Home Форум Клуб RU-QRP Самодельная техника Строим и модернизируем PFR-3A
Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: Строим и модернизируем PFR-3A

Строим и модернизируем PFR-3A 06 Фев 2015 23:45 #23360

  • alexis
  • ( Пользователь )
  • alexis аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 362
  • Репутация: 46
Андрей, здравствуйте.
Весьма рад Вашему присутствию в теме.
Ваше мнение, как человека, давно и всерьез находящегося "в теме", очень важно для меня.

"Последнюю" модель (судя по названию документа - январь 2012г.) я лицезрел здесь:
www.qrpkits.com/files/tribander_manual_030112.pdf

Если приглядитесь к схеме LM386 - там именно АРУ - полевик шунтирует вход 386-й.
А сигнал MUTE - разрывает ключ на этом входе и обходит мимо - далее на разрывающий ключ на входе приемника. Тюнера там нет. Три полосовика по входу, три ФНЧ - по выходу, коммутируются релюшками.

До шелкографии в моей модели скорее всего не дело не дойдет, поскольку - самопал, от начала до конца, тут уж если кто решится повторить за мной - сами придумают, хоть гвоздем, хоть химическим карандашом :)...

Далее. Не скрою, была мысль привести входные/выходные цепи к "общему знаменателю", чтобы сократить количество намоточных деталей, но все эксперименты показали только худший результат. Поэтому от схемы "тюнер-ФНЧ-преселектор" по приему и "ФНЧ-тюнер" на передачу отказываться не собираюсь. Тем более, что это похоже, наилучший способ согласовать высокое входное SA и низкое выходное УМ. Просто это будет несколько более сложный узел, чем у автора.

Ваше утверждение, Андрей, о низкой динамике SA612 я хорошо помню еще по предыдущим Вашим постам. А улучшить динамику приемного тракта нам позволяет эффективная схема АРУ, согласны?

И вот теперь об этих самых пресловутых схемах АРУ. Давайте просто немного посчитаем. По моим прикидкам, эквивалентное сопротивление выходного каскада передатчика на 3-х BS170 составляет примерно 12..13 ом. Вот здесь у автора первая ошибка: входное/выходное сопротивление ФНЧ (а у него, судя по номиналам деталей, именно ФНЧ) у него расчитано на 50 ом! Проверял. Следовательно, УМ шунтирует входную цепь во время приема. Охапка диодов на выходе УМ немного спасает положение. Но более правильно было бы рассчитывать ФНЧ на сопротивление 12.5 ома, и затем, в работе, тюнером доводить до нужного значения. Шунтирующий транзистор 2N7000 находится как раз в таком месте и для эффективной регулировки АРУ, его внутреннее сопротивление должно плавно меняться примерно в этих пределах 13..0 ом. Можете себе представить, что это должен быть за транзистор, обладающий таким вн. сопротивлением? Так что применение BS170 в этом месте - это была мысль в верном направлении, я просто думаю, что и его было бы недостаточно, надо что-то более мощное. Получается, что 2N7000 захватывал требуемый диапазон сопротивлений только кусочком своей характеристики, что выглядит похожим на ключевой режим работы этого транзистора (кстати, на своей предыдущей модели долго не мог понять, почему этот транзистор у меня вместо плавной регулировки, занимается "ключеванием" входа :) )

И как Вы уже наверное, догадались, я решил подойти к решению проблемы с другой стороны. А именно - с высокоомной стороны преселектора. Результат Вы уже видели. Применение с этой высокоомной стороны малоточного BF998, позволило в полной мере эффективно использовать его пусть и сокращенную характеристику - нам ведь здесь не требуется большая крутизна. Тем не менее, как Вы справедливо изволили заметить, Андрей, некоторое усиление на ВЧ диапазонах не помешает. Использование его как аттенюатор требует источника питания -2в. Просто не стал усложнять схему. И еще один плюс: входное сопротивление BF998 много выше, чем 1.5к у SA612. Следовательно и добротность преселектора значительно возрастет, что благотворно скажется на количестве "радостей". Я даже предполагаю, что понадобится его подстройка внутри диапазонов.

Так что, на мой взгляд, никакой "идеологической" ошибки нет. Есть просто альтернативное решение проблемы.

