|
Фазово-резонансний спосіб формування SSB-сигналу
| |
| UR5GAW | Дата: Четверг, 30.04.2015, 11:14 | Сообщение # 1 |
|
Любопытный
Группа: Проверенные
Сообщений: 59
Награды: 1
Репутация: 0
Статус: Отсутствует
| Вступ.
Даний метод формування SSB-сигналу та принципові й структурні схеми мною вже були оприлюдненні 1 квітня 2013 року на сайті QRZ.RU,й я вирішив перенести їх до українського інтернет-простору(адміни того сайту мають цілковите право взагалі то видалити,я там є небажаним користувачем,й ніяким чином їх у випадку видалення моїх розробок висвітленних на тому сайті претензій жодних не маю)
Оскільки ця дана моя розробка є маловідомою то ж вирішив грунтовніш ознайомити та спробувати деталізувати саме головне - практичне застосування,оскільки у наш час
синтезаторів,цифрової техніки й т.і. розробка аналогової схемотехніки на перший погляд,здається анахронізмом,зрештою,я й сам слабко тоді коли публікував уперше,уявляв які саме вигоди це все дає.
Сама назва "фазово-резонансний спосіб формування SSB"- це мені так захотілося назвати,
оскільки подібних розробок я не зустрічав,тобто це претендує на цілковиту самобутність й новизну.Хоча,описані раніше у радіоаматерській літературі фазо-фільтрові рішення мають приблизно таку саму суть,але їх застосування занадто кропітке у налагодженні,вимагає ретельних рішень для низькочастотних фазообертачів,й хоча має перевагу за рахунок ужитку у широкому(порядка смуги аматорського діапазону)спектрі частот,але має купу недоліків,які можна усунути за рахунок ускладнення базової схеми,тобто трансівер прямого перетворення якщо добрий,ніколи не реально зробити простим.
Суттєвим недоліком фазо-резонансного способу формування односмугового сигналу є те,що він неможливий у спектрі частот,а може бути реалізованим лише на одній конкретній частоті за вашим вибором.Тобто,традиційний трансівер з прямим перетворенням,що випромінює односмуговий сигнал може працювати лише на фіксованій кварцевим резонатором частоті.
Це є й плюсом й недоліком водночас,але про це нижче у розділі про практичне застосування.
Опис фазо-резонансного формування односмугового сигналу.
Принцип роботи стає зрозумілим з структурної схеми й є велика схожість с описаними раніше методами для техніки прямого перетворення,але є й суттєва відмінність - перед високочастотними фазообеотачами встановлено коливальні контури з гострим резонансом саме у робочій смузі частот.Я не буду описувати зміст роботи традиційних способів,вантажити
формулпами й т.і.,все це дуже добре описано у В.Т.Полякова,й там також згадується про недоліки методу,хоча з ними минулого століття можна було миритися,але на сьогодення вимоги до аматорської апаратури значно вищі.
Отже,низькочастотний сигнал традиційно розкладається на фази,змішується з сигналом генераторами й отриманний DSB сигнал у протифазних каналах потрапляє на коливальні контури.Тут,слід пам"ятати,що контур-це є високодобротна вибіркова система,яка на піку резонансу посилює сигнал й досить має відносно велике ослаблення частот,що поза межами резонансу,тобто на високочастотні фазообертачі для остаточного формування SSB потрапляє вже не просто DSB сигнали з протифазних каналів,а ослабленні за амплітудою непотрібні смуги й навпаки підсилені робочі смуги частот,відповідно після високочастотних фазообертачів виходить значно вище ослаблення неробочої смуги,аніж у традиційних методах формування які застосовуються у техніці прямого перетворення.
Особливості схемотехніки для фазо-резонансного формування односмугового сигналу.
Якщо розглянути практичну принципову схему
формувача,то у очі кидається дуже ретельне розділення змішувачів,фактично вони повністю незалежні,балансні,й у данному випадку мусять бути лише такими - жодне спрощення яке припустиме для фазо-фільтрових методів,для фазово-резонансного неприпустиме.
