Tryb drzewa | Tryb normalny

SP9FKP · 07-12-2010 9:23

W wątku omawiającym tę klasyczną już konstrukcję padła sugestia (a może nawet więcej niż jedna) odnowienia bądź zrealizowania " od nowa" transiwera, który mógłby zastąpić mocna zasłużone ale i wysłużone opracowanie SP5WW. Chciałbym abyśmy wspólnie zastanowili się nad koncepcją określenia minimalnych wymagań stawianych takiej konstrukcji czyli przyjęcia absolutnie niezbędnych funkcjonalności przy zachowaniu pryncypialnych ograniczeń, które (jak mi się zdaje) przyświecały autorowi oryginału czyli dostępności bazy materiałowej, prostocie układowej i dobremu opisowi.
Tytułem zachęty powiem Wam jak ja to widzę.
Byłaby to klasyczna superheterodyna z pojedynczą przemianą oparta na koncepcji transiwera Epiphyte VE7QK czyli z sygnałem "wędrującym" zawsze w tę samą stronę. To koncepcja zastosowana także w innowacyjnym Atlasie 180, starsi wiekiem koledzy pamiętają jaką rewolucję zapoczątkował ten transiwer. Dlaczego superheterodyna ? Ano dlatego, że u większości Kolegów w szufladach leżą podzespoły gromadzone latami na budowę SP5WW, które można będzie wykorzystać i przy okazji ominiemy etap przełamywania "wrodzonej" niechęci do homodyn.
Zakładając, że transiwer ma być klasy popularnej, trzeba przyjąć na wstępie, że będzie miał więcej niż jedno pasmo. Jeśli tak, to trzeba uwzględnić różne charakterystyki pasm amatorskich czyli potrzebny będzie odłączany tłumik i wzmacniacz w.cz. Jeśli mieszacz odbiornika ma pełnić rolę modulatora DSB i zachować przyzwoite parametry dynamiczne, to powinien być diodowy w klasycznym układzie zrównoważonym. Dalej widzę stopień dopasowująco-separujący na jakimś tranzystorze pracującym z dużym prądem, jeden lub dwa filtry kwarcowe (dla SSB i CW) i kolejny mieszacz, który podoknie jak w oryginale VE7QK pełni podwójną rolę, demodulatora i mieszacza nadajnika. Można by zastosować NE612, TCA440 lub jakiś inny układ scalony z klasycznym Gilbertem na pokładzie. Potem - dla odbioru - wzmacniacz z automatyką jak w homodynie i scalony wzmacniacz mocy m.cz. Dla nadajnika - wzmacniacz separator np. na NE592, obwody filtrujące pasma i wzmacniacz na MOS-ach z mocą wyjściową rzędu 15W (dla kompatybilności z obowiązującymi ograniczeniami). Pozostaje jeszcze tylko przełącznik VFO/BFO, tu można próbować wykorzystać MC1496. No i VFO/BFO, ja osobiście widzę dwa DDS-y ale niekoniecznie. Oczywiście podsłuch i BK dla telegrafii, cyfrowy odczyt częstotliwości. Przełączanie nadawanie-odbiór na diodach 1N400x, podobnie jak w K2, Zresztą z tej konstrukcji można wykorzystać więcej dobrych, bo sprawdzonych rozwiązań.
I co Wy na to ?

SP2JQR · 07-12-2010 13:00

Piotrze - doskonałhy temat
Nie założyłem podobnego, ponieważ miałem nadzieję, że temat o SP5WW rozwinie się w tym kierunku.

