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.
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
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:
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.
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.
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.
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.
trx cw na wszystkie pasma - prosta konstrukcja