Це є одна з важливих умов.
Як відомо,самим болючим місцем всіх цих апаратів й кропітким є добре налаштування(яке часто й не виходить)низькочастотних фазообертачів.Даний метод,що я пропоную позбавлений цього недоліку й фактично особливо кропіткого підходу та вимог до цього вузла не має:
на ньому вже не лежить та значна частина відповідальності за ступінь подавлення небажаної смуги.
Це є великим плюсом цього методу,оскільки значно спрощує базову схемотехніку,й власне
те,що практично нереально реалізувати через фізику - стало й не потрібним.
Те,що мною пропоновано у прикладі - абсолютно доста,хоча якщо приділити більш увагу цьому вузлові,то кінцевий результат на виході формувача,зрозуміло що буде значно вищим.
Щодо високочастотних фазообертачів,то вони й раніш,не були проблемою,то на фіксованій частоті роботи їх можна вважати ідеальними.
Найбільші вимоги(а на практиці їх задовільнити дуже просто)висуваються до коливальних контурів у каналах:вони мають бути високодобротні,мати якомога гостріший резонанс(зрештою,його можна "відсунути" й далі від непотрібної смуги у разі чого).
Я маю рацiю,саме тому я завжди маю рацiю!!!
|
| |
| |
| UR5GAW | Дата: Четверг, 30.04.2015, 11:20 | Сообщение # 2 |
|
Любопытный
Группа: Проверенные
Сообщений: 59
Награды: 1
Репутация: 0
Статус: Отсутствует
| Принципова схема трансівера QRP на основі фазово-резонансного методу.
Публікую,самий перший варіант,без змін,хоча сам чудово знаю про недоліки у схемі,але роблю це свідомо,щоб пояснити вам на їх прикладі н"юанси та запостерегти вас від їх повторення.
Отже,сама принципова схема повнофункційного апарату(хоча він насправді - для тестування,але в "залізі" виконаний був й налагодженний й перевірений)розбита на дві частини:
Підсилювачі низької частоти,генератор самоконтролю,кварцевий гетеродин та формувач
показані на першій:
підсилювачі проміжної частоти,генератор плавного діапазону,підсилювач потужності,телеграфний гетеродин та вхідні контури показано на другій частині:
А тепер про недоліки.
Отже,підсилювач низької частоти на спеціалізованій мікросхемі,яка широко застосовується й навмисне й була створена для переносних пристроїв,яка має мізер споживання й дуже добре працює у традиційних приймачах прямого перетвореня,зовсім не підходить для апаратів,що побудованні за структурою супергетеродину - чутливість апарату через слабкий підсилювач низької частоти - недолік суттєвий,тому коли ви проектуєте навіть простий апарат - одразу плануйте й добрий ПНЧ,інакше то все марна трата часу й ви не отримаєте задоволення від результату.
До самого формувача,в мене претензій жодних не має,працює так як й замислювалося,до того,ж до остаточного варіанту було випробовано не один варіант на макетних платах,була спроба навіть перестроювати контури разом з гетеродином,тобто отримати переваги прямого перетворення,бодай у приймачеві,але те,що дуже просте й логічне у теорії,через фізичні властивості деталей нереальне на практиці.Тобто,приймач прямого перетвореня на макетах в мене існував,але ефекту,окрім злому непотрібної смуги я не досяг,як би не намагався.
тому,не гайте часу на це.На превеликий жаль,це не можливо,й якщо ви проектуватимете собі апарат- одразу розраховуйте його за супергетеродинною структурою.
Підсилювачі проміжної частоти дуже примітивні у наведеній схемі,й працюють за рахунок підбору імпортних транзистрорів.Але до них я не ставив жодних вимог,тому раджу обрати
схемотехніку на польових транзисторах у апаратах,які вас би радували й були у використанні(для чого й які - мало нижче).
