Zestawy nadawczo-odbiorcze uBITX pro charakteryzowały się słabymi właściwościami intermodulacji podczas transmisji w niższych wersjach. To znaczy, transmitowany sygnał zajmie znacznie więcej pasma w paśmie niż dozwolone i może powodować zakłócenia częstotliwości otoczenia. Mierzone są produkty intermodulacji test dwukolorowy. W artykule opisano dostosowanie, co znacznie poprawi jakość przesyłanego sygnału.
Czytasz:
Dwukolorowy test nadajnika SSB
Warren WA8TOD wykonane bardzo szczegółowe pomiary dwutonowym testem SSB. Test dwukolorowy opiera się na zasadzie, że dwa sygnały modulacji niskiej częstotliwości są podawane do nadajnika SSB, na przykład 700 Hz a 1900 Hz. Nowe sygnały są generowane na nieliniowości nadajnika, które nazywamy produktami intermodulacyjnymi. W praktyce najczęściej mierzone są produkty IMD 3. i 5. zamówienie. Na podstawie ich krzywej można następnie oszacować wytwarzanie produktów IMD wyższych zamówień.
Jakie jest źródło produktów IMD w uBITX?
WA8TOD się dowiedział, że Głównym źródłem produktów IMD są wzmacniacze bi-detekcji. Z punktu widzenia uproszczenia konstrukcji oryginalne połączenie jest modyfikowane, co przejawia się w większej zależności częstotliwości, ale szczególnie gorsze właściwości IMD.
Drugi powód to właściwości mikserów i elementów aktywnych. Zasadniczo tworzą one inne produkty IMD, a także wpływają na poszczególne części nadajnika.
Sposoby ulepszania produktów IMD w uBITX
Doprowadziło to kilku projektantów, który dokonał szeregu korekt. W nowszych wersjach transceivera uBITX wprowadzono już pewne ulepszenia. W szczególności zmieniły się częstotliwości w uBITX, tranzystory we wzmacniaczach, regulacja punktu pracy wzmacniacza i dodanie filtra LC za drugim dwukierunkowym wzmacniaczem.
Warren próbował zmienić wzmacniacze dwukierunkowe na proste wzmacniacze z MMIC. Osiągnął znaczną poprawę w produktach IMD. Jednak nawet w tym szerszym widmie generowanym regulacja ta nie odnosi się całkowicie do czystości transmitowanego sygnału w widmie krótkofalowym.. Dlatego wskazane jest użycie dodatku filtruj 45 MHz (wersja 3) lub filtr LC.
Modyfikacja i pomiar IMD produktów IMD uBITX
Najpierw wykonałem improwizowany pomiar IMD produktów uBITX. Użyłem internetowego generatora dwukolorowego sygnału z witryny http://www.onlinetonegenerator.com/binauralbeats.html Pierwszy sygnał miał sinusoidalny przebieg na częstotliwości 700 Hz. Drugi ten sam przebieg na częstotliwości 1900 Hz. Rozmieszczenie tych sygnałów było zatem 1200 Hz lub innymi słowy 1,2 kHz.
Sygnał ten był podawany do transiwera przełączonego na transmisję SSB. Za dwukierunkowym wzmacniaczem na granicy częstotliwości 45 Uwzględniono dzielnik MHz 1200 / 50 omów przez kondensator 1nF. Był przypięty do tego punktu tani odbiornik SDR z RTL2832. Jako że użyto oprogramowania SDR Console. Jest to pomiar tymczasowy i orientacyjny, ale może bardzo pomóc.
Pomiary IMD produktów uBITX
Najpierw zmierzono produkty niezmodyfikowany wzmacniacz i moc wyjściowa został ustawiony za pomocą watomierza na 2W:
Na częstotliwościach 44 991,8 kHz a 44 993 kHz pokazuje oba sygnały modulacji. Do, to, że częstotliwość jest o kilka kHz niższa, jest prawdopodobnie spowodowane odchyleniem częstotliwości SDR. Zobacz obie wskazówki po obu stronach, z których najbardziej nas interesują 44 994,2 kHz (Teda O 1,2 kHz wyższa niż górna częstotliwość. Jest IMD 3. seria i tak długo, jak uważamy to wskazanie, jest len -12dB poniżej poziomu sygnałów modulacji. W 1,2 kHz ponownie wyższy (44 995,4 kHz) znajduje się IMD 5. zamówienie. Dziesięć ciebie ca. -22 dB poniżej poziomu sygnałów modulacji.
