HUSAREK - nowa homodyna dla "każdego"

[SP5FCS]

Rozwijanie istniejącego projektu to dobry pomysł, szczególnie jeśli jest jakaś grupa kolegów chętnych do współpracy. Nie wspominałem o projekcie Leszka ponieważ do modyfikacji braliśmy pod uwagę tylko projekty do których są dostępne projekty druków w postaci elektronicznej (Piligrim w różnych wersjach, US5MSQ, Husar homodyna). Pod względem ilości zbudowanych urządzeń najlepsze wsparcie ma tradycyjny Piligrim (popularność, opisy, zdjęcia, wątek na forum) i zapewne byłby najlepszym kandydatem do modyfikacji (przykłady: wersja SMD Wacka SP5JPB, tradycyjna Jurka SP9IZM).

Tak naprawdę to my też nie zaczynamy od "zera". Punktem wyjścia jest moduł homodyny opracowany do Husara dlatego jest to swego rodzaju kontynuacja istniejącego projektu. Jest narysowany schemat oraz projekt druku tego modułu, kilka modułów zastało uruchomione i pracują poprawnie. Jest grupa kilku kolegów współpracujących od ponad roku nad nowymi projektami. Szkoda zmarnować tej pracy i zdobytych doświadczeń.
Od kilku miesięcy trwają intensywne testy różnych typów wzmacniaczy o niskim poziomie szumów oraz prace nad układem automatyki na m.cz. Uzyskane efekty są bardzo dobre i trzeba to wykorzystać w nowej konstrukcji. Dlatego chcemy ten etap prac zakończyć powstaniem Husarka. Na zdjęciach pierwsza wersja homodyny do Husara.

Ze względu na zmianę technologii montażu modułu oraz kilka zmian układowych jest opracowywany nowy projekt druku. Przy tej okazji istnieje możliwość dokonania innych modyfikacji zgłoszonych w ramach szerokiej dyskusji. Styl opisu i dokumentowania poszczególnych modułów będzie podobny jak na wątku Husara.

Nie wiem czy Husarek będzie konstrukcją popularną, na początek na pewno powstanie kilkanaście urządzeń ponieważ wszyscy z Grupy Husar chcą go zbudować.

[TG50]

Tak sobie myślę, że jeśli radio ma być chętnie budowane to najważniejsza jest dobra dokumentacja i dostępność zastosowanych elementów. Opis musi zawierać wszystkie moduły radia łącznie z okablowaniem i konstrukcją mechaniczną. Każdy moduł powinien mieć w obudowie swoje miejsce aby uniknąć szkodliwych sprzężeń, problemów z masami.
Niestety większość opisów krajowych urządzeń ogranicza się do instrukcji montażu i minimum informacji o uruchomieniu. Szczególnie dotyczy to części nadawczej, z którą jest zawsze najwięcej kłopotów.

[SP5BMP]

Zmontowałem moduł homodyny od Husara , który ma być bazą w budowanym TRX Husarek.
Wystartował od pierwszego włączenia co było miłym faktem. Jako VFO użyłem zakupionego wcześniej kitu opracowanego przez PA0KLT z SI570 w wersji LVDS .Generator ten daje na obciążeniu 50om 500mV pp , który to sygnał bez problemu steruje mieszacz homodyny. Sporo czytałem wypowiedzi na temat stuków które się pojawiają przy przestawianiu podziału w generatorze. A prawda jest taka, że owszem pojawia się stuk ale dla pasma 7MHz występuje on co około 40 kHz co w niczym nie przeszkadza przy odbiorze stacji na wybranym paśmie. Sygnał jest czysty i nie zauważyłem żadnych prążków. Na wejściu odbiornika po mieszaczu wlutowałem 4 niskoszumne wzmacniacze operacyjne LT6231. Przy słuchaniu stacji na poziomie s7 jak wyłączę antenę w głośniku jest cisza /nie mam ARW tylko RRW/ więc automatyka nie podnosi czułości. Przy odsłuchu stacji w dzień na 40 metrach na wyjściu płytki homodyny pojawia się sygnał od 20 do 100 a nawet 200 mV pp. Sygnał ten ze względu na użyte szybkie wzmacniacze posiada spory procent „pozostałości” z przełączania kluczy w mieszaczu. Doskonale je usuwa filtr LPF zbudowany na głowicach magnetofonowych. Wnosi on tłumienie sygnału o 6dB .Jednocześnie ma tak ukształtowaną charakterystykę , że zaczyna ciąć powyżej 2,8kHz i nakłada się na charakterystykę następującego po nim filtru LPF zbudowanego na dwóch wzmacniaczach operacyjnych. Można spokojnie słuchać stacje pracujące co 3kHz . Porównywałem jak słychać stację z sygnałem s8 odbieraną na FT950 i homodynie gdy w odległości 6 kHz nadawał z mocą 100W kolega z osiedla. Porównanie wypadło na korzyść homodyny , choć różnica nie była duża. Przeprowadziłem także próbę wytłumienia drugiej wstęgi. Przestroiłem się na silną stację AM w pobliżu 7200kHz i usłyszałem tylko jedna wstęgę. Zbudowałem również filtr CW 500Hz dla –6dB, ale po odsłuchu uważam, ze należy poszerzyć pasmo do 1 kHz. To nie jest i nie będzie radio wyczynowe, ale do codziennego użytku i doskonale zastąpi na pewno niejeden fabryczny TRX. A przy budowie sprawi sporo satysfakcji i nie należy wracać według mnie do konstrukcji z przed 30 lat. Chciałbym tą drogą podziękować kolegom, którzy podzielili się swoimi zapasami elementów: SP5AQT, SP6EER, SP5FCS, SP4HKQ.

