Koleżankom i Kolegom Radioamatorom, Krótkofalowcom,
Konstruktorom i Waszym Rodzinom –
w tych trudnych czasach –
po dotkliwej awarii naszego forum
Pogodnego czasu po Bożym Narodzeniu,
Dosiego Nowego Roku
oraz Radosnych Trzech Króli
Znakomity pomysł z tym FEM na 500 kHz.
Tak na marginesie - zdaje się, że są jeszcze do zdobycia FEM-y na 200 kHz niemieckiego RFT. Częstotliwość nieco niska, ale za to charakterystyka wyjątkowo dopracowana przez dawnych niemieckich inżynierów. Chodzi mi po głowie właśnie takie eksperymentalne II p.cz. Coś tam mam z nich w swoich zbiorach, więc czemu by nie spróbować?
18-01-2025, 13:50 (Ten post był ostatnio modyfikowany: 18-01-2025, 20:41 przez SP2JQR.)
Filtry kwarcowe wyraźnie się starzeją wraz z upływem czasu. Po prawej stronie ch-ki przenoszenia pojawia się brzydki uskok powodujący zmianę barwy audio na przeciwnej wstędze. Filtry elektromechaniczne zdają się być pozbawione tej wady.
Mierzyłem wiele filtrów 500kHz, ale również tych na 200kHz. Szczególnie te na 200kHz zachowują całkowicie swoje parametry po wielu latach i ch-ki są dokładnie zgodne z danymi fabrycznymi.
Te powyższe cechy sprawiają, że współczesna amatorska konstrukcja zbudowana w oparciu o filtry elektromechaniczne wyciągnięte z bardzo starych zapasów lub z rozbiórki może mieć dużo lepsze właściwości od konstrukcji na filtrach kwarcowych.
Są jednak pewne warunki do spełnienia wynikające z ogólnych właściwości tych filtrów.
1. Niska częstotliwość wymusza budowę urządzeń z podwójną przemianą częstotliwości. Wyjątkiem są pasma 1,8MHz 3,5MHz 5MHz 7MHz, gdzie da się jeszcze przykładowo zastosować 5-obwodowy filtr BPF spełniający warunki tłumienia częstotliwości lustrzanych.
2. Drugim warunkiem potrzebnym do uzyskania bardzo dobrego audio jakie umożliwiają filtry elektromechaniczne to zapewnienie w filtrze kwarcowym pierwszej przemiany odpowiedniego zapasu pasma przenoszenia. Chodzi o to, że filtr kwarcowy o tej samej szerokości, ale o łagodniejszych z definicji zboczach mocno wpływa fazowo na częstotliwości w pobliżu zboczy filtru co zniekształca całe audio toru.
Dotyczy to szczególnie emisjii SSB.
Z tego powodu z moich badań nad urządzeniami z podwójną przemianą częstotliwości wynika, że szerokość filtru kwarcowego w pierwszej przemianie dla emisji SSB powinna wynosić około 4,5kHz, a dla poszerzonego ESSB jeszcze więcej.
Węższe filtry też będą działać, ale nie uzyskamy z nich takiego wspaniałego audio jakie jest możliwe do uzyskania na filtrach elektromechanicznych.
Jest jeszcze jedna cecha FEM. Jest to dość duże opóźnienie sygnału. trzeba o tym pamiętać i to uwzględniać przy projektowaniu układu ARW.
20-01-2025, 20:25 (Ten post był ostatnio modyfikowany: 20-01-2025, 21:04 przez SP9LVZ.)
Kwestia ARW o której pisze Henryk przy wykorzystaniu FEM w torze wzmacniacza IF jest bardzo istotna. Jest dylemat jak zachowa się ujemne sprzężenie zwrotne ARW jeśli pierwszy regulowany mosfet jest przed FEM, a dwa za FEM. W przypadku filtrów kwarcowych problem opóźnień nie wydawał się istotny co pokazała praktyka drugiej i trzeciej wersji IF na mosfetach. To była już wersja z jednym mosfetem przed filtrem FEM. Gdyby były jednak jakieś negatywne skutki, można pierwszy mosfet wyłączyć z obwody ARW i zrobić na nim RRW, co też jest ciekawą opcją.
Modułowa koncepcja poszczególnych bloków B-L-U daje duże możliwości zrealizowania różnych wersji transceivera w zależności od pomysłu i własnych upodobań. Dla nas jako konstruktorów bywa to celem najwyższym - dochodzenie do różnorodności rozwiązań projektowanego układu. Czy wykonamy odbiornik z jedną przemianą, czy z dwoma, jakie wybierzemy filtry do konstrukcji zależy tyko od nas. Nie jesteśmy ograniczeni narzuconym rozwiązaniem układu jak w przypadku trx definiowanych programowo. Działamy zatem dalej.
21-01-2025, 14:29 (Ten post był ostatnio modyfikowany: 21-01-2025, 14:34 przez SP2JQR.)
