Odnośnie koncepcji modułu demodulatora - modulatora na diodach i ew. mieszacza.
1. W kwestii mieszacza (RX/TX rewersyjny) nie planuje zmieniać na diodowy. Zdecydowanie pozostanie układ na kluczach SD5000 lub inne np FST3125, itp., nie biorę pod uwagę projektowania mieszaczy diodowych do BLU.
2. Modulator - plan mam wykonać klasyczny modulator z elementów dyskretnych (czyli diody luzem) lub kwartety diodowe. Klasyczny układ zawiera oczywiście potencjometr montażowy do równoważenia i trymery. W modulatorze nie przewiduję zastosowania mieszaczy diodowych typu ADE-1 czy SBL. Celem jest zrobienie modulatora o ładniejszej modulacji niż na komórkach Gliberta - czy tak będzie zobaczymy...
3. Demodulator - tu jest kwestia problemowa, czy będzie jakaś odczuwalna różnica w stosunku do demodulatora na UL1042 lub SN16913. Jako demodulator diodowy stosowałem już w fazie testów BLU demodulator na SBL-1, co wymagało dodania jednego stopnia wzmocnienia przed wzmacniaczem audio. Inny problem to, że mieszacz diodowy wymaga wyższego poziomu sygnału BFO na obciążeniu 50 ohm. Jednak demodulator jest na odrębnej płytce niż tor wzmacniacza pośredniej częstotliwości, więc nie ma on tak dużego oddziaływania, gdyż moduły można zekranować. Kolejny problem poziomu sygnału p.cz. do demodulacji - p.cz. jest objęty ARW, więc można ustawić taki poziom sygnałów, by nie przesterowywały demodulatora diodowego.
Plan wykonania modułów.
Pod koniec października planuję zamówić ostatni raz PCB do B-L-U do nowych wersji modułów oraz brakujące moduły podstawowe.
- LPF, BPF, tor wzmacniacza p.cz., synteza, mieszacz - PCB z poprawkami "kosmetycznymi" bez większych zmian,
- demodulator/modulator w wersji na SN16913 - jako uproszczona wersja w stosunku do UL1042 (nie potrzeba obwodów rezonansowych),
- demodulator/modulator w nowej wersji na diodach,
w obu wersjach demodulator/modulator nie będzie generatorów BFO na PCB - BFO jako sygnał z syntezy, na tych płytkach będzie dodana nowa wersja ARW (sygnał z toru m.cz.),
- wzmacniacz nadajnika na RD07MUS2B (draiver do PA o mocy do 8W) - jako wersja sprawdzona,
- będę jeszcze testował wersję PA na MRF9045 w późniejszym terminie, jeśli będzie pracować poprawnie to będzie też wzmacniacz mocy nadajnika w wersji 10-20W.
Moi starsi koledzy budowali modulatory na diodach germanowych, a później na krzemowych i twierdzili z pełnym przekonaniem, że te na germanie brzmiały o wiele lepiej.
Myślę, że na ten moment jest duży wybór diód szotkiego i w śród nich warto poszukać tych najlepiej brzmiących.
Jeśli chodzi o komórki Gilberta to moim zdaniem UL1042 lepiej brzmi od NE612, ale to też zależy od otoczenia tych układów.
Bardzo ważne jest dobre odsprzęganie całego toru m.cz. i to zarówno po stronie nadawczej jak i po odbiorczej. W pobliżu stopnia mocy w.cz. stawiam kondensatory 10000uF (Większe są już nieprzyzwoicie duże). Na płytce wzmacniacza mocy m.cz. minimum 4700uF.
Wpływa to w istotny sposób na czystość modulacji. Zasilanie stopni modulatora oprócz tego powinno być stabilizowane.
Duży wpływ na czystość sygnału mają też połączenia masy, bo tędy też zwrotnie przedostają się sygnały ze stopni mocy i charakterystyczny chrobot nanosi się na tor mikrofonowy.
Nie zawsze sam schemat jest decydujący, ale też ułożenie elementów i projekt scieżek.
W związku z planowaną wersją modulatora na diodach - będzie możliwość zastosowania dowolnych diod - do indywidualnych testów, co kto wlutuje. Będzie zatem do złożenia jeszcze kilka wersji BLU. Czyżbyś Henryku chciał zaproponować jeszcze inną wersję TRX?
W projekcie BLU, nie ma NE612 i LN386, takie było założenie od początku,.... pomimo że znany powszechnie Elecraft zastosował je w najnowszym swoim produkcie KH-1 przenośnym TRX CW.
