Koleżankom i Kolegom Radioamatorom, Krótkofalowcom,
Konstruktorom i Waszym Rodzinom – w tych trudnych czasach –
Zdrowych, Spokojnych i Pogodnych Świąt Bożego Narodzenia oraz
Szczęśliwego Nowego Roku

Życzy Zespół Home Made


Odpowiedz 
 
Ocena wątku:
  • 7 Głosów - 4 Średnio
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
SP9LVZ Offline
Piotr
****

Liczba postów: 731
Dołączył: 13-01-2015
Post: #311
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
By nie wymyślać "cudów", to zrobiłem tak "od ręki" generator dla uzyskania drugiej p.cz.: z pierwszej pośredniej 9 MHz na drugą 500 kHz.
Wersja: przestrajany generator 9500 kHz, natomiast BFO na 500 kHz jest ustawione na stałe (nie zależne od przestrajania częstotliwości 9500 - dostosowane do filtru w II p.cz.).
Możemy zatem uzyskać shift do płynnego zawężania pasma wykorzystując ch-ki filtrów w pierwszej p.cz. i w drugiej p.cz.
Zakres przestrajania jest nie ograniczony.
Generator Si5351, a sterownik ArduinoNano. Wyświetlacz nie jest konieczny, to tylko do celów kontrolno - demonstracyjnych (pokazuje częstotliwość odniesienia czyli I p.cz,).
Oczywiście częstotliwość I i II p.cz. jest rzeczą wtórną do wpisania w program.
Poniżej fotki testowego generatora i zdjęcia sygnałów na 9.501,34 kHz (przestrajany) oraz 500,533 kHz (tak został ustawiony programowo).


Załączone pliki Miniatury
İmage İmage İmage

http://sp9lvz.sp-radio.eu/
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 07-06-2024 8:58 przez SP9LVZ.)
07-06-2024 8:51
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9LVZ Offline
Piotr
****

Liczba postów: 731
Dołączył: 13-01-2015
Post: #312
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Jest UWAGA do uruchomienia syntezy wg. JF3HZB... jeśli wystąpi problem ze startem syntezy.
Z powodu brakujących pinów wyjściowych z ESP32 został wykorzystany PIN 00, który jest BOOT'em. Na tym pinie zrobiliśmy sygnał OUTP dający informację o wybranej modulacji LSB jako sygnał HIGH. Chodziło o rozróżnienie wstęgi LSB dla zewnętrznego generatora BFO. W przypadku gdyby ktoś montował zewnętrzne BFO i chciał je przełączać sygnałami z syntezy to proszę o kontakt to rozwikłamy kwestię jak to zrobić by nie występowały problemy z pracą syntezy.

Problem startu syntezy jest w związku z dołożonymi kondensatorami 100nF do masy na tym pinie 00 (których zadaniem była blokada ew. napięć w.cz.). Niestety w niektórych modułach ESP32 te kondensatory powodują, że przy starcie moduł jest za długo przytrzymany w trybie BOOT i nie chce startować program syntezy. Moduł jednak stratuje po przyciśnięciu przycisku reset, co oznacza że z modułem jest wszystko ok. W takim przypadku trzeba zmniejszyć wartości tych kondensatorów lub je pominąć. Przy 100pF zamiast 100nF startuje bez problemów.
W załączeniu foto które tą są kondensatory (zaznaczone na żółto) - ... proszę nie lutować 100nF lub wlutować zamiast nich 100pF.


Załączone pliki Miniatury
İmage

http://sp9lvz.sp-radio.eu/
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 11-06-2024 8:27 przez SP9LVZ.)
10-06-2024 16:34
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ4AVS Offline
Rafał
*****

Liczba postów: 1,401
Dołączył: 29-01-2010
Post: #313
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Płytki filtrów przyszły wyślę w poniedziałek i w weekend wrzucę schemat ideowy filtru
12-06-2024 20:33
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9LVZ Offline
Piotr
****

Liczba postów: 731
Dołączył: 13-01-2015
Post: #314
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Najwyższy czas przejść do montażu końcowego, czyli włożenia uruchomionych modułów TRX do obudowy...
Propozycja wykonania pierwszej wersji podstawowej: IF na mosfetach z jednym filtrem SBB.

