Einführung Amateurfunk uBITX IMD-Modifikation – Aktualisiert

uBITX IMD-Modifikation – Aktualisiert

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IMD produkty s MSA-1105 MMIC pri výkone 2W
IMD-Produkte mit MSA-1105 MMIC-Verstärker und 45 MHz Filter bei 2W Leistung

Die uBITX pro Transceiver-Kits zeichneten sich durch schlechte Intermodulationseigenschaften während der Übertragung in niedrigeren Versionen aus. Das heißt, dass das übertragene Signal viel mehr Bandbreite im Band beanspruchen würde als zulässig und Interferenzen mit Umgebungsfrequenzen verursachen könnte. Intermodulationsprodukte werden gemessen Zweitontest. Der Artikel beschreibt die Anpassung, Dies wird die Qualität des übertragenen Signals erheblich verbessern.

Zweitontest des SSB-Senders

Warren WA8TOD sehr detailliert gemacht Messungen durch zweifarbigen SSB-Test. Der Zweitontest basiert auf dem Prinzip, dass zwei Niederfrequenzmodulationssignale dem SSB-Sender zugeführt werden, zum Beispiel 700 Hz a 1900 Hz. Auf den Nichtlinearitäten des Senders werden neue Signale erzeugt, die wir Intermodulationsprodukte nennen. In der Praxis werden IMD-Produkte am häufigsten gemessen 3. und 5. Ordnung. Basierend auf ihrer Kurve kann dann die Erzeugung von IMD-Produkten höherer Ordnung geschätzt werden.

Was ist die Quelle für IMD-Produkte in uBITX??

WA8TOD hat es herausgefunden, das Die Hauptquelle für IMD-Produkte sind Bi-Detektionsverstärker. Im Hinblick auf die Vereinfachung der Konstruktion wird die ursprüngliche Verbindung geändert, was sich in größerer Frequenzabhängigkeit manifestiert, aber vor allem schlechtere IMD-Eigenschaften.

Der zweite Grund sind die Eigenschaften von Mischern und aktiven Elementen. Im Prinzip erzeugen sie andere IMD-Produkte und wirken sich auf die einzelnen Teile des Senders aus.

Möglichkeiten zur Verbesserung von IMD-Produkten in uBITX

Dies hat mehrere Designer geführt, wer nahm eine Reihe von Anpassungen. In neueren Versionen des uBITX-Transceivers sind bereits einige Verbesserungen direkt integriert. Insbesondere haben sich die Frequenzen in uBITX geändert, Transistoren in Verstärkern, Einstellen des Arbeitspunkts des Verstärkers und Hinzufügen eines LC-Filters nach dem zweiten bidirektionalen Verstärker.

Warren versuchte, bidirektionale Verstärker durch einfache zu ersetzen Verstärker mit MMIC. Er erzielte eine signifikante Verbesserung bei IMD-Produkten. Selbst innerhalb dieses breiteren erzeugten Spektrums berücksichtigt diese Einstellung jedoch nicht vollständig die Reinheit des übertragenen Signals innerhalb des kurzwelligen Spektrums.. Daher ist es zweckmäßig, entweder ein Additiv zu verwenden Filter 45 MHz (Version 3) oder LC-Filter.

IMD-Modifikation und Messung von IMD-Produkten uBITX

Zuerst führte ich eine improvisierte Messung des IMD von uBITX-Produkten durch. Ich habe einen Online-Zweitonsignalgenerator von der Website verwendet http://www.onlinetonegenerator.com/binauralbeats.html Das erste Signal hatte einen sinusförmigen Verlauf auf der Frequenz 700 Hz. Der zweite die gleiche Wellenform auf der Frequenz 1900 Hz. Der Abstand dieser Signale war daher 1200 Hz oder mit anderen Worten 1,2 kHz.

