Forum Krótkofalarskie PKI

sp9dfh pisze:

Piękny pomiar, wszystko zgodne z teorią i można teraz odczytać tłumienia prążków pasożytniczych w stosunku do sygnału pożądanego.
m=0, n=3, znak ( ), |3*(50...52)|=150...156 , 60dBc
m=2, n=1, znak (-), |2*94-(50...52)|=138...136 , 42dBc
m=3, n=3, znak (-), |3*94-3*(50...52)|=132...126 , 49dBc
m=4, n=4, znak (-), |4*94-4*(50...52)|=176...168
m=1, n=5, znak (-), |94-5*(50...52)|=156...166 , 52dBc

Przy okazji potwierdziłeś, że koncepcja przemiany w dół z fLO=196MHz jest zdecydowanie lepsza z punktu widzenia czystości widma i filtracji !!
Jestem mile zaskoczony wielkością tłumienia trzeciej harmonicznej sygnału RF, dobrze zrównoważony mieszacz.
Bardzo dziękuję za wykonany pomiar.
Szczerze mówiąc/pisząc nie jestem osobiście zainteresowany budową takiego transwertera, ala chciałem pokazać jak w sposób profesjonalny należy podejść do takiego tematu.
To teraz trzeba zaprojektować filtr, ale raczej do przemiany z heterodyną 196MHz, mimo pewnych wad takiego rozwiązania.

Pozdrawiam
Andrzej

PS. Czy byłbyś uprzejmy zrobić jeszcze trzy pomiary (w ustawieniu SPAN=50MHz w celu sprawdzenia, jak zachowują się podczas przestrajania sygnału RF, prążki pasożytnicze widoczne na osi częstotliwości powyżej sygnału użytecznego):
1. fLO=196MHz, fRF=50MHz
2. fLO=196MHz, fRF=51MHz
3. fLO=196MHz, fRF=52MHz
Konieczne jest sprawdzenie, w którym z przypadków znajdują się one najbliżej pasma 144-146MHz.

Postaram się w przyszłym tygodniu. Może znajdę jakis typowy mieszacz dla porównania.

Oto filtr FPP 145MHz, zaprojektowany przede wszystkim do transwertera z fLO=94MHz.



Do realizacji filtru zastosowano następujące kondensatory:
0.2966p -> 0.3p
0.4038p -> 0.5p
3.433p -> 3.3p
9.636p -> 12p (lepiej byłoby 10p)
12.69p -> 12p
Cewki 90nH nawinięto wykorzystując kubki 12x12mm z radiotelefonów FM Radmora z ubiegłego wieku.
Cewka ma 4zw. nawinięte zwój przy zwoju drutem DNE 0.5mm na karkasie o średnicy 4.2mm, zawierającym wkręcany rdzeń ferrytowy (prawdopodobnie U11 ew. U31) o średnicy 3.3mm i długości 8mm.
Kubki zostały ułożone w jednej linii aby zapewnić dobrą separację wejście-wyjście.
Charakterystykę częstotliwościową zestrojonego filtru przedstawiono poniżej.








Tłumienie w paśmie przepuszczania wynosi 13.5dB (dużo, ale w torze nadawczym jest to akceptowalne).

cdn.

Pozdrawiam
Andrzej

sp9dfh pisze:



PS. Czy byłbyś uprzejmy zrobić jeszcze trzy pomiary (w ustawieniu SPAN=50MHz w celu sprawdzenia, jak zachowują się podczas przestrajania sygnału RF, prążki pasożytnicze widoczne na osi częstotliwości powyżej sygnału użytecznego):
1. fLO=196MHz, fRF=50MHz
2. fLO=196MHz, fRF=51MHz
3. fLO=196MHz, fRF=52MHz
Konieczne jest sprawdzenie, w którym z przypadków znajdują się one najbliżej pasma 144-146MHz.

