Moduł ARW do Bartka

[SQ9RZI]

Czyli krótko mówiąc wracamy do hipotezy błędnego projektu tego modułu ARW? Prawdę mówiąc przez ten cały czas spodziewałem się takiego obrotu sprawy, gdyż słyszałem o co najmniej jednym przypadku, kiedy zmontowany moduł nie chciał działać. Przy czym oczywiście nie wiem czy tamta osoba usunęła inne błędy, choćby te dotyczące PCB...
Sam sprawdziłem jeszcze wczoraj z innymi egzemplarzami UL1111 i oczywiście nic to nie dało.
Jeśli zaś chodzi o mikroamperomierz, to używam dokładnie TAKIEGO modelu.

Mogę użyć BC547 montując układ na tej płytce, w "pająku"? Wartości rezystorów określających punkt pracy tranzystora mogą być takie same jak w przypadku T1 wchodzącego w skład struktury UL1111?

[SP6FRE]

Ja bym raczej nie mówił o błędnym układzie bo jego działanie powinno być prawidłowe o ile sygnał wejściowy będzie miał odpowiedni poziom. Ten układ nie jest właściwy do współpracy z Bartkiem :-(
Jako stopień wstępny możesz użyć dokładnie takich elementów jak masz obecnie z rozdzieleniem stopni za pomocą kondensatorów 1uF a zamiast 2 oporników 1k użyj jednego 3.3k lub nawet 4.7k. Tym razem jednak w stopniu przed detektorem może być celowe lepsze dobranie punktu pracy aby wzmocniony sygnał był symetryczny (dokonaj takiej regulacji jak poprzednio wstawiając zamiast opornika 68k potencjometr 100k dla doboru punku pracy). Wzmocnienie dwóch stopni może osiągnąć nawet 60dB więc powinien być zapas dla prawidłowej pracy detektorów ARW i dalszych stopni.
Rodzaj użytego miernika ma mniejsze znaczenie. W zależności od typu można dobrać warunki pracy miernika zmieniając oporność w kolektorze tranzystora sterującego miernikiem. Opornik ten ogranicza prąd miernika więc czułość można poprawić zmniejszając, lub nawet redukując do zera jego wartość pamiętając jednak wtedy aby nie zewrzeć emitera do masy co zakończy się spaleniem tranzystora (być może z przyległościami :-( )
Ponawiam prośbę o pokazanie na schemacie Bartka gdzie dołączasz klucze ARW. Być może właściwe może być zastosowanie zamiast diod oporników o odpowiednio dobranej wartości o czym wspominałeś na początku.
L.J.

[SP2JQR]

Ten układ przy założeniu że jest poprawny (a wydaje mi się że jest) potrzebuje rzeczywiście odpowiedniego poziomu na wejściu, czyli dodatkowego wzmacniacza. Najprostszy wzmacniacz to jeden tranzystor i dwa oporniki, ewentualnie trzeci opornik w emiter, gdy okąże się że wzmocnienie będzie za duże. Detektory diodowe w tym układzie będą poprawnie pracować dopiero na sygnale o amplitudzie rzędu woltów.
Pryczyną niedziałania tego układu jest więc za mały poziom w punkcie pobierania sygnału. Dopiero po zastosowaniu dodatkowego wzmacniacza kiedy na diodach pojawi się woltowy sygnał do detekcji można myśleć o usprawnieniu jego pracy (likwidacja klikania, poprawa szybkości reakcji itp.)
pzdr

---

P.S.
Zapomniałem dodać, że te woltowe napięcie m.cz. wystąpi przy otwartej pętli regulacji. Po zamknięciu pętli napięcie spadnie, ale musi być na tyle duże, aby jeszcze prawidłowo sterować układem S-metra.

[SQ9RZI]

Zbudowałem ten wzmacniacz na BC547B na "pająku", używając wyprowadzeń już istniejących elementów w roli punktów lutowniczych. Nie wygląda to zbyt estetycznie, ale nowej płytki na razie trawił nie będę... Problem w tym, że... Nie działa.

Niby coś się zmieniło - teraz sam szum wychyla wskazówkę dalej, niż wcześniej przy silnych sygnałach (skręcenie tłumika antenowego powoduje jej powrót do początku skali). Problem w tym, że silne sygnały nie chcą pchnąć jej dalej. Po prostu podryguje w tym nowym miejscu.