Якщо,ви зауважили,то перша схемотехніка була розробленна під діапазон 7 МГц,у якому рівень прийому є досить високим без підсилювачів високої частоти,тому на схемі він відсутній.Слід пам"ятати,що чутливість супергетеродина значно відрізняється (за простою схемою) від апарату прямого перетворення,тому у реальному апараті,особливо на ВЧ пасмах,
підсилювач ВЧ необхідний!Нехай на однім КП303Б з регулюванням коефіцієнта підсилення,але без нього апарат - буде "цяцькою".
Я маю рацiю,саме тому я завжди маю рацiю!!!
|
| |
| |
| UR5GAW | Дата: Четверг, 30.04.2015, 11:22 | Сообщение # 3 |
|
Любопытный
Группа: Проверенные
Сообщений: 59
Награды: 1
Репутация: 0
Статус: Отсутствует
| Про плюс.
Як відомо,у поширенних походних трансиверів,що будуються на основі схем прямого перетворення є суттєвим недоліком(хоча це ціна за простоту схеми)приймання двох бокових частот,та неспівпадання частоти приймання й передачі,необхідна обов"язкова ланка розстроювання й т.д.
Якщо ви звернете увагу на телеграфний гетеродин,то побачите,що послідовно з ним включено контур для підстройки частоти резонатора.Оскільки,у даному апараті приймання йде вже на одній смузі,то й відповідно передача також,й додатковими елементамии(контурами чи ємністю)ви настроюєте ваш сигнал точно для потрапляння в канал.
Фактично,данний апарат,є хоча й примітивним й простим,але вже повноцінним трансівером.
Ну й на додачу,просто на папері(схеми мальовані від руки) не вліз - реально є аттенюатор,який дуже допомагає при сильних завадах збоку(на фото ручки настройки на частоту ліворуч знизу регулятор аттенюатора)
На перший погляд,схема є громіздка й видається,що апарат має бути розміром з цеглину як мінімум,насправді для уявлення розмірів викладаю фото апарату з коробочкою сірників поруч для масштабу.
Й останнє,практичне застосування.
1)
Так як ми часто подорожуємо,рибалимо й т.д. існує купа варіантів коли є потреба у апараті,який по-перше не шкода з собою брати,по-друге у разі чого легко відремонтувати,
та у такому де розхід електроенегргії зведений до мінімуму,при цьому характеристики є доста високими.
Якщо,ви звернули увагу,то на принциповій схемі відсутній будь-який фільтр селекції за проміжною частотою,але це зовсім не означає,що його не можна додати - зовсім інше питання,що вже не потрібен дорогий фільтр,а цілком,щоб досягти рівня подавлення неробочої смуги 90 дб досить дешевого "підчисточного" з регулюванням смуги(наприклад для трансівера "Дружба" на 4-х кристалах)
Погодьтесь,за таких умов це має вже неабиякий сенс й у принципі конструкція цілком виправдана.
2)
Для роботи з поля,у QRP випроміннення односмугового сигналу часто-густо просто не потрібно,так склалося,що прихильники таких апаратів використовують телеграф,й для них ця розробка буде у нагоді.
3)
Оце є важливим.
Я вже згадував,що недолік фіксованої частоти можна використати.
Так от,якщо використати кварци,які потрапляють у виділенні смуги частот для односмугової роботи(або самі поширені кварци на 27 МГц-взагалі цивільний зв"язок),то відмовившись од супергетеродиної схеми можна зробити портативний SSB трансівер прямого перетворення на фіксовану частоту,й носити його з собою у кишені де завгодно,при чому,ви самі собі плануєте й його потужність,й акб які вам більше сподобаються й т.д.
Наприклад,уявіть себе власником портативки на частоту 7,159*2=14,318 МГц,з потужністю до 10 Вт,та телескопічною антенною - погодьтесь,не таке вже й погане задоволення у відрядженні,чи на кшталт того.
