introducción Radioaficionados Modificación de uBITX IMD – actualizado

Modificación de uBITX IMD – actualizado

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IMD produkty s MSA-1105 MMIC pri výkone 2W
Productos IMD con amplificador MMIC MSA-1105 y 45 Filtro de MHz a 2 W de potencia

Los kits de transceptor uBITX pro se caracterizaron por malas propiedades de intermodulación durante la transmisión en versiones inferiores. Eso significa, que la señal transmitida ocuparía mucho más ancho de banda de lo permitido y podría causar interferencia a las frecuencias ambientales. Los productos de intermodulación son medidos prueba de dos tonos. El artículo describe el ajuste., lo que mejorará significativamente la calidad de la señal transmitida.

Prueba de dos tonos del transmisor SSB

Warren WA8TOD hecho muy detallado mediciones por prueba SSB de dos tonos. La prueba de dos tonos se basa en el principio, que dos señales de modulación de baja frecuencia son alimentadas al transmisor SSB, por ejemplo 700 Hz a 1900 hz. Se generan nuevas señales en las no linealidades del transmisor, que llamamos productos de intermodulación. En la práctica, los productos IMD se miden con mayor frecuencia. 3. y 5to orden. Según su curva, se puede estimar la generación de productos IMD de pedidos superiores..

¿Cuál es la fuente de los productos IMD en uBITX??

WA8TOD descubrió, eso La principal fuente de productos IMD son los amplificadores de bi-detección.. Desde el punto de vista de la simplificación de la construcción, se modifica la conexión original., que se manifiesta en una mayor dependencia de frecuencia, pero especialmente peores propiedades IMD.

La segunda razón son las propiedades de los mezcladores y elementos activos.. En principio, crean otros productos IMD y afectan las partes individuales del transmisor..

Formas de mejorar los productos IMD en uBITX

Esto ha llevado a varios diseñadores., quien hizo una serie de ajustes. Las versiones más recientes del transceptor uBITX ya tienen algunas mejoras incorporadas directamente. En particular, las frecuencias en uBITX han cambiado, transistores en amplificadores, ajustando el punto de funcionamiento del amplificador y agregando un filtro LC después del segundo amplificador bidireccional.

Warren intentó cambiar los amplificadores bidireccionales a simples amplificadores con MMIC. Logró una mejora significativa en los productos IMD. Sin embargo, incluso dentro de este espectro generado más amplio, este ajuste no aborda completamente la pureza de la señal transmitida dentro del espectro de onda corta.. Por lo tanto, es conveniente usar un aditivo filtro 45 MHz (versión 3) o filtro LC.

Modificación IMD y medición de productos IMD uBITX

Primero, realicé una medición improvisada del IMD de productos uBITX. Usé un generador de señal de dos tonos en línea del sitio http://www.onlinetonegenerator.com/binauralbeats.html La primera señal tuvo un curso sinusoidal en la frecuencia 700 hz. El segundo la misma forma de onda en la frecuencia 1900 hz. El espaciado de estas señales fue por lo tanto 1200 hz o en otras palabras 1,2 kHz.

Esta señal fue alimentada a un transceptor cambiado a transmisión SSB. Detrás del amplificador bidireccional en el límite de frecuencia 45 El divisor de MHz ha sido incluido 1200 / 50 ohmios a través de un condensador de 1nF. Estaba atrapado en este punto receptor SDR barato con RTL2832. Como se usó el software SDR consola. Es una medida temporal e indicativa., pero puede ayudar mucho.

Mediciones IMD de productos uBITX

Primero, se midieron los productos. amplificador no modificado y potencia de salida se ajustó con el vatímetro a 2W:

Productos IMD original conexión uBITX
Productos IMD original conexión uBITX

En frecuencias 44 991,8 kHz a 44 993 kHz muestra ambas señales de modulación. A, que la frecuencia es unos kHz más baja probablemente se deba a la desviación de frecuencia SDR. Ver ambos consejos a cada lado, de los cuales estamos más interesados ​​en aquellos 44 994,2 kHz (teda o 1,2 kHz más alto que la frecuencia superior. Es IMD 3ra serie y mientras creamos la indicación, es len -12dB debajo del nivel de las señales de modulación. El 1,2 kHz más alto nuevamente (44 995,4 kHz) está ubicado IMD quinto orden. Diez usted c.. -22 dB debajo del nivel de las señales de modulación.

IMD produkty s MSA-1105 MMIC
Productos IMD con amplificador MMIC MSA-1105 y 45 Filtro de MHz a 3 W de potencia

Posteriormente fue incluido amplificador modificado con filtro. Este amplificador tiene una ganancia ligeramente mayor, entonces salida el poder se acercó a 3W. Aquí, se establece un ancho de banda ligeramente diferente durante la medición, pero se puede observar de inmediato, que la señal resultante es más clara. IMD 3er orden son aprox.. -23 dB debajo del nivel de señales de modulación y IMD 5 ° orden aprox.. -33 dB debajo del nivel de las señales de modulación.