Теперь по поводу QSK. Как я уже писал, до сих пор недоумеваю, как автор не использовал такую замечательную возможность AD9834, как переключение частот прием/передача одним лог. уровнем 0/1 по входу FSELECT. Эта возможность позволяет нам использовать кучу дополнительного времени для ожидания переключения трактов прм/прд в программе контроллера. Так что, я предполагаю, что в моем варианте, QSK будет как минимум не хуже. (Кстати, в моей первой версии, что я тут недавно демонстрировал, у меня тоже возникало ощущение, что принимаемый сигнал слышно во время посылки)

Ну и селективные цепи. Что скажете, Андрей, про такой вариант: Внешний (или внутренний) тюнер (на основе П-контура, только так!) - обязательно. Согласует те самые 12.5 ома с различными кусками веревок. Кроме того, при правильной настройке, он же и полосовой диапазонный фильтр. Внутри 1(один)! ФНЧ имеющий вход/выход 12.5 ом, и частоту среза 29 Мгц. Ну и перестраиваемый (или переключаемый в виде набора полосовиков) преселектор, подключенный через катушку связи к внутренней стороне ФНЧ, как в авторской схеме. О практическом воплощении такого решения - потом отдельно.

Ну а теоретически это может выглядеть примерно так:

Selectives.JPG
Последнее редактирование: 07 Фев 2015 13:18 от alexis.
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 08 Фев 2015 17:33 #23370

  • UT5NM
  • ( Пользователь )
  • UT5NM аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1136
  • Репутация: 91
Алексей, приветствую!
По порядку:
1. "Трайбендер" это не замена или модернизация ПФР. Это новый аппарат от Стива Вебера в "домашнем" исполнении. Без тюнера, но с валкодером и здорово возросшим током покоя по приему(с 30 ма в ПФР до 90 ма в Трибендере).
2. Эквивалентное сопротивление выходного каскада передатчика на 3-х BS170 В РЕЖИМЕ ПРИЕМА составляет не 12..13 ом, а около бесконечности, так что приемные цепи он не подсаживает. Сколько у него при предаче(режим D, ток около 700 ма) это дядька Сережа UT5LP скажет, он очень грамотный спец и ПФР тоже имел и дорабатывал. Но эмпирически, по сравнению мощи на выходном каскада с мощей на эквиваленте после ДПФ, с выходными полосовиками он согласован очень хорошо. Не думаю, что Вебер так лоханулся в расчетах и каскад работает с рассогласованием в четыре раза...
3. Сопротивление N7000 плавно меняется при подаче смещения так же от бесконечности до пары ом в открытом режиме, никакого "ключа" при плавной подаче смещения там нет. И ничего особенного в этом тоже нет, любой импортный полевик в полностью открытом состоянии имеет стремящееся к нулю сопротивление, а в запертом мегаомы. Канал мощный и очень линейный. Даже при приличном ВЧ напряжении со входа "генерить" массу IMD палок не будет, в отличие от "кучи диодов". Где-то у вас засада в схеме была, если он "ключом" работал. Я от нуля до 5 вольт подаю и почти на весь оборот переменника четко ощущается аттенюация. 26 дб мало конечно, но больше UT5LP отсоветовал и правильно сделал. При желании можно использовать первый N7000, который стоит последовательно с приемником и работает наоборот - при приеме открыт и ничего не ослабляет, а при передаче запирается и фактически разрывает цепь. Тогда получите 52 дБ по входу, чего с избытком даже для "взрослых" контестов.
4. Да, динамика SA-612 невелика, чуть больше 80 дБ, это на уровне лампового UW3DI. Но это все таки двойной балансник и 86 дБ, что я намерял в своем ПФР на сертифицированной аппаратуре, весьма неполохо. А маломощный BF-998 мало того, что сам не дотягивает даже до таких скромных цифр(при чем в любом режиме, усилителя или наоборот), но еще и перегрузит балансник, сильно подрезав ДД смесителя "снизу". В любом случае это не вариант. Все владельцы фирменного ПФР ставят не усилитель, а аттенюатор по входу, иначе в вечернее время появляются проблемы. Использовать же в качестве аттенюатора(или АРУ по Вашему) маломощный СВЧ СМД транзистор неразумно. Для очень простых аппаратов лучше будет сделать АРУ по НЧ, чисто как защиту от "хлопков" по ушам и перегрузки УНЧ, а на входе поставить ручной аттенюатор на хорошием угольном переменнике и, в зависимости от диапазона и антенны, вручную подбирать входной уровень до комфортного. Как правило это -10 или даже -20 дБ на сорок-восемдесят метров при использовании настроенных полноразмерных антенн. Остальное АРУ по НЧ сделает, при включении мощного соседа например. Схема есть от US5MSQ, на том же N7000 в качестве плавного регулятора усиления, к стати :)
5. Тюнер по любой схеме большой плюс. Лучше встроенный П-контур, тогда это может быть и тюнер и единственный ДПФ на передачу. А по входу приемника либо стандартный ДПФ плюс перестраиваеый(как в ПФР), либо можно сделать только узкополосный перестраиваемый. То есть полностью исключить обычные ДПФ. П-контур и он же тюнер на прием-передачу плюс только настраиваемая узкополосная входная цепь на прием. Но перед ней обязательно либо ручной, либо автоматический(АРУ) линейный аттенюатор. В смесительно-усилительных каскадах режимы усиления(АРУ) не менять! Все оптимально настраивается как сверхмалошумящий линейный тракт и более режимы не изменяются.взрослых
Последнее редактирование: 09 Фев 2015 20:23 от UT5LP.
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 09 Фев 2015 13:41 #23379

