introduction Radio amateur Modification d'UBITX IMD – mise à jour

Modification d'UBITX IMD – mise à jour

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IMD produkty s MSA-1105 MMIC pri výkone 2W
Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et 45 Filtre MHz à 2 W de puissance

Les kits d'émetteur-récepteur uBITX pro étaient caractérisés par de mauvaises propriétés d'intermodulation pendant la transmission dans les versions inférieures. Cela signifie, que le signal transmis occuperait beaucoup plus de bande passante dans la bande que ce qui est autorisé et pourrait causer des interférences avec les fréquences ambiantes. Les produits d'intermodulation sont mesurés test à deux tons. L'article décrit l'ajustement, ce qui améliorera considérablement la qualité du signal transmis.

Test deux tons de l'émetteur BLU

Warren WA8TOD rendu très détaillé mesures par test SSB à deux tons. Le test à deux tons est basé sur le principe, que deux signaux de modulation basse fréquence sont envoyés à l'émetteur SSB, par exemple 700 Hz a 1900 Hz. De nouveaux signaux sont générés sur les non-linéarités de l'émetteur, que nous appelons les produits d'intermodulation. En pratique, les produits IMD sont le plus souvent mesurés 3. et 5e ordre. Sur la base de leur courbe, la génération de produits IMD de commandes supérieures peut alors être estimée.

Quelle est la source des produits IMD dans uBITX?

WA8TOD découvert, ça Les amplificateurs de bi-détection sont la principale source de produits IMD. Du point de vue de la simplification de la construction, la connexion d'origine est modifiée, qui se manifeste par une plus grande dépendance aux fréquences, mais surtout les propriétés IMD pires.

La deuxième raison est les propriétés des mélangeurs et des éléments actifs. En principe, ils créent d'autres produits IMD et affectent les différentes parties de l'émetteur.

Comment améliorer les produits IMD dans uBITX

Cela a conduit plusieurs designers, qui a fait une série d'ajustements. Les nouvelles versions de l'émetteur-récepteur uBITX ont déjà des améliorations directement intégrées. En particulier, les fréquences dans uBITX ont changé, transistors dans les amplificateurs, réglage du point de fonctionnement de l'amplificateur et ajout d'un filtre LC après le deuxième amplificateur bidirectionnel.

Warren a essayé de changer les amplificateurs bidirectionnels en amplificateurs simples amplificateurs avec MMIC. Il a réalisé une amélioration significative des produits IMD. Cependant, même dans ce spectre généré plus large, cet ajustement ne tient pas complètement compte de la pureté du signal transmis dans le spectre des ondes courtes.. Par conséquent, il est judicieux d'utiliser soit un additif filtrer 45 MHz (version 3) ou filtre LC.

Modification IMD et mesure des produits IMD uBITX

Tout d'abord, j'ai effectué une mesure improvisée de l'IMD des produits uBITX. J'ai utilisé un générateur de signaux à deux tons en ligne sur le site http://www.onlinetonegenerator.com/binauralbeats.html Le premier signal avait un cours sinusoïdal sur la fréquence 700 Hz. La seconde la même forme d'onde sur la fréquence 1900 Hz. L'espacement de ces signaux était donc 1200 Hz ou en d'autres termes 1,2 kHz.

Ce signal a été envoyé à un émetteur-récepteur commuté en transmission SSB. Derrière l'amplificateur bidirectionnel à la limite de fréquence 45 Le diviseur MHz a été inclus 1200 / 50 ohms à travers un condensateur 1nF. Il a été épinglé à ce point récepteur SDR pas cher avec RTL2832. Comme le logiciel a été utilisé SDR Console. Il s'agit d'une mesure temporaire et indicative, mais cela peut aider beaucoup.

Mesures IMD des produits uBITX

Tout d'abord, les produits ont été mesurés amplificateur non modifié et puissance de sortie a été réglé avec le wattmètre 2W:

Connexion originale uBITX des produits IMD
Connexion originale uBITX des produits IMD

Sur les fréquences 44 991,8 kHz a 44 993 kHz montre les deux signaux de modulation. À, que la fréquence est inférieure de quelques kHz est probablement due à l'écart de fréquence SDR. Voir les deux conseils de chaque côté, dont nous sommes les plus intéressés par ceux sur 44 994,2 kHz (teda o 1,2 kHz supérieur à la fréquence supérieure. C'est IMD 3rd series et tant que nous croyons que l'indication, est len -12dB en dessous du niveau des signaux de modulation. Le 1,2 kHz encore plus haut (44 995,4 kHz) est situé IMD 5ème ordre. Dix toi c.. -22 dB en dessous du niveau des signaux de modulation.

