Współbieżność radia średniofalowego

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Witam serdecznie,

Czy ktoś się orientuje w radioodbiornikach AM, a konkretnie na fale średnie, jaka jest dopuszczalna odchyłka w współbieżności obwodów wejściowych i heterodyny?

Znalazłem sobie bardzo fajny kondensator 3x 500pF z podwójną przekładnią. Na razie prowizorycznie zamontowany, tylko dwie sekcje + odpowiednie kondensatory w szeregu. Osiągam pokrycie pasma 500-1450KHz ale paskudnie się to rozjeżdża i zrywa drgania heterodyny poza tym zakresem, więc postanowiłem to porządnie przeprojektować. W tym celu zrobiłem symulacje w alkuszu kalkulacyjnym, żeby dobrać wartości elementów rezonansowych. ...I nie za bardzo da się uzyskać lepiej niż 1.5% (20KHz) maksymalnego błędu dostrojenia. Czy takie odstrojenie pomiędzy obwodami jest normalne? Pojemności w pF, indukcyjności w uH.
am_vfo_tunig.png
Cs-hf, Cs-vfo to szeregowo z kondensatorem zmiennym
Ct-hf, Ct-vfo to trymery równolegle z cewkami
L-vf0, L-vfo to cewki

Kondensator zmienny (obie sekcje takie same) w granicach 30-500pF
Chce uzyskać pełne fale średnie 520-1800KHz, pośrednia na 455KHz.

Dziękuję,
N
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2536
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Einherjer »

Ja się zupełnie na w. cz. nie znam, ale zajrzałem do księgozbioru i znalazłem coś takiego.
IMG_20240220_193702.png
IMG_20240220_193728.png
Jak jesteś zainteresowany to może w weekend znajdę czas, żeby obfotografować więcej.
Awatar użytkownika
Marek7HBV
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3924
Rejestracja: wt, 1 grudnia 2015, 19:26

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Marek7HBV »

W praktyce stosuje się mechaniczną korekcję pojemności wyginając przeznaczone do tego fragmenty skrajne rotora. :D
Misiek13
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 313
Rejestracja: czw, 19 października 2023, 13:22

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Misiek13 »

Muszę przyznać, że ten temat też mnie interesuje. Poległem przy projekcie lampowej głowicy UKF z innego wątku. Przy symulacjach miałem taki sam problem. Rozjazd był po 100kHz w paśmie 88-108MHz.
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Einherjer pisze: wt, 20 lutego 2024, 20:08 Jak jesteś zainteresowany to może w weekend znajdę czas, żeby obfotografować więcej.
Jak najbardziej, jestem zainteresowany.
W wolnych chwilach trochę nad tym posiedzę. Przydało by się zrobić wykres zmian dobroci obwodów wejściowych. Może się okazać że da się tak dobrać wartości, żeby maksymalne odstrojenie zgrywało się z minimalna dobrocią obwodów.
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Witam ponownie,
Udało mi się zminimalizować odchyłkę poniżej 1%. (+8KHz/-11KHz)
am_fvo_tuning2.png
Wykres jest bardzo zbliżony do tego co możemy znaleźć w książce "Urządzenia radiowe" Tomasza Bogdana
IMG_4349s.jpg

Fotka nowego kondensatora.
Jest podwójna przekładnia, wewnętrzna gałka działa jako precyzer na wszystkich trzech sekcjach.
IMG_4350s.jpg
Einherjer
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2536
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Einherjer »