  • alexis
  • ( Пользователь )
  • alexis аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 362
  • Репутация: 46
Понятно, Андрей, спасибо за ответ.
Попробую так же по пунктам разложить:

1. Трайбендер - не сказал бы, что там что-то новое. Потребление 90 ма - результат использования реле, это очевидно. А вообще все эти аппараты - и трайбендер и ПФР, и мои измышления на эту тему - это все из серии "найди 10 отличий...". Кстати в нем используется схема АРУ, подобная схеме от US5MSQ.

2. Если внимательно рассмотреть предоконечный каскад передатчика HC02, то можно увидеть, что на затворах BS170, в режиме приема присутсвует лог.1 = 5в. Т.е. выходные транзисторы фактически открыты, и их сопротивление по переменному току скорее всего будет меньше 12 ом. Фильтры на выходе - это именно ФНЧ, я пересчитывал их - самые обыкновенные ФНЧ, имеющие вход/выход 50 ом. А поскольку они - именно ФНЧ, то они совершенно не обязаны, что-то там согласовывать. Их задача - подавлять все выше частоты среза. В "полосе прозрачности" эти фильтры теоретически и не должны вносить затуханий. Поэтому, Андрей, Вам показалось, что все хорошо согласовано, раз нет потерь. При хорошем согласовании, которого можно достичь, применяя П-контур, потери как раз были бы заметные, поскольку кпд П-контура считается приемлемым в пределах 80-90%, при нормальном согласовании.

3. Разумеется, сопротивление N7000 регулируется плавно и линейно - от бесконечности! - до пары ом, об этом и речь. А нам требуется диапазон, ну хорошо не 12, 50...0ом. Все равно это очень маленький участок его характеристики. Это как быстро крутить ручку грубой настройки трансивера - все станции воспринимаются как щелчки... Так и здесь - нужный участок слишком быстро проскакивает - создается ощущение "ключевания". Но я еще поковыряюсь с этим делом, может надо транзистор подобрать с меньшей крутизной, может быть нужно будет задать какое-то начальное смещение...

4. Как говорится, "ежу понятно", что увч на входе съест динамику приемного тракта. Попробую воспроизвести мои рассуждения на этот счет. Ежели не задирать усиление УВЧ - ограничится 5..6 дб, то с потерями ДД можно смириться (К примеру - Вы намеряли 86 дб, 86-6=80дб - допустимо). Если использовать параллельно еще ручной регулятор, то и эти потери можно уменьшить.

5. Тюнер и преселектор - обязательно будут.

6. А в целом, Андрей, Вы меня убедили. Лишку я конечно наворотил. Действительно, переделка АРУ как раз и произошла в рамках борьбы с хлопками по ушам. И если это легко делается по НЧ, то зачем городить весь остальной огород?

7. Немного меня смущает "хороший угольный переменник" по входу... Мне кажется, лучше применить что-то более "электронное".
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 09 Фев 2015 14:12 #23380

  • ur4mck
  • ( Пользователь )
  • ur4mck аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 951
  • Репутация: 98
alexis пишет:
П Но я еще поковыряюсь с этим делом, может надо транзистор подобрать с меньшей крутизной, может быть нужно будет задать какое-то начальное смещение...
Можно попробовать еще кремниевый диод в прямом включении при небольших токах. Или даже PIN диод. Сопротивление у них еще ниже и его можно регулировать величиной протекающего через диод (небольшого) тока.
Насчет превращения схемы в детекторный приемник :) не беспокойтесь. У тех транзисторов переход исток-сток тоже зашунтирован защитным диодом и ничего. :)
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 09 Фев 2015 15:05 #23381

  • alexis
  • ( Пользователь )
  • alexis аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 362
  • Репутация: 46
ur4mck пишет:
...Насчет превращения схемы в детекторный приемник :) не беспокойтесь. :)

В этом плане я как раз и не беспокоюсь.
А вот если меня периодически не осаживать - всех задолбаю переделками детекторного приемника в Icom-7800... :)
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 09 Фев 2015 15:23 #23382

  • ur4mck
  • ( Пользователь )
  • ur4mck аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 951
  • Репутация: 98
alexis, очень нужное дело делаете! Спасибо Вам за то, что делитесь наработками. Знаю, что очень многие следят за темой.

