UR5FFR
http://dspview.com/

Трансивер Raisin DX
http://dspview.com/viewtopic.php?f=8&t=219
Page 1 of 1

Author:  Relayer [ 21 Dec 2018, 23:47 ]
Post subject:  Трансивер Raisin DX

Дальнейшее развитие проекта трансивера Raisin. Основная проблема которая присутствует в 1й версии - слабая избирательность по соседнему каналу. Примененный 10ти кристальный QER-фильтр обеспечивает подавление нерабочей боковой в режиме LSB - 65db, в режиме USB - 50dB. В DX версии применено два 8ми кристальных кварцевых фильтра, что существенно повысило подавление и позволило без ухудшения параметров реализовать режим "гетеродин всегда сверху", который более предпочтителен в плане минимизации пораженных точек.

Attachment:
Schematic_TRX-Raisin-DX-1.1.png
Schematic_TRX-Raisin-DX-1.1.png [ 201.83 KiB | Viewed 4854 times ]


Между фильтрами был установлен дополнительный двунаправленный каскад УПЧ Q1Q2, аналогичный используемым. Нагрузка этого каскада шунтирована диодами D8D13 которые работают в ограничителе при передаче. Уровень ограничения выбран сравнительно небольшой, при котором еще не возникает значительных искажений тембра.
От резонансной нагрузки в УПЧ решено было отказаться в пользу дросселей.

Смеситель был переработан и заменен на схему с коммутацией ключами "на землю". Обычно используют схему т.н. "kiss mixer" с трехобмоточным трансформатором.

Attachment:
kissmixer.png
kissmixer.png [ 16.7 KiB | Viewed 4854 times ]


Легко заметить что при любом положении ключа одна из обмоток трансформатора "висит" в воздухе и по сути вносит дополнительную реактивность. В примененном смесителе этого недостатка нет - все обмотки трансформатора T4 всегда подключены. Такой смеситель имеет симметричный вход и трансформирует сопротивление 1:4. Для его согласования с несиметричным 50ти омным входом применен трансформатор T1, который симметрирует сигнал и трансформирует сопротивление до требуемого. Входной импеданс был измерен векторным анализатором и равен 50 ом в широкой полосе частот.

Чувствительность тракта получилась не хуже 0.5uV (MDS = -123dBm/3kHz). При подаче на вход двухтонового сигнала уровнем каждого тона 0dBm приведенный ко входу продукт интермодуляции третьего порядка составил -54dBm что дает значение параметра IP3=+27dBm. Динамический диапазон в режиме приема SSB составит

DR3 = (IP3-MDS)*2/3 = (27+123)*2/3 = 100dB

Конструкция

Трансформатор T1 намотан на бинокле BN43-2402. Первичная обмотка - 3 витка, вторичная - 6 витков. Все остальные трансформаторы однотипны и намотаны на кольцах К10 проницаемостью 1000-2000 скруткой 6 витков.
Дроссели 22uH - стандартные аксиальные. Номинал некритичен и может быть 22uH-47uH.

Кварцевый фильтр применен на частоту 9.216MHz из кварцев-лодочек. Кварцы были отобраны из одной партии по минимальному разбросу с помощью NWT. Могут быть применены фильтры на другую ПЧ с импедансом 200-300ом. Моя практика показывает что QER-фильтры собранные из современных "китайских" лодочек (HC-49s) на частоту 8-11MHz попадают в вилку импеданса 200-300ом. У фильтров из кварцев в больших корпусах HC-49U импеданс будет ниже в диапазоне 100-130ом и их необходимо будет дополнительно согласовывать

Входы гетеродина рассчитаны на непосредственное подключение синтезатора на Si570/Si5351

К разъему P3 необъодимо подключить переменный резистор номиналом 1кОм. Его назначение - регулировка порога срабатывания АРУ. При нулевом сопротивлении порог срабатывания составляет около 10uV. Увеличивая сопротивление можно повысить этот порог до требуемого.

