Vill du bygga an Minima?

Som jag skrivit tidigare så är jag inte förtjust i Androids sketch system, så jag kommer nog skriva om koden till mer reguljär C-kod.

Har inte mycket tid över för byggen just nu, dessutom är mitt "labb" nedplockat p.g.a en större ommöblering. Tycker snarast att det är ni Mickar som driver på utvecklingen.
 
Kul att det går framåt boys.

På den här "kanten" går det sakta. Har lagt en del tid på att läsa datablad i förebyggande syfte. Jag har caddat och bestyckat ett kort med Si570 plus spänningsregulatorer och nivåkonvertrar. Kortet har försetts med en stiftlist och SMB-kontakt. Uppmätt utnivå +13 dBm på start up frekvensen 56,3 MHz.

Nästa steg blir att ta fram två moderkort som nu är färdigcaddade.

Det ena kortet med kontakter för Si570 och Arduino Pro Mini modulerna plus uttag för anslutning av ett separat kort med encoder och funktionsknappar samt en displayenhet.

Det andra moderkortet med kontakter för DDS AD9850 HC-SR08 och Arduino Pro Mini modulerna samt en OLED I2C display.

Jag räknar med att köra fast med programmeringen när jag kommer så långt men får försöka ta det här stegvis och börja med de program (sketchar?) som andra gjort.

Första delmålet är alltså att få ihop två funktionsprototyper att använda som signalkällor samt som experimentplattform. Korten skruvas fast på en liten träskiva. Inga lösa trådar. :-)
 
Jag behöver lite referensmätningar att jämföra med men kan inte hitta något vettig sammanställning.

Finns det mer info ang de olika "modulernas" egenskaper?

/Micke
 
SM0GLD said:
Måste utreda om man kan optimera balansen i modulatorn.
En pot mellan dioderna kanske funkar.
Click to expand...

Jag undrar om inte orsaken till den bristfälliga bärvågsundertryckningen ligger i svårigheterna
att kontrollera strökapacitanser när frekvensen är så pass hög som 20 MHz.

Tror knappast det hjälper så mycket med att bara förbättra amplitudbalansen, utan även fasbalansen är nog även
värd att förbättra.

Frågan är dock om inte en liten DBM är en bättre lösning.

Med en sådan har man 40-50 dB bärvågsundertryckning på 20 MHz utan någon som helst trimning.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
SM0AOM said:
Frågan är dock om inte en liten DBM är en bättre lösning.

Med en sådan har man 40-50 dB bärvågsundertryckning på 20 MHz utan någon som helst trimning.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
Click to expand...

Jag gillar lösningar som får bra prestanda med rimliga medel.
Minima är ju i första hand minimal inte optimal.

Ganska intessant är det att utvärdera Minima som den är innan man förbättrar.
Flera blandare finns det i junk boxen så vi får väl se hur det hela utvecklar sig.

/Micke
 
Jag bytte trafon till en som var mindre och bättre lindad.
Nu funkar blandaren bättre.

Den förra trafon var lindad på ett "gristryne" av okänt material, pimärinduktans 26uH.
Den nya lindad på en 5mm toroid, typ-43 tror jag. Använde den tidigare till en annan blandare.
Dioden är densamma som tidigare, en BAT54s.
Jag valde denna dubbeldiod då dioderna i samma kapsel troligtvis är ganska väl matchade.
BFO-läckaget utan modulation ligger nu på -78dBm, tidigare -50dBm.


Ny plot som visar samma utstyrning som tidigare.
New DSB plot.jpg

/Micke
 
SM0GLD: Måste utreda om man kan optimera balansen i modulatorn.
En pot mellan dioderna kanske funkar.
Click to expand...

Så var det gjort på Mkars80, som i grunden är en Farhan konstruktion.
Vill minnas att det var lite pillrigt att justera, men var man noga så vart resultatet riktigt bra :)

Mkars80 blandare.JPG
 
OK, tack för den AZK.
Jag ser att man kan trimma kapacitansen också.

Har nu provat en TFM-2 DBM men den gav inga fördelar.
Troligtvis beror det på att miljön inte är 50ohm.

/Micke
 
SM0GLD said:
Jag bytte trafon till en som var mindre och bättre lindad.
Nu funkar blandaren bättre.

