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

Życzy Zespół Home Made

Ocena wątku:
  • 0 głosów - średnia: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI
W związku z tym, iż koncepcja oraz PCB drivera BLU przeszły pozytywnie testy w dwóch wersjach użytych tranzystorów jako sterowanie PA dużych mocy, pozostawiamy tą płytkę jako wzmacniacz QRP BLU - driver do dalszych stopni dużych mocy PA.
Uwaga taka, że tranzystory końcowe drivera, które zastosował Ryszard - AFT05MS006NT1 (6W) są łatwiejsze do wlutowania niż RD07MUS2B (7W). Można je lutować zamiennie na PCB.
Zaktualizowałem projekt PCB, zwiększając otwory do lutowania trafo wyjściowego i dodałem tranzystor p-n-p w zasilaniu BFR93 - tak by była możliwość pracy CW jako kluczowanie w driverze. Powstanie zatem opcja dla pracy CW jako rozrównoważenie mieszacza i kluczowanie drivera.
W tej wersji będą zamawiane PCB drivera. Poniżej printscreen płytki oraz foto w różnicy wyprowadzeń AFT05 i RD07, AFT05 z charakterystycznymi skrzydełkami wystającymi poza obudowę.

Informacja dla osób zainteresowanych: dziś pójdzie zamówienie pierwszej części PCB, w połowie miesiąca kolejne, które jeszcze muszę skończyć projektować. Wszystkie PCB powinny być na koniec listopada. Montaż przez zimę,... Smile


Załączone pliki Miniatury
       
Odpowiedz
W załączeniu przedstawiam schemat proponowanej zmiany na płytce w układzie modulatora na UL1042. W sprzężeniu dolnej pary tranzystorów różnicowych można zmienić układ sprzężeń w stosunku do pierwotnego rozwiązania na podstawie opracowań F6CER. Spowoduje to większe ujemne sprzężenie zwrotne i spadek wzmocnienia mieszacza - modulatora UL1042. W konsekwencji należy podnieść wysterowanie z toru mikrofonowego, ale dzięki tej zmianie podnosi się dynamika modulowanego sygnału DSB. Sygnał zdecydowanie poprawia się jakościowo w brzmieniu. Zostało to przetestowane na moim modulatorze i w BLU Ryszarda SP9MZU.
Zmiana jest prosta, wymaga usunięcia jednego rezystora i zmiany wartości dwóch innych. Można w pierwszej kolejności usunąć rezystor 100R i przetestować.


Załączone pliki
.pdf   Poprawka modulator Ul1042.pdf (Rozmiar: 93.36 KB / Pobrań: 430)
Odpowiedz
Zgodnie z planem wykonałem test PA do zastosowania w ew. kolejnej wersji drivera na tranzystorach MRF9045 (tranzystory przeznaczone dla częstotliwości 945 Mhz i napięcie zasilania 26V).
Z przeprowadzonych prób wynika, iz pracują poprawnie w paśmie KF jednakże nie udało mi się osiągnąć ich parametrów w zakresie mocy outp 45W. Być może dlatego że były to tanie tranzystory nie oryginalne? lub trzeba by jeszcze popracować nad dopasowaniem transformatora wyjściowego.
Test wyszedł jednak bardzo pozytywnie. Układ przeciwsobny na dwóch MRF9045 ma bardzo wyrównane wzmocnienie od 1,8 Mhz do 50 Mhz, z nierównomiernością 0,5 dB w zakresie od 3,5 MHz do 50 MHz. Przy zasilaniu 13,8V oddawał 10-12W mocy outp przy sterowaniu mocą nie większą niż 200mW !, co daje wzmocnienie ok 16dB. Przy zasilaniu 24V moc outp podniosła się do 22-24W, co dało wzmocnienie 19dB. ten parametr porywa się z kartą katalogową, wg której mają one wzmocnienie 18,8dB na 945 MHz.
Napięcie bias bramek 3,5-3,6V pokrywa się z ich parametrem katalogowym. Ustawiałem prądy spoczynkowe w zakresie 120-220mA (Vgs 3,5-3,6V), nie było zasadniczej zmiany w mocy wyjściowej i wzmocnienia.
W związku z tym, iż mają one tak duże wzmocnienie i potrzebują tylko 150-200mW do pełnego wysterowania, to nie bardzo widzę je jako oddzielne PA do wcześniej zaprojektowanego drivera na RD07, który oddaje 6-8W outp.
Jedną z możliwości, którą rozważam to była by podmiana na płytce drivera tranzystorów RD07 na MRF9045, co dało by poniesienie możliwej do uzyskania mocy outp drivera do poziomu 10-12W. Pozostaje kwestia do rozważenia, czy taka zmiana mocy drivera jest potrzebna do sterowania modułu wzmacniacza mocy o poziomie 100-300W? np., na MRF455, MRF150 czy MRF300. Wg dotychczasowych doświadczeń do tego typu tranzystorów końcowego PA i uzyskania mocy outp 100-300W wystarczy w zupełności moc drivera na poziomie 3-5W.
W załączeniu foto płytki testowej z 2xMRF9045 i pomiar równomierności wzmocnienia w zakresie KF (w tym pomiarze wartość bezwzględna nie ma znaczenia, wynika z układu pomiarowego, ważna jest nierównomierność wyniku pomiaru - biała linia - pomiar S21). Dodam tyle, że nie udało mi się dotychczas wykonać wzmacniacza mocy z tak równym wzmocnieniem w paśmie 3,5-50 MHz.