При правильном монтаже схема запускается сразу и наладки не требует.

Attachment:
DSCF6062_sm.jpg
DSCF6062_sm.jpg [ 106.57 KiB | Viewed 4288 times ]


В атаче комплект печатных плат для ЛУТ. Платы двухсторонние. Если нет опыта двухстороннего ЛУТа то второй слой можно залить землей и сделать перемычками.
Так же проект открыт для клонирования/модификации/заказа плат на сервисе EasyEDA https://easyeda.com/ban.relayer/trx-raisin-dx-1-1

Attachment:
pcb.png
pcb.png [ 145.45 KiB | Viewed 4854 times ]


Attachment:
TRX Raisin DX.zip [446.59 KiB]
Downloaded 63 times


1. Трансивер Raisin, UR5FFR
2. Подбор кварцевых резонаторов для фильтров

Author:  Relayer [ 22 Dec 2018, 23:06 ]
Post subject:  Re: Трансивер Raisin DX

Были проведены измерения для определения максимально достижимых параметров для примененного типа смесителя. Для этого между смесителем и первым каскадом УПЧ (post-mixer amplifier) был установлен аттенюатор в 10dB. Параметр IP3 улучшился с +27dBm до +30dBm, т.е. на 3dB вместо 10dB. Симуляция в программе расчета IP3 для многокаскадных схем дает значение IP3=+31dBm для смесителя и +23dBm для первого каскада УПЧ. Таким образом ставить в post-mixer amplifier что-то более сильноточное и с большей динамикой (например те же КП903 или четверку J310) не имеет смысла - динамика будет ограничена на уровне +31dBm применяемым смесителем и прибавка в ДД не превысит 3dB, что на мой взгляд непринципиально. Я считаю что примененный фронтэнд является сбалансированным с точки зрения динамики и простоты. Попытки увеличить ДД приведут к непропорциональному усложнению схемы.

Author:  sp9mrn [ 26 Dec 2018, 00:29 ]
Post subject:  Re: Трансивер Raisin DX

looks promising. ;-)
Happy New Year

MAc
sp9mrn

Author:  Relayer [ 07 Jan 2019, 10:36 ]
Post subject:  Re: Трансивер Raisin DX

Потихоньку движемся дальше. Плата ДПФ для Изюминки в процессе намотки и запуска
5 основных диапазонов - 80/40/20/15/10. Коммутация на FSA3157. Аттенюатор на 20дб. УВЧ нет, т.к. на мой взгляд смысла в нем нет - чувствительности тракта и так хватает

Attachment:
DSCF6058_sm.jpg
DSCF6058_sm.jpg [ 131.82 KiB | Viewed 4288 times ]

Author:  Relayer [ 03 Mar 2019, 19:07 ]
Post subject:  Re: Трансивер Raisin DX

Во многих знаниях многие печали. Имея вольтметр и ГСС ты радуешся что ДПФ пропускают полезный сигнал. Имея NWT с динамикой в 60дб ты радуешся что твои ДПФ таки полосовые. Но имея NWT с динамикой под 80дб ты понимаешь что с подавлением за полосой пропускания не всегда так все радужно как тебе рисует RFSimm :)

Изначально планировались достаточно "узкие" трехзвенные ДПФ. Типовая схема и результат симуляции в RFSim для фильтра на 14МГц

Attachment:
2019-03-03 at 19-45-10.png
2019-03-03 at 19-45-10.png [ 87.03 KiB | Viewed 2314 times ]


А вот реальная АЧХ фильтра собранного на макетке

Attachment:
2019-01-12 at 16-26-03.png
2019-01-12 at 16-26-03.png [ 110.74 KiB | Viewed 2314 times ]


Внчале фильтр был подключен к NWT просто короткими проводами по 10см длиной. АЧХ красного цвета. Жесть. Не вопрос, взял два кусочка коаксиала и подключил фильтр как положено. На макетке обратная сторона - цельная фольга. В зависимости от того подключать ли ее к земле или оставить висеть в воздухе АЧХ получается существенно разная - черный и синий графики. Если удалить фользу с обратной стороны то ситуация особо не улучшается - зеленый и синий графики на АЧХ чуть ниже. Еще немного подолбавшись с этой топологией я пришел к выводу что она существенно зависит от конструктивных емкостей.

