Самодельная SSB КВ радиостанция 151 палаты, вторая страница комментариев.

Самые популярные товары с Али по лучшей цене:

Зарядное устройство USB Quick Charge3, 4 порта 200 руб.
Мужские носки, 5 пар за 458 руб.
Поляризационные очки-хамелеоны в машину 1300 руб.

12 марта 2019, 14:00

Самодельная SSB КВ радиостанция 151 палаты.

Самодельная SSB КВ радиостанция 151 палаты. Пост не типичен для этого ресурса, однако потенциально самый полезный из всего, что тут вообще есть. Возможно, даже культовый, хотя и предельно нишевый. Понимающий оценит, равнодушный пройдёт мимо. О чём пойдёт речь. Далее по тексту предвидится изобретательская деятельность по построению в некоторой степени инновационного SSB радиоканала. Упор делается на предельную простоту конструкции. Такой SSB канал можно рассматривать как компактную радиостанцию для походов…
Навигатор: 01 02 03
10 декабря 2019, 13:36

№ 15Это то, что нужно!

Здравствуйте! Как раз искал подобное. Есть карат, но невменяемые размеры антенны отпугивают. 80 м диапазон считаю оптимальным. Заказал детали, повторяю конструкцию. Большое спасибо за детальное описание) разжовано дальше некуда.

Час добрый.

У Карата вроде 12 метров верёвка + противовес.
Тут ничуть не короче, если диполь.
А при укорочении мощность потеряется впустую...

Roman
17 декабря 2019, 21:16

№ 16А может заказать платы у китайцев?

Моя благодарность местному автору не имеет границ.
Вот только одна проблема...

Есть некоторое неумение изготавливать платы методом ЛУТ, чтобы не было стыдно перед человечеством.

Может, кто-нибудь из просматривающих этот ресурс обладает умением нарисовать так, чтобы потом можно было отдать китайцам jlcpcb.com в работу.

Вроде бы от 5 штук изготавливать берутся, делают быстро и не дорого...
Думаю, что 151-я палата была бы еще в большем восторге.

Виталий
04 января 2020, 00:35

№ 17Платы для китая

Я могу развести в альтиуме. Гербер отдать китайцам, они сделают и монтаж смд выполнят. Этим и кормлюсь последние годы. Зимой на работе завал, времени нет. А вот весной могу начать. Надо корпус алюминиевый на алике подобрать. Что бы влезла АКБ емкая и плата усилителя мощности китайского.
Олег
07 января 2020, 21:42

№ 18Р151П на одной плате. Подарок новогодний.

Вся радиостанция на одной плате.
lay6 в ZIP: 2021.su


Тем, кто заморочится с повторением конструкции Мастера, пригодится описание от проходящего этот квест сейчас, с работой над ошибками и интересными находками: 2021.su - Пароль: 1984...

Одной из таких находок стала Холодная/химическая Лазерная Технология (ХЛТ) распечатки дорожек с помощью лазерного принтера и переноса их на плату.

nextman
03 апреля 2020, 02:48

№ 21Пред-усилитель радиостанции 151 не развивает нужную мощность

Перед новым годом переразвёл "радиостанцию 151" под SMD и морозо-устойчивые компоненты. Закупил детальки. Транзисторы и кварцы остались в тех же корпусах, что и у местного автора. Остальное на SMD. Получилось 4 платы.

Три платы из 4-х (приёмник, SSB формирователь, логика и аудио с индикаторами) успешно заработали. А вот в плате с усилителем мощности возникла неожиданная проблема.

Пред-усилитель сначала вообще не работал, так как с исходными номиналами резисторов (R2=7.5кОм, R1=1кОм, R3=56 Ом) напряжение на базе 0.7В, а должно быть примерно 1В. Пересчитал резисторы в цепи базы. Получилось R2=10кОм, R1=1кОм.

Тут не очень понятно. Если транзистор закрыт при сопротивлении база-коллектор 7.5 кОм, как он может открыться при увеличении этого сопротивления до 10 кОм? Что-то напутано.

И тут выяснилось, что шунтирующий конденсатор в цепи эмиттера не просто повышает коэффициент усиления по напряжению для схемы с общим эмиттером. Этот конденсатор, замыкая эмиттер на землю, приводит к возбуждению колебаний частотой 1.6-1.8МГц, которые возникают при подаче на вход усилителя любого ВЧ сигнала. И виной этому первичная обмотка трансформатора в цепи коллектора.