Jest wiele sposobów na poradzenie sobie z opóźnieniem filtru umieszczonego wewnątrz pętli ARW. W sumie nie zależy to od ilości przemian, tylko od samego opóźnienia filtru umieszczonego wewnątrz pętli.
Efektem praktycznym takiego wniesionego opóźnienia jest duże przeregulowanie pętli w obrębie czasu opóźnienia, inaczej, przekładając to na język nasłuchowca będzie to szczególnie mocno zauważalne na emisji CW w postaci charakterystycznego stukania pierwszego znaku w serii znaków cw. Zjawisko to też wystąpi na emisji SSB szczególnie, gdy ktoś pracuje z VOXem i większą mocą.
Najbardziej skomplikowany sposób rozwiązania problemu zastosowano np. w TRXie CDG2000. Mianowicie zrobiono dwie pętle ARW. Jedna przed filtrem, a druga za filtrem. Poza tym praca obu pętli jest od siebie uzależniona. Warto sobie ten projekt dokładnie przeanalizować. Sam filtr wewnątrz tych pętli jest minimalistyczny, aby zredukować jego opóźnienie.
W CDG2000 pętle ARW są rozwiązane wzorcowo po mistrzowsku.
W rozwiązaniu przedstawionym w tym wątku można spróbować zastosować podobne zasady (zasady, a nie konkretny schemat) jak w CDG2000.
Ja mam jeszcze jedną propozycję rozwiązania. Mianowicie za filtrem wnoszącym opóźnienie należy zastosować docelową głębokość regulacji pętli, co nie oznacza zastosowanie docelowego wzmocnienia, tylko np. jeśli wzmocnienie jest za małe tak jak tu - należy umożliwić układowi regulacji ARW przechodzenie z zakresu wzmocnienia w zakres tłumienia. Układy pracy mosfetów na to pozwalają. Układy wejściowe muszą w tym przypadku zapewnić wystarczającą dynamikę, aby nieregulowany sygnał (podczas piku wynikającego z opóźnienia) nie przesterował wzmacniaczy wstępnych.
Kolejnym dodatkiem do układu ARW może być precyzyjny ogranicznik napięcia ARW pętli, który nie dopuści do powstania zbyt dużego impulsu regulacji. W bardziej skomplikowanej wersji układ ten może pracować dynamicznie uwzględniając napięcie ARW w danym momencie i wyłapywać szybkość narastania impulsu.
Zawsze trzeba przeanalizować stopień skomplikowania całośći, aby przy zakładanej prostocie nie nastąpił niepotrzebny przerost formy...
Praca układu ARW ma tak istotny wpływ na całkowitą dynamikę i jakość audio, że czasem watro ciut bardziej skomplikować ten układ, aby nie zniweczyć osiągnięć dokonanych w całym pozostałym torze odbiornika.
21-01-2025, 16:33 (Ten post był ostatnio modyfikowany: 21-01-2025, 16:34 przez SP9LVZ.)
Miejmy na uwadze, że rozszerzony temat o którym teraz piszemy dotyczy w szczególności dalszych modyfikacji układu toru p.cz. w szczególności z zastosowaniem filtrów elektromechanicznych. Nie wszyscy będą tak znacząco modyfikować układ.
Ta przedstawiona przez Henryka wersja by zrobić ogranicznik napięcia pętli ARW byłą już proponowana i stosowana w jednej z modyfikacji (aktualnie mam ją w swojej pierwszej wersji B-L-U). Wynikało to właśnie z tych dużych impulsów regulacji ARW i nieprzyjemnych efektów pierwszych coś w rodzaju "stuku" sygnałów. Wprowadza to pewne świadome ograniczenie zakresu dynamiki ARW, próg ograniczenia musi być odpowiednio ustawiony.
Po ostatnio przedstawionych modyfikacjach ARW opisywany wyżej problem został praktycznie wyeliminowany i ogranicznika napięcia ARW nie trzeba stosować (wersja podstawowa z filtrem kwarcowym).
W przypadku zastosowania filtrów elektromechanicznych w kolejnych modyfikacjach toru p.cz. będziemy szukać ponownie optymalnego rozwiązania, ale tak by nie było przerostu formy... jak widać, tor ARW jest bardziej skomplikowany do wykonania i uruchomienia niż sam wzmacniacz p.cz. na mosfetach.
24-01-2025, 11:07 (Ten post był ostatnio modyfikowany: 27-01-2025, 10:58 przez SP2JQR.)
wklejam schematy IF i AGC TRXa CDG2000, aby było wiadomo o czym pisałem. Linki do dokumentacji w wątku o CDG2000 nie działają.
Schematy są tylko poglądowe, aby uzmysłowić sobie jak powinno wyglądać ARW, gdy wewnątrz toru wklejony jest filtr (obojętne jaki). Można to zrobić prościej na innych elementach, ale należy zachować ideę schematu blokowego.