I. ponowny pomiar tego samego mieszacza z f jw.

poziom Lo=196MHz po mieszaczu to -36 dBm czyli wychodzi tłumienie nieco gorsze (43 dB) niż przy Lo=94
poziom sygnału użytecznego -17 dbm

przy span=50 ponad szumy własne SA wybijają się:

ad.1 RF=50MHz

154MHz -74 dBm (ok. 57 dB poniżej sygnału użytecznego)
150MHz -78 dBm


ad. 2 RF=51MHz

161 MHz -74 dBm
153 MHz -79 dBm

ad. 3 RF=52MHz

168 MHz -75 dBm
156 MHz -79 dBm


II. pomiar przy Lo=94MHz (pozostałe jw.)
poziom Lo=94MHz po mieszaczu to -42 dBm
poziom sygnału użytecznego -17 dbm

1. RF=50 MHz

138MHz -60
132MHz -68
156MHz -68
150MHz -79

2. RF=51 MHz

137MHz -59
161MHz -68
129MHz -68
153MHz -79

3. RF=52 MHz

136MHz -60
126MHz -69
166MHz -70
156MHz -79

Polutowałem na szybko gniazda do mieszacza SCM-1 https://tvsat.com.pl/PDF/S/SCM-1_MINI.pdf
i tłumienie LO=94MHz ma nawet lepsze od WJ M1A
poziom Lo=94MHz po mieszaczu to -52dBm czyli tłumienie ok 59 (katalog podaje 56 )
dla 196MHz odpowiednio -47dBm (tłumienie 54, katalog 50 )

poziomy produktów mieszania podobne.

Bardzo dziękuję za szczegółowe wyniki pomiarów oraz poświęcony czas.
Oprócz zaprojektowania, wykonania i pomierzenia filtru j.w. przeprowadziłem pomiary widma w układzie mieszacz EMS-500 + FPP.
Jestem bardzo zadowolony z otrzymanych wyników.
Opiszę je tu jutro.

To teraz najbardziej fascynujący etap każdego projektu, porównanie teorii z rzeczywistością.
Mieszacz EMS 500 podłączono do generatorów sygnałowych:
LO częstotliwość 94MHz, moc sygnału +7dBm
RF częstotliwość 51MHz, moc sygnału -10dBm
Do wyjścia IF podłączono analizator widma, zakres pomiarów 0-500Mhz !
Wynik na obrazku poniżej.



Tak przedstawia się widmo sygnału wyjściowego mieszacza podwójnie zrównoważonego.

Po wprowadzeniu zaprojektowanego FPP 145MHz uzyskano widmo jak na obrazku



Widoczne są nieliczne prążki pasożytnicze na częstotliwościach znacznie powyżej sygnału użytecznego.
Przy budowie nadajnika (VHF) dołączony wzmacniacz ma zawsze własności pasmowo-przepustowe, a także na wyjściu wzmacniacza mocy musi znajdować się FDP tłumiący harmoniczne.
W prowadzonych pomiarach zasymulowałem to dołączeniem posiadanego FDP o częstotliwości granicznej 160MHz.
Uzyskany wynik przedstawiono poniżej.



W ostatnich latach, w wielu urządzeniach elektronicznych, zamiast mówić o tłumieniu sygnałów pasożytniczych, podaje się parametr SFDR (Spurios Free Dynamic Range - zkres dynamiki wolny od sygnałów pasożytniczych).
Dla przedstawionego na obrazku sygnału SFDR > 60dB w zakresie częstotliwości 0-500MHz.

Na kolejnym obrazku pokazano ten sam sygnał (lecz bez filtru FDP 160MHz) w zakresie 95-195MHz. Uzyskano SFDR > 73dB.



Pomiary przeprowadzono łącząc poszczególne bloki kablami koncentrycznymi. Przeniesienie układu na jedną płytkę drukowaną może pogorszyć uzyskany efekt. Wszystko zależy od sposobu rozłożenia elementów na płytce oraz rozległości i ciągłości masy.

Andrzej

PS. Projekt filtru dla wersji transwertera z LO=196MHz mogę wykonać ale nie mogę zrobić pomiarów całości. Moje generatory pracują tylko do 100MHz.

