Witam!
Nadszedł czas na uruchomienie uBITX-a, na początek kilka uwag ogólnych.
- proszę o wyrozumiałość kolegów, dla których niektóre opisy będą zbyt oczywiste ale mam nadzieję, że bardziej szczegółowe wyjaśnienia przydadzą się dla zrozumienia zasady działania urządzenia a niektóre, na przykład wyliczenia częstotliwości heterodyny przydadzą się i mnie dla odpowiedniego zaprogramowania generatorów urządzenia.
- w plikach .pdf znajdują się schematy odbiornika i nadajnika. Cześć odbiorcza zawiera również filtry pasmowe nadajnika. Prawdopodobnie, podczas montażu niektóre elementy układu będą się zmieniać dlatego od czasu do czasu schematy będą uaktualniane.
- odbiornik ma dwie przemiany: z pierwszą pośrednią 45MHz i drugą pośrednią ok. 11.05xMHz dlatego też do poprawnej pracy potrzebne są trzy sygnały heterodyny: dwa o stałej częstotliwości i jeden przestrajany.
[
attachment=15986]
Rysunek pokazuje ogólna ideę działania urządzenia. Sygnał odbierany, początkowo mieszany jest ze strojoną heterodyną aby uzyskać częstotliwość pośrednią 45MHz, następnie jest wzmacniany i mieszany powtórnie ze stałą heterodyną w wyniku tego uzyskuje się pośrednią ok. 11.05xMHz a sygnał filtrowany jest w filtrze kwarcowym 11.05xMHz. Właściwą wstęgę odbioru uzyskuje się przez zastosowanie odpowiedniej częstotliwości BFO, z zasady odbiera się ostatecznie górną wstęgę sygnału drugiej pośredniej a więc generator BFO ma częstotliwość nieco niżej niż częstotliwość przenoszenia filtra kwarcowego.
Podczas nadawania fonią sygnał formowany jest jest w modulatorze na częstotliwości 11.05xMHz i jest formowany zawsze na górnej wstędze. Przez pierwsze mieszanie sygnał jest w razie potrzeby odwracany i wzmacniany uzyskując częstotliwość 45MHz a następnie mieszany z częstotliwością przestrajanej pierwszej heterodyny w wyniku czego uzyskuje się sygnał w zadanym paśmie. Na wyjściu ostatniego mieszacza nadajnika (Mix1) znajduje się filtr dolnoprzepustowy ograniczający pasmo do 30MHz. Sygnał ten następnie jest wzmacniany w 4 stopniowym wzmacniaczu z tranzystorami IRF510 w stopniu mocy a przed wysłaniem w antenę sygnał jest filtrowany w za pomocą filtra dolnoprzepustowego dopasowanego do używanego pasma. Sygnał CW formowany jest wprost w mieszaczu Mix1 na częstotliwości nadawanie z pomocą rozrównoważenia tego mieszacza prądem stałym
[
attachment=15989]
Jakkolwiek, dokładniejsze pomiary filtra zostaną wykonane po jego zmontowaniu na płytce ale wstępnie pomierzyłem naprędce sklecony z 5 dobranych kwarców filtr i uzyskałem charakterystykę, która prawdopodobnie nie będzie odbiegać istotnie od uzyskanego obecnie wyniku.
Przy założeniu charakterystyki filtra kwarcowego jak wyżej i częstotliwości BFO na dolnym zboczu filtra (tłumienie nośnej ok. 20dB) można określić następujące częstotliwości generatorów zapewniających odbiór każdego z pasm:
[
attachment=15987]
Częstotliwość pierwszej heterodyny Fhet1 definiuje się jako sumę częstotliwości pierwszej pośredniej (45MHz) oraz częstotliwości odbieranej czyli
Fhet1=45MHz+Frx
Częstotliwość drugiej heterodyny określa się dla niższych pasm (USB) jako różnicę pierwszej pośredniej (45MHz) oraz generatora BFO, w moim przypadku
Fhet2(LSB)=45MHz-11.0562MHz=33,9438MHz
a dla wyższych pasm jako sumę częstotliwości pierwszej pośredniej (45MHz) oraz generatora BFO czyli
Fhet2(USB)=45MHz+11.0562MHz=56.0562MHz
Ze względu na łatwość manipulacji częstotliwościami heterodyny w generatorze SI5351 w uBITX zastosowano zmianę odbieranej wstęgi przez odpowiedni dobór częstotliwości mieszania. Dla przypomnienia, częstotliwości odbierane poniżej 10MHz (czasem się mówi, że poniżej 9MHz) odbieramy na dolnej wstędze (LSB) a częstotliwości leżące powyżej na górnej wstędze (USB). Przełączanie wstęgi na odpowiednim paśmie sprowadza się więc do zmiany częstotliwości drugiej heterodyny z 33,9438MHz na 56.0562MHz lub odwrotnie.