Dieses Signal wurde einem auf SSB-Übertragung geschalteten Transceiver zugeführt. Hinter dem bidirektionalen Verstärker an der Frequenzgrenze 45 Der MHz-Teiler wurde hinzugefügt 1200 / 50 Ohm durch einen 1nF Kondensator. Er war bis zu diesem Punkt festgenagelt billiger SDR-Empfänger mit RTL2832. Als Software wurde verwendet SDR-Konsole. Es ist eine vorübergehende und indikative Messung, aber es kann viel helfen.

IMD-Messungen von uBITX-Produkten

Zunächst wurden die Produkte gemessen unveränderter Verstärker und Ausgangsleistung wurde mit dem Wattmeter auf eingestellt 2W:

IMD-Produkte original uBITX-Verbindung
IMD-Produkte original uBITX-Verbindung

Auf Frequenzen 44 991,8 kHz a 44 993 kHz zeigt beide Modulationssignale. Zu, Dass die Frequenz einige kHz niedriger ist, liegt wahrscheinlich an der SDR-Frequenzabweichung. Siehe beide Tipps auf beiden Seiten, von denen wir am meisten an denen interessiert sind 44 994,2 kHz (teda o 1,2 kHz höher als die obere Frequenz. Es ist IMD 3. Serie und solange wir der indikation glauben, ist len -12dB unterhalb des Pegels der Modulationssignale. Der 1,2 kHz wieder höher (44 995,4 kHz) befindet IMD 5. Ordnung. Zehn dich c.. -22 dB unterhalb des Pegels der Modulationssignale.

IMD-Produkt MSA-1105 MMIC
IMD-Produkte mit MSA-1105 MMIC-Verstärker und 45 MHz Filter bei 3W Leistung

Er wurde anschließend aufgenommen modifizierter Verstärker mit Filter. Dieser Verstärker hat eine etwas höhere Verstärkung, also ausgeben Leistung näherte sich 3W. Hier wird während der Messung eine etwas andere Bandbreite eingestellt, aber es kann sofort beobachtet werden, dass das resultierende Signal klarer ist. IMD 3. Ordnung sind ca.. -23 dB unterhalb des Pegels der Modulationssignale und IMD 5. Ordnung ca.. -33 dB unterhalb des Pegels der Modulationssignale.

Die letzte Messung wurde durchgeführt mit Verstärkerfilter, keine Modulation also, ausgeben Die Leistung betrug wieder 2W:

IMD-Produkte mit MSA-1105 MMIC bei 2W Leistung
IMD-Produkte mit MSA-1105 MMIC-Verstärker und 45 MHz Filter bei 2W Leistung

IMD 3. Ordnung sind ca.. -34 dB unterhalb des Pegels der Modulationssignale und IMD 5. Ordnung ca.. -41 dB unterhalb des Pegels der Modulationssignale. Das ist schon sehr klares Signal auf einem einfachen Transceiver und vollständig für den Betrieb in Amateurfunkbändern geeignet.

Änderung in uBITX zur Verbesserung von IMD-Produkten

Original bidirektionaler Verstärker mit Q20-Transistoren, Q21 und Q22 wurden verworfen. Die Kondensatoren C20 und C22 wurden von der Leiterplatte verlötet. Der Verstärker wurde auf einer universellen Leiterplatte aufgebaut. Beide Stufen sind montiert MMIC MSA-1105 (inländische Lieferungen). Gewinn diese Grade könnten sein c.. 2x 12 dB.

MMIC MSA-1105 Verstärker und Filter 45 MHz
MMIC MSA-1105 Verstärker und Filter 45 MHz
Leiterplatte in uBITX
Leiterplatte in uBITX

Ihnen folgt ein Transformator, deren Aufgabe es ist, die Impedanz des Ausgangs der Verstärker einzustellen (50 Ohm) in impedancii Kristallfilter 45MHz (Ebay). Dies wird auf geschätzt 600 Ohm. Transformator ma 2 Gewinde an der Primärwicklung, 7 Gewinde an der Sekundärwicklung. Der Ausgangstransformator ist der gleiche, was jedoch umgekehrt verbunden ist. Dadurch wird die Impedanz wieder erreicht 50 Ohm. Es wird ein Zwei-Loch-BN-Kern verwendet 43-2402 (ist keine Bedingung). Der Ausgang ist direkt mit dem Mischer verbunden (R27 wird ebenfalls nicht verwendet).