Se realizó la última medición. con filtro amplificador, sin modulación así, a la salida el poder fue de nuevo 2W:

Productos IMD con MSA-1105 MMIC a 2W de potencia
Productos IMD con amplificador MMIC MSA-1105 y 45 Filtro de MHz a 2 W de potencia

IMD 3er orden son aprox.. -34 dB debajo del nivel de señales de modulación y IMD 5 ° orden aprox.. -41 dB debajo del nivel de las señales de modulación. Esto ya es señal muy clara en un transceptor simple y completamente adecuado para operar en bandas de radioaficionados.

Modificación en uBITX para mejorar los productos IMD

Amplificador bidireccional original con transistores Q20, Q21 y Q22 han sido descartados. Los condensadores C20 y C22 se soldaron de la placa de circuito impreso. El amplificador fue construido sobre una placa de circuito impreso universal. Ambas etapas están equipadas MMIC MSA-1105 (suministros domesticos). Ganancia estos grados podrían ser c.. 2x 12dB.

MMIC MSA-1105 amplificador y filtro 45 MHz
MMIC MSA-1105 amplificador y filtro 45 MHz
Placa de circuito impreso en uBITX
Placa de circuito impreso en uBITX

Les sigue un transformador, cuya tarea es ajustar la impedancia de la salida de los amplificadores (50 Ohmios) en impedancii filtro de cristal 45MHz (eBay). Esto se estima en 600 Ohmios. Transformador ma 2 hilos en el devanado primario, 7 hilos en el devanado secundario. El transformador de salida es el mismo., que, sin embargo, está conectado al revés. Esto logra la impedancia nuevamente 50 Ohmios. Se utiliza un núcleo BN de dos orificios 43-2402 (no es una condición). La salida está conectada directamente al mezclador (R27 tampoco se usa).

Diagrama de cableado

Diagrama de cableado del amplificador MMIC con filtro para uBITX
Diagrama de cableado del amplificador MMIC con filtro para uBITX

El amplificador está montado encima de la PCB principal uBITX. De esta manera, se logran conexiones relativamente cortas.

conclusión

Con la modificación descrita, es posible mejorar significativamente el IMD del transceptor uBITX. También sería ideal reemplazar el primer amplificador de frecuencia bidireccional 12 MHz, lo que mejoraría aún más la calidad de la señal de salida.

También se presenta Método de medición de productos IMD de transmisores SSB, que está disponible para una amplia gama de radioaficionados ya que no utiliza ninguna técnica no disponible.

Fuentes utilizadas

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

Actualizar 30.05.2020 – cambio del primer amplificador a MMIC SNA586

Este cambio significativo en la calidad de la señal transmitida definitivamente vale la pena usar el MMIC en lugar del amplificador Q40 – Q42. Debido a la baja frecuencia, se usaría otro MMIC, SNA586. Resultados de la medición:

Productos IMD con MSA-1105 y amplificador MMIC SNA586 a 45 Filtro de MHz a 2 W de potencia
Productos IMD con MSA-1105 y amplificador MMIC SNA586 a 45 Filtro de MHz a 2 W de potencia

Cuando actua 2W, los productos IMD de 3er orden están suprimidos por un fantástico -45dB!

Productos IMD con MSA-1105 y amplificador MMIC SNA586 en 45 Filtro de MHz a 5 W de potencia
Productos IMD con MSA-1105 y amplificador MMIC SNA586 en 45 Filtro de MHz a 5 W de potencia
Productos IMD con MSA-1105 y amplificador MMIC SNA586 en 45 Filtro de MHz a 10 W de potencia
Productos IMD con MSA-1105 y amplificador MMIC SNA586 en 45 Filtro de MHz a 10 W de potencia

Si aumentamos la excitación, entonces los productos IMD crecerán. Esto podría considerarse aquí, si ajustar o no el nivel de excitación del transmisor con la recortadora RV1. Si se crean productos IMD en los primeros amplificadores, por lo tanto, al aumentar la excitación de la etapa de salida de tamaño reducido, la calidad de la señal de salida podría mejorarse.

Sin embargo, se puede decir, que si limitamos la potencia de salida a 3W y menos, por lo tanto, es posible excitar la etapa de salida con dicho transmisor sin temor a ello, que la señal sería pobre.

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William OM0AAO / OM0A
Desde que empecé a participar regularmente en la carrera de aficionados, por separado para la primera VHF, más tarde en el club OM3RKP también VKV. Dado que el acceso a la asistencia técnica para trabajar en esta área sólo, principalmente la impugnación (CQWW, IARU HF, SSB Liga, Dippeth y otros).