[
attachment=15988]
W ostatniej tabeli pokazałem wyliczenia dla odbioru sygnałów w paśmie 3.5 oraz 14MHz ze szczegółowym wyjaśnieniem jak odbierane są poszczególne wstęgi i jak działa odwrócenie wstęgi.
Jak wspomniałem, na 3.5MHz odbieramy częstotliwości dolnej wstęgi a więc jeśli heterodyna ustawiona jest do odbioru 3.7MHz to powinniśmy odbierać częstotliwości od ok. 300 do 2400Hz poniżej częstotliwości 3.7MHz. Pierwsza sekcja tabeli dla 3.5MHz pokazuje w jaki sposób odbierane są częstotliwości 3.7MHz, 3.6995 oraz 3.6976 (dolna wstęga), sekcja druga pokazuje jak odbierane są częstotliwości 3.7MHz, 3.7005MHz i 3.7024 (górna wstęga). Dla obu tych sekcji pokazałem, że ze stałą pierwszą heterodyną oraz stałą drugą heterodyną 33.943.8MHz i sygnałem BFO 11.0562MHz sygnał LSB wpada w pasmo przenoszenia filtra kwarcowego (częstotliwości powyżej 11.0562) a sygnał USB znajduje się poniżej tego pasma.
I odwrotnie, dla drugiej heterodyny równej 56.0562MHz to właśnie sygnały z górnej wstęgi będą odbierane właściwie a sygnały wstęgi dolnej będą tłumione przez filtr kwarcowy.
Właściwe wyniki mieszania oznakowałem na zielono - te wpadające w pasmo przenoszenia filtra kwarcowego a na czerwono te, które są poza pasmem przenoszenia - dodatkowo maja one ujemny znak właśnie dla pokazania, że lezą poniżej częstotliwości BFO.
Proszę o pytania w razie niejasności.
L.J.
Witam!
Zacząłem montaż i muszę powiedzieć, że pewna ręka, ostry grot lutownicy i niezwłoczna kontrola są absolutnie potrzebne przy montażu.
Lutowanie jest trudne ale możliwe. Wydaje się jednak, że płytka nie będzie tolerować pomyłek więc zalecam sprawdzenie dwa razy co i gdzie się wlutowuje oraz niezwłoczne sprawdzenie elementu po wlutowaniu. Dotyczy to jednak tylko rezystorów bo trudno sprawdzić szybko czy kondensator został dobrze wlutowany. Zalecam lutowanie na początku elementów smd i kolejno innych elementów o coraz większych gabarytach i generalnie zalecam ewentualne wzorowanie się na kolejności pokazanej przeze mnie. Kategorycznie odradzam wlutowanie na początku przekaźników jako najłatwiejszych do wykonania bo w ten sposób można sobie zablokować drogę do montażu innych elementów. Zalecam nie żałować topnika co pozwoli na prawidłowe podpłynięcie cyny pod element smd.
[
attachment=15993]
Na początek zacząłem montaż gniazd oraz wzmacniacza m.cz. Montowane elementy zaznaczyłem kolorem czerwonym. Nie ma potrzeby montować złącz J18 i J19. Układ wzmacniacza jest klasyczny, na uwagę może jedynie zasługiwać sekcja zbudowana z elementów: J7, R13, R16, R18, R19, C21, C26, C27, C29. To układ filtra dolnoprzepustowego kształtujący sygnał prostokątny monitora CW - z logiki transceivera, do postaci sygnału sinusa o odpowiednio wytłumionej amplitudzie doprowadzonego na wejście wzmacniacza m.cz. Dioda w obwodzie zasilania - D3, to dioda o prądzie 3A. Ponieważ zasilanie do nadajnika będzie prowadzone z płytki odbiornika to dlatego potrzebna jest tu dioda o podwyższonym prądzie. Diody D9 i D10 oraz inne diody nie działające w mieszaczach to diody typu smd 1N4148.
[
attachment=15994]
[
attachment=15995]
Sprawdzenie działania układu powinno się odbywać pod pełną kontrolą. Ja używam do tego celu zasilacza z regulacją napięcia i ograniczeniem prądu. Wzmacniacz "ruszył" bez problemu.
Cdn.
L.J.