Я убрал шунтирующий конденсатор из цепи эмиттера и проблема исчезла. В оригинальной схеме sm0vpo.altervista.org конденсатора нет.

Но тут появилась другая проблема.

Максимальный коэффициент усиления по напряжению для 2N2222A составил Ku=6 (или 15.5 Дб) при R3=22 Ом. При R3 меньше 20 Ом начинается самовозбуждение. Вместе со вторым каскадом из 8-ми 2N2222A усиление получается 27 дБ или или 24 дБ после фильтра. В оригинальной схеме от Harry Lythall коэффициент усиления тоже 26 дБ.

Получается, что в пред-усилителе нужен ещё один транзистор, чтобы суммарное усиление было 42 дБ. Вопрос. КАК местному автору удалось получить усиление 32 дб на одном транзисторе 2N2222A? Был бы очень благодарен за ответ.

Усиление каскада с ОЭ в 32 dB не является чем-то выдающимся, аналогичный по схемотехнике входной каскад LA1185 показывает хорошо так за 50 dB.

По идее, R3 вообще можно убрать, и тогда усиление каскада будет максимальным. Рабочую точку, конечно, придётся после этого выставить заново.

С другой стороны, наличие R3 всё же желательно с точки зрения термостабилизации рабочей точки. Но ОС осуществляется по постоянному току, так что R3 шунтируется конденсатором, и для ВЧ эмиттер сидит на земле с максимальным усилением каскада.

Да, усиление каскада с эмиттерным конденсатором не будет равномерным в диапазоне частот, но в данном случае нам это безразлично. В той статье, на которую Вы ссылаетесь, автор ратует именно за вседиапазонность, потому конденсатор не ставит, но получает меньшее усиление.

Кu=32 dB подтверждён экспериментально, он действительно такой. Транзистор 2N2222A с h21э от 230 до 250, но трансформатор немножко «неправильный». Соотношение витков 5:2 как раз и взято для обеспечения усиления, но может быть не оптимальным с точки зрения согласования импедансов.

При не очень хорошем феррите рекомендуется отказаться от оппозитности обмоток (ШПТЛ будет лучше), и можно попробовать поварьировать число витков первичной обмотки. Видимо, в сторону увеличения - подобные исследования проведены в опусе про «Волынку 151 палаты», но тут не предпринимались.

С разными самовозбудами местный автор не сталкивался, но их наличие как раз говорит о необходимости подобрать оптимальное число витков первичной обмотки.

AndrewKzn
03 апреля 2020, 16:52

№ 22Re: Пред-усилитель

Благодарю за ответ!

Да, я опечатался с сопротивлениями. Должно быть так R2=10 кОм, R1=2 кОм (или R2=5 кОм, R1=1 кОм). Тогда на базе 1 вольт. При 0.7 вольта усиление очень маленькое (5дб).

Я так и понял, что соотношение витков 5:2 (по сопротивлению 25:4) было выбрано для бОльшего усиления. Только я не мог понять почему именно такое соотношение, ведь у SM0VPO соотношение витков 14:1 (или по сопротивлению 196:1). Попробую поэкспериментировать с числом витков первичной обмотки.

P.S.

Не успел я сделать радиостанцию, как местный автор уже сделал цифровой модем. Такое ощущение, что работает целое КБ :))) Сейчас начался напряг с поставкой компонентов из Китая. Да и у народа с деньгами начались проблемы. Тут ещё самоизоляция. Так что недорого и качественно сделанное устройство для КВ связи актуально как никогда! Благодарю!

Соотношение витков подобрано под имевшийся феррит, оппозитный способ намотки обмоток, и для обеспечения требуемого коэффициента передачи. Никто ничего не считал, просто пробуем и смотрим, что получилось.

Ежели получилось примерно как надо, то и ОК.

Со статьёй SM0VPO не нужно сравнивать, у него ВЧ феррит на бусинках, это немного другое.

Ну и при подборе режима работы транзистора этого каскада внимательно смотрите на симметрию синусоиды сигнала. Тут важен не столько потенциал базы, сколько начальный ток коллектора (в простонародье ток покоя).