Zrobiłem fotografie tego rozdziału.
Załączniki
IMG_20240220_193702.jpg
IMG_20240225_153131.jpg
IMG_20240225_153146.jpg
IMG_20240220_193728.jpg
IMG_20240225_153204.jpg
IMG_20240225_153232.jpg
IMG_20240225_153221.jpg
IMG_20240225_153253.jpg
IMG_20240225_153405.jpg
IMG_20240225_153348.jpg
IMG_20240225_153415.jpg
IMG_20240225_153432.jpg
IMG_20240225_153447.jpg
IMG_20240225_153509.jpg
IMG_20240225_153551.jpg
IMG_20240225_153604.jpg
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Einherjer pisze: ndz, 25 lutego 2024, 16:50 Zrobiłem fotografie tego rozdziału.
Serdecznie Panu dziękuję!
Doskonała książka, większość z tych które posiadam traktuje te zjawiska trochę po łebkach.
Sam dobrnąłem do tego że dobroć (Q) obwodów wejściowych zmienia się w szerokim zakresie 40-120, ale pasmo przenoszenia jest stałe.
Q rośnie wraz z częstotliwością i dla tego stosunek f/Q jest stały. Na razie nie znam oporności cewki antenowej, wiec prawdziwego pasma jeszcze nie jestem w stanie określić. Prawdopodobnie dokładniej to zmierzyć wobuloskopem niż liczyć. Pośrednia jest nastrojona na pasmo przepustowe ~6KHz dla -3dB.
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Z tej książki wynika że jest dokładnie odwrotnie. Dobroć maleje wraz ze wzrostem częstotliwości, przy przestrajaniu pojemnościowym.
Najprawdopodobniej pomyliłem się i użyłem formuły dla obwodu szeregowego.
Powinna być dla równoległego:
Q=R * SQRT( C / L)
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Zbudowałem na podstawie Excela ulepszoną wersje.
Jest mały problem z pojemnościami montażowymi, i w praktyce wartości elementów są trochę inne.
Dodatkowo generator Colpittsa potrzebował kondensatora sprzęgającego o wartości 33pF.
Heterodyno pokrywa odbierane pasmo 518 do 1704 KHz. Wymagało to zwiększenia kondensatora padlinowego oscylatora z 390pF do 700pF.
Cewka oscylatora jest na bardzo wkręconym rdzeniu, nominalnie ma 120µH wiec teraz na oko to 90µH. Trymer 5-15pF zkręcony prawie na minimum.
Bufor heterodyny w konfiguracji wspólnego emitera jest sprzęgnięty z cewką oscylatora przez dodatkowe uzwojenie 12zw.
Cześć odbiorcza nie odbiega bardzo od teorii. Cewka anteny zredukowana do około 200µH, kondensator paddingowy 3.3nF, trymer 5-15pF gdzieś tam w połowie. Schemat wzmacniacz W.CZ. taki sam jak w temacie o filtrach P.CZ. : wejście na tranzystorze polowym + para różnicowa z sterowanym źródłem prądowym z ARW.

Zbieżność po dostrojeniu na słuch dwóch skrajnych stacji 550 i 1690KHz jest bardzo dobra.
Stabilność heterodyny jest też super, po godzinie pracy waha się mniej niż 100Hz. Napięcie z heterodyny to 250-400mV, druga harmoniczna -60dB.
IMG_4360.jpg
IMG_4363.jpg
I teraz schody..
Znacząco zwiększyła się czułość. Radio odbiera drugą harmoniczną swojej pośredniej na 910KHz. Jest tam też dosyć mocna stacja która jest nawet słyszalna. Tor P.CZ. ma skłonności do wzbudzania się. Falowanie ARW jest spowodowane lekkim wzbudzeniem przy wysokim wzmocnieniu co powoduje jego redukcje przez pętle ARW, co redukuje wzbudzenie co powoduje wzrost wzmocnienia... itp itd..
Awatar użytkownika
Marek7HBV
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3924
Rejestracja: wt, 1 grudnia 2015, 19:26

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Marek7HBV »

Czyli spełnia wszystkie kryteria urządzenia amatorskiego wyższej klasy. A to znaczy że posiada wyjątkowo dobre parametry , dużą ilość gałek do kręcenia oraz wymaga obsługi specjalisty :wink: :lol: . Do produkcji seryjnej nie ma szans {ale o to przecież nie chodziło w tym projekcie?}. :D
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Marek7HBV pisze: czw, 7 marca 2024, 09:35 Czyli spełnia wszystkie kryteria urządzenia amatorskiego wyższej klasy. A to znaczy że posiada wyjątkowo dobre parametry , dużą ilość gałek do kręcenia oraz wymaga obsługi specjalisty :wink: :lol: . Do produkcji seryjnej nie ma szans {ale o to przecież nie chodziło w tym projekcie?}. :D
Tak, do obsługi wymagane są 3 ręce i oscyloskop ;) Ale nudno nie jest.
Walkę ze wzmacniaczem P.CZ. rozpoczynam od oczyszczenia napięcia zasilania. Zmieniłem kondensator przy dwóch LED'ach od stabilizacji z 47µF na 470µF. Dodałem 680nF zaraz przy kolektorach mieszacza. Teraz każdy stopień ma filtr dolnoprzepustowy 47ohm i 680nF. Dałem bezpośrednie połączenie cewki detektora synchronicznego szeregowo z rezystorem 2k w kolektor separatora P.CZ. Było poprzednio przez kondensator 10nF a drugi koniec cewki do masy. Cewka ma trochę za małą impedancje i nadmiernie obciążała separator (wspólny kolektor). Skróciłem przy tym znacznie kabelki pomiędzy płytkami P.CZ. i detektorem.

