HUSAREK - nowa homodyna dla "każdego"

[SP3IQ]

Wstępnie uruchomiłem płytkę filtrów CW/SSB. Na wykresie widać, że dla SSB uzyskałem trochę szersze pasmo, od dołu 150-160 Hz z powodu tego, że filtr HPF 300 (z modyfikacją Jerzego SP4OLL) zamknąłem rezystorami 220R zamiast 240R oraz od góry uzyskałem 3000 Hz z powodu tego (prawdopodobnie), że zastosowałem kondensatory C2, C4, C6 i C8 65nF zamiast 68nF. Ponieważ będę jeszcze uruchamiał modyfikację Janusza SP5BMP, to jest przełączanie „szeroki/wąski”, tak więc chyba pozostawię filtr SSB w obecnym stanie jako ten „szeroki”. Natomiast dla CW zbocze po niższej częstotliwości nie jest za bardzo strome, chyba z powodu rezystora R14, dałem 680R zamiast 620R (nie miałem w swych zapasach). Tak więc reasumując, zauważyłem że charakterystyki filtrów CW/SSB w pewnych małych zakresach trochę modyfikować. Poza tym, nie miałem właściwych kabelków mikrofonowych, więc połączenia płytka filtrów z kartą dźwiękową nie były ekranowane, co prawdopodobnie spowodowało gorsze tłumienie pozakanałowe.
73 Bogdan, SP3IQ.

  ssb.bmp (Rozmiar: 968.8 KB / Pobrań: 1,448)
  cw.bmp (Rozmiar: 968.8 KB / Pobrań: 1,310)

[SP4OLL]

Bogdanie ,ja po pomiarach miałem identyczny wykres.
Dolutowałem 4.7nF do 68nF o czym nie wspomniałem w poprzednim poście.
Po ponowych pomiarach od góry wyszło mi 2800Hz.

[SP3IQ]

Zgodnie z sugestią Zdzisława SP4HKQ zmniejszyłem ok.5-krotnie amplitudę sygnału pomiarowego (wyjście słuchawkowe karty dźwiękowej), to znaczy w przypadku wczorajszych pomiarów z ok.1.0 Vpp do ok. 0.2 Vpp. Okazało się, że "garby" na charakterystyce krzywej przenoszenia CW zniknęły. Wynika z tego, że dla sygnałów wejściowych na filtr w granicach 1.0 Vpp i większych może powstać zjawisko "podzwaniania" filtru na częstotliwościach leżących na zboczach krzywej. Zjawisko to wyraźnie występuje dla filtru CW, mniej dla SSB. Dla SSB widać na wczorajszym wykresie tylko niewiele widoczny "garb" na zboczu w okolicach 3.5 KHz. To zjawisko zwane "podzwanianiem" wystąpi częściej w przypadku dużej stromości nachylenia krzywej przenoszenia. Mówi się, że taki właśnie filtr posiada tendencję do powstawania drgań. Występować to zjawisko będzie jednak dla sygnałów powyżej 2.1 mV skutecznego (5.71 mV pp) i większych na wejściu RX. Przeliczając te poziomy na wskazania S-Metra, to wystąpi to zjawisko dla sygnałów powyżej S9+30dB (bez włączonego tłumika).
73 Bogdan, SP3IQ.

  ssb2.bmp (Rozmiar: 968.8 KB / Pobrań: 1,189)
  cw2.bmp (Rozmiar: 968.8 KB / Pobrań: 1,139)

[SP5BMP]

Bogdanie, to nie jest zjawisko podzwaniania filtru, tylko "niewydolność" wzmacniacza operacyjnego dla większych sygnałów. Pozdrawiam, Janusz.

[SQ5KHA]

Witam,
W ostatnich dniach powróciłem do płytki automatyki, którą uruchamiam na „raty” z powodów czasowych i chciałem zobaczyć jak u mnie wygląda praca automatyki, czy po zastosowaniu elementów dobranych przez kolegów konstruktorów, na jakim poziomie utrzymuje się sygnał na wyjściu układu U1, noga 1. Ponieważ jestem wzrokowcem, bardziej do mnie przemawia „graficzne” przedstawienie zagadnienia związanego z układem. Pomierzyłem punktowo pracę automatyki tzn. podałem kilka wartości z generatora na wejście płytki filtrów akustycznych a odpowiedź mierzyłem na nóżce 1 układu U1, jak wspomniałem wcześniej zrobiłem kilka zdjęć, może niektórzy koledzy też wolą taką formę pokazania super działającej automatyki, jak dla mnie (podziękowania dla kolegów konstruktorów ) . Zdjęcia pokazują dwa oscyloskopy, ponieważ na pierwszym (kolorowym) musiałem włączyć możliwe wszystkie filtry żeby przebieg był w miarę czytelny, ale użyłem też drugiego żeby być pewnym czy dobrze mierzę (chyba dobrze ).

