UR5FFR

Радиолюбительские конструкции и программы
It is currently 20 May 2022, 16:58

All times are UTC + 2 hours [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 2 posts ] 
Author Message
PostPosted: 18 May 2021, 23:47 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Posts: 1708
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
Сервис-мануалы дают прекрасную возможность ознакомиться со схемотехникой топовых промышленных трансиверов. Новый аппарат Yaesu FTDX-10 занял третью строчку в рейтинге Sherwood (на первой красуется его старший брат FTDX-101). Ниже дан небольшой обзор фронтэнда и схемотехнических решений.

По структурной схеме FTDX-10 - супергетеродин с низкой ПЧ 9МГц и узкими фильтрами. Для панорамы используется отдельный канал обработки. Многие схемотехнические решения заимствованы у старшей модели FTDX-101.

Во входной части в принципе ничего необычного - два отключаемых аттенюатора на 6 и 12 дб, набор ДПФ с диодный коммутацией. Но уже тут есть кое что интересное - для частот выше 22МГц после ДПФ включен неотключаемый УВЧ по схеме Нортона. Это находит отображение в результатах тестирования - MDS на частоте 50МГц на 9дб меньше чем на 14МГц.

Обычно между ДПФ и смесителем ставят отключаемый УВЧ. Это по классике. Но в FTDX-10 применен неотключаемый УВЧ. Который выполнен все так же по схеме Нортона и работает при токе порядка 30мА

Attachment:
ftdx10_amp_1.png
ftdx10_amp_1.png [ 37.74 KiB | Viewed 4148 times ]


Это достаточно смелое решение при том что по входу трансивер имеет IP3=+40dBm. Если посмотреть схему "старшего брата" FTDX-101 то там обнаружится схожее решение, но более продвинутое. Работает двухтактный УВЧ по аналогичной схеме

Attachment:
ftdx10_amp_3.png
ftdx10_amp_3.png [ 101.88 KiB | Viewed 4148 times ]


Далее самое интересное - смеситель. В отличие от FTDX-101 он не активный на двухзатворных полевых транзисторах, а пассивный на коммутаторе FTS3257. Но топология его такая же как и в FTDX-101! Исходная схема

Attachment:
ftdx10_mix_2.png
ftdx10_mix_2.png [ 78.23 KiB | Viewed 4148 times ]


FTS3257 работает при напряжении питания 6.0-6.5в. По питанию после стабилизатора идет активный фильтр на транзисторе. Цепи питания интенсивно обвешаны блокировочными емкостями. На ключи подается смещение равное половине питания. Принцип работы смесителя понятен из следующей упрощенной схемы

Attachment:
ftdx10_mix_1.png
ftdx10_mix_1.png [ 22.38 KiB | Viewed 3960 times ]


Интересно что по входу стоит сплитер (трансформатор с резистором) - обычно тут применяют просто трансформатор. Сплитер делит входной сигнал на две равные по мощности части и изолирует каналы от взаимного влияния друг на друга.
После смесителя стоит диплексер и post-mixer amplifier который, как не сложно догадаться, собран также по схеме Нортона :) Работает он при токе коллектора порядка 20-25мА

Attachment:
ftdx10_amp_2.png
ftdx10_amp_2.png [ 52.42 KiB | Viewed 4148 times ]


Отдельно остановлюсь на согласовании этого усилителя с фильтрами. Как известно усилитель Нортона имеет плохую развязку вход-выход. Схема

Attachment:
ftdx10_xf_match.png
ftdx10_xf_match.png [ 95.53 KiB | Viewed 4147 times ]


Далее начинается чистая математика. Г-образная цепочка 10uH+22pF преобразует импеданс КФ 1.25кОм в 370ом. Это легко проверить в RFSimm

Attachment:
ftdx10_xf_match_sim.png
ftdx10_xf_match_sim.png [ 7.73 KiB | Viewed 4148 times ]


Добавим к 370ом резистор 18ом (обведен на схеме). Получим 388ом. Потом трансформатор 1:3 понижает сопротивление в 9 раз и получаем 388/9=43,1ом. Добавим резистор 5.6ом - 48.7ом, что достаточно близко к требуемым 50ом.

После КФ стоит германиевая MMIC BGA614 с Кш не хуже 2дб. В целом широкое применение усилителей Нортона в фронтэнде дает хорошую динамику и низкий уровень шума.
Кому интересно самому покопаться в схемах - приатачил сервис мануалы на FTDX-10 и FTDX-101


Attachments:
FTDX-101D_MP_serv_2020.pdf.zip [47.73 MiB]
Downloaded 484 times
YAESU_FTDX10_TS_EH076H90A_2103-A(1).pdf.zip [29.31 MiB]
Downloaded 424 times
Top
 Profile  
 
 Post subject: Yaesu FTDX-10 BPF
PostPosted: 20 May 2021, 21:34 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Posts: 1708
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
FTDX-10, как и его старший брат FTDX-101, имеют низкую ПЧ 9МГц. При этом диапазон принимаемых частот от 30кГц до 75МГц. Для реализации высокой избирательности по зеркальному каналу в трансивере используется 15 полосовых фильтров с достаточно сложной структурой. Общая концепция - использование 5ти звенных фильтров с 1-2х звенным эллиптическим ФНЧ. В некоторых случаях используются дополнительные режекторные звенья.

Ниже схема ДПФ диапазона 22-30МГц

Attachment:
ftdx10_bpf_1.png
ftdx10_bpf_1.png [ 56.68 KiB | Viewed 4014 times ]


В читабельном виде схема выглядит следующим образом

Attachment:
ftdx10_bpf_2.png
ftdx10_bpf_2.png [ 14.84 KiB | Viewed 4014 times ]


И имеет следующую АЧХ

Attachment:
ftdx10_bpf_3.png
ftdx10_bpf_3.png [ 18.75 KiB | Viewed 4014 times ]


Отчетливо видна зона "бесконечного" подавления справа в диапазоне частот зеркального канала - 40-50МГц, которая обеспечивается эллиптическим ФНЧ и режекторным фильтром на выходе. Без ФНЧ и режектора 5ти звенный фильтр имеет неудовлетворительное подавление зеркального канала

Attachment:
ftdx10_bpf_4.png
ftdx10_bpf_4.png [ 19.04 KiB | Viewed 4014 times ]


Top
 Profile  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 2 posts ] 

All times are UTC + 2 hours [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group