Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI

[SP9LVZ]

Jak zostaną wykonane ostatnie dwie wersje modułu demodulator/modulator/wzmacniacz audio/ARW na m.cz. (na SN16913 i na diodach) to umieszczę wszystkie ostateczne schematy. W związku z tym, że cały projekt jest typowo modułowy, w różnych wersjach to nie widzę sensu zrobienia jednego dużego schematu. Do każdego modułu powstał schemat i szczegółowy opis montażu i uruchomienia oraz filmy w trakcie testów poszczególnych modułów pokazujące efekty jakie zostały osiągnięte. Wszystkie osoby, które były zainteresowane PCB otrzymały zestaw opisów i schematów.
Zamysłem tego projektu była jego otwartość. Modernizacja toru p.cz. na mosfetach F6CER była tak wykonana, by wykorzystać ją w dowolnej konfiguracji, w tym z własnymi modułami. Moduły które powstały jako wykonanie transceivera "BLU" na bazie IF na mosfetach można wykorzystać do innych projektów - jak klocki. W zasadzie jedna kluczowa informacja to jak połączyć je między sobą. Do tego powstał schemat połączenia modułów BLU wokół toru wzmacniacza p.cz. czyli modulatora/demodulatora i mieszacza. Zaproponowana synteza "nostalgiczna" ma wszystkie wyjścia do sterowania funkcji przełączania TRX, wystarczy tylko okablować wg. opisów na płytkach. Niezależnie od wersji modułów połączenia są bez zmian. BPF-PA-LPF jest tylko do połączenia sygnałowego miedzy sobą.

---

W uzupełnieniu informacji dotyczącego opisu projektu IF na mosfetach wzorowanego na F5CER i rozwoju projektu do układu TRX "BLU".

Moduł wzmacniacza p.cz. na mosfetach.
Właściwy projekt IF na mosfetach F6CER obejmował wzmacniacz p.cz. i ARW (za filtrem kwarcowym) - publikacja F6CER "Technique de la BLU" str. 102 rys. 32, była to wersja na trzech mosfetach.
Wszelkie inne spotykane wersje z filtrem kwarcowym i fetem na wejściu całego toru były modyfikacjami tego układu. Wprowadzane modyfikacje, w tym użycie tranzystorów o większym wzmocnieniu doprowadzało do problemów z tym wzmacniaczem (miedzy innymi wzbudzenia wzmacniacza, problem z ARW).
Pierwsza wersja którą wykonałem odpowiadała powyższemu układowi, którą po swoich modyfikacjach doprowadziłem do funkcjonowania.
Powało dużo modyfikacji w stosunku do F6CER, między innymi formowanie sygnału SSB w torze p.cz. z układem regulacji poziomu sygnału SSB (mocy).
Druga wersja polegała na przesunięciu układu wzmocnienia, tak by jeden mosfet był przed filtrem kwarcowym w miejsce dotychczasowego feta, a dwa za filtrem kwarcowym. Trzecia wersja to już poprawki kosmetyczne w układzie, w tym poprawki w torze ARW.
Ostateczne wersje PCB były w dwóch wersjach: z jednym filtrem kwarcowym (SSB) i dwoma filtrami kwarcowymi (SSB+CW).
Jak widać z powyższego tor p.cz. do BLU jest zupełnie inną wersją niż F6CER, wzorowany jedynie na jego rozwiązaniu.

Modulator/demodulator/wzmacniacza audio (głośnikowy).

Powstały dwie wersje tego układu.
Pierwsza wersja podstawowa na układach UL1042 jako demodulator i modulator, wraz z generatorami BFO i wzmacniaczem audio na jednej płytce.
Ta wersja miała możliwość przejścia na tor drugiej p.cz. np. na 500 kHz.
W związku ze zgłaszanymi problemami z nabyciem UL1042, wykonałem drugą prostą wersję "testową" z układami SN16913 jako modulator i demodulator.
Tą wersję aktualnie mam uruchomioną w BLU.
W związku z tym, iż pracuje bardzo dobrze planuję ją dalej wykorzystywać, ale bez generatorów BFO na płytce, gdyż większość osób wykorzystuje syntezy z generowaniem sygnału BFO. Będzie na tej płytce za to układ ARW z sygnałem branym z toru m.cz. Można będzie zrezygnować z ARW w torze p.cz. i sterować tor p.cz. ARW z m.cz.
Kolejne wersja planowana to modulator na diodach (elementy dyskretne, czyli diody do wlutowania na płytkę) oraz demodulator diodowy zamienniki popularnego SBL-1. Taki układ demodulatora testowałem z pierwszą wersją toru p.cz.

Mieszacz RX/TX.