Prezentacja video
https://youtu.be/JKjSduKvsiU


Załączone pliki Miniatury
İmage İmage İmage

http://sp9lvz.sp-radio.eu/
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 13-06-2024 9:46 przez SP9LVZ.)
13-06-2024 9:46
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ4AVS Offline
Rafał
*****

Liczba postów: 1,401
Dołączył: 29-01-2010
Post: #315
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Schemat filtru kwarcowego. Filtr 8 -kwarcowy wedłóg programu Dishal2052 İmage
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 20-06-2024 19:53 przez SQ4AVS.)
20-06-2024 19:53
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9LVZ Offline
Piotr
****

Liczba postów: 731
Dołączył: 13-01-2015
Post: #316
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Podstawowa wersja trx z p.cz. na mosfetach już uruchomiona w obudowie.
Nie stwierdziłem, by po włożeniu do obudowy wzrósł poziom zakłóceń wewnętrznych od ESP-32. Pojedyncze sygnały niepożądane (typu spurs lub od sterownika syntezy - trudno to ocenić) są słyszalne na poziomie nieco powyżej podłogi szumowej odbiornika. Po wkręceniu anteny, trudno jest rozróżnić czy jest to zakłócenia z pasma czy od odbiornika. Generalnie problem występuje na pojedynczych częstotliwościach pasm 40m, 15m 10m. Zakłócenia są do wyeliminowania poprzez regulację potencjometrem montażowym od symetrii sygnału VFO na płytce mieszacza. Jest jednak mały dylemat, gdyż na różnych pasmach punkt minimum sygnałów niepożądanych wypada w innym miejscu ustawienia. W związku z tym, że jest to regulacja napięcia symetrii na wejściu invertera HC04 (podawane napięcie stałe na wejście), można by pokusić się zrobić odrębne ustawienia dla każdego z pasm... wyszło by wtedy już bardzo dobrze pod względem sygnałów niepożądanych od syntezy.

Tak się prezentuje trx już zamknięty w obudowie, z demo odbioru na 40m.
https://youtu.be/MiGdSbILfTA

http://sp9lvz.sp-radio.eu/
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 09-07-2024 8:45 przez SP9LVZ.)
07-07-2024 17:41
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
GLI512 Offline
Grzegorz

Liczba postów: 8
Dołączył: 01-03-2017
Post: #317
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Kolega Rafał sq4avs opisał w EDW (luty 2014) "patent" na bolączki wynikające z pracy syntez, o których właśnie rozprawia kolega Piotr. Jest on oparty na układzie NB3N3020. Podobno jest skuteczny. Podobno, bo choć przez przypadek dysponuję tym układem, nie miałem jeszcze okazji osobiście się przekonać jak to ustrojstwo pracuje. Tzw. "szaleństwo" dnia powszedniego skutecznie mi to utrudnia - roboty jeszcze nikt nie przerobił...
Brawo Piotr!
Jeszcze dla uzupełnienia.
İmage
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 08-07-2024 10:20 przez GLI512.)
07-07-2024 18:57
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9LVZ Offline
Piotr
****