Dosyć dawno temu bo około 20 lat, zbudowałem swego TRXa, którego nazwałem U418, od nazwy scalaka na bazie którego powstał. Ten TRX wykorzystywał dokładnie schemat blokowy SP5WW, ale zrobiony został na zupełnie innej bazie elementów.
Układ U418 idealnie nadaje się do tego celu. Zawiera cały kompletny tor odbiornika radiowego, łącznie z jednowatową końcówką mocy m.cz.. Ten układ do dnia dzisiejszego jest jeszcze do kupienia w wielu sklepach.
Bardzo zbliżonym odpowiednikiem układu U418, który jest bardzo stary i już dzisiaj nieprodukowany jest układ KA22427. Różni się tym, że końcówka mocy ma tylko 200mW. Istnieją całe rodziny podobnych układów stosowane głównie w radiobudzikach i radiach kuchennych. Układy te są tanie i ogólnie dostępne. Mają doskonale działające ARW z dwupołówkowym prostowaniem w.cz..
W moim TRXie układ U418 został wykorzystany dość nietypowo, ale typowo radioamatorsko. Mianowicie mieszacz odbiornika pracuje jako modulator przy nadawaniu. Przy odbniorze sygnał z filtru PP9 jest podawany na kaskodę - taką samą jak w zapodanym wcześniej zmodernizowanym schemacie SP5WW (układ się doskonale sprawdził w wielu moich konstrukcjach) Po kaskodzie sygnał wchodzi do wzmacniacza p.cz układu scalonego. Trzeba zauważyć, że jest to scalak do prostych radioodbiorników, w których ta sama pośrednia jest wykorzystywana do odbioru FM na 10,7MHz i doskonale pracuje na 9MHz.
Z wyjścia filtru p.cz. sygnał podałem na product detektor na układzie UL1042. Na dzisiejsze czasy mógłby to być układ NE612 lub SA612.
Z detektora sygnał jest podany na wzmacniacz operacyjny podnoszący poziom sygnału a następnie na dwuobwodowy filtr m.cz. zrealizowany na cewkach wyjętych z modulatorów radiotelefonów Radmora. Filtr ten doskonale czyści szumy pośredniej, a jest znacznie tańszy od drugiego kwarcowego na końcu p.cz. ( w wielu przypadkach koszt to zero złotych!)
Dodatkowo zastosowałem wzmacniacz ARW zewnętrznej pętli zrealizowanej na m.cz., która okazała się niezbędna, ponieważ zakres regulacji wewnętrznej pętli wynosi tylko około 60dB, a potrzeba około 120dB.
Dało to doskonały efekt podwójnej regulacji - część wewnętrzna układu scalonego reaguje szybko i tłumi zakłócenia impulsowe, a część m. cz. dodaje brakujący zakres regulacji. przy czym oba detektory ARW oddziałowują na ten sam regulowany wzmacniacz p.cz. Wzmacniacz m.cz. znajdujący się wewnątrz układu U418 dostarcza do głośnika 15omowego około 1Wata mocy.
Przy nadawaniu układ UL1042 jest modulatorem. Układ ten zarówno przy nadawaniu jak i odbiorze jest jednocześnie kwarcowym generatorem BFO. W ten sposób z niewielkiej ilości elementów udało się zrobić całkiem fajne małe radio.
To co jest przed filtrem PP9 jest też zrobione w konwencji SP5WW, ale na nowszej bazie elementów. Mieszacz bierny w schemacie identycznym jak diodowy w układzie automatycznej polaryzacji tranzystorów jest wykonany na kwartecie J310. Jego zaletą w porównaniu z diodowym jest mniejsze zapotrzebowanie na moc heterodyny, większa odporność na intermodulację i przy tym mniejsza wrażliwość na niedopasowanie.
Pomiędzy mieszaczem a filtrem umieściłem wzmacniacz rewersyjny własnego patentu na dwóch J310.
Filtry wejściowe są 3-obwodowe. Tak wykonane radio ma czułość odbiornika około 0,5uV na 3,5 i 14MHz. Radio jest dwupasmowe.

Nie wspomniałem jeszcze o torze mikrofonu. Zastosowałem tu ultraszybki kompresor dynamiki o schemcie opracowanym przez siebie na podstawie patentu opublikowanego około 30 lat temu w Radioelektroniku ( a może to był jeszcze Radioamator i Krótkofalowiec?)
Nigdy wcześniej ani później nie opublikowano tak dobrego kompresora wykonanego na piechotę z tanich elementów, który zupełnie nie został zauważony przez brać krótkofalarską, a bije na głowę wszelkie najnowsze wynalazki na układach scalonych. Stosuję go do dziś.

Pisząc to wszystko chcę zachęcić Was Koledzy Konstruktorzy do poszukiwania nowych układów scalonych, dzięki którym nie tylko można poprawić działanie całego TRXa, ale też zmniejszyć jego wymiary. Przeglądajcie częściej pdf-y i oferty sklepów i hurtowni z częściami. Kryją one wielkie niewykorzystane zasoby. Świat nie kończy się na TCA440, NE612, U418, mieszaczu diodowym i paru innych starociach. Spróbujcie podoświadczać mniej znane zasoby scalaków których całe krocie leżą na półkach w hurtowniach. Oczywiście nie wykluczam tego co każdy nieraz w dużej ilości ma w szufladach - to może znacznie obniżyć koszty, ale nie dla młodzieży, która w tych szufladach jeśli już coś ma, to najczęściej części do komputerów...
pzdr

