Трансивер Raisin DX
Posted: 22 Dec 2018, 00:47
Дальнейшее развитие проекта трансивера Raisin. Основная проблема которая присутствует в 1й версии - слабая избирательность по соседнему каналу. Примененный 10ти кристальный QER-фильтр обеспечивает подавление нерабочей боковой в режиме LSB - 65db, в режиме USB - 50dB. В DX версии применено два 8ми кристальных кварцевых фильтра, что существенно повысило подавление и позволило без ухудшения параметров реализовать режим "гетеродин всегда сверху", который более предпочтителен в плане минимизации пораженных точек.
Между фильтрами был установлен дополнительный двунаправленный каскад УПЧ Q1Q2, аналогичный используемым. Нагрузка этого каскада шунтирована диодами D8D13 которые работают в ограничителе при передаче. Уровень ограничения выбран сравнительно небольшой, при котором еще не возникает значительных искажений тембра.
От резонансной нагрузки в УПЧ решено было отказаться в пользу дросселей.
Смеситель был переработан и заменен на схему с коммутацией ключами "на землю". Обычно используют схему т.н. "kiss mixer" с трехобмоточным трансформатором.
Легко заметить что при любом положении ключа одна из обмоток трансформатора "висит" в воздухе и по сути вносит дополнительную реактивность. В примененном смесителе этого недостатка нет - все обмотки трансформатора T4 всегда подключены. Такой смеситель имеет симметричный вход и трансформирует сопротивление 1:4. Для его согласования с несиметричным 50ти омным входом применен трансформатор T1, который симметрирует сигнал и трансформирует сопротивление до требуемого. Входной импеданс был измерен векторным анализатором и равен 50 ом в широкой полосе частот.
Чувствительность тракта получилась не хуже 0.5uV (MDS = -123dBm/3kHz). При подаче на вход двухтонового сигнала уровнем каждого тона 0dBm приведенный ко входу продукт интермодуляции третьего порядка составил -54dBm что дает значение параметра IP3=+27dBm. Динамический диапазон в режиме приема SSB составит
DR3 = (IP3-MDS)*2/3 = (27+123)*2/3 = 100dB
Конструкция
Трансформатор T1 намотан на бинокле BN43-2402. Первичная обмотка - 3 витка, вторичная - 6 витков. Все остальные трансформаторы однотипны и намотаны на кольцах К10 проницаемостью 1000-2000 скруткой 6 витков.
Дроссели 22uH - стандартные аксиальные. Номинал некритичен и может быть 22uH-47uH.
Кварцевый фильтр применен на частоту 9.216MHz из кварцев-лодочек. Кварцы были отобраны из одной партии по минимальному разбросу с помощью NWT. Могут быть применены фильтры на другую ПЧ с импедансом 200-300ом. Моя практика показывает что QER-фильтры собранные из современных "китайских" лодочек (HC-49s) на частоту 8-11MHz попадают в вилку импеданса 200-300ом. У фильтров из кварцев в больших корпусах HC-49U импеданс будет ниже в диапазоне 100-130ом и их необходимо будет дополнительно согласовывать
Входы гетеродина рассчитаны на непосредственное подключение синтезатора на Si570/Si5351
К разъему P3 необъодимо подключить переменный резистор номиналом 1кОм. Его назначение - регулировка порога срабатывания АРУ. При нулевом сопротивлении порог срабатывания составляет около 10uV. Увеличивая сопротивление можно повысить этот порог до требуемого.
При правильном монтаже схема запускается сразу и наладки не требует.
В атаче комплект печатных плат для ЛУТ. Платы двухсторонние. Если нет опыта двухстороннего ЛУТа то второй слой можно залить землей и сделать перемычками.
Так же проект открыт для клонирования/модификации/заказа плат на сервисе EasyEDA https://easyeda.com/ban.relayer/trx-raisin-dx-1-1
1. Трансивер Raisin, UR5FFR
2. Подбор кварцевых резонаторов для фильтров
Между фильтрами был установлен дополнительный двунаправленный каскад УПЧ Q1Q2, аналогичный используемым. Нагрузка этого каскада шунтирована диодами D8D13 которые работают в ограничителе при передаче. Уровень ограничения выбран сравнительно небольшой, при котором еще не возникает значительных искажений тембра.
От резонансной нагрузки в УПЧ решено было отказаться в пользу дросселей.
Смеситель был переработан и заменен на схему с коммутацией ключами "на землю". Обычно используют схему т.н. "kiss mixer" с трехобмоточным трансформатором.
Легко заметить что при любом положении ключа одна из обмоток трансформатора "висит" в воздухе и по сути вносит дополнительную реактивность. В примененном смесителе этого недостатка нет - все обмотки трансформатора T4 всегда подключены. Такой смеситель имеет симметричный вход и трансформирует сопротивление 1:4. Для его согласования с несиметричным 50ти омным входом применен трансформатор T1, который симметрирует сигнал и трансформирует сопротивление до требуемого. Входной импеданс был измерен векторным анализатором и равен 50 ом в широкой полосе частот.
Чувствительность тракта получилась не хуже 0.5uV (MDS = -123dBm/3kHz). При подаче на вход двухтонового сигнала уровнем каждого тона 0dBm приведенный ко входу продукт интермодуляции третьего порядка составил -54dBm что дает значение параметра IP3=+27dBm. Динамический диапазон в режиме приема SSB составит
DR3 = (IP3-MDS)*2/3 = (27+123)*2/3 = 100dB
Конструкция
Трансформатор T1 намотан на бинокле BN43-2402. Первичная обмотка - 3 витка, вторичная - 6 витков. Все остальные трансформаторы однотипны и намотаны на кольцах К10 проницаемостью 1000-2000 скруткой 6 витков.
Дроссели 22uH - стандартные аксиальные. Номинал некритичен и может быть 22uH-47uH.
Кварцевый фильтр применен на частоту 9.216MHz из кварцев-лодочек. Кварцы были отобраны из одной партии по минимальному разбросу с помощью NWT. Могут быть применены фильтры на другую ПЧ с импедансом 200-300ом. Моя практика показывает что QER-фильтры собранные из современных "китайских" лодочек (HC-49s) на частоту 8-11MHz попадают в вилку импеданса 200-300ом. У фильтров из кварцев в больших корпусах HC-49U импеданс будет ниже в диапазоне 100-130ом и их необходимо будет дополнительно согласовывать
Входы гетеродина рассчитаны на непосредственное подключение синтезатора на Si570/Si5351
К разъему P3 необъодимо подключить переменный резистор номиналом 1кОм. Его назначение - регулировка порога срабатывания АРУ. При нулевом сопротивлении порог срабатывания составляет около 10uV. Увеличивая сопротивление можно повысить этот порог до требуемого.
При правильном монтаже схема запускается сразу и наладки не требует.
В атаче комплект печатных плат для ЛУТ. Платы двухсторонние. Если нет опыта двухстороннего ЛУТа то второй слой можно залить землей и сделать перемычками.
Так же проект открыт для клонирования/модификации/заказа плат на сервисе EasyEDA https://easyeda.com/ban.relayer/trx-raisin-dx-1-1
1. Трансивер Raisin, UR5FFR
2. Подбор кварцевых резонаторов для фильтров