Liczba postów: 731
Dołączył: 13-01-2015
Post: #318
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
W kwestii doczyszczania heterodyny przez pętle powielające PLL to nie jest tak wspaniałe. Pierwsza sprawa, to większość konstruktorów stosowała je do generatorów DDS (ADxxxx). Natomiast Si5351 jest syntezą typu PLL/VCXO. Druga sprawa, to czy mamy problem z generowanym sygnałem (jak z AD) czy może bardziej dokuczliwe zakłócenia od samego sterownika syntezy (mikroprocesora) i elementów peryferyjnych (sterowanie I2C wyświetlaczem).
Moje doświadczenia z powielaczami są złe. Przykładowo ICS502. Problem to pojawiający się szum fazowy synchronizacji PLL. Jest on po prostu słyszalny przy czułym odbiorniku z przemianą częstotliwości! Konstruktorzy chwalili rozwiązania z doczyszczaniem na powielaczu PLL w układach homodynowych z syntezami DDS, w których potrzebujemy powieloną częstotliwość heterodyny. Tu jest kwestia do czego co stosujemy, co się sprawdza w jednym rozwiązaniu (odbiorniki homodynowe), nie koniecznie sprawdzi się w innym rozwiązaniu (odbiornik z przemianą częstotliwości).

W mojej koncepcji dla trx z przemianą częstotliwości nie chciałem powielać częstotliwości heterodyny, by znów ją dzielić przed mieszaczem (przykładowo na 74HC74).
Dlatego zastosowałem rozwiązanie kształtowania sygnału heterodyny bez powielania (HC04+HC86). Uznałem że tak będzie lepiej pod względem braku konieczności generowania wielu harmonicznych częstotliwości podstawowej. Odsłuch testowy w teście 06 zrobiłem od +10 kHz do -10 kHz względem 7.170 kHz - częstotliwość generatora testowego.
Kolejny problem to ten spurs (tzw ostrogi) czyli produkty w postaci prążków obok generowanej częstotliwości podstawowej przez układ syntezy. Jest wiele publikacji na ten temat, ale chyba tak do końca nie wiemy z czym mamy problem. Nie znalazłem publikacji, w której opisano by ten temat jasno i konkretnie.
W generatorach DDS (ADxxx) wg. mojej oceny jest on znacznie większy niż w PLL (Si5351). Kwestia tylko czym on jest?, skąd się bierze? i kiedy te zakłócenia słyszymy?... Wg. analiz są to prążki stałe generowane w ściśle określonych, bardzo bliskich odległościach od częstotliwości heterodyny. Więc efektu spursu jako takiego nie powinniśmy słyszeć przestrajając odbiornik przy braku sygnału od strony anteny. Będziemy go słyszeć (efekt) dopiero jako produkty niepożądane wynikające z mieszania się spursu z silnymi sygnałami z pasma lub z sygnałami niepożądanymi generowanymi przez układ sterownika syntezy?. Ocena bardzo trudna, bo produkty niepodążanie mogą być poniżej odbieranych z pasma. W zasadzie to efekt spursu możemy chyba jedynie ocenić na analizatorach widma oraz zobaczyć ten "spurs" lub można zrobić test z użyciem silnego sygnału z generatora testowego, który zmiesza się z spursem i będziemy słyszeć efekt tego mieszania.

Ja je teoretycznie zminimalizowałem problem spursu poprzez zastosowanie: filtrów doczyszczających za Si5351, mieszacza na kluczach SD5400, diplexer za mieszaczem i tłumik 3dB przed mieszaczem. Dodatkowo jest układ kształtowania symetryzacji sygnału heterodyny. To według opracowań krótkofalowców, którzy analizowali problem efektu powstawania produktów niepożądanych od spursu dali takie wytyczne jak go minimalizować w przypadku mieszaczy dla odbiorników z przemianą częstotliwości.

Słyszymy jednak powyżej podłogi szumowej odbiornika też inne produkty niepożądane pochodzące raczej od sterownika i być może tylko częściowo od syntezy Si5351? To jest bardziej denerwujące bo słychać to w podłodze szumowej odbiornika bez wkręconej anteny podczas przestrajania po paśmie. Można te zakłócenia eliminować ustawiając symetryzację sygnału heterodyny. Niestety na każdym z pasm ustawienie jest inne.