Powstała wersja mieszacza pierścieniowego na kluczach SD5400 - Quad N-Channel Enhancement Mode DMOS Lateral Switches. Mieszacz rewersyjny dla odbiornika i nadajnika.
Na płytce mieszacza jest układ formowania sygnału VFO na AC04 i AC86, dzięki czemu można użyć w zasadzie dowolnej syntezy DDS czy PLL bez dodatkowych stopni dopasowania. Robi to bardzo prosty układ mieszacza do połączenia w TRX.
Odpada problem uzyskania odpowiedniego poziomu sygnału jaki występuje w mieszaczach diodowych w szczególności wysokopoziomowych.
Ze względu na bvardzo dobrą pracę mieszacza, ten moduł pozostaje proponowany w jednej wersji.

Synteza częstotliwości/moduł sterowania TRX

Można wykorzystać do BLU w zasadzie dowolny układ syntezy, biorąc pod uwagę ewentualną niedogodność sterowania poszczególnymi funkcjami trx.
Dla BLU została zaproponowana synteza "nostalgiczna" na bazie projektu JF3HZB.
Wykorzystuje ona ESP32 i Si5351. Program został zmodyfikowany tak, by sterować wszystkimi zaplanowanymi funkcjami BLU. Obejmuje 6 pasm, przełączanie BPF/LPF, wybór emisji, RIT, włączanie ATT, pre-amp.
Nie przewiduję innej syntezy, biorąc pod uwagę mnogość dostępnych rozwiązań i możliwość wykorzystania ich indywidualnie w BLU.

Moduły BPF i LPF

Moduły zostały zaprojektowane do BLU w wersji 6 pasmowej (tak jak sterowanie z syntezy), z dodaniem na płytce BPF układu ATT i pre-amp, a na płytce LPF detektora mocy padającej i odbitej. Układ LPF można zmontować na rdzeniach T37 lub T50 w zależności od mocy PA.

Wzmacniacz nadajnika - driver

Został zaprojektowany dla BLU na tranzystorach końcowych 2xRD07MUS2B. Powstała wersja testowa. Oddaje do 8W mocy, pracuje bez żadnych problemów. Plan był by uzyskać moc na poziomie nie niższym niż 3W, wymaganym do sterowania wzmacniacza dużej mocy (100W).
Dzięki wykonaniu w torze p.cz. regulacji poziomu sygnału SSB (regulacja mocy), można w sposób płynny, nie wpływający na jakość sygnału regulować poziom mocy nadajnika od 0W - 8W. Wykorzystując zewnętrzne PA, potrzebna moc wyjściowa jest na poziomie 2-3W, dzięki czemu nie ma problemu z występującą nierównością mocy na różnych pasmach. To było założeniem toru nadawczego.
Można w prosty sposób zrealizować ALC - automatyczne wyrównywanie poziomu mocy lub ograniczanie mocy w przypadku wysokiego SWR.
Wersja modułu drivera pozostaje bez zmian. Dodatkowo planuje przetestować podobny wzmacniacz z tranzystorami MRF9045, w celu zyskania większej mocy wyjściowej toru nadajnika BLU. Jeśli taki moduł będzie pracował prawidłowo powstanie druga wersja wzmacniacza nadajnika.

Układy dodatkowe

Układami (płytkami) dodatkowymi jest moduł wzmacniacza różnicowego do wskaźnika S-metr wymagany do sterowana wskaźnika z sygnału ARW oraz płytki pod filtry toru p.cz. wykonywane z rezonatorów. Co ważne płytki te są rozmiarów PP9, dzięki czemu można stosować filtry fabryczne lub własnego wykonania.
W związku z tym, iż sygnał ARW do wskaźnika S-metra ma pewną niedogodność związaną z punktem rozpoczęcia pracy ARW (brak wskazań dla niskich poziomów sygnałów), proponuję zmianę koncepcji i zrobienie odrębnego detektora wskaźnika S-matra z toru m.cz. - do przetestowania jak taki układ będzie wskazywał, być może trzeba połączyć te dwa tory sygnałowe razem?

Podsumowując projekt BLU:

Pasma: 80, 40, 30, 15, 10 m.
Emisja: SSB, CW (wersja z dwoma filtrami) .
Moc (QRP) 8W max. 2 x RD07MUS2B.
IF: 9 MHz, filr SSB 2,4 kHz (PP9A2) - wzmacniacz IF 3 x mosfet BF998 F=1dB, ARW.
Mieszacz: pasywny, SD5400 Quad N-Channel DMOS Switches.
Demodulator/modulator UL1042 lub SN16913.
ATT 10 dB/pre-amp 16 dB
Czułość, test porównawczy do FTdx10 na poziomie wskazań S1 (0,2uV)