SP9FKP · 07-12-2010 15:21

Klawo, ale ... Aby nietypowo wykorzystać jakiegoś scalaka, trzeba dość dokładnie przyjrzeć się jego strukturze wewnętrznej. W przypadku U418B jedyne co znalazłem w Internecie to dość skąpa notka aplikacyjna, która niewiele powiedziała mi co tam w środku "piszczy". Jeśli dysponujesz czymś więcej, chętnie popatrzę.
W założeniu, by maksymalnie wykorzystać zakres dynamiczny typowych elementów, wzmocnienie toru do ostatniej przemiany powinno być jak najmniejsze, tak by tylko pokryć wnoszone straty (no może z małym zapasem). Dlatego wykluczam zastosowanie typowego toru p.cz. Wykluczam również regulację wzmocnienia na tym odcinku. Zakładam, że zasadnicza część wzmocnienia i regulacji powinna się opierać na torze m.cz. , tak jak w homodynie. Dlaczego ? Bo łatwiej jest zapanować nad dużym wzmocnieniem na niskich częstotliwościach, można gęściej upakować elementy bez konieczności super ekranowania itd. Ponadto, małe wzmocnienie we wspólnym torze korzystne jest przy nadawaniu (problem "wyciągania" stłumionej fali nośnej). Oczywiście, ktoś zapyta a co z ALC ? Ano jeśli ma być, to trzeba będzie się zastanowić jak go zaimplementować. Może wystarczy zwykły potencjometr z diodą sygnalizującą przesterowanie ? A może zaprząc do tego kompresor m.cz, który pewnie i tak będzie potrzebny ?
To tylko wstępne założenia "pod rozwagę". Chciałbym, by można było wybrać spośród kilku, kilkunastu wariantów, tak by każdy mógł to spokojnie przemyśleć. Jeśli ma powstać następca SP5WW, powinien być przynajmniej nie gorszy od oryginału.
Jeszcze jeden aspekt koncepcji VE7QK: można tak zaprojektować płytkę, by nie obsadzać przełącznika VFO/BFO i skończyć tylko na torze odbiorczym, dla nasłuchowców. Potem będzie można to uzupełnić do transiwera. Ale to chyba oczywiste ...

SQ4AVS · 07-12-2010 15:25

1 Henryku a mógłbyś zamieścić schemat tego kompresora?
2 Ja testuję nieco inny układ (na razie odbiornik) mieszacz fst3257 w modzie H (przypominam, że na długo przed publikacjami w czasopismach krótkofalarskich układ taki opisał ex SP2HLS), wzmacniacz dopasowujący KP903A (pewnie inni zastąpią j310), filtr kwarcowy, dopasowanie + wzmacniacz gali (p-1dB +18dBm, NF = 3,7 dB, +20dB) dopasowanie , filtr czyszczący 4 kwarcowy, produkt detektor AD831 (wymaga bardzo małej mocy heterodyny i czysto widmowego sygnału, jest bardzo wrażliwy na zbyt wysoką moc heterodyny), sygnał z generatora bfo filtrowany jest przez kwarc generatora i brany przez wtórnik źródłowy, daje mało moc za to idealny sinus na analizatorze, prosty filtr dolnoprzepustowy lc m.cz. na dławikach od przetwornic impulsowych, lt6231 jako przedwzmacniacz m.cz. + tda1013 jako wzmacniacz m.cz. i reszta ARW. Detekcja AGC na w.cz. na ne614 *dużo taniej niż ad8307 wyjście RSSI). Zalety małe wzmocnienie po w.cz. i większa trudność wzbudzenia.

SP2JQR · 07-12-2010 15:38

Mam to na "pożółkłych starodrukach", musiałbym poświęcić trochę czasy na przerysowanie schematu w KiCadzie. Na dzieńdobry nie zrobię. Cierpliwości.

SQ4AVS · 07-12-2010 15:49

Fotkie możesz wysłać mi na priva, ja przerysuję.

SP2JQR · 07-12-2010 15:52

Piotrze, poszukam. Mam gdzieś starą fotokopię bebechów U418 - wtedy nie było jeszcze ksero.
Zakres dynamiczny stopni p.cz. jakie zawiera ta kość jest mały. ... i w tym wypadku jest to zaleta! Dzięki sięganiu sygnału niewiele poniżej progu ograniczania uzyskujemy bardzo dobrą eliminację zakłóceń impulsowych. Poniżej tego progu układ pracuje bardzo liniowo i wszystko jest OK. Pewien zapas liniowości zawsze jest potrzebny, aby prawidłowo działało ARW.
Schemat całego toru p.cz. na U418 też mogę udostępnić, ale znowu przeraża mnie ten czas poświęcony na rysowanie.
pzdr

SP9FKP · 07-12-2010 18:30

Jakie znacie układy scalone zawierające mieszacz Gilberta prócz tych najbardziej popularnych: NE602/612, TCA440, SO42P czy MC1496 ? Trzeba wybrać coś do prób. Podstawowe kryterium to dobre zrównoważenie na wyższych częstotliwościach, stosunkowo prosta aplikacja i w miarę dobre IMD.
Zaznaczam, że IMD nie jest tu najważniejsze bo układ będzie za filtrem podstawowej selektywności więc co najwyżej grozi nam intermodulacja wewnątrz-kanałowa (też przykra ale do wytrzymania w tej klasie sprzętu). Aha, najlepiej aby wyjścia były symetryczne.

SQ4AVS · 07-12-2010 18:31

AD831, brałem niedawno po 30zł takie płytki z iq na ad831 i kupą elementów w.cz. (oczywiście ad831 2sztuki)

SP9FKP · 07-12-2010 18:36

Znakomity a jaka cena i dostępność ?