Щодо портативок,на основі цього методу - дуже добре підійдуть мисливцям,або в містах тобто,всі ЧМ-ки не такі вже й без недоліків,щодо зв"язку,а КХ позбавлені того.
4)
Удосконалення вже існуючих у вас апаратів.
Ну,тут думаю,й пояснювати особливо не потрібно,ви самі розумієте наскільки зростуть параметри вашого апарату,якщо останній змішувач замінити на пропонований мною перетворювач.Зросте все,як на передечу,так й на приймання.
Фізичні розміри самого перетворювача - на 7 мм довші від сірникової коробки,тобто "платку" розташувати можна в абсолютно будь-якому публікованому раніш апараті.
5)
Побудова повноцінних трансіверів за аналоговою схемотехнікою з високими параметрами,
наближенними до цифрових трансіверів,й з плануванням вимог до апарату власника.
на цьому,я завершую ознайомлення зі своєю розробкою,бажаю успіхів у творчості,й
буду чекати на відгуки та критику.
73!
Я маю рацiю,саме тому я завжди маю рацiю!!!
|
| |
| |
| ur4lbl | Дата: Четверг, 30.04.2015, 12:45 | Сообщение # 4 |
|
Радиолюбитель
Группа: Проверенные
Сообщений: 3
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Отсутствует
| Цитата UR5GAW (  ) Побудова повноцінних трансіверів за аналоговою схемотехнікою з високими параметрами,наближенними до цифрових трансіверів,й з плануванням вимог до апарату власника.
Конструкция здесь - https://www.youtube.com/watch?v=sTrX03Obo2g .
Как работает по приёму на моей страничке в Ютубе - https://www.youtube.com/watch?v=sTrX03Obo2g
https://www.youtube.com/watch?v=iFry95GM6D4 , https://www.youtube.com/watch?v=iyGgOegPoyg .
Шумок - работают вентиляторы в ПА.
Как меня слышали на Пилигрим - https://www.youtube.com/watch?v=94_398ATbVQ
73!
|
| |
| |
| UR5GAW | Дата: Пятница, 01.05.2015, 11:38 | Сообщение # 5 |
|
Любопытный
Группа: Проверенные
Сообщений: 59
Награды: 1
Репутация: 0
Статус: Отсутствует
| UR4LBL
Спасибо,что зашли.Я хорошо знаком с схемотехникой"Пилигрима"и разработками других авторов в ТПП.
Всё это замечательные вещи и высокого уровня,но в то же время их можно назвать как простыми так и сложными разработками.
Удачными -точно.Добавлено (01.05.2015, 12:23)
---------------------------------------------
Я в 5-м пункте предлагал инное:
если в уже существующих супергетеродинных TX простой заменой смесителя на этот формирователь можно значительно увеличить подавление и ДД апарата,то логично имея этот запас и проектировать более серьйозный апарат с Добавлено (01.05.2015, 12:28)
---------------------------------------------
более высокими параметрами по чувствительности и селективности сравнимыми с современными импортными TX,где впрочем с фильтров ПЧ также снята роль формирования SSB,они фильтруют уже готовый сигнал.
Эта возможность мне ранее в голову и не приходила,но Добавлено (01.05.2015, 12:34)
---------------------------------------------
реально применение фазорезонансного формирователя-это почти то же самое,что и у"буржуев",но несравненно проще и дешевле.
А с учётом последующих фильтраций,в моей идее пропадает смысл"огорода"с НЧ-фазовращателями,как реализовано в ТПП. Добавлено (01.05.2015, 12:38)
---------------------------------------------
С интересом сча отслеживаю материалы и работы HAMов в области програмного синтеза SSB-сигнала,и думаю рано или позже успеха они добьются,а пока,как и Вы,считаю,что и аналоговая техника не всё раскрыла.
73!
Я маю рацiю,саме тому я завжди маю рацiю!!!
|
| |
| |
|
Приветствую Вас Гость
PDA| 