I... działało przez 30 sekund. Po czym zrobiło się gdzieś zwarcie na płytce P.CZ. Obstawiam że przebiłem kondensator elektrolityczny na 10V napięciem 5.2V. :roll: Kondensator z bardzo starych zapasów, pewnie starszy ode mnie. Chiński sprawdzacz elementów pokazywał 508uF a i tak zamontowałem :lol:
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Tak jak myślałem, kondensator zwarty. Jakiś rekord na forum przebicia niskim napięciem :lol:
Po wymianie radio działa. Zestroję to porządnie i zobaczymy co wyjdzie.
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

Po dokładnym zestrojeniu p.cz. czułość wzrosła trochę. Dalej jest dziwne wzbudzenie na 910 i 1360 KHz i falowanie ARW. Falowanie pojawia się przy słabym sygnale w losowych punktach na skali, ale jest najmocniejsze w okolicach harmonicznych 455KHz i tam zmienia się w ostre "strzały". Efekty nie znikają po wyłączeniu skali cyfrowej. Efekty też nie znikają po wyłączeniu oscylatora przy generatorze synchronicznym. Obserwowane oscyloskopem bez detektora na wyjściu p.cz. Detektor od ARW to byt osobny od detektora audio. Problem chyba nie ma nic wspólnego z detektorem synchronicznym audio. Strojenie/rozstrojenie pułapki p.cz. na wejściu mieszacza nic nie zmienia w temacie.

Wzmacniacz w.cz. jest stabilny. Selektywność samego toru w.cz. jest słaba, na oscyloskopie wpiętym przed mieszaczem w trybie FFT widać ładnie całe pasmo fal średnich. Widać jak się przesuwa prążek heterodyny ale mały wpływ przestrajania na amplitudę stacji. Antena ferrytowa wydaje się bardzo szerokopasmowa. Nie widać nic na harmonicznych pośredniej na wejściu mieszacza. Czyli problem jest w torze p.cz.

Mam pomysł, czy zmiana fazy połączenia filtrów pasmowych może coś pomóc?
Stopnie p.cz. są nie odwracające. Klasyczne stopnie na wspólnym emiterze odwracają fazę.
Awatar użytkownika
Nieliniowy
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 226
Rejestracja: czw, 14 maja 2020, 00:15
Lokalizacja: Silicon Forest

Re: Współbieżność radia średniofalowego

Post autor: Nieliniowy »

I jeszcze ilustracje do moich opowieści:

Normalny odbiór silnej lokalnej stacji na 1190KHz.
Widmo na wyjściu wzmacniacza w.cz., widoczna też heterodyna:
Stacja_1190_widmo_wcz
Stacja_1190_widmo_wcz
Pośrednia ta sama stacja, widać modulacje, jakość dźwięku bardzo dobra:
Stacja_1190_posrednia
Stacja_1190_posrednia
Zbliżenie na pośrednią, ładny sinus:
Stacja_1190_posrednia_zblizenie
Stacja_1190_posrednia_zblizenie
Odbiór stacji 910KHz.
Widmo na wyjściu wzmacniacza w.cz, tutaj chyba wszystko ok:
Stacja_910_widmo_wcz
Stacja_910_widmo_wcz
Ale jest wyraźne okresowe wzbudzenie na pośredniej, wyjście wzmacniacza p.cz.
Słychać stacje w tle ale jest straszny hałas od tych szpilek w amplitudzie.
Stacja_910_posrednia
Stacja_910_posrednia
I na koniec wyjście wzmacniacza p.cz. przy braku stacji okolice 1140KHz, i brak wzbudzenia.
ARW na maksimum.
Brak_stacji_posrednia
Brak_stacji_posrednia
ODPOWIEDZ