IMD produkty s MSA-1105 MMIC
Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et 45 Filtre MHz à 3 W de puissance

Il a ensuite été inclus amplificateur modifié avec filtre. Cet amplificateur a un gain légèrement plus élevé, donc sortie puissance approchait 3W. Ici, une bande passante légèrement différente est définie pendant la mesure, mais il peut être observé immédiatement, que le signal résultant est plus clair. IMD 3e ordre sont environ. -23 dB en dessous du niveau des signaux de modulation et IMD 5ème ordre environ. -33 dB en dessous du niveau des signaux de modulation.

La dernière mesure a été effectuée avec filtre amplificateur, pas de modulation donc, à la sortie la puissance était à nouveau de 2W:

Produits IMD avec MSA-1105 MMIC à 2 W de puissance
Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et 45 Filtre MHz à 2 W de puissance

IMD 3e ordre sont environ. -34 dB en dessous du niveau des signaux de modulation et IMD 5ème ordre environ. -41 dB en dessous du niveau des signaux de modulation. C'est déjà signal très clair sur un émetteur-récepteur simple et parfaitement adapté pour fonctionner sur des bandes de radio amateur.

Modification dans uBITX pour améliorer les produits IMD

Amplificateur bidirectionnel original avec transistors Q20, Q21 et Q22 ont été jetés. Les condensateurs C20 et C22 ont été soudés à partir de la carte de circuit imprimé. L'amplificateur a été construit sur un morceau de carte de circuit imprimé universel. Les deux étages sont équipés MMIC MSA-1105 (fournitures domestiques). profit ces degrés pourraient être c.. 2x 12dB.

Amplificateur et filtre MMIC MSA-1105 45 MHz
Amplificateur et filtre MMIC MSA-1105 45 MHz
Carte de circuit imprimé dans uBITX
Carte de circuit imprimé dans uBITX

Ils sont suivis d'un transformateur, dont la tâche est de régler l'impédance de la sortie des amplificateurs (50 Ohms) in impedancii filtre à cristal 45 MHz (ebay). Ceci est estimé à 600 Ohms. Transformer ma 2 fils sur l'enroulement primaire, 7 fils sur l'enroulement secondaire. Le transformateur de sortie est le même, qui, cependant, est connecté à l'envers. Cela atteint à nouveau l'impédance 50 Ohms. Un noyau BN à deux trous est utilisé 43-2402 (n'est pas une condition). La sortie est connectée directement au mélangeur (R27 n'est pas utilisé non plus).

Schéma de câblage

Schéma de câblage de l'amplificateur MMIC avec filtre pour uBITX
Schéma de câblage de l'amplificateur MMIC avec filtre pour uBITX

L'amplificateur est monté au-dessus du PCB principal uBITX. De cette façon, des connexions relativement courtes sont obtenues.

conclusion

Avec la modification décrite, il est possible d'améliorer considérablement l'IMD de l'émetteur-récepteur uBITX. Il serait également idéal de remplacer le premier amplificateur de fréquence bidirectionnel 12 MHz, ce qui améliorerait encore la qualité du signal de sortie.

Il est également présenté méthode de mesure des produits IMD des émetteurs BLU, qui est disponible pour une large gamme de radio amateur car il n'utilise aucune technique indisponible.

Sources utilisées

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

Mettre à jour 30.05.2020 – changement du premier amplificateur en SNA586 MMIC

Ce changement significatif dans la qualité du signal transmis vaut vraiment la peine d'utiliser le MMIC au lieu de l'amplificateur Q40 – Q42. En raison de la faible fréquence, un autre MMIC serait utilisé, SNA586. Résultats de mesure:

Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et SNA586 a 45 Filtre MHz à 2 W de puissance
Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et SNA586 a 45 Filtre MHz à 2 W de puissance

Lors de l'exécution 2W, les produits IMD du 3ème ordre sont supprimés par un fantastique -45dB!

Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et SNA586 activé 45 Filtre MHz à 5 W de puissance
Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et SNA586 activé 45 Filtre MHz à 5 W de puissance
Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et SNA586 activé 45 Filtre MHz à 10 W de puissance
Produits IMD avec amplificateur MMA MSA-1105 et SNA586 activé 45 Filtre MHz à 10 W de puissance

Si nous augmentons l'excitation, donc les produits IMD vont grandir. Cela pourrait être considéré ici, ajuster ou non le niveau d'excitation de l'émetteur avec le trimmer RV1. Si des produits IMD sont créés dans les premiers amplificateurs, ainsi, en augmentant l'excitation de l'étage de sortie sous-dimensionné, la qualité du signal de sortie pourrait être améliorée.

Cependant, on peut dire, que si nous limitons la puissance de sortie à 3W et moins, ainsi, il est possible d'exciter l'étage de sortie avec un tel émetteur sans crainte, que le signal serait mauvais.

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William OM0AAO / OM0A
Depuis que je participe régulièrement dans la course amateur, séparément pour la premi?re VHF, plus tard dans le club OM3RKP également VKV. Depuis son acc?s ? l'assistance technique pour les travaux dans ce domaine ne, principalement la contestation (CQWW, IARU HF, SSB Liga, Dippeth et d'autres).