AndrewKzn
14 апреля 2020, 00:49

№ 23Усилитель мощности ВЧ

Второй каскад усилителя мощности (8 транзисторов) выходит из линейного режима уже при выходном напряжении 6 Vpp на первичной обмотке бинокля. В результате с бинокля выходит напряжение в диапазоне 8-13 Vpp (зависит от соотношения витков).

Я несколько раз перематывал бинокль. Намотка правильная. Менял соотношение витков. Менял сопротивление эквивалента нагрузки. Но всё безрезультатно.

После 6 Vpp синусоида становиться асимметричной. Амплитуда асимметричной синусоиды может достигать 10-11 Vpp, но после сложение полуволн на выходе бинокля получаются всё те же 8-13 Vpp.

Вот здесь человек делал схему в оригинале и получил те же 12 Vpp cqham.ru

В чём может быть дело?

P.S.

Радиатор абсолютно не спасает транзисторы усилителя мощности. Уже 2 раза сгорали. Три секунды и транзистор пробивает током. Просто подключил кусок провода (2 метра) к эквиваленту нагрузки и повалил дым.

Если почитать тот форум дальше первой страницы, и, имея перед глазами калькулятор, становится понятно, что автор оперирует не Vpp, а Vrms. 10-12 Vrms в понятных цифрах это 2-2.8 Ватта.

Импортные авторы оперируют ровно той же размерностью. Однако местный автор не имеет измерительной ВЧ головки и каких-либо сопутствующих приборов, потому пользуется осциллографом и считывает с него показания в Vpp. Которые надо делить пополам, а потом ещё и на корень из двух, чтобы получились общепринятые единицы.

Теперь по делу. Есть два варианта.

  1. Самый вероятный.

    Искажение симметрии сигнала в выходном каскаде возникнуть не может. При условии, что сами плечи симметричны. То есть в эмиттерах транзисторов у них одинаковые сопротивления, число живых транзисторов в плечах тоже одинаково.

    Ассиметрия сигнала (верхней и нижней полуволн на экране осциллографа) может родиться в драйвере. Неправильно выбрав рабочую точку, Вы ровно это и получите. Картинка как иллюстрация.

  2. Второй вариант обусловлен только ошибками, грубыми или не очень. Например, использован совершенно непригодный в данном случае феррит, уходящий в глубокое насыщение. Либо перепутаны концы базовых обмоток, и УМ работает в дифференциальном режиме. Либо спалена часть транзисторов в одном из плеч. Либо вот что-то подобное, возможные вероятности не очевидны.

Транзисторы не могут «пробиться током», этому току неоткуда взяться. У них ООС в виде эмиттерного резистора, благодаря которому потенциал базы плавает.

Но если теплоотвода по факту нет, или каскад самовозбуждён, или ещё какая нештатность (статика на паяльнике и прочее), всё может быть.

AndrewKzn
22 апреля 2020, 03:20

№ 24Усилитель мощности заработал!

Благодарю за ответ и помощь!

Я нашел причину всех моих неудач с усилителем мощности и получил долгожданный 1 ватт на выходе ВЧ фильтра на эквиваленте нагрузки 50 Ом.

На End-Fed антенне через кабель 75 Ом (телевизионный) я получил 0.8-0.9 ватт.

К сожалению ближайший ко мне web-sdr приёмник ra4ptj.ru работает на 80 метров так, как будто там кусок проволоки вместо антенны, или шумы большие. Поэтому тесты дальности проведу другими способами.

1) Причина всех мучений - это каскад, который шунтирует вторичную обмотку бинокля через конденсатор 10нФ транзисторами BS170. При SMD разводке дорожка на этот конденсатор (10 нФ) шла параллельно дорожке, которая шунтировала затвор BS170 через конденсатор 150 нФ. Расстояние между дорожками 1 мм. И при больших амплитудах выходного сигнала на дорожке затвора, заземленного через конденсатор, образуется ЭДС в десятки милливольт. И этой ЭДС достаточно, чтобы BS170 немного приоткрылся.

В результате начинается шунтирование по ВЧ. Форма сигнала искажается, а амплитуда сигнала не превышает 8-11 Vpp.

Я убрал дорожку, параллельную дорожке затвора и вместо неё припаял выводной керамический конденсатор. Все проблемы с формой сигнала и амплитудой исчезли!