А увлеченный любитель детекторный приемник и в Flex-5k переделать сможет. :) (см. статью "Детекторный SDR" в одном из недавних CQ-QRP).
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 09 Фев 2015 17:19 #23383

  • UT5LP
  • ( Модератор )
  • UT5LP аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1038
  • Репутация: 25
alexis пишет:
Действительно, переделка АРУ как раз и произошла в рамках борьбы с хлопками по ушам.

Ну,раз Вас уламали переделывать АРУ :) ,то есть ещё одна мысля...
АРУ по НЧ,работает,несравненно,лучше,если еёйный детектор двухполупериодный!
Проверено собственноушно,буквально вчера. :)
У Вас в схеме уже есть операционник для АРУ.Вот можно его поставить сдвоенный,
получить противофазные сигналы и на двухполупериодный детектор АРУ.
Можно по другому:в УНЧ поставить,например,TDA2822М в мостовом включении.Получим
противофазу...Правда,регулятор громкости,прийдется ставить на самом выходе,перед
наушниками.
73! Сергей UT5LP.
Последнее редактирование: 09 Фев 2015 17:23 от UT5LP.
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 09 Фев 2015 17:45 #23384

  • alexis
  • ( Пользователь )
  • alexis аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 362
  • Репутация: 46
UT5LP пишет:
...двухполупериодный детектор АРУ....
Угу. Интересная мысль, надо обмозговать, спасибо...
ur4mck пишет:
...см. статью "Детекторный SDR" в одном из недавних CQ-QRP).
Спасибо, Дмитрий, посмотрел. Понимаю я Владимира Тимофеевича, иногда так хочется в детство заглянуть. Там небо голубее, конфеты слаще, детекторные приемники - просто чудо какое-то... :) Заодно увидел главную страницу сайта - а там поздравление Андрея UT5NM с днем рождения, хочу присоединится.
Андрей, с Днем Рождения, здоровья, успехов в личной жизни и радио, побольше DX'ов, поменьше QRM!
Последнее редактирование: 09 Фев 2015 17:45 от alexis.
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 10 Фев 2015 09:24 #23391

  • alexis
  • ( Пользователь )
  • alexis аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 362
  • Репутация: 46
UT5LP пишет:
... двухполупериодный детектор АРУ...
Вот кусок схемы от US5MSQ:
trx85_64_fragment.GIF

На мой взгляд, детектор АРУ в ней очень даже двухполупериодный.
Или я чего-то не понимаю?
Сергей, поясните пожалуйста.

ЗЫ. Разыскал в сети схему двухполупериодного выпрямителя на операционнике:
dvuhpoluperiod.gif
Последнее редактирование: 10 Фев 2015 11:39 от alexis.
Администратор запретил публиковать записи.

Строим и модернизируем PFR-3A 10 Фев 2015 11:47 #23393

  • UT5LP
  • ( Модератор )
  • UT5LP аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1038
  • Репутация: 25
alexis пишет:
Или я чего-то не понимаю?...Сергей, поясните пожалуйста.

Постараюсь попроще ;) .Да,двухполупкриодный,но тут вторая полуволна используется для
получения второго амплитудного значения.Пульсации выпрямленого напряжения имеют
ту же частоту,что и входной сигнал.А нас интересует двухполупериодный детектор с точки зрения УДВОЕННОЙ частоты пульсаций.При такой регулировке,как у Сергея Эдуардовича,
пульсации огибающей очень опасны,они в конечном итоге,попадают на вход УНЧ...со всеми вытекающими...
А когда частота пульсаций будет удвоена,то фильтровать огибающую будет горазда проще.
Во первых,емкость фильтра,можно взять меньше,а это и меньшее время ее заряда.
А во вторых,при двухполупериодном детекторе,возрастает энергетические показатели
детектора.
Короче,и то,и другое нам нАруку!
Примеры такой АРУ.На изыски после детектора не обращайте внимания,для CW они не актуальны.

AGCRW3FY.gif
"

2014_V2.gif


А в ПФР-е у меня вот так:

ntrx.GIF


Ё-ма-ё,наврал...автоматом написал 1N4148...у меня стоит сборка КД906. :P
73! Сергей UT5LP.
Последнее редактирование: 10 Фев 2015 12:35 от UT5LP.
Администратор запретил публиковать записи.
Модераторы: UU7JF, UT5LP