Szkoda by było aby wszystkie te optymalizacje, ustalenia i pomiary pozostały w próżni.

Można by powoli kreślic schemat tego transwertera?

Drodzy koledzy, jestem pod wrażeniem.
Podczas mojej "chwilowej" nieobecności na forum (obowiązki rodzinne i służbowe) działy się tutaj wielkie rzeczy.
Kolega Andrzej zrobił dwa wykłady i jedno kolokwium (do którego nikt nie podszedł ), a później jeszcze indywidualne laboratoria. Jestem niezmiernie wdzięczny za takie podejście do mojego prostego problemu. A przypomnę, że pytałem tylko o rdzenie.
Ta dyskusja pokazała ile dodatkowych problemów może być w "prostym" projekcie. Czas, powoli, u mnie to tak działa -powoli, zabrać się do pracy. Bazą do zabawy jest taki schemat.
https://www.qsl.net/va3iul/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas/144MHz_to_28MHz_Transverter.gif
oczywiście z poprawką na 50 MHz. Ponieważ nie wyobrażam sobie "strojenia w dół" pozostaję przy opcji z LO 94 MHz.

Dziękuje za wkład każdej osoby w temat "doboru toroidów" ,)
Artur, SP8BDF

artB pisze:


...Bazą do zabawy jest taki schemat.
https://www.qsl.net/va3iul/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas/144MHz_to_28MHz_Transverter.gif
oczywiście z poprawką na 50 MHz. Ponieważ nie wyobrażam sobie "strojenia w dół" pozostaję przy opcji z LO 94 MHz....
...

Ten schemat transwertera był pierwotnie zamieszczony w czasopismie Funk Amateur, o ile mnie pamięć nie myli, gdzieś w połowie lat dziewięćdziesiątych. W necie są dostępne numery archiwalne z tych lat.
Szybko dojdziesz do wniosku, że przydałoby się coś lepszego...

Pomysł na powrót do tematu wątku ciągle się tli w tle ,) odnalazłem parę niezidentyfikowanych krążków ferytu i stary mieszacz zrównoważony zrobiony do SP5WW z diod shotkiego (zdaje się BAT85) nie jestem przekonany, że układ nadawałby się do VHF ale jak już chcemy "od podstaw" to postaram się to pomierzyć Oczywiście wykorzystanie fabrycznego to mniejsze wyzwanie.

Co do wyboru schematu/pozostałych komponentów TRV to celując w wyczyn, kiedyś dobry był projekt "Javornik" z dość niską IF i opcją na mieszacz wysokopoziomowy "H" (zdaje się +13 dBm LO)

http://lea.hamradio.si/~s53ww/xvrt/xvrt.htm

Why 14 MHz intermediate frequency and not standard 28 MHz? Because the linearity of HF RIG receivers is optimized for 7 a 14 MHz. In the lower bands, it can be improved by including attenuators while reducing sensitivity. Linearity in the higher bands of some devices is bad (without any good technical explanation). Specifically, the linearity of newer devices on 28 MHz is very bad (with the exception of TS-870). Table 4 gives the answer, such as the IP3 of various HF devices.

inne trv z listy ciekawych do odwzorowania :

http://sp7pki.iq24.pl/podglad_posta.asp?id_komentarza=2568302


dziś można by na wejściu dać PGA103+ https://www.qsl.net/yo4hfu/PGA103+.html zamiast BF998

sp6ryd pisze:

Pomysł na powrót do tematu wątku ciągle się tli w tle ,) odnalazłem parę niezidentyfikowanych krążków ferytu i stary mieszacz zrównoważony zrobiony do SP5WW z diod shotkiego (zdaje się BAT85) nie jestem przekonany, że układ nadawałby się do VHF ale jak już chcemy "od podstaw" to postaram się to pomierzyć Oczywiście wykorzystanie fabrycznego to mniejsze wyzwanie.