Następnie został włączony zmodyfikowany wzmacniacz z filtrem. Ten wzmacniacz ma nieco wyższy zysk, więc wyjście moc zbliżyła się do 3 W.. Tutaj podczas pomiaru ustawiana jest nieco inna szerokość pasma, ale można to zaobserwować natychmiast, wynikowy sygnał jest wyraźniejszy. Trzecie zamówienie IMD to ok. -23 dB poniżej poziomu sygnałów modulacji i IMD ok. 5. rzędu. -33 dB poniżej poziomu sygnałów modulacji.
Ostatni pomiar został wykonany z filtrem wzmacniacza, bez modulacji, więc, do wyjścia moc znów wynosiła 2 W.:
Trzecie zamówienie IMD to ok. -34 dB poniżej poziomu sygnałów modulacji i IMD ok. 5. rzędu. -41 dB poniżej poziomu sygnałów modulacji. To już jest bardzo wyraźny sygnał na prostym transceiverze i całkowicie nadaje się do pracy w pasmach amatorskich.
Modyfikacja w uBITX w celu ulepszenia produktów IMD
Oryginalny dwukierunkowy wzmacniacz z tranzystorami Q20, P21 i P22 zostały odrzucone. Kondensatory C20 i C22 zostały przylutowane z płytki drukowanej. Wzmacniacz został zbudowany na kawałku uniwersalnej płytki drukowanej. Oba etapy są zamontowane MMIC MSA-1105 (dostawy krajowe). zysk te stopnie mogą być ca. 2x 12dB.
Następnie następuje transformator, którego zadaniem jest dostosowanie impedancji wyjściowej wzmacniaczy (50 Ohm) in impedancii filtr krystaliczny 45 MHz (eBay). Szacuje się to na 600 Ohm. Transformator ma 2 wątki na uzwojeniu pierwotnym, 7 wątki na uzwojeniu wtórnym. Transformator wyjściowy jest taki sam, który jednak jest połączony odwrotnie. To ponownie osiąga impedancję 50 Ohm. Zastosowano dwuotworowy rdzeń BN 43-2402 (nie jest warunkiem). Wyjście jest podłączone bezpośrednio do miksera (R27 również nie jest używany).
Schemat połączeń
Wzmacniacz jest zamontowany nad główną płytką drukowaną uBITX. W ten sposób uzyskuje się stosunkowo krótkie połączenia.
wniosek
Dzięki opisanej modyfikacji można znacznie poprawić IMD transceivera uBITX. Idealnie byłoby również zastąpić pierwszy dwukierunkowy wzmacniacz częstotliwości 12 MHz, co jeszcze bardziej poprawiłoby jakość sygnału wyjściowego.
Jest również prezentowany metoda pomiaru produktów IMD nadajników SSB, który jest dostępny dla szerokiej gamy krótkofalowców ponieważ nie wykorzystuje żadnej niedostępnej techniki.
Wykorzystane źródła
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
Aktualizacja 30.05.2020 – zmiana pierwszego wzmacniacza na SNA586 MMIC
Ta znacząca zmiana jakości przesyłanego sygnału jest zdecydowanie warta zastosowania MMIC zamiast wzmacniacza Q40 – P42. Ze względu na niską częstotliwość zostanie zastosowany inny MMIC, SNA586. Wyniki pomiaru:
Podczas wykonywania 2Produkty IMD trzeciego rzędu są tłumione fantastycznym -45dB!
Jeśli zwiększymy podniecenie, więc produkty IMD będą rosły. Można to rozważyć tutaj, czy ustawić poziom wzbudzenia nadajnika za pomocą trymera RV1. Jeśli produkty IMD powstają w pierwszych wzmacniaczach, w ten sposób, poprzez zwiększenie wzbudzenia niewymiarowego stopnia wyjściowego, można poprawić jakość sygnału wyjściowego.
Można jednak powiedzieć, że jeśli ograniczymy moc wyjściową do 3W i mniej, dlatego możliwe jest wzbudzanie stopnia wyjściowego za pomocą takiego nadajnika bez obaw, że sygnał będzie słaby.