Den förra trafon var lindad på ett "gristryne" av okänt material, pimärinduktans 26uH.
Den nya lindad på en 5mm toroid, typ-43 tror jag. Använde den tidigare till en annan blandare.
Dioden är densamma som tidigare, en BAT54s.
Jag valde denna dubbeldiod då dioderna i samma kapsel troligtvis är ganska väl matchade.
BFO-läckaget utan modulation ligger nu på -78dBm, tidigare -50dBm.


Ny plot som visar samma utstyrning som tidigare.
View attachment 3945

/Micke
Click to expand...

På något sätt tycker jag att utsignalen i sidbanden från balanserade modulatorn är för liten.

När det finns 340 mV LF-drivning så borde bärvågen in minst ligga på någon V för
att få ner blandningsdämpningen och distorsionen. Då är blir utsignalen från modulatorn
i häraden - 10 dBm och efter MF-förstärkaren 0 dBm eller så.

Som det är gjort nu så används också en tonoscillator på 700 Hz för avstämningssignal och telegrafigenerering.
Det är inte en speciellt bra lösning, eftersom övertonerna faller inom sidbandsfiltrets passband.
Bättre är att använda en frekvens, t.ex. 2000 Hz som inte har några övertoner inom passbandet.

När möjligheten finns att justera alla ingående frekvensskift och mittfrekvenser i apparaten mellan sändning och mottagning i programvara
är det ganska dumt att inte utnyttja detta. I synnerhet om man avser att sätta en effektförstärkare efter.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
SM0AOM said:
På något sätt tycker jag att utsignalen i sidbanden från balanserade modulatorn är för liten.

När det finns 340 mV LF-drivning så borde bärvågen in minst ligga på någon V för
att få ner blandningsdämpningen och distorsionen. Då är blir utsignalen från modulatorn
i häraden - 10 dBm och efter MF-förstärkaren 0 dBm eller så.
Click to expand...

Jag tycker också att signalen är för låg.
Utsignalen från BFO sjunker en hel del när man kopplar in blandaren och dessutom ökar distorsionen ser man på kurvformen.
Om jag drar på mera LF så kan jag pressa upp sidbanden lite till men då blir det riktigt fult.
Den efterföljande förstärkaren gav +13dB gain i simulatorn men jag fick bara ut lite drygt +10dB.
Tyvärr går den inte så linjärt känns det som då signalen ser värre ut på dess utgång och övertonshalten ökar.

För att modulera LF använder jag en extern tongenerator och den har i alla fall låg distorsion.


/Micke
 
Har nu klämmt ut lite mer mos ur BFO. Q10 basmotstånd 100ohm och emittermotstånd 470ohm.
Lindade ytterligare en trafo till blandaren, 3X8varv på en 10mm 4A11-ringkärna.
Nu ser det hela lite bättre ut.

Utsignal direkt efter blandaren.
Minima DSB mixer output.jpg

Och efter MF-förstärkaren ser det ut så här.
Minima_TX IF_amp_output.jpg

Förstärkaren komprimerar kraftigt, den orkar inte driva 50ohm till mer än ca -3dBm (single carrier)
Förstärkningen är det inte fel på, det har jag mätt upp vid lägre nivå.

Hur mycket ska man kunna få ut?

/Micke
 
Det här ser inte bra ut.
Distorsionen är extremt hög för så lite utsignal från förstärkaren.

En snabb DC-analys på baksidan av ett kuvert säger att
du ska ha en ström av c:a 7 mA genom första transistorn medförande en kollektorspänning
av runt 10V.Sedan har du en direktkopplad Darlingtonkoppling efter denna som inte ger någon spänningsförstärkning.
Ur den ska det gå att få minst 5V p-p.
Problemet kan ligga i den första transistorns arbetspunkt, eller i att högfrekvensegenskaperna inte räcker till i någon transistor.
Om du ersätter första transistorn med någon som har högre Ft och ändrar "biaseringen" så att du har 6 V kollektorspänning så
blir belastningslinjen symmetrisk och utstyrningsområdet maximerat.