Przebiegi na oscyloskopie wyglądają dziwnie. Na bazie BC547 niby normalnie. Za to na kolektorze wygląda to tak, jakby dodatnia połówka została odcięta... Trzeba będzie wstawić inne wartości elementów? Dałem jak w T1, przy czym zgodnie z sugestią w kolektorze 3,3k zamiast 2x1k.

Co do pytania o miejsce, do któego podłączam wyprowadzenia pętli ARW. Pisałem już kilka razy. Do nóżek 5 US1 i US2 - bezpośrednio (pominąwszy diody, które wchodzą jednak w skład modułu ARW, więc ich nie liczę). Chyba tylko w jeden sposób można to zrobić, więc nie wiem co mógłbym tutaj pomylić.

---

Dobrze mi się wydaje, że trzeba będzie dobrać punkt pracy tranzystora? Wystarczy spróbować ustawić inne wartości dzielnika na bazie czy wartość rezystorów w kolektorze i emiterze także ma tutaj decydujące znaczenie?
BTW chyba jednak spróbuję zbudować ten wzmacniacz na osobnym, małym skrawku laminatu z wykrojonymi punktami lutowniczymi. Może nawet spróbuję zastosować elementy SMD dla zaoszczędzenia miejsca...

[SP6FRE]

Faktycznie, masz źle ustawione punkty pracy. Ich ustawienie możesz regulować albo rezystorem baza-masa lub baza-zasilanie. Można również wstawić potencjometr masa-zasilanie z suwakiem na bazę. Ustaw punkt pracy na możliwie symetryczny przebieg napięcia na kolektorze. Oczywiście to samo musisz zrobić dla obu stopni, ustawienie drugiego stopnia jest nawet bardziej krytyczne bo sygnał tu jest już po wzmocnieniu w pierwszym stopniu więc ustaw go na jednakowe obcięcie sygnału dodatniej i ujemnej połówki.
Zaraz przejdę do sprawy wskaźnika ale na początek napisz czy widzisz działanie ARW?. Możesz to sprawdzić na silnym sygnale dołączając i odłączając wejście ARW. Działanie ARW będzie spłaszczać dynamikę odbioru, bez silnego sygnału powinieneś słyszeć coś w tle, choćby szumy, jak pojawi się silny sygnał wtedy tło zostanie wyciszone a sam silny sygnał ulegnie jakby stłumieniu.
Jeśli jest z grubsza tak jak opisuję, to ARW działa, pozostaje jedynie dobrać wzmocnienie dla wskaźnika. Z opisu wynika, że brakuje Ci wzmocnienia dla wskaźnika. Będziesz musiał dobrać elementy stopnia ze wskaźnikiem aby poprawić wzmocnienie. Zacznij od zmniejszenia rezystora w kolektorze tranzystora ze wskaźnikiem. Wstaw tam potencjometr i zmniejszaj jego wartość (nawet do zera) pamiętając aby przez przypadek nie zewrzeć emitera lub wskaźnika do masy). Powinieneś tak dobrać oporność aby przy maksymalnych sygnałach wskazówka dochodziła do pełnej skali. Wtedy pozostanie Ci odpowiednio wyskalować miernik w jednostkach S. Jak nie uda Ci się doprowadzić do pełnego wychylenia to pewnie wskaźnik ma za małą czułość ale tym możemy zająć się później.
Przepraszam, że ciągle pytam gdzie dołączyłeś ARW bo nie mam schematu Bartka ale postaram się gdzieś go wyszukać.
L.J.

[SQ9RZI]

Hmm... Mogę zapytać jak powinienem rozumieć "zwracie wskaźnika do masy"? W emiterze tranzystora ze wskaźnikiem znajduje się rezystor 100 omów. Wskaźnik niejako go bocznikuje. Rozumiem, że zwarcie emitera tranzystora do masy można by wywołać przez pomyłkę wstawiając tam (zamiast w obwodzie kolektora) PR i zmniejszając jego oporność.
Rozumiem, że sam wskaźnik bocznikujący rezystor w obwodzie emitera ma za dużą oporność, żeby wywołać tam zwarcie (nie zmierzyłem jej, a w tej chwili jestem poza domem i nie mam sprzętu pod ręką)

[SP6FRE]

