+- HomeMade (http://sp-hm.pl)
+-- Dział: Urządzenia nadawczo odbiorcze KF (/forum-62.html)
+--- Dział: Dyskusja ogólna (/forum-63.html)
+--- Wątek: Niska czy wysoka (pośrednia)? (/thread-4637.html)
Niska czy wysoka (pośrednia)? - SP9FKP - 11-04-2025 12:09
Jedni wolą blondynki/blondynów, inni brunetów/brunetki ale nie ulega najmniejszej wątpliwości, że nie o wygląd chodzi. "Diabeł tkwi w szczegółach" i chciałbym poznać Wasze argumenty na temat wyboru częstotliwość dla pośredniej i raczej nie chodzi mi o to jaka ma być konkretnie lecz raczej o bardziej generalny aspekt jej wyboru.
Na początek umówmy się co rozumiem przez "wysoką" i "niską " pośrednią. Dla mnie "wysoka" (dla zakresów KF uściślając) to taka, która leży powyżej najwyższego odbieranego zakresu zatem umownie powyżej 30 MHz. Zatem jeśli ma mniej, traktujmy to jako "niską".
Przy takim założeniu nie ma większego znaczenia czy będzie to 500kHz, 5 czy 25 MHz. Rzecz jasna, wynikające z tego implikacje będą miały znaczenie, choćby plan przemian ale ten aspekt (mam nadzieję) został już objaśniony w tym wątku. Zastanówmy się jakie wady/zalety będzie miał wybór jednej lub drugiej opcji.
1. Obwody wejściowe.
Jak każdy wie, odbiornik superheterodynowy odbiera sygnały z częstotliwości "lustrzanej" czyli oddalonej powyżej i poniżej częstotliwości pośredniej o wartość częstotliwości VFO. By temu przeciwdziałać stosujemy wąskopasmowe filtry wejściowe. Im niższa częstotliwość pośrednia tym wymagania na tłumienie sygnałów poza-pasmowych rosną, rosną też tłumienie, nakłady i wymagania co do ich prawidłowego zestrojenia, co często wiąże się z koniecznością posiadania zaplecza pomiarowego. Nie bez znaczenia jest też komplikacja układu związana z przełączaniem dużej liczby filtrów pasmowych, ich wzajemną separacją i koniecznością sterowania przełącznikami.
Wady tej pozbawiony jest odbiornik z wysoką pośrednią, gdzie w zasadzie wystarczy filtr dolno-przepustowy ew. uzupełniony o terminator poprawiający dopasowanie. Nie trzeba wspominać jak to upraszcza wykonanie urządzenia, zwłaszcza dla urządzeń mobilnych, gdzie ekonomia miejsca i podatność na trudne warunki pracy ma decydujące znaczenie. Przy aktualnej liczbie pasm ma to niebagatelne znaczenie.
2. VFO.
Jeszcze kilkanaście lat temu uzyskanie stabilnego, czystego sygnału VFO dla wielu pasm było wyzwaniem. Obwody na korpusach z ceramiki, superprecyzyjne kondensatory zmienne, skomplikowane przekładnie to wyzwania, którym amator w kąciku kuchennym nie był w stanie sprostać. Dziś sprawa wygląda zgoła odmiennie, mnogość scalonych generatorów, sterowanych z mikrokontrolera, pozwala na bardzo elastyczne podeście zarówno do planu przemian jak i zapewnienia wymaganych parametrów. Zatem nie widzę powodu by dalej brnąć w klasyczne rozwiązania. Synteza częstotliwości w oparciu o scalone generatory uwalnia od poszukiwania "egzotycznych" rezonatorów, umożliwia sterowanie ich z centralnego wzorca o wysokiej jakości co gwarantuje stabilność parametrów w każdym aspekcie.
Przy odpowiednim wyborze architektury i planu przemian radio może jednocześnie spełnić wymogi dla KF jak i UKF, co wcześniej wymagało odmiennego podejścia do założeń.
3. Filtr p.cz.
Wymagania dla filtrów p.cz. zasadniczo nie różnią się dla jednej i drugiej opcji. Zafalowanie, tłumienie w paśmie przenoszenia jak i poza nim, wymogi związane z dopasowaniem czy gabarytami jednakowo determinują wybór takiego czy innego filtra choć uczciwie trzeba przyznać, że wybór rozwiązań dla "niskiej" p.cz. jest zdecydowanie większy bo i dostępność filtrów fabrycznych jak i rozwiązań do samodzielnego wykonania jest większy dla tych ostatnich. Choć to zmienia się z każdym rokiem co wiąże się z odejściem profesjonalnych służb od klasycznej technologii w strone rozwiązań opartych o SDR co uwalnia sporo podzespołów klasycznej radiotechniki. Na znanych azjatyckich portalach bez trudu można nabyć szeroka gamę filtrów w szerokim zakresie częstotliwości na wyprzedażach. Sytuacja poprawiła się również z uwagi na dostępność rezonatorów na podstawową częstotliwość w zakresie >30 MHz. Zatem aktualnie mamy dużą swobodę co do wyboru samego filtra.