Schaltplan

Schaltplan des MMIC-Verstärkers mit Filter für uBITX
Schaltplan des MMIC-Verstärkers mit Filter für uBITX

Der Verstärker ist über der uBITX-Hauptplatine montiert. Auf diese Weise werden relativ kurze Verbindungen erreicht.

Abschluss

Mit der beschriebenen Modifikation ist es möglich, die IMD des uBITX-Transceivers signifikant zu verbessern. Es wäre auch ideal, den ersten bidirektionalen Frequenzverstärker zu ersetzen 12 MHz, Dies würde die Qualität des Ausgangssignals weiter verbessern.

Es wird auch vorgestellt Methode zur Messung von IMD-Produkten von SSB-Sendern, welches für eine breite Palette von Amateurfunk verfügbar ist da es keine nicht verfügbare Technik verwendet.

Verwendete Quellen

http://www.onlinetonegenerator.com/binauralbeats.html

https://ubitx.net/2018/09/15/details-of-the-anti-spurs-mod-added-45mhz-filter/

https://ubitx.net/2018/10/21/the-last-challenge-reducing-imd/

https://ubitx.net/2018/09/15/on-the-matter-of-ubitx-imd/

https://ubitx.net/2018/09/15/imd-using-an-alternative-mmic-amplifier/

https://www.sdr-radio.com/download

Aktualisieren 30.05.2020 – Wechsel des ersten Verstärkers zu SNA586 MMIC

Diese signifikante Verschiebung der Qualität des übertragenen Signals ist definitiv die Verwendung des MMIC anstelle des Q40-Verstärkers wert – Q42. Aufgrund der niedrigen Frequenz würde ein anderes MMIC verwendet, SNA586. Messergebnisse:

IMD-Produkte mit MMIC-Verstärker MSA-1105 und SNA586 a 45 MHz Filter bei 2W Leistung
IMD-Produkte mit MMIC-Verstärker MSA-1105 und SNA586 a 45 MHz Filter bei 2W Leistung

Beim Auftreten 2W, IMD-Produkte 3. Ordnung werden durch fantastische -45dB unterdrückt!

IMD-Produkte mit eingeschaltetem MMIC-Verstärker MSA-1105 und SNA586 45 MHz Filter bei 5W Leistung
IMD-Produkte mit eingeschaltetem MMIC-Verstärker MSA-1105 und SNA586 45 MHz Filter bei 5W Leistung
IMD-Produkte mit eingeschaltetem MMIC-Verstärker MSA-1105 und SNA586 45 MHz Filter bei 10W Leistung
IMD-Produkte mit eingeschaltetem MMIC-Verstärker MSA-1105 und SNA586 45 MHz Filter bei 10W Leistung

Wenn wir die Erregung erhöhen, IMD-Produkte werden also wachsen. Dies könnte hier berücksichtigt werden, ob der Erregerpegel des Senders mit dem Trimmer RV1 eingestellt werden soll oder nicht. Wenn IMD-Produkte in den ersten Verstärkern erstellt werden, Somit könnte durch Erhöhen der Erregung der untergroßen Ausgangsstufe die Qualität des Ausgangssignals verbessert werden.

Es kann jedoch gesagt werden, das, wenn wir die Ausgangsleistung auf 3 W und weniger begrenzen, Somit ist es möglich, die Ausgangsstufe mit einem solchen Sender ohne Angst davor anzuregen, dass das Signal schlecht wäre.

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William OM0AAO / OM0A
Seit ich in den Amateur-Rennen regelmäßig teilnehmen, getrennt für die ersten UKW -, später in den Club OM3RKP auch VKV. Seit Erlangung der Zugriff auf die TA für die Arbeit in diesem Bereich nur, in erster Linie gegen (CQWW, IARU HF, SSB-Liga, Dippeth und andere).