Tranzystor można traktować jako klucz lub styk przekaźnika, który dla pełnego wysterowania stanowi zwarcie pomiędzy kolektorem a emiterem więc należy unikać stanów kiedy taki stan mógłby zajść bez dodatkowych zabezpieczeń. W takich przypadkach prąd płynący przez tranzystor ograniczany jest przez szeregowe oporności w kolektorze i/lub emiterze. Jak zmniejszysz oporność w kolektorze do zera wtedy o prądzie maksymalnym będzie decydować równoległe połączenie opornika emiterowego i oporności wewnętrznej miernika (możesz ją zmierzyć zwykłym omomierzem). W tej sytuacji zwarcie emitera do masy, co jest równoważne ze zwarciem przewodów na zaciskach miernika, prawdopodobnie uszkodzi tranzystor. Trzeba więc takie próby robić ostrożnie.
Obecnie maksymalny prąd ograniczany jest przez opornik kolektorowy oraz równoległe połączenie opornika emiterowego z miernikiem, Zmniejszając opornik kolektorowy spowodujesz wzrost prądu maksymalnego co być może wystarczy do wysterowania miernika.
Ale wpadł mi do głowy inny pomysł, nie zwróciłem poprzednio uwagi, że opornik emiterowy ma tylko 100 omów. Zamiast więc zmniejszać opornik w kolektorze zacznij od zwiększenia opornika w emiterze. Jeśli np. obecnie maksymalne wychylenie miernika to 1/3 skali to zapewne zwiększenie tego opornika do 470 omów prawdopodobnie zapewni wysterowanie miernika z zapasem co będziesz mógł skorygować regulując poziom napięcia na wejściu układu ARW istniejącym potencjometrem. Dopiero jak zwiększenie opornika emiterowego do kilku kiloomów nie da spodziewanego efektu zacznij zmniejszać opornik kolektorowy.
L.J.

[SQ9RZI]

(17-02-2012 13:35)SP6FRE napisał(a):  Ale wpadł mi do głowy inny pomysł, nie zwróciłem poprzednio uwagi, że opornik emiterowy ma tylko 100 omów. Zamiast więc zmniejszać opornik w kolektorze zacznij od zwiększenia opornika w emiterze. Jeśli np. obecnie maksymalne wychylenie miernika to 1/3 skali to zapewne zwiększenie tego opornika do 470 omów prawdopodobnie zapewni wysterowanie miernika z zapasem co będziesz mógł skorygować regulując poziom napięcia na wejściu układu ARW istniejącym potencjometrem. Dopiero jak zwiększenie opornika emiterowego do kilku kiloomów nie da spodziewanego efektu zacznij zmniejszać opornik kolektorowy.

Oj, do wychylenia do 1/3 skali to mu było bardzo, bardzo daleko. Jak już mówiłem - podczas poprzednich prób wskazówka ledwie delikatnie się wychylała pod wpływem szumu (tak do kilku procent skali) a potem tylko podrygiwała. Piszę w czasie przeszłym, ponieważ poczyniłem pewne postępy. W tej chwili sytuacja wygląda następująco:

1) Zrezygnowałem z wzmacniacza w "pająku" i na skrawku laminatu papierowego z powycinanymi polami lutowniczymi zbudowałem niewielki wzmacniacz na BC847. Większość elementów w wersji SMD, wiec nie zajmuje za dużo miejsca. Dobrałem rezystor między bazą a plusem zasilania tak, żeby przebieg na kolektorze był najbardziej "naturalny" i symetryczny. Wyszło około 27k. BTW zasilanie tego stopnia powinien chyba podłączyć przez jakiś filtr RC, prawda?
Dobrałem punkt pracy drugiego stopnia wzmacniacza (pierwszy tranzystor ze struktury UL1111) uzyskując najbardziej symetryczny przebieg przed diodami.
Na tym etapie jeszcze nie było wielkiej zmiany w zachowaniu.
2) Zacząłem zwiększać rezystor w emiterze tranzystora sterującego wskaźnikiem i tutaj pojawił się pierwszy sukces - wskazówka zaczęła się coraz dalej wychylać i wykazywać coraz większą amplitudę swoich drgań. Teraz w emiterze mam około 5k (chyba za dużo?) dalsze zwiększanie tego rezystora chyba już nic nie zmieni. Wskazówka wychyla się za połowę. Jak rozumiem powinienem jednak zająć się rezystorem w kolektorze? Wartość tego w emiterze jednak zmniejszyć? Do jakiej wartości?

3) ARW ciągle nie działa jak powinno. Podłączenie końcówek pętli do nóżek UL1242 powoduje wzbudzenia w formie wspomnianego (tykania)....

4) W jaki sposób skalować wskaźnik poziomu sygnału? Jak ustawić zero? Jak się ono ma do poziomu szumu i ustawienia tłumika antenowego?

