Ostateczne podejście do ARW na module IF z mosfetami.
Po wielu modyfikacjach toru wzmacniacza IF na mosfetach wg pierwowzoru F6CER, udało się uzyskać poprawną pracę wzmacniacza pośredniej częstotliwości. Jednak pozostał ciągle problem z najsilniejszymi sygnałami co objawiało się to nieprzyjemnym efektem "chrobotu" na sygnale odbieranym. Podejrzenie padło na układ detekcji sygnału ARW, ale pomimo testowania wielu wersji detektora nic to nie zmieniało.
W jednym z wcześniejszych wpisów pokazałem układ jak uodpornić tor ARW na ten efekt poprzez wprowadzenie "podpolaryzacji" układu sygnału ARW podawanego na G2 mosfetów. Dało to w efekcie ograniczenie poziomu regulacji ARW i wyjście z efektu "chrobotu", ale spowodowało odczulenie ARW na bardzo silne sygnały.
Poniżej dla przypomnienia schemat tej wersji ARW.
Było to jednak leczenie skutków, a nie usunięcie przyczyny.
Po wykonaniu kompletnego TRX BLU testowałem układ regulacji ARW na mofetech w układzie miniBLU (dwa mosfety we wzmacniaczu pośredniej częstotliwości), który był sterowany sygnałem z toru m.cz. Był to jednak zupełnie inny układ ARW na tranzystorach. Układ w tej wersji pracował bardzo dobrze i w związku z tym został doprojektowany do nowych wersji demodulatorów.
Ostateczne zmierzenie się z torem ARW.
Przy uruchamianiu kolejnej płytki toru p.cz. postanowiłem wrócić jeszcze raz do ARW na tej płytce, gdyż problem się powtarzał.
Po kolejnej analizie teoretycznej pracy toru ARW i testach polegających na zmianie punktu pracy mosfetów, zmianie wartości elementów w detektorze ARW, doszedłem do wniosku, że przyczyna tkwi w obwodzie pętli ARW w którym to obwodzie jest dioda Zenera 2,5V (LED biały) podłączona bezpośrednio do wyjścia wzmacniacza operacyjnego uA741.
Wg. projektu autora miała ona za zadanie przesunąć punkt pracy uA741 tak by podnieść napięcie wyjściowe z uA741 gdyż nie jest on w stanie obniżać napięcia wyjściowego do zera. Z punktu widzenia teoretycznego wszystko pasowało, ale,... no właśnie ale,... jak się okazuje, to ta dioda psuła niestety cały czas układ ARW przy najsilniejszych sygnałach. W momencie, gdy ARW regulowało wzmocnienie najsilniejszych sygnałów napięcie na wyjściu uA 741 spadało do poziomu 2,5V i dioda "odcinała" obwód zasilania bramek drugich mosfetów (zero napięcia na G2 poprzez rezystor 1k do masy), a układ ARW nadal obniżał jeszcze napięcie na wyjściu uA741. Powodowało to efekt "nieciągłości" pracy ARW co dawało akustyczny efekt "chrobotu".
Pętla ARW musi pracować w całym zakresie w sposób ciągły i mosfety muszą "widzieć" cały czas zachowanie pracy detektora ARW i komparatora.
Likwidujemy zatem diodę Zenera (diodę LED) na wyjściu uA741.
Zmiana pracy ARW jest natychmiast odczuwalna i można już bez żadnego problemu dobrać wartości elementów RC w detektorze ARW. Powstanie jednak pewne ograniczenie pracy ARW, ze względu na to, że uA741 nie jest w stanie obniżać napięcia wyjściowego poniżej 2V w stronę zera.
Pozostaje problem, przed którym stanął autor pierwowzoru układu. Należy zastosować inny wzmacniacz operacyjny - komparator, który jest w stanie zejść niżej z napięciem wyjściowym niżej niż 2V.
Propozycja (po konsultacjach) to zastosowanie w miejsce uA741 układów o tych samych wyprowadzeniach - TLC271 lub CA3140, jeszcze ciągle dostępnych.
Na dziś, poniżej przedstawiam zmodyfikowaną wersję ARW z pominięciem tej diody Zenera. Układ ARW pracuje zupełnie inaczej niż pierwowzór prawidłowo zachowując się przy silnych sygnałach. Pozostaje do podmiany uA741, co jak się wydaje doprowadzi do ostatecznie oczekiwanej pracy ARW.
Przy próbie z generatorem sygnałowym podawanym na wejście odbiornika testowego napięcie na wyjściu uA741 spadało do poziomu 2V, nie udało się uzyskać niższego poziomu. Biorąc pod wagę, że w źródłach mosfetów są LED zielone, które dają napięcie 2V polaryzacji S względem masy układu, to oznacza że napięcie na G2 dochodziło do 0V względem S.
Poniżej przedstawiam aktualny schemat po modyfikacjach, z doborem kolejny raz elementów w detektorze ARW. Nie ma potrzeby modyfikować ścieżek na płytce w obwodzie ARW, należy tylko wymienić elementy. Kluczowa zmiana, to w miejsce diody Zenera dajemy rezystor 1-3k, a miejsce rezystora 1k dajemy 1M.
W załączeniu schemat modułu IF w całości ze zmianą ARW.
p/s czekam na układy TLC271, po wymianie dam znać jak wpłynęły na pracę tej wersji ARW.
Schemat p_cz v 5.0_ARW_nowe.pdf (Rozmiar: 415.27 KB / Pobrań: 55)
W załączeniu drugi schemat toru p.cz., dla wersji najnowszej płytki X 2024 (dotyczy płytek toru p.cz. w kolorze niebieskim) z naniesionymi zmianami w ARW, na której dodatkowo jest doprojektowany:
- układ blokowania ARW podczas nadawania,
- układ podpolaryzacji diod w detektorze ARW.
Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
Koleżankom i Kolegom Radioamatorom, Krótkofalowcom,