2) Мне не удавалось получить более 350 мВт мощности при количестве витков 3+3 к 5 в бинокле на феррите chipdip.ru Оказалось, что недостаточно индуктивности обмоток.

Я увеличил количество витков вдвое до 6+6 к 10. В результате мощность ровно 1 ватт на эквиваленте 50 Ом! Сначала мотал вторичную обмотку проводом МГТФ-0.12, затем первичную поверх, скрученным вдвое эмалированным проводом 0.5мм.

Ну, строго говоря, один BS170 замыкает на массу вход приёмника в режиме передачи, а второй в это время размыкает цепь антенны, ведущую к передатчику.

Из-за неправильной разводки второй транзистор приоткрывался наводками, хотя для этого надо сильно постараться. Данный тип транзистора открывается при 3 Вольтах на базе, и при наличии блокирующего конденсатора на землю, который обычно ставится вот прямо рядом с транзистором, это почти невероятный случай.

Либо блокирующий SMD конденсатор был бракованный.
Или его номинал попутан.

Что касается указанного Вами феррита, у него µ=30, он строго для УКВ.
Обмотки должны насчитывать десятки витков.
Да и то не факт, что на нижних КВ диапазонах заработает достойно.

Ещё раз обращаю внимание, что мощность 1 Ватт постулируется в режиме SSB, как средняя при разговоре. При подаче тональника должно получаться 2 Ватта, и именно в этом режиме обычно производится настройка и все замеры. В §3.3.6.3 имеется табличка для ориентира.

Рад, что у Вас всё получилось.

Есть сомнения, что достигнута наивысшая мощность, всё-таки намотка столь малого числа витков на феррите с µ=30 явно не оптимальна.

Кроме того, раз кабель с Z=50 Ом недоступен, имело бы смысл пересчитать и выход передатчика, и саму антенну на сопротивление 75 Ом.

AndrewKzn
05 мая 2020, 05:37

№ 25Отзыв

Огромное спасибо Вам за этот и другие труды! Меня они вдохновили на то, чтобы не просто повторить конструкцию трансивера, а еще глубже разобраться и изучить все тонкости работы приемо-передающих устройств, рассчет фильтров и усилительных каскадов. Еще Вы писали про трудности с изготовлением в домашних условиях печатных плат под современные smd микросхемы - рекомендую попробовать балонный фоторезист POSITIV, с ним платы под например SI5351 получаются качественными и легко повторяемыми, а одного баллона хватает надолго.
Alexcraft
08 сентября 2020, 20:26

№ 26Изменение диапазона зелёного кирпича

Хотелось бы услышать Ваше авторитетное мнение по вопросу использования кварцевых резонаторов на другие радиолюбительские диапазоны. Есть кварцы на Али на частоту 14318 КГц. Верх 20-метрового диапазона, редко кто туда заходит, за исключением викендов, поэтому привлекательно.

Идея - снабжение беспоисковой связью типа телефона или радио путешествующей парусной лодки. Удаление более 2000-3000км. К примеру трасса Европа- Африка/Карибский бассейн. Можно ведь и несколько съёмных головок применить на разные частоты, вплоть до 30 МГц. При хорошем прохождении связь будет. Так как с ВЧ?

И второе. Внеполосные излучения в передатчике, я так понимаю, задавлены очень хорошо, иные просто физически не существуют вследствие выбранной схемы преобразования. Не будет ли хамством попробовать использовать линейный усилитель ватт под сто? Ведь расстояния немалые, Понятно, что на 14 хватит и десяти для связи, но хотелось бы подстраховку. Электроэнергии на лодке сравнительно хватает.

С уважением, Игорь.

Нет никаких принципиальных ограничений для задуманного. Сопротивление кварцевых фильтров на высоких частотах будет поменьше, и это удобно. Витков у трансформаторов получается немного, можно взять провод потолще.

Единственное, что выше сороковки принято работать USB, и в гетеродине тянуть частоту надо не вверх, а вниз. То есть вместо утягивающего конденсатора ставим дроссель.

Про усилитель есть сомнения, сигнал будет грязноват. Модулятор-то простейший, в расчёте на QRP. По-хорошему, с мыслями об умощнении нужно SSB тракт собирать как в Волынке (пост в этой же теме по соседству), на аналоговых ключах. Вот к нему претензий нет.

Игорь
Навигатор: 01 02 03
Все заметки категории «Радиосвязь»