[SP9HVW]

Na wyjściu homodyny będzie zastosowany filtr dolnoprzepustowy bierny. Zadaniem jego jest ograniczenie produktów mieszania itp, które przedostaną się przez polifazer. Filtr został wykonany z głowic magnetofonowych stosowanych w magnetofonach kasetowych, wallkmanach , magnetowidach itp.(indukcyjność od 90do160mH ). Lepsze parametry filtru można osiągnąć poprzez zastosowanie cewek z odpowiedniego ferrytu (większe Q ). Do wyliczenia filtru posłużyłem się programem Elsie . Praktyczne pomiary LPF wykonałem za pomocą programu Audio Tester ( dostępna wersja demonstracyjna), wykorzystując kartę dźwiękową laptopa. W celu dopasowania oporności wej- wyj karty zastosowałem transformator mcz .

[SP9HVW]

  LPF5.pdf (Rozmiar: 59.26 KB / Pobrań: 2051) Przetestowałem różne głowice magnetofonowe za pomocą programu Audio Tester. Wartości na osi pionowej w dBm nie są rzeczywistymi wartościami, na osi częstotliwości do 10kHz amplituda sygnału jest poprawna ( na to ma wpływ karta dźwięków laptopa, nie ma wejścia liniowego) ale do celów porównawczych, przy dobieraniu elementów jest to pomocne. Można też policzyć filtr LPF, wzory do obliczeń można znaleźć w książce Erica Red np. tu http://www.cqham.ru/lib.htm . W końcowej fazie pomierzyłem filtry za pomocą generatora m.cz i miernika V-640, nierównomierność w paśmie przenoszenia 2dB , a maksymalne tłumienie poza pasmem przepustowym dla f- 4kHz to (-36dB) dla f- 5kHz (-46dB).

[SP2JQR]

W HUSARKU to te trzy indukcyjności już zostaną, bo projekt prawie gotowy. Szkoda by jednak było nie wykorzystać czwartej, cewki która pozostanie nie wykoprzystana jeśli ktoś zastosuje głowice stereo.
Warto więc wykonać próby i symulacje z parzystą liczbą cewek filtru, co pozwoliłoby w pełni wykorzystać zasoby głowic stereo.

Robiłem swoje własne symulacje dla filtru na głowicach monofonicznych 180mH/220omów w celu sprawdzenia możliwości zastosowania do TRXa homodynowego wysokiej klasy. Minimalna liczba cewek czyli ilość głowic monofonicznych, która zaspokoi moje oczekiwania to 9 (słownie dziewięć) głowic monofonicznych. Tłumienie poza pasmem wychodzi lepsze od 120dB. Współczynnik kształtu 6/60 około 1,3. Dynamiki nie potrafię teoretycznie przewidzieć. Jak zbuduję prototyp filtru i pomierzę to zapodam wyniki i one dopiero zdecydują czy taki filtr znajdzie zastosowanie w nowej homodynie. Dotychczasowe symulacje są bardzo zachęcające i pozytywne. Koledzy, którzy już wykonali płytkę m.cz. do Husara mówiuą że jest OK. Wygląda na to, że ten rosyjski wynalazek jest bardzo praktyczny i pozwala budować małe i bardzo dobre filtry do homodyn, tymbardziej że w epoce MP3 wiele magnetofonów kasetowych zalega na złomowcach.

