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
- ftdx10_amp_1.png (37.74 KiB) Viewed 14894 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
- ftdx10_amp_3.png (101.88 KiB) Viewed 14894 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
- ftdx10_mix_2.png (78.23 KiB) Viewed 14894 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
- ftdx10_mix_1.png (22.38 KiB) Viewed 14706 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
- ftdx10_amp_2.png (52.42 KiB) Viewed 14894 times
Отдельно остановлюсь на согласовании этого усилителя с фильтрами. Как известно усилитель Нортона имеет плохую развязку вход-выход. Схема
- ftdx10_xf_match.png (95.53 KiB) Viewed 14893 times
Далее начинается чистая математика. Г-образная цепочка 10uH+22pF преобразует импеданс КФ 1.25кОм в 370ом. Это легко проверить в RFSimm
- ftdx10_xf_match_sim.png (7.73 KiB) Viewed 14894 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