Drugi temat, to dziś odebrałem przesyłkę z PCB - będę się kontaktował na prv z osobami, które były chętne na nowe wersje płytek. Gdybym o kimś zapominał to proszę o kontakt prv.


Załączone pliki Miniatury
       
Odpowiedz
(27-11-2024, 12:42)SP9LVZ napisał(a): Zgodnie z planem wykonałem test PA do zastosowania w ew. kolejnej wersji drivera na tranzystorach MRF9045 (tranzystory przeznaczone dla częstotliwości 945 Mhz i napięcie zasilania 26V).
Zapaliłeś mi światełko bo mam "zapas" 9100 leżą od lat najprawdziwsze z prawdziwych - muszę się im przyjrzeć bliżej. Może jeszcze coś z nich będzie - w sieci zero projektów na HF z nimi.
Pozdr.
Odpowiedz
Wg. mnie MRF9100 będą nadawać się do PA na KF, podobnie jak MRF9120 które są już stosowane, pomimo że są to tranzystory projektowane do stacji bazowych GSM.
Trzeba jednak uważać, bo łatwo uszkodzić. Proponuję testy robić przy zasilaniu 13,8V (pomimo, że są na 26V) i minimalnych prądach spoczynkowych zapewniających liniową pracę 100-200mA. Jeśli przy takich parametrach osiągają zakładaną moc Pout to lepiej nie podnosić parametrów napięcia zasilania i prądów spoczynkowych.

Odpowiedz
Udało się w szybkim trybie zmontować i uruchomić najnowszą wersję modułu demodulatora/modulatora w wersji na diodach do naszej IF na mosferach.
Przypomnę, że jako demodulator SSB/CW zastosowany jest mieszacz ADE-1, a jako modulator DSB wykonany jest układ modulatora pierścieniowego na diodach. By było ciekawiej na diodach germanowych.
Na tej PCB jest też dodatkowo nowe ARW na torze m.cz. i standardowo wzmacniacz audio na TDA2003. Jest to alternatywny moduł do wersji pierwszej na UL1042 i drugiej na SN16913.
Testy wykonane, moduł pracuje w całości poprawnie, bardzo dobrze równoważy się modulator na diodach germanowych. W tej wersji sygnał BFO jest brany bezpośrednio z syntezy - generatora Si5351.
Poniżej foto testowego sygnału DSB na wyjściu modulatora i góra zmontowanej płytki.



Załączone pliki Miniatury
       
Odpowiedz
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.

.pdf   Schemat p_cz v 5.0_ARW_nowe.pdf (Rozmiar: 415.27 KB / Pobrań: 376)
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.


Załączone pliki
.pdf   Schemat PCZ X poprawka ARW.pdf (Rozmiar: 425.97 KB / Pobrań: 369)
Odpowiedz
Zdrowia wszystkim!

Byłby ktoś skłonny udostępnić swoje rozwiązanie obudowy do transceivera B-L-U w wersji PA 100w (jeśli taka powstała)? Najchętniej bym kupił gotowca.

Pozdrawiam
Jerzy Skolimowski
SP5MBM
Odpowiedz
Testy z wymianą uA741 na TLC271 w obwodzie ARW na płytce IF na mosfetach zostały wykonane. W tej wersji została usunięta dioda Zenera (LED biały) na wyjściu uA741.
Automatyka pracuje jak najbardziej poprawnie i bardzo dobrze funkcjonuje na bardzo silnych sygnałach. Ewidentnie wcześniejsze problemy nie radzenia sobie z bardzo silnymi sygnałami zniknęły. W tej wersji nie robimy podpolaryzacji napięcia na ścieżce do sterowania G2.
Dodatkowe zamiany jakie zrobiłem na swojej płytce IF to zmniejszyłem wartości rezystorów które były na ścieżce sygnału ARW do G2 mosfetów (2k2, 4k7 zmniejszyłem na 220R) oraz kondensatory na płytce na tej ścieżce sygnału ARW oznaczone jako 100nF zmniejszyłem do 10nF zgodnie ze schematem.
Dodatkowy problem jaki pojawił się u mnie to wchodzenie w stan oscylacji układu MC1350 przy większym wzmocnieniu co wpływało na pracę ARW. Ta sytuacja była związana z dławikiem w jego obciążeniu wyjściowym - z którego sygnał z pin 1 który idzie na detektor ARW. Wymiana dławika na dużą wartość 470uH i zbocznikowanie go rezystorem 1k5 rozwiązała problem. Można to zweryfikować obserwując poprawność pracy ARW oraz oscyloskopem na wyjściu MC1350 bez sygnału na wejściu zwiększając wzmocnienie MC1350 potencjometrem montażowym - czyli czułość ARW. Bez sygnału wejściowego przy ustawieniu ARW na max wzmocnienia układ musi zachować bezwzględną stabilność.
W zależności od zastosowanego indywidualnie dławika na wyjściu MC1350 (pin 1) sytuacja ta nie koniecznie będzie wstępować w innych wykonaniach IF.
W załączeniu przedstawiam schemat wersji na 31 grudnia która pracuje poprawnie z układem TCL271.
Zamykamy zatem rok 2024 - wersją X wzmacniacza IF na mosfetach oraz kompleksowo propozycję realizacji TRX B-L-U.

