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



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



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



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



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



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



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



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

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



В читабельном виде схема выглядит следующим образом



И имеет следующую АЧХ



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