Test 01 - odbiornik CW z Si5351 i sterownik na Arduino NANO z ATMEGA328P, wyświetlacz OLED. Pojawiają się w jednym miejscu w pasmie telegraficznym na 14 Mhz silnie zakłócenia nie do wyeliminowania (słychac je też na harmonicznych na wyższych pasmach). To jest na pewno od sterownika syntezy. Trudno określić czy od komunikacji I2C z OLED i Si5351, czy wynika to z niskiej częstotliwości zegara ATMEGA? Taka konfiguracja jest wykorzystywana w prostych TRX i może być problematyczna pod względem własnych zakłóceń odbiornika od syntezy.
Tak to słychać:
https://youtu.be/wu8KjVK2z20

Test 02 - odbiornik SSB z Si5351 i sterownik na ESP32 (nasz aktualny projekt). Odbiór w paśmie CW na 14 Mhz w tym samym zakresie jak powyżej. Nie ma tych zakłóceń, pomimo że Si5351 jest sterowany po I2C.
Tak słychać:
https://youtu.be/2oxTCE4Hsig

Test 03 - odbiornik SSB z Si5351 i sterownik na ESP32 (nasz aktualny projekt). Problem zakłóceń prawdopodobnie? od sterownika (ale tego nie jestem pewny) - jest on do wyeliminowania poprzez symetryzację w układzie kształtowania sygnału na HC04 znajdujący się na płytce mieszacza z SD5400
Tak słychać:
https://youtu.be/8RmrCqrDAsE

Test 04 - odbiornik SSB z Si5351 i sterownik na ESP32 (nasz aktualny projekt). Pasmo SSB 21MHz po wyeliminowaniu problemu zakłóceń - podłoga szumowa odbiornika i test przyrostu szumu z pasma po wkręceniu anteny (szum z pasma). Problem sygnałów niepożądanych można przyjąć, że całkowicie wyeliminowany.
Tak słychać:
https://youtu.be/cUNQXLGH_DA

Test 05 - odbiornik SSB z Si5351 i sterownik na ESP32 (nasz aktualny projekt). Pasmo SSB 7 Mhz, można określić że wolne od jakichkolwiek zakłóceń "od syntezowych".
Porównanie podłogi szumowej odbiornika do szumu z pasma po wkręceniu anteny w ciągu dnia (niski poziom sygnałów z pasma).
Tak słychać:
https://youtu.be/qqbjCnhItYQ

Test 06 - odbiornik SSB z Si5351 i sterownik na ESP32 (nasz aktualny projekt).
Pasmo SSB częstotliwość testowa 7,170 Mhz, bez anteny. Na wejście antenowe podany jest pojedynczy silny sygnał (poziom najsilniejszych stacji na paśmie, co widać po s-metrze). Jeśli wystąpi problem spursu, to wokół częstotliwości pożądanej były by słyszane prążki wynikające z mieszania się częstotliwości sygnału z generatora z prążkami niepożądanymi (spursem). Oczekiwany wynik testy to czysty odbiór wokół częstotliwości generowanej.
Przy okazji tego testu słychać, że płytka p.cz. nie ma "przesłuchów" wejście - wyjście filtru SSB (PP9). Filtr według aktualnej koncepcji filtr PP9 jest bardzo dobrze dopasowany, są zachowane ostre zbocza.
Tak słychać:
https://youtu.be/d6KijCRPDUU

Przypomnę, że w kwestii technicznej rozwinięcia projektu IF na mosfetach (dotyczące syntezy, mieszacza, pozostałych bloków trx) brałem pod uwagę następujące czynniki: prostotę wykonania w przypadku powielenia projektu, dostępność elementów, niski koszt elementów, jak najwyższy efekt radiowy, wrażenia ogóle (emocje związane z projektem).

http://sp9lvz.sp-radio.eu/
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 09-07-2024 11:15 przez SP9LVZ.)
08-07-2024 15:53
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
GLI512 Offline
Grzegorz