Wszystkie moduły w BLU mają własne stabilizatory, są to oddzielne płytki, więc przy prawidłowym montażu w obudowie i ekranowaniu nic się nie nanosi na tor mikrofonowy..., jak pisałem wcześniej testowałem już ten kompresor na MAX 9814 pracując z PA 100W i jest idealnie czysta modulacja.
W ostatnich dniach robiliśmy testy obustronnych QSO BLU - BLU z Ryszardem SP9MZU, zrobiłem nagranie telefonem (trzeba uwzględnić jakość nagrania, bo przez telefon zawsze gorzej wychodzi). Ryszard w czasie nagrania pracował z PA >100W - do 300W? i mikrofon elektretowy, nic się nie wzbudzało i nie nanosiło na mikrofon.
Przy pracy z mocą 15W niewiele słabiej to wychodziło, jakościowo sygnał jest bardzo dobry... w tym nagraniu Ryszard miał jeszcze za duże wzmocnienie toru mikrofonowego, po korekcie modulacja była przyjemniejsza. To były QSO testowe, by wyregulować cały tor nadajnika.
Mam nadzieję, że niedługo pojawi się więcej BLU do testów łączności.
Taka była słyszalność.
link do nagrania: https://youtu.be/wytv0OJJqm0
(27-09-2024 17:06)SP9LVZ napisał(a): Czyżbyś Henryku chciał zaproponować jeszcze inną wersję TRX?
Od dawien dawna preferuję własne koncepcje na układzie U418 i jego pochodnych. Tym razem najprawdopodobniej będzie to TDA1083.
TRX będzie prawdopodobnie zawierał modulator diodowy, bo moim zdaniem jest najlepszy, choć trudniejszy do zrobienia od gotowej komórki Gilberta, ale ostatecznej decyzji jeszcze nie podjąłem. Mój modulator w obecnym TRXie wykorzystuje komórkę Gilberta zawartą w U418 i modulacja wyróżnia się jakością, jednak co do stabilności parametrów w czasie mam pewne zastrzeżenia, dlatego nie wykluczam wersji diodowej.
Wszysko jasne. Ja wykonywałem odbiorniki w ramach konkursu MAS na układach U416, TDA1083 i UL1203. Temat z nimi zamknąłem, pozostała do obecnych projektów tylko komórka Gliberta na SN16913 w miejsce trudno już dostęonych UL1042 i wzmacniacz p.cz. na mosfetach.
Dziś test BLU z zawodach SP-QRP. Praca komfortowa, sama przyjemność, sygnał chwalony przez wiele osób. Bez problemu udało się zrobić QSO ze stacjami wychodzącymi na poziomie tła pasma, w otoczeniu innych pracujących stacji.
Po testach dopasowania różnych mikrofonów do BLU, w tym oryginalne IComa i Yaesu najlepszym mikrofonem okazał się pojemnościowy mikrofon Tonsil MEO55.
To jest mikrofon z tranzystorem polowym jako wtórnik w zespolonej obudowie. Stary mikrofon z radiomagnetofonów lat 80-tych.
Powstał zatem mikrofon też home made do BLU - obudowa z uszkodzonego bezprzewodowego mikrofonu estradowego z włącznikiem (PTT) na mikrofonie, dodany kabel i MEO55 jako wkładka mikrofonowa.
Tak wygląda w wersji końcowej BLU gotowy do normalnej eksploatacji. Mikrofon duży, ale wygodniejszy w użyciu niż mały ręczny.
P/S Przypominam o informacji w sprawie planu ostatniego zamówienia na koniec października PCB do BLU, w tym nowych wersji modułów modulator/demodulator wg. informacji w Post #351.
Kolejne info o BLU
Uruchomiłem BLU na FT8.
Korzystam z innej syntezy która ma CAT.
Wykorzystałem adapter rs/usb z Xiegu G90.
TRX pracuje w tym trybie bardzo dobrze. W stosunku do G90 słyszę prawie 50% więcej stacji.
Wodospad też trochę inaczej wygląda, jest mniej rozmyty, bardziej konturowy...
Dołożyłem przełącznik ssb/digital który steruje przekaźnikiem na wejściu mikrofonowym.
Przełączam mikrofon/wyjście z karty dźwiękowej.
Zastosowałem przełącznik, żeby fizycznie nie zmieniać wtyczek na gnieździe mikrofonowym.
sygnał RX pobrałem po modulatorze, przed potencjometrem.
Powoduje to delikatne obniżenie poziomu mcz na głośniku, ale tu zapas jest spory.
Zastosuję wtórnik na tranzystorze albo scalaku, żeby nie obciążać wyjścia.
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.
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)
Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