Kompletny opis CDG2000 znajduje się tu: https://warc.org.uk/?page_id=81
Warto też spojrzeć na profesjonalne rozwiązania z filtrami elektromechanicznymi choćby takimi jak odbiorniki EKD np. EKD300, EKD500. Nie jestem tego pewny, ale w tych odbiornikach układ ARW działa chyba dopiero za filtrem elektromechanicznym.
W ten sposób nie występuje problem opóźnienia wewnątrz pętli ARW. Okupione to jest koniecznością zastosowania mniejszego wzmocnienia w stopniach wstępnych, a co za tym idzie większymi szumami całego odbiornika. Konieczny był kompromis.
W podobnym aspekcie szczególnie godne podziwu są odbiorniki firmy Racal. Tam dodatkowo przed mieszaczem wejściowym zastosowano jeszcze szerokopasmowy wzmacniacz w.cz. obejmujący cały KF, a mieszacz wykonano na mosfetach o znacznie większej dynamice niż diodowy w odbiornikach EKD.
Pomimo braku regulacji ARW w stopniach wstępnych IP3 przekraczało 31dBm przy jednoczesnej czułości 0,1uV dla SSB 3kHz (mierzyłem osobiście).
Dziś nawet amatorsko mamy do dyspozycji elementy o jakich w "socjaliźmie" nawet profesjonalistom się nie śniło i możemy budować konstrukcje podobne raczej do Racali niż do EKD. Mam na myśli konstrukcje tradycyjnie analogowe, takie jak w tym temacie, bo DSP to zupełnie inna bajka...
Trochę wiedzy od człowieka który zna się na tym: https://www.qsl.net/va3iul/Files/Automat...ontrol.pdf
Btw. przymierzałem się jakiś czas temu do podwójnej przemiany z dwoma filtrami elektromechanicznymi w drugiej pośredniej (fragment projektu leży gdzieś na tym forum) i "wymiękłem" kiedy uświadomiłem sobie, jakie potencjalne niestabilności takie filtry powodują gdy objęte są automatyką. Projekt uznałem za nierealizowalny przy moich możliwościach sprzętowych.
25-01-2025, 15:45 (Ten post był ostatnio modyfikowany: 25-01-2025, 19:14 przez SP9LVZ.)
Na dziś proponuję rozważyć jeszcze jeden temat związany ze wskaźnikiem S-metra/Power_metra. W związku z brakami wskaźników mechanicznych wychyłowych przetestowałem możliwość zastosowania jednego z projektów dostępnych w internecie na bazie wyświetlacza OLED 0,96 cala i Arduino Nano.
W załączeniu pakiet potrzebnych plików z programem, plik .lay płytki testowej którą zrobiłem. Program ma możliwość wskazań S-metra, Power, VSWR, VU. Sygnał do Power, VSWR jest podawany z mostka - w naszym przypadku mostek jest na płytce LPF drivera PA. Wskazanie VU można wykorzystać przykładowo do kontroli poziomu wysterowania z mikrofonu.
Program nie ma przełączania inwersji napięć do wskazania S-metra (działa od 0V do 5V), konieczny jest inwerter napięcia, gdyż z ARW p.cz. na mosfetach mamy napięcia 6V-0V (odwrotne potrzebne do sterowania mosfetów).
Film z prezentacji jak pracuje wskaźnik. https://youtu.be/PqjetDwJxM0
Poniżej schemat wykonanego invertera.
W trakcie prac jest własne opracowanie takiego układu z innym wyglądem wskaźnika, przedstawię jak będzie gotowe.
Fajny jest ten S-metr. ale za szybko się macha. trzeba wprowadzić większą stałą czasową i spowolnić wskazówkę. Zrobiłbym to analogowo nie ruszając softu.
25-01-2025, 21:02 (Ten post był ostatnio modyfikowany: 25-01-2025, 21:03 przez SP9LVZ.)
Odnośnie uwagi w sprawie szybkości wskazówki S-metra:
Na schemacie przedstawionym wyżej "invertea napięcia ARW" jest kondensator w bazie BC547B - od wartości tego kondensatora zależy inercja wskazówki. Filmik był z wartością 10uF, po zwiększeniu do 22uF jest już całkiem dobrze. Można wg własnych oczekiwań dobrać wartość tego kondensatora i spowolnić ruch wskazówki.
WAŻNA UWAGA DLA OSÓB MONTUJĄCYCH TOR P.CZ. BLU
Na płytce wersji v3 (PCB zielona) i v X (PCB niebieska) wyszedł problem z jednym padem pod rezystor smd, który po prostu "uciekł" ze swojego miejsca. Nie wiem jak to się stało.
W związku z tym brakuje go w obwodzie drenu trzeciego mosfeta w miejscu wlutowania rezystora 100R. Należy zdrapać lakier i wlutować na ścieżki ten rezystor.
Poniżej zdjęcie płytki z zaznaczeniem tego miejsca rezystora 100R i pad gdzie "powędrował"...
