивление диода. Глубина регулировки составляет не менее 70дБ. Несмотря на простоту схема достаточно хорошо работает и не создает заметных на слух искажений, т.к. регулировка осуществляется по ВЧ. В то же время режим работы УПЧ по постоянному току при такой АРУ остается неизменный. Что так же положительно сказывается на искажениях тракта.

В режиме передачи сигнал с электретного микрофона поступает на смеситель TA7358 (верхний по схеме). Резистором R18 осуществляется его балансировка по максимальному подавлению несущей. После формирования DSB-сигнала он усиливается транзистором VT5 и поступает на ограничитель на диодах шоттки VD4VD5. Цель ограничителя - убрать резкие пики речевого сигнала. При этом тембр речи еще существенно не меняется. По моим оценкам ограничитель унижает пик-фактор речевого сигнала на 6-10дБ.

Далее сигнал отфильтровывается в КФ и поступает на реверсивный каскад на сдвоенном VT4, который в режиме передачи работает по схеме истокового повторителя. После смесителя сигнал подается на выход основной платы трансивера. Амплитуда сформированного сигнала на выходе порядка 70-100мВ.

На транзисторах VT1VT2VT3 собрана схема управления RXTX. За основу взято решение используемое в трансивере SW20xx.

 

В качестве ГПД использован синтезатор на Si5351 собственной конструкции. Частота второго гетеродина в режиме RX/TX формируются на разных выводах Si5351, что позволило избежать коммутации сигнала гетеродина.

Тракт достаточно уверенно работает с полноразмерной антенной вечером на 80м без аттенюатора, что говорит о высоких параметрах, обеспечиваемых ключевым смесителем и активным диплексером на ПТ.

 

Подробнее о примененных деталях и нюансах сборки можно прочитать тут

[UV7QAE]

Ссылка только для зарегистрированных пользователей. А видео может есть? 

[Relayer]

Вместо 2SK241 можно использовать BF998. При этом на второй затвор необходимо подать примерно 1/2 напряжения питания с помощью резистивного делителя и сам второй затвор по ВЧ заблокировать конденсатором 0,1uF на землю. Схема замены

 

[UT3FT]

Интересная схема, довольно своеобразное решение реализации узлов.

Андрей, а в живую уже проверял? Может есть запись, интересно послушать его.

[Relayer]

Ну так плата же не просто так собрана для красоты На прием очень хорошо работает даже без ДПФ. Не хуже айкома. Сейчас делаю блок ДПФ-преамп-аттенюатор. Надо еще какой-то УМ спаять на передачу на пару ватт. В общем пока еще рано записи делать, т.к. основная плата и синтез - это еще не трансивер.

[UT3FT]

 

т.к. основная плата и синтез - это еще не трансивер.

Но зато это уже приемник )

[Relayer]

 

т.к. основная плата и синтез - это еще не трансивер.

Но зато это уже приемник )

И можно измерить основные параметры. У меня получилось вот что:

Чувствительность SSB - 1uV (при соотношении сигнал/шум 10dB)

Динамический диапазон по интермодуляции третьего порядка - не хуже 85dB

Подавление нерабочей боковой полосы - не менее 56dB

[UT3FT]

Очень даже неплохо.

[Relayer]

Да параметры так себе - не очень. TA7358 достаточно сильно шумит - такая "дубовая" чувствительность именно из-за нее. Немного посидел с паяльником и получилась версия 2.2

 

 

TA7358 заменена на SA612. Изменения в схеме минимальные. В фильтре увеличил кол-во резонаторов до 10.

Параметры (в скобках изменения по сравнению с версией 2.1):

Чувствительность - 0,5 uV /SSB 3kHz, SNR=10dB/ (лучше в 2 раза).

Динамический диапазон по интермодуляции третьего порядка - не менее 87dB (+3dB).

Подавление нерабочей боковой - 79dB (+22dB)

 

Вместо 2SK241 можно поставить J310 или BF998. Подробнее с картинками и детальная информация по этой версии смотреть тут

 

[valer]

Здравствуйте. У вас появилась и V3. Это только идея или уже опробовано на плате? Интересно, какие результаты (параметры)? Неплохо бы и плату опубликовать.

 73! Валерий.

[Relayer]

3я версия разведена, отутюжена и спаяна, но пока она еще в стадии наладки - так что рекомендовать ее в таком виде делать я не могу

[UT3FT]

А что там нового в третей ревизии, что-то не нашел её.

[Relayer]

Там второй смеситель используется один и на прием и на передачу. Схема была у меня на хомке - сюда не постил. Была - потому что уже удалил. Плохая развязка входа-выхода в упч, как следствие склонность к возбудам, проблемы с коммутацией. В общем посидел пару часов над ней - нормально не запускается. Если решить все проблемы то получится сложнее чем с двумя SA612.

Так что рабочая пока 2.2. На днях разведу для нее печатку нормальную а то она навесом на 2.1 была напаяна а это не правильно

[Pavel04]

@Relayer, Уважаемый добрый день  вы пишите что в ,, Стрекозе,, можно МС  ТА7358  заменить на LA1185 а не подскажите как правильно подключить выводы, они что идентичны LA1185 с МС ТА 7358  извините но я не понимаю (если такой тупой) за ранние благодарен

[Relayer]

Выводы идентичны. Но лучше делайте на SA602/SA612