Liczba postów: 8
Dołączył: 01-03-2017
Post: #319
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Rzeczywiście, ICS502 to była porażka i to niestety zniechęca  do dalszych działań z podobnymi układami. Zainspirowany tym, że zostałem przypadkowym posiadaczem NB3N3020, w wolnych chwilach śledziłem sobie temat na wielu różnych, nawet dość egzotycznych forach. Wszędzie oczywiście konstruktorzy potwierdzali opinię o serii ICS5... w stu procentach. Stosując natomiast zamiennie NB3N3020, krytyki jak w przypadku ICS tam nie widziałem. Osobiście nie zamykam mu drogi do takich czy innych swoich eksperymentów, tym bardziej, że jak wspomniałem układ leży sobie gdzieś w szufladzie i spokojnie czeka.
Rzeczywiścieie, specjalnie ma sensu brnąć w jakiś tam specjalizowane układy. Po prostu opcja dla ciekawskich, a dla amatorów układowego hardcore istnieją inne konstrukcje.
08-07-2024 17:55
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ4AVS Offline
Rafał
*****

Liczba postów: 1,401
Dołączył: 29-01-2010
Post: #320
RE: Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Czym jest SI5351 to jest układ PLL w technologii ułamkowej.
W odległości 2kHz od nośnej szumy -113dBc/Hz dla SI5351 dla 5,645MHz
https://qrp-labs.com/qcx/phasenoise#galleryaa3e812f5f-1
Już w pierwszym zdaniu karty katalogowej NB3N3020 pisze niski poziom szumów fazowych
NB3N3020 dla powielenia z 25 na 125MHz.
100 Hz −95 dBc/Hz
1 kHz −107 dBc/Hz
10 kHz −112 dBc/Hz
100 kHz −117 dBc/Hz
1 MHz −117 dBc/Hz
10 MHz −134 dBc/Hz
Podzielmy 125MHz na 5,645 MHz podział jest 22 razy by móc sprawiedliwie porównywać. Przez podział uzyskamy poprawę szumów fazowych o około 22dB względem wartości podanych przez producenta (20*ln(n) gdzie n jest stopniem podziału)
Ten układ nadaje się do czyszczenia DDS-a ale i to nie zawsze sobie poradzi -upraszczając.
Kiedy pogorszy
Kiedy stosunek częstotliwości zegara do wyjściowej będzie liczbą całkowitą. Tutaj DDS nie generuje prążków niepożądanych
Nie poprawi ale i nie pogorszy
Stosunek częstotliwości zegara do wyjściowej będzie bliski liczbie całkowitej. Prążki DDS znajdują się w paśmie filtru pętli PLL blisko nośnej. Pogorszy nieco widmo w większej odległości od nośnej ale to już nie do usłyszenia a tylko do zmierzenia w wyrafinowanych pomiarach.
Kiedy poprawi
Stosunek częstotliwości zegara do wyjściowej będzie wyraźnie różny od liczby całkowitej. Pętla PLL odfiltruje zakłócenia generowane przez DDS. Pogorszy nieco widmo w większej odległości od nośnej ale to już nie do usłyszenia a tylko do zmierzenia w wyrafinowanych pomiarach.
Wracając do tematu SI5351 uważam że przyczyną pogorszenia tłumienia sygnałów niepożądanych jest pojawiająca się asymetria mieszacza ale wynikająca właśnie z zastosowania filtrów dolnoprzepustowych redukujących poziom sygnału różnie na różnych pasmach. Filtr dolnoprzepustowy jest w stanie odfiltrować jedynie harmoniczne wynikające z widma sygnału prostokątnego a nie zakłócenia blisko nośnej generowanej przez syntezer.
Podsumowując według mnie najlepsze parametry da synteza z buforami bez żadnych filtrów czyszczących. W przypadku DDS filtr pasmowy oczywiście poprawi redukując prążki.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 08-07-2024 20:43 przez SQ4AVS.)
08-07-2024 20:43
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Odpowiedz 


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 9 gości