5) I jeszcze jedno - wzmocniony sygnał z wejścia ARW obserwowany przed detektorami wykazuje niekiedy objawy przesterowania - grzbiety fali są jakby odcięte, spłaszczone. Zmniejszenie wzmocnienia za pomocą tłumika antenowego pozwala uzyskać właściwy przebieg. Jak rozumiem po uruchomieniu całego modułu będzie to robiło samo ARW?

A może od początku chodziło tylko o dobór wartości rezystorów w obwodzie tranzystora sterującego wskaźnikiem i dodatkowy wzmacniacz nigdy nie był potrzebny???

[SP6FRE]

1.Zmierz proszę oporność swojego miernika oraz napięcie na emiterze kiedy sygnał ma maksymalna wartość (pomiar napięcia stałego lub oscyloskop). Być może miernik jest zbyt "tępy" dla tego układu. Możesz odłączyć w ogóle rezystor emiterowy. Następnie spróbuj zmniejszać rezystor w kolektorze. Zakładam przy tym, że oporność miernika będzie większa niż 500 omów, w przeciwnym razie nie zmniejszaj rezystora w kolektorze tak aby jego suma z opornością miernika była mniejsza niż 500 omów Zakładam, że zrobisz te pomiary kiedy klucze ARW są odłączone.
2. Dołącz jeden klucz ARW tylko do wyprowadzenia 5 układu odbiornika. Czy w dalszym ciągu masz efekt pulsowania?
3. Potraktuj na razie wskaźnik ARW jako będący w trakcie regulacji. Dopóki nie będziesz miał maksymalnego wychylenia nie ma sensu mówić o skalowaniu. Samo skalowanie, w prawidłowo działajacym układzie, polega na podaniu na wejście odbiornika sygnału odpowiadającemu poziomowi 1S, 2S,..., 9S, 9S+10dB, 9S+20dB itd. oraz naniesieniu tych wartości na skali. Podobnie robi się w urządzeniach fabrycznych ale ze względu na powtarzalność wykonania wystarczy zrobić to raz dla prototypu.
4. Zniekształcenie sygnału na drugim stopniu wzmocnienia wynika z przesterowania tego stopnia. Jak ARW będzie działać prawidłowo nie powinno dochodzić do przesterowania. Ale jeśli już o tym wspomniałeś to zmierz jakie jest napięcie stałe w punkcie R9-R10 kiedy występuje to przesterowanie?
5. Sterowanie wskaźnikiem jest procesem równoległym do działania ARW w tym sensie, że zależy od poziomu napięcia ARW ale równie dobrze możesz odłączyć zarówno wskaźnik jak i tranzystor wskaźnika a ARW będzie działać nadal bo nie zależy od tych elementów. Bez ARW wskaźnik niestety działał nie będzie.
L.J.

[SQ9RZI]

(18-02-2012 1:17)SP6FRE napisał(a):  1.Zmierz proszę oporność swojego miernika

Jak się okazuje oporność mikroamperomierza wynosi aż 4,5k.

Cytat:oraz napięcie na emiterze kiedy sygnał ma maksymalna wartość

W porządku, ale z tym będę musiał poczekać do wieczora, aż pasmo 80m ponownie się otworzy.

Cytat:Zakładam, że zrobisz te pomiary kiedy klucze ARW są odłączone.

Tak, oczywiście. Na razie i tak są odłączane cały czas ze względu na wzbudzanie się układu.

Cytat:2. Dołącz jeden klucz ARW tylko do wyprowadzenia 5 układu odbiornika. Czy w dalszym ciągu masz efekt pulsowania?

Tak. Wzbudzenia występują bez względu na to czy podłączony jest tylko jeden (którykolwiek) czy też dwa klucze.

Cytat:3. Potraktuj na razie wskaźnik ARW jako będący w trakcie regulacji. Dopóki nie będziesz miał maksymalnego wychylenia nie ma sensu mówić o skalowaniu. Samo skalowanie, w prawidłowo działajacym układzie, polega na podaniu na wejście odbiornika sygnału odpowiadającemu poziomowi 1S, 2S,..., 9S, 9S+10dB, 9S+20dB itd. oraz naniesieniu tych wartości na skali.

Czyli krótko mówiąc ze skalowaniem i tak powinienem się wstrzymać do założenia instalacji antenowej z prawdziwego zdarzenia, a do tego czasu traktować wychylenie wskazówki jako punkt odniesienia podczas dostrajania do odbieranej stacji?