Poniżej przedstawiam charakterystyki torów ARW:

- wersja najnowsza zmodyfikowana opisana wyżej na torze sygnału p.cz. (na płytce IF na mosfetach)

   

- wersja na płytkach demodulatora na torze sygnału m.cz. (wersja płytek X)

   

W wersji ARW na torze m.cz. można zaobserwować szybsze odblokowanie ARW ze względu na dodanie dodatkowego tranzystora rozładowującego kondensator stałej czasowej ARW (stromość ch-ki wyjścia z blokowania).

Link do filmu testu ARW na torze sygnału p.cz. z sinymi sygnałami CW - brak jakichkolwiek efektów ubocznych, regulacja ARW dla silnych sygnałów prawidłowa.

https://youtu.be/3ewquNR2KmE




Załączone pliki
.pdf   Schemat p_cz_X_ARW_mod_poprawki_02.pdf (Rozmiar: 427.13 KB / Pobrań: 500)
Odpowiedz
Spis elementów do montażu BLU.

W związku z pytaniami i spis elementów do BLU chciałem przekazać informację iż takowego nie zrobiłem. Projekt powstawał ewolucyjnie w kilku wersjach, w dłuższym okresie czasu. Największe ilości podzespołów do BLU to elementy smd, które najczęściej nabywa się w zestawach, a nie na sztuki. Poza "zestawami" smd na pewno kondensatory 100nF w ilości 100 sztuk trzeba nabyć.
Pierwsze "B-L-U" pracują już na pasmach. Jak sądzę jest bez problemów do zmontowania i uruchomienia, pomimo że zaliczył bym B-L-U do konstrukcji dla "zaawansowanych".

Jeśli ktoś zrobił taki spis to jest prośba i jego zamieszczenie.
Propozycja rozwojowa IF na mosfetach na rok 2025

Wykonanie toru wzmacniacza pośredniej częstotliwości na 500kHz z wykorzystaniem filtrów elektromechanicznych FEM.

Można użyć cewek 7x7 numer 101 w miejsce 215 na PCB p.cz. Pasują w miejsce 215 bez żadnych modyfikacji ścieżek. Są osiągalne tam gdzie 215. Wymagane jest dodanie pojemności równoległej do obwodu rezonansowego cewki 1,5 nF oraz zmiana sprzężeń z filtrem.
Wykonałem testowo taki układ by zrobić próbę dopasowania FEM oraz pracę mosfetów z cewkami 101. Układ pcz w wersji włączenia "TX" do pomiaru ch-ki filtru (zgodnie z opisem w instrukcji montażu p.cz.) zachowuje się bardzo dobrze. Dwa pierwsze mosfety dają ponad 50dB wzmocnienia. Pomiar robiłem z tłumkiem 50dB na wejsciu tx toru p.cz.
Bardzo dobra charakterystyka FEM SSB świadczy o dobrym dopasowaniu w obwodzie. Jako obciążenie drenu pierwszego mosfeta zastosowałem dławik 1mH, nastepnie sygnał jest podawany na obwód wejściowy FEM w układzie rezonsnsu równoległego.
W załączeniu zmierzona ch-ka filtru FEM SSB oraz schemat z adaptacją pod 500 kHz wg którego ściągałem ch-kę filtru. Wg. tesu poszerzonego zmierzone tłumienie wtrącone FEM w paśmie przenoszenia wyniosło 8 dB. Pomiar całego toru p.cz. w kolejnym etapie testów.
Propozycja wykorzystania:
- jako główny tor p.cz. 500 kHz z ARW, pierwsza pcz np 9 MHz bez ARW z niskim wzmocnieniem przemiany, tor wejsciowy należało by zaprojektować.
- TRX z pojedynczą przemianą na pasmo 80m. Wymaga dobrych obwodów wejściowych ( BPF) w celu wyeliminowania bliskiej częstotliwości lustrzsnej.

W załączeniu:
Pomiar ch-ki FEM w torze p.cz.. wg schematu poniżej na PCB toru pcz z wersji 9MHz, cweki 101 zestrojone na 500kHz.
   

Schemat z adaptacją p.cz. do 500 kHz.




Załączone pliki
.pdf   Schemat p_cz v FEM_500.pdf (Rozmiar: 411.58 KB / Pobrań: 357)
Odpowiedz


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 6 gości