CH1 – sygnał wejściowy , CH2 – sygnał mierzony na U1, nóżka 1
Pierwsze zdjęcia pokazują sygnał gdzie jeszcze nie działa automatyka
       
Drugie gdy sygnał jest na granicy
       
Trzecie, gdy już działa
       
Czwarte, gdy następuje zniekształcenie sygnału (u mnie jest przy około 3.2 Vpp)
       
Ostatnie zdjęcie pokazuje pracę automatyki bez płytki filtrów, ponieważ one wprowadzają te zniekształcenia, jak widać sygnał wejściowy jest około 21Vpp
   

Komentarze mile widziane

73 Darek

[SP4HKQ]

Komentarz do pomiarów Darka. Automatyka do Husarka prawidłowo zmontowana działa zgodnie z założeniami. Powyżej poziomu S5-6 na gnieździe antenowym utrzymuje poziom sygnału wyjściowego na wartości ok 20 mV. Darek sprawdzając swoją płytkę popełnił błąd który może skutkować uszkodzeniem. Nie należy podawać na wzmacniacze operacyjne sygnału przekraczającego polowe napięcia zasilania. W tym wypadku wynosi ono ok 6 Vpp. Najbardziej podatnym na uszkodzenie w takim wypadku jest przetwornik Smetra AD8307, który w naszym rozwiązaniu posiada zabezpieczenie wejścia diodą Zenera 6.2V.

Teraz kilka uwag na temat ustawiania i kalibracji właśnie Smetra.
Logarytmiczny przetwornik sygnału AD8307 na pinie 4 generuje napięcie wynikające z wielkości sygnału wejściowego 25mV/dB wzrostu sygnału. Początkowa wartość, bez sygnału, wynosi 0.25- 0.5 V (zależy od zastosowanego egzemplarza). Aby można było zastosować typowy wskaźnik wychyłowy, wartość ta jest przesuwana w okolice 0 (Zero SM) za pomocą układu U2. Spełnia on jeszcze jedną rolę. Podnosi napięcie wyjściowe U4. Przy wartości max sygnału S9+40 dB z 2.5V na 3.3V ( wartość konieczna do prawidłowej pracy Smetra w syntezie SP-HM). Uwaga na złączu wyjściowym Smetra na płytce automatyki znajduje się dioda Zenera 3.3 V. Zabezpiecza ona sterownik przed przekroczeniem napięcia 3.3V Ale zdarzyło się że ta dioda miała niższe napięcie progu i Smetr nie pokazywał sygnałów powyżej S9+20dB. Kalibrację Smetra dokonujemy w działającym odbiorniku podając na wejście antenowe 50 uV sk i dobierając wzmocnienie w układzie wzmacniacza U3, aby Smetr pokazywał sygnał S9.

[SP3IQ]

Montuję płytkę homodyny Husarka. Mam pytanie w sprawie doboru rezystorów R87-R90 oraz R91-R94. Czym się kierować aby dobrać te wartości? Na razie zamierzam wstawić w te miejsca wszystkie rezystory o wartości kilkunastu omów, np. 21R 1%.
73 Bogdan, SP3IQ.

[SP4HKQ]

Pola pod oporniki w torach sygnałowych 164-FST Rx i 164-FST Tx zostały wykonane na "wszelki wypadek", ponieważ konstruktor Piligrima twierdził że poprawią wytłumienie wstęgi bocznej na wyższych pasmach (24 i 28 MHz). Jednak należny zauważyć że stosowne ścieżki w Piligrimie są dość długie i pokręcone, a w HUSARKU to proste równoległe linie o prawie jednakowej długości, max 2 cm. Dodanie oporników "kładzie" zbocza narastających sygnałów cyfrowych generatora na wejściach FST. Podejrzewam że takie rozwiązanie "jedno poprawia a drugie pogarsza", ale daje konstruktorowi radia pole manewru. Ja wstawiłem oporniki 51 Om, bo takie miałem w rozmiarze 0805. Podczas uruchamiania i pomiarów homodyny okaże się czy nie trzeba ich zewrzeć.