Co do wyboru schematu/pozostałych komponentów TRV to celując w wyczyn, kiedyś dobry był projekt "Javornik" z dość niską IF i opcją na mieszacz wysokopoziomowy "H" (zdaje się +13 dBm LO)

http://lea.hamradio.si/~s53ww/xvrt/xvrt.htm

Why 14 MHz intermediate frequency and not standard 28 MHz? Because the linearity of HF RIG receivers is optimized for 7 a 14 MHz. In the lower bands, it can be improved by including attenuators while reducing sensitivity. Linearity in the higher bands of some devices is bad (without any good technical explanation). Specifically, the linearity of newer devices on 28 MHz is very bad (with the exception of TS-870). Table 4 gives the answer, such as the IP3 of various HF devices.

inne trv z listy ciekawych do odwzorowania :

http://sp7pki.iq24.pl/podglad_posta.asp?id_komentarza=2568302


dziś można by na wejściu dać PGA103+ https://www.qsl.net/yo4hfu/PGA103+.html zamiast BF998

Tak, schematów w sieci jest mnóstwo. Javornika też oglądałem. Ten "mój", że tak powiem urzekł mnie prostotą. Mam zamiar zrobić go modułowo, przez co można będzie poszczególne klocki podmieniać. Na przykład jak się okaże, że stabilność LO jest niska, zastąpić go LO stabilizowanym za pomocą GPSa, czy wymienić/dodać niskoszumny wzmacniacz albo filtry. Obudowę na szczęścia mam dużą
Artur, SP8BDF

artB pisze:


.... Ta dyskusja pokazała ile dodatkowych problemów może być w "prostym" projekcie. ...

Bazą do zabawy jest taki schemat.
https://www.qsl.net/va3iul/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas/144MHz_to_28MHz_Transverter.gif
oczywiście z poprawką na 50 MHz. Ponieważ nie wyobrażam sobie "strojenia w dół" pozostaję przy opcji z LO 94 MHz.

Moim skromnym zdaniem tor nadawczy jest do zaakceptowania pod warunkiem, że zastosowane dwa dwuobwodowe filtry pasmowoprzepustowe rozdzielone/odseparowane wzmacniaczem szerokopasmowym wytłumią to co wyprodukował mieszacz ... i tu mam wątpliwości.
Tor odbiorczy bardzo kiepski, jedyne co można w nim pozostawić to filtry FPP i mieszacz.

Z istotnych problemów ogólnych wymieniłbym: stałość częstotliwości, czułość odbiornika, odporność na intermodulację i blokowanie, tłumienie kanałów pasożytniczych odbiornika, promieniowanie heterodyny, ... no i analizowane "teraz" emisje pasożytnicze nadajnika.

Andrzej

W takim razie może warto rozważyć budowę generatora LO jako odrębny moduł np. OCXO DF9LN lub G8ACE
http://www.dl6nci.de/ocxo.htm

94MHz to chyba też typowa częstotliwość dla któregoś z TRV mikrofalowych.

sp6ryd pisze:

W takim razie może warto rozważyć budowę generatora LO jako odrębny moduł np. OCXO DF9LN lub G8ACE
http://www.dl6nci.de/ocxo.htm

94MHz to chyba też typowa częstotliwość dla któregoś z TRV mikrofalowych.

ciekawy pomysł

A moje stare oczy cieszy że już 3 strony dyskusji i jak domniemam będzie więcej , Tak jak kiedyś dyskutowaliśmy w eterze na 145.350 w SP9 ,być może nie tylu było takich speców jak dziś bo i inne czasy.Tak leży u mnie jeszcze parę części ,tak TRV na 432MHz ,pośrednia na MOSFETach jakieś konstrukcję nie dokończone dla tych co lubią dłubać.Powodzenia i dziękuję za wykłady mnie też przydadzą się dla odświeżenia pamięci.