Так как печатка была уже сделана и существенно ее переделывать не хотелось, то пораскинув мозгами решено было использовать достаточно близкую по схемотехнике топологию

Attachment:
2019-03-03 at 20-02-58.png
2019-03-03 at 20-02-58.png [ 2.89 KiB | Viewed 2314 times ]


Использовав те же самые индуктивности на 3.85uH на той же макетке была сходу получена следующая АЧХ (черная линия)

Attachment:
2019-01-14 at 01-29-41.png
2019-01-14 at 01-29-41.png [ 106.08 KiB | Viewed 2314 times ]


Видно что полоса пропускания увеличилась, но подавление в районе зеркального канала (14+2*9=32МГц) существенно улучшилось. Данная топология оказалась гораздо более "дуракоустойчивая" к реализации и конструктивным емкостям.
Так как никакой информации по расчету подобных фильтров найти не удалось (хотя есть примеры двухзвенных фильтров) то пришлось выдумывать свою [1]. Данная топология достаточно легко настраивается просто по максимуму на центральной частоте полосы пропускания - при этом форма АЧХ получается приемлемая. Это позволяет рекомендовать ее к повторению в случае отсутствия измерительных приборов типа NWT.

1. T-образные полосовые фильтры, UR5FFR

Author:  Relayer [ 05 Mar 2019, 21:19 ]
Post subject:  Re: Трансивер Raisin DX

ДПФ собран на стандартных "полосатых" дросселях. Для коммутации используются FSA3157. Фильтры рассчитаны на 5 основных диапазонов: 80/40/20/15/10м. Есть аттенюатор на 20дб. УВЧ нет.

Attachment:
Schematic_BPF-Raisin-DX-1.0_Sheet-1_20190305214004.png
Schematic_BPF-Raisin-DX-1.0_Sheet-1_20190305214004.png [ 141.81 KiB | Viewed 2231 times ]


Фото собранной платы

Attachment:
DSCF6094_sm.jpg
DSCF6094_sm.jpg [ 107.87 KiB | Viewed 2231 times ]


Attachment:
DSCF6092_sm.jpg
DSCF6092_sm.jpg [ 113.67 KiB | Viewed 2231 times ]


Подстроечные конденсаторы - отечественная керамика КТ4-23 4/15пф. Можно применить импортные или любые другие которые есть в наличии. Индуктивности - стандартные дросселя или самодельные на кольцах/каркасах.
Чтобы устранить "пролаз" между индуктивностями установлены экранирующие перегородки.
Настройка фильтров производится по максимуму коэффициента передачи на центральной частоте каждого диапазона.
Получившееся затухание не превышает 3-4дб. При этом сами коммутаторы вносят 1дб (по 0.3дб на ключ) и фильтры имеют 2-3дб. АЧХ фильтров:

Attachment:
2019-03-04 at 01-42-11.png
2019-03-04 at 01-42-11.png [ 92.97 KiB | Viewed 2231 times ]


Печатка разрабатывалась под ЛУТ и доступна для модификации на сервисе EasyEDA: BPF Raisin DX 1.0. Так же комплект для изготовления печаток в архиве

Attachment:
2019-03-05 at 21-54-17.png
2019-03-05 at 21-54-17.png [ 106.62 KiB | Viewed 2231 times ]


Attachments:
BPF Raisin DX 1.0.zip [672.69 KiB]
Downloaded 119 times

Author:  Relayer [ 28 Mar 2019, 21:23 ]
Post subject:  Re: Трансивер Raisin DX

На выложенной печатке отсутствует дорожка между C62 и T1. Обновил печатку в первом посте темы

Page 1 of 1 All times are UTC + 2 hours
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/