[SP2JQR]

Też coś niecoś na temat pomiarów Darka.
W poście 239 Umieściłem swoje pomiary filtrów do Husarka
http://sp-hm.pl/thread-1093-post-15822.html#pid15822

Ostatni załącznik to pomiar limitowania filtru. Wklejam jeszcze raz:

  pomiar limitowania filtru SSB f-1000Hz.pdf (Rozmiar: 10.81 KB / Pobrań: 1,134)

Z wykresu limitowania można odczytać maksymalny poziom wysterowania jaki jest dla filtru akceptowalny. Jest to punkt, w którym wykres amplitudy wyjściowej w funkcji amplitudy wejściowej zaczyna się zaginać, co oznacza, że w tym momencie zniekształcenia również zanotowane na tym wykresie zaczynają gwałtownie rosnąć.
Ten punkt to maksymalne dopuszczalne akustyczne napięcie zmienne, które można podać na filtr.
Z wykresu można odczytać, że jest to poziom -1dBm. Ile to jest przeliczając na napięcie?
Miernik jest wyskalowany w dBm dla rezystancji obciążenia 600 omów. Zero dBm to napięcie skuteczne 0,707V. Napięcie szczytowe w piku to około 1V a napięcie międzyszczytowe pp to około 2V. -1dB to 0,89 tej wartości czyli około 0,9Vp lub 1,8Vpp.
To wszystko dla napięcia zasilania 9V. Dla napięcia zasilania 12V ten poziom wzrośnie o niecałe 3dB czyli będzie wynosił +2dBm, czyli trochę ponad 1V ( dokładnie 1,26Vp lub 2,52Vpp) napięcia w piku.
Poziom wyjściowy z filtru jest podobny. Skala jest w dBr ponieważ ustawiłem 100k oporności wejściowej przyrządu pomiarowego i skalę względną, ale napięcie jest takie jak dla pomiaru w dBm.

Z tych pomiarów wynika ewidentnie, że maksymalne napięcie jakie wystąpi bez zniekształceń na wyjściu filtru i jednocześnie na wejściu układu ARW to zaledwie trochę ponad 1V.
Zatem sterowanie i wykonywanie pomiarów dla wyższych poziomów mija się z celem, ponieważ nie wystąpią one w rzeczywistym układzie odbiornika. Filtr jest przystosowany do pracy z małymi poziomami sygnału, które występują na wyjściu homodyny.
Biorąc pod uwagę zakres pracy filtru można określić z grubsza dynamikę. Przy założeniu stosunku sygnału do szumu 10dB wyniesie ona 90dB. Jest to bardzo dużo. Aby wykonywać pomiary należy w takim właśnie zakresie zmieniać sygnały pomiarowe czyli od około 1,3V zmieniamy sygnał testowy o 90 dB w dół czyli 31623 razy, co daje poziom 0,041mV.

Na razie nie mam zbudowanej płytki ARW ani homodyny, nie mogę więc zapodać pomiarów w całości, ale jak tylko złożę to do kupy to wykonam pomiary całości sterując odbiornik sygnałem w.cz. z kalibrowanego generatora, i mierząc sygnał m.cz. w różnych punktach odbiornika. Wyniki umieszczę w tabeli excela. Będzie widać wtedy jaki jest rozkład wzmocnienia w torze, czy jest on prawidłowy czyli czy poszczególne stopnie wzmocnienia limitują poziom sygnału w ten sam sposób. Jeśli będą odchyłki to trzeba będzie zmodyfikować wzmocnienie niektórych stopni, aby z radia wycisnąć maksymalną dynamikę. Wszak jest to prototyp i jego końcowe parametry muszą być dopieszczone w rzeczywistym układzie. Wyniki za jakiś czas będą i jeśli będzie trzeba to każdy budujący będzie mógł dokonać odpowiednich poprawek.

Na podstawie Twoich pomiarów Darku mogę powiedzieć, że ten fragment radia jest dobrze zaprojektowany. Filtr może dać maksymalnie 2,52Vpp a ARW z filtrem działa prawidłowo w/g Twoich pomiarów do 3,3Vpp czyli różnica wyrażona w dB wyniesie 1,4dB. To prawie identyczne poziomy. Nasze pomiary się praktycznie pokrywają. Nie ma się do czego przyczepić.

[SQ5KHA]

Witam szanownych kolegów,
niewiele mam na swoja obronę, chyba tylko to że przez swoją głupotę pokazałem jak wzorowo „trzyma” automatyka. Dopiero gdy spojrzałem w schemat uświadomiłem sobie, że mogłem uszkodzić elementy, a szczególnie AD8307, który jest trochę drogi, to jeszcze w obudowie SMD, w poniedziałek sprawdzę czy układ się obronił. Możliwe że dla pewności wymienię układ U1 i U3 bo może zostały "naprężone" przez te moje pomiary.

Chciałem jeszcze pomierzyć kompresor, ale nie wiedziałem jakich sygnałów się spodziewać, u mnie na układzie U5b nóżka 7, miałem około 100mVpp przy 3-4mV na wejściu mikrofonowym, czy to poprawne wartości?

73 Darek