Postanowiłem sprawdzić czy w układzie nadajnika transwertera, stanowiącego inspirację twórczą dla Kolegi artB, możliwe jest wytłumienie prążka 138MHz (138...136) stanowiącego "zagrożenie kompatybilnościowe" w stosunku do innych sieci radiokomunikacyjnych.
W tym celu wykonałem dwuobwodowy FPP wg schematu. Na ekranie analizatora widma z generatorem śledzącym uzyskałem żółtą linię obrazującą charakterystykę częstotliwościową badanego filtru.



Jest idealna/szkolna - jak przystało na dwuobwodowy filtr. Ma tylko trochę niepotrzebnie szerokie pasmo (ok. 10MHz) i tłumi na 138MHz zaledwie (12.87 - 5.31) = 7.56dB. Łącząc kaskadowo dwa takie filtry odseparowane wzmacniaczem uzyskamy tłumienie 15.12dB co nie gwarantuje spełnienia najłagodniejszej normy SFDR>60dB. Zabraknie 2dB! Zamiana kondensatorów:
2.7p -> 2.2p
1.0p -> 0.5p
rozwiązuje problem (fioletowa linia na ekranie).
Przy takich dwóch filtrach SFDR powinno teoretycznie osiągnąć 76dB.

Pozdrawiam
Andrzej

sp9dfh pisze:

Postanowiłem sprawdzić czy w układzie nadajnika transwertera, stanowiącego inspirację twórczą dla Kolegi artB, możliwe jest wytłumienie prążka 138MHz (138...136) stanowiącego "zagrożenie kompatybilnościowe" w stosunku do innych sieci radiokomunikacyjnych.
W tym celu wykonałem wykonałem dwuobwodowy FPP wg schematu. Na ekranie analizatora widma z generatorem śledzącym uzyskałem żółtą linię obrazującą charakterystykę częstotliwościową badanego filtru.



Jest idealna/szkolna - jak przystało na dwuobwodowy filtr. Ma tylko trochę niepotrzebnie szerokie pasmo (ok. 10MHz) i tłumi na 138MHz zaledwie (12.87 - 5.31) = 7.56dB. Łącząc kaskadowo dwa takie filtry odseparowane wzmacniaczem uzyskamy tłumienie 15.12dB co nie gwarantuje spełnienia najłagodniejszej normy SFDR&gt,,60dB. Zabraknie 2dB! Zamiana kondensatorów:
2.7p -&gt,, 2.2p
1.0p -&gt,, 0.5p
rozwiązuje problem (fioletowa linia na ekranie).
Przy takich dwóch filtrach SFDR powinno teoretycznie osiągnąć 76dB.

Pozdrawiam
Andrzej

a może filtr helikalny ?
https://www.changpuak.ch/electronics/Helical_Bandpass_Filter_Designer.php

Artur

Oczywiście, tylko że na 145MHz jest to trochę duże i wymaga pewnej precyzji w wykonaniu. SP9FYS już to zaproponował i nawet dał link do strony, w której opisał swoje dzieło.

sp9dfh pisze:

Oczywiście, tylko że na 145MHz jest to trochę duże i wymaga pewnej precyzji w wykonaniu. SP9FYS już to zaproponował i nawet dał link do strony, w której opisał swoje dzieło.

właśnie zainspirowany linkiem podanym prze SP9FYS, znalazłem ten kalkulator. Wymiary nie są tragiczne, zmieści się .
Pierwsze podejście:



Artur

artB pisze:


sp9dfh pisze:

Oczywiście, tylko że na 145MHz jest to trochę duże i wymaga pewnej precyzji w wykonaniu. SP9FYS już to zaproponował i nawet dał link do strony, w której opisał swoje dzieło.



właśnie zainspirowany linkiem podanym prze SP9FYS, znalazłem ten kalkulator. Wymiary nie są tragiczne, zmieści się .
Pierwsze podejście:


Artur

coś nie poszło ze zdjęciem. Może teraz

&lt,a href="https://www.fotosik.pl/zdjecie/6ef84b1558b7ebec" target="_blank"&gt,&lt,img src="https://images89.fotosik.pl/650/6ef84b1558b7ebecmed.png" border="0" alt="" /&gt,&lt,/a&gt,

Artur