Ważnym aspektem jest założenie szerokości pasma przepuszczania. O ile w tradycyjnych rozwiązaniach kryterium była emisja (ssb, cw, fm) i np. dla efektywnego działania ogranicznika trzasków konieczny był filtr o szerszym paśmie o tyle dziś, w dobie DSP kryterium to raczej kładzie nacisk na tłumienie poza-pasmowe i możliwość "podglądania" widma czy dekodowania innych niż tradycyjnych emisji.
Wysoka p.cz. pozostawia otwartą kwestię dalszej obróbki sygnału bo umożliwia podłączenie zarówno klasycznej homodyny (traktując ją jako swoisty konwerter). filtrów elektromechanicznych jak i kwarcowych. W prosty sposób zrealizować można również wąskopasmowy FM. Przy założeniu, że oba filtry są wąskie i mamy syntezer, w prosty sposób można zrealizować inny bajer jakim jest płynne zawężanie pasma bez konieczności wchodzenia w zawiłości DSP.
Zatem: "wysoka" czy "niska" p.cz.? Co tym sądzicie?
RE: Niska czy wysoka (pośrednia)? - SP3SUZ - 13-04-2025 14:50
Ja uważam ze pierwsza pośrednia powinna być wysoka ale nie za bardzo. Za to druga powinna być niska np. 1400 kHz lub nawet 200 kHz. W ostateczności nawet "nasze " 9 MHz z filtrem PP9 dedykowanym dla krótkofalowców. Są takie pośrednie np. 1400 kHz z urządzeń rodziny SKANTI na których zbudowano praktycznie filtry na wszystkie rodzaje emisji. Podobnie jest na NRDowskiej 200 kHz wszystkie filtry do wyboru do koloru tylko tam w odbiornikach była pośrednia pierwsza 70,200 MHz. W dobie obecnej widmo zakłóceń jest tak duże że tylko taka kombinacja pozwala na Jaki taki normalny odbiór naszych pasm. Te 1400 kHz współpracuje z roofing filtrem na pierwszej pośredniej 38 MHz. To była jednak częstotliwość pierwszej pośredniej z TV i np. nadajniki aby nie zakłócać pomimo tych samych podzespołów były przemieszane inaczej. ( patrz SKANTI TR 5000 w komplecie do odbiornika R 5001) Musisz wszystko dokładnie przestudiować. bo wybór nalezy do Ciebie.
RE: Niska czy wysoka (pośrednia)? - SP9FKP - Dzisiaj 10:18
(13-04-2025 14:50)SP3SUZ napisał(a): Ja uważam ze pierwsza pośrednia powinna być wysoka ale nie za bardzo.Ja też, choć należałoby doprecyzować "jak nie za bardzo". Jeśli wziąć pod uwagę np. niepożądane produkty procesu mieszania to im wyższa częstotliwość pośrednia tym mniej kombinacji wpadnie w światło filtrów. Przekonać się o tym można korzystając z kalkulatora by zweryfikować nasze założenia.
I tak dla pośredniej 9 MHz wypada to następująco:
[attachment=19307]
Odpowiednio dla 40 MHz:
[attachment=19308]
Niejako intuicyjnie możemy założyć, że im wyższa częstotliwość pośrednia tym mniej kombinacji pasożytniczych i jedynym ograniczeniem jest dostępność odpowiednich filtrów. Jeśli spojrzeć wstecz to widać wyraźnie "epoki" w rozwoju urządzeń dla amatorów. W czasach gdy dominowały urządzenia lampowe z oczywistych względów wybierano niską pośrednią. Kilka przemian w technologii lampowej wpłynęło by na gabaryty, złożoność i cenę urządzenia.
Półprzewodniki radykalnie zniosły te ograniczenia i lata 80-te zdominowały urządzenia z wysoką pośrednią. Praktycznie wszystkie firmy preferowały to rozwiązanie aż do ery SDR gdy przemiana częstotliwości stała się "przeżytkiem". Jak już dziś wiemy, optymalnym rozwiązanie jest jednak hybryda, która łączy zalety obu technologii eliminując najbardziej dotkliwe wady i eksponując niewątpliwe zalety SDR.
Zatem jaki mamy wybór?
Wydaje się, że dla jednego zakresu bezkonkurencyjna jest homodyna, dla wielozakresowego radia (w szczególności z zakresami UKF) superheterodyna z wysoką p.cz. W każdym przypadku otwartą kwestią pozostaje kwestia wyboru sposobu uzyskania zasadniczej selektywności, formowania sygnału nadawczego i rzecz jasna generowania sygnałów niezbędnych do przeniesienia modulacji w wymagane zakresy.
Na szczęście, możemy w dowolny sposób łączyć zalety poszczególnych technologii tworząc hybrydy na miarę naszych możliwości i wymagań.