När det gäller utnivå så skulle jag inte "köra" mer än -10 dBm eller på sin höjd 0 dBm in i ett kristallfilter.
För att få en användbar utnivå efter blandare och LP-filter behöver man runt 45-50 dB bredbandig linjärförstärkning.
Behöver utföras "med smak" så att det inte självsvänger.
Skulle själv dela upp det i minst 2 "gain blocks" med en stegförstärkning inte överstigande 20 dB var.

Jag tycker "Minima" är en mycket elegant konstruktion av en konventionell radio.

Ser framför mig en version som har +10 dBm uteffekt och en SPI-utgång som kan styra några bandpassfilter samt ett
S.P. Radio 500W solid-state PA-steg.

Även ett RS-422 seriesnitt för att kunna styra Collins PA-2401 vore intressant...

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Last edited:
K-A,
Du har helt rätt gällande transistorns arbetspunkt, nästan exakt vad jag mäter upp och simulerar.
Genom att flytta arbetspunkten som du föreslår ger detta direkt mer signal, simulerat.

Hade detta varit min konstruktion hade jag använt en MMIC på direkten men....
Jag ger mig inte förrän jag förstår hur orginalkopplingen fungerar och varför.

Ska byta transistorer så får vi se om det ger något.


/Micke
 
Kopplingen är lite "lurig" eftersom den bygger på olika motkopplingsnät.
Det finns en hög motkopplingsfaktor på DC via 220 ohm emittermotståndet,
men en mindre hög i samma gren för AC via 10 ohms motståndet.

Dessutom är det AC-motkoppling via 1 k mellan bas och kollektor.
De här motkopplingsnäten kommer att samverka och vad som händer på högre frekvenser som 20 MHz
är styrt av hur stora fasskiften är inne i transistorerna.

Erinrar mig ett liknande upplägg för att göra videoförstärkare under forntiden, då använde man transistorer
i stil med 2N3866 genomgående och motkopplade fram rätt förstärkning och frekvensgång.
Utan motkoppling kunde det bli effektoscillator av alltsammans.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
SM0AOM said:
De här motkopplingsnäten kommer att samverka och vad som händer på högre frekvenser som 20 MHz
är styrt av hur stora fasskiften är inne i transistorerna.
Click to expand...

Intressant! tack för bra info.
Det betyder att vad som är rätt för en av transistorerna, BC547, 2N3904 eller 2N2222, behöver inte vara rätt för den andra.
Undrar just om konstruktören verkligen har testat alla trissorna i sin koppling.

Jag kör med BC847 som är väldigt lik BC547.

/Micke
 
Satt och funderade på samma sätt. Undrar om man kan få reda på vad som användes i Farhans prototyper.
 
Skrapade fram 3st 2N3904 ur en sedan länge sedan bortglömd låda (huu va mycket skit man sparar:))

Det visade sig bli bättre linjäritet med dessa trissor.

Samma modulation som med BC847 men med mycket lägre Lo(BFO)
Minima_TX IF_amp_output, 2N3904.jpg
Kunde klämma ut 6dBm mer än med BC847.


Lo läckaget beror mycket på layout och hur komponenterna kopplar till varandra.
Med en mycket liten transformator och skärmade spolar blir läckaget/kopplingen lägre.
Om jag tar i spolarna (bfo 3uH, RFC och T3) så minskar eller ökar läckaget men modulerad DSB-nivå kvarstår.
För att nå en isolation på -50dBm och lägre kräver att man antingen skärmar eller lägger komponenterna så att dom inte kan koppla till varandra.

/Micke
 
Last edited:
Nya framsteg.

Bytte till BFS17 som första och andra transistor och som tredje en BFQ19.
Dessutom justerade jag arbetspunkten något för den första trissan enl förslag från AOM.
Nu kan jag få ut +6dBm trots att den totala strömförbrukningen minskat.

Minima_TX IF_amp_output_BFS17_BFQ19.jpg

I morgon......"The Kiss Mixer"

/Micke
 
SM0GLD said:
Nya framsteg.

Bytte till BFS17 som första och andra transistor och som tredje en BFQ19.
Dessutom justerade jag arbetspunkten något för den första trissan enl förslag från AOM.
Nu kan jag få ut +6dBm trots att den totala strömförbrukningen minskat.

View attachment 3954

I morgon......"The Kiss Mixer"

/Micke
Click to expand...

Men nu talar herrn bestämt om ytisar! Det är lite att lämna Minima konceptet.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top