[SP9HVW]

Przykład płyty czołowej (180mm x80mm) homodyny HUSAREK sterownik wg 4Z5KY z strony http://www.cqham. dla układu SI570 . Układ sprawuje się bardzo dobrze potwierdzam to co SP5BMP po podłączeniu do modułu homodyny . Na wyjściu układu SI570 sygnał prostokątny którym łatwo sterować mieszacze na układach FST- 3253 ,FST3125 itp. Przy mnożniku LO x 4 harmoniczne oddalone są na tyle daleko że produkty mieszania nie pojawiają się na wejściu pasm jako tzw. „ptaszki”. Więcej na temat pomiarów zamieszczę jak układ będzie zabudowany i zaekranowany.

[SP4HKQ]

Prace nad podstawowymi blokami TRX HUSAREK powoli dobiegają końca. Korzystając z forum chcę zaznajomić kolegów jak konstrukcja tego radia będzie wyglądać. W załączeniu schemat blokowy.
Konstrukcja HUSARKA z założeń wstępnych jest modułowa. Przewidujemy, że składać się będzie z 7 podstawowych modułów, uzupełniona o dodatkowe moduliki opcjonalne.
Moduł antenowy: układ pomiarowy SWR, układ pomiaru i sterowania mocą nadajnika, ręczna regulacja mocy PA, stabilizacja mocy na ustalonym poziomie.
Moduł filtrów wcz: zespół filtrów dolnoprzepustowych LPF wykorzystywanych podczas nadawania i odbioru, zespół prostych filtrów pasmowych BPF wykorzystywanych podczas nadawania do filtracji sygnału po mieszaczu, opcjonalny wzmacniacz 12dB na którego wejściu będzie się znajdował dodatkowy filtr na 14 MHz. Wzmacniacz załączany tylko podczas odbioru 14 MHz.
Moduł homodyny: dwa rozdzielone tory odbiorczy i nadawczy, zawierające mieszacze, dwa polifazery, tory wzmacniaczy przed i po polifazerach, układ przełączania wstęg LSB/USB, zespół kluczy przy mieszaczu nadawczym do bezpośredniego wytworzenia sygnału CW. Wspólny dla obu mieszaczy przesuwnik sygnału generatora, oraz układ kształtowania sygnału generatora przed przesuwnikiem.
Moduł filtrów akustycznych: zawiera dwa tory przełączanych filtrów do odbioru SSB i CW. Każdy z nich posiada filtr dolnoprzepustowy, filtr górnoprzepustowy, wzmacniacz eliminujący tłumienie filtru i dopasowujący oporności filtru LPF do HPF.
Moduł automatyki i mcz: detektor ARW sterujący regulowanym wzmacniaczem automatyki o dynamice 70 dB, detektor i wzmacniacz Smetra, opcjonalny filtr LPF na MAX7400, wzmacniacz mcz na LA4425, zmodyfikowany kompresor dynamiki z PILIGRIMA.
Moduł DDS: tu rozwiązań jest kilka, wiec wybór należny do konstruktora, wymogiem jest sterowanie wyborem pasm w kodzie BCD.
Moduł wzmacniacza PA: 15 W wzmacniacz wykonany na potrzeby projektu HUSAR.

Prototyp HUSARKA powstał w oparciu o moduł homodyny z HUSARA. Na tym module były sprawdzanie wszystkie parametry radia. Docelowy, "przewlekany" moduł zostanie opracowany do wakacji. Zakończyliśmy prace nad filtrami akustycznymi i modułem mcz. W chwili obecnej opracowujemy projekty PCB do tych modułów. Dedykowania, własna synteza do HUSARKA będzie gotowa na koniec maja. Wzmacniacz PA jest już gotowy. W prototypie zastosowaliśmy gotowe już LPF z HUSARA.
HUSAREK będzie radiem 4 pasmowym 3.5, 7, 10, 14 MHz.

[SP9MRN]

"Moduł filtrów akustycznych: zawiera dwa tory przełączanych filtrów do odbioru SSB i CW. Każdy z nich posiada filtr dolnoprzepustowy, filtr górnoprzepustowy, wzmacniacz eliminujący tłumienie filtru i dopasowujący oporności filtru LPF do HPF.
Moduł automatyki i mcz: detektor ARW sterujący regulowanym wzmacniaczem automatyki o dynamice 70 dB, detektor i wzmacniacz Smetra, opcjonalny filtr LPF na MAX7400, wzmacniacz mcz na LA4425, zmodyfikowany kompresor dynamiki z PILIGRIMA."

Jaki jest stopień opracowania tych modułów?

MAc
mrn

[SP4HKQ]

Są to zmontowane i działające układy prototypowe.