wprowadzenie Radioamatorskich Modyfikacja uBITX IMD – zaktualizowane

Modyfikacja uBITX IMD – zaktualizowane

SHARE
IMD produkty s MSA-1105 MMIC pri výkone 2W
Produkty IMD ze wzmacniaczem MSA-1105 MMIC i 45 Filtr MHz przy mocy 2 W.

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.

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:

Produkty IMD oryginalne połączenie uBITX
Produkty IMD oryginalne połączenie uBITX

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.

IMD produkty s MSA-1105 MMIC
Produkty IMD ze wzmacniaczem MSA-1105 MMIC i 45 Filtr MHz przy mocy 3 W.

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.:

Produkty IMD z MSA-1105 MMIC o mocy 2 W.
Produkty IMD ze wzmacniaczem MSA-1105 MMIC i 45 Filtr MHz przy mocy 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.

Wzmacniacz i filtr MMIC MSA-1105 45 MHz
Wzmacniacz i filtr MMIC MSA-1105 45 MHz
Płytka drukowana w uBITX
Płytka drukowana w uBITX

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

Schemat połączeń wzmacniacza MMIC z filtrem dla uBITX
Schemat połączeń wzmacniacza MMIC z filtrem dla uBITX

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:

Produkty IMD ze wzmacniaczem MSA-1105 i SNA586 MMIC a 45 Filtr MHz przy mocy 2 W.
Produkty IMD ze wzmacniaczem MSA-1105 i SNA586 MMIC a 45 Filtr MHz przy mocy 2 W.

Podczas wykonywania 2Produkty IMD trzeciego rzędu są tłumione fantastycznym -45dB!

Produkty IMD z włączonym MSA-1105 i wzmacniaczem SNA586 MMIC 45 Filtr MHz przy mocy 5 W.
Produkty IMD z włączonym MSA-1105 i wzmacniaczem SNA586 MMIC 45 Filtr MHz przy mocy 5 W.
Produkty IMD z włączonym MSA-1105 i wzmacniaczem SNA586 MMIC 45 Filtr MHz przy mocy 10 W.
Produkty IMD z włączonym MSA-1105 i wzmacniaczem SNA586 MMIC 45 Filtr MHz przy mocy 10 W.

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.

SHARE
Poprzednie artykułyCQ WPX Contest 2020
Następny artykułOM LOW POWER VHF CONTEST 2020
William OM0AAO / OM0A
Odkąd zacząłem regularnie uczestniczy w amatorskim wyścigu, Pierwszy oddzielnie dla VHF, UHF, później, klub również OM3RKP VKV. Ponieważ dostęp do TA tylko poświęcić tej dziedzinie, zwłaszcza contestingu (CQWW, IARU HF, SSB Liga, OMAC, i inne).