Vill du bygga an Minima?

Jag har nu kikat igenom hela konceptet för Minima och det ser ju bra ut med en del fiffiga lösningar. Allt bygger på välbeprövad analog 70-talsteknik med diskreta komponenter förutom hur LO-signalen genereras av Si570 med tillhörande uPc-styrning. Fördelarna i konstruktionen ser ut att vara att komponentkostnaden kan hållas låg (junkboxprylar) och att inga direkt speciella komponenter används samt att kretslösningarna går att följa och förstå som små enskilda funktionsblock vilka i ett senare skede kan bytas ut eller förbättras. Bra.

Annars finns det ju andra något mer moderna mottagararkitekturer där Si570 skulle kunna användas. T ex tillsammans med en Tayloe detektor och efterföljande polyphase filter och LF-bandpassfilter etc. Alltså en direktblandad mottagare där all AGC kan läggas i LF-delen. En sådan mottagare kan få ruggigt bra prestanda jämfört med en analog dito. Få komponenter men nästan ingen analog RF.

Det som brukar vara svårast (mest utrymmeskrävande) att få till när det gäller hembyggen är annars bandpassfiltren om mottagaren/sändaren skall gå på alla band. Jag ser i Minima att man nöjt sig med en simpel lösning med två lågpassfilter för hela kortvågen och visst, det fungerar nog i de flesta fall om inte allt för stora antenner för låga frekvenser används. Helst vill man ha ett bandpassfilter per band och det blir bökigt.

Jag noterade i samband med DX-peditionen i Karribien att mottagaren i min KX3 hade väldigt dåliga storsignalegenskaper och att näraliggande sändare på annat amatörband slog ut mottagaren fullständigt. I schemat för KX3 ser man att Elecraft fuskat med bandpassfiltren och slagit ihop två band per bandpassfilter och detta tillsammans med andra designmissar blev en katastrof. Jag har gjort en del mätningar på det här som visar på svagheterna. Kan läsas på min blogg. (Om det finns andra KX3-ägare som upptäckt samma sak har gjort eller kan göra motsvarande mätningar som jag gjort så kommentera gärna på bloggen. Jag är mycket nyfiken på om detta är ett genomgående typfel och varför det inte fått genomslag i Sherwood-mätningarna.)

Å andra sidan så är riggar som Minima, KX3 och alla andra liknande apparater primärt avsedda för tillfälliga portabeloperationer med relativt enkla antenner och då kanske sådana brister kan accepteras om de ens upptäcks. I fallet KX3 så har jag haft den i över ett halvår och faktiskt tyckt att den var bra ända fram tills på expeditionen där vi var många operatörer och riggar inom ett relativt begränsat område. Då blev det kaos...
 
Last edited:
Jag tänkte lägga in ett tips om en precis frekvensräknare jag hittade för arduino:

https://github.com/JChristensen/gpsFreq

Den använder en cykel hos "1pps"-signalen från en GPS-mottagare för att räkna pulserna den ska räkna. Alltså: Resultat en gång i sekunden och maximalt ~20MHz, så det borde fungera för att mäta upp kristallerna om man inte har en färdig frekvensräknare. Samma princip borde även kunna användas för att finjustera Si570-chipet under drift (felkompensera för drift varje sekund), men det är ett senare projekt.
 
Jodå Bengt - det finns mycket, men denna tråden har vi dedicerat till Minima - som naturligtvis har
sina brister, dessa är vi nog alla medvetna om. Precis som rörteknik kan vara värd att uppskattas
och bevaras med små projekt - kan även 70-tals tekniken det också.

Den som vill vara lite mer samtida kan ju ägna sig åt Nuand | bladeRF Software Defined Radio
eller liknande projekt :)


SI570 är numer nåstan norm då den är renare än motsvarande DDSer.
 
Last edited:
Si570 skall ju matas med 3,3 V och drar massor av ström. Om nu resten av radion skall köras på 12-14 V så behövs en switchad step down mackapär för att hushålla med batterierna.

Tips på en sådan sak som inte genererar för mycket radiostörningar? Visserligen en fråga om layout och filtrering men gissar att det finns både bra och hopplösa lösningar.
 
Si570 skall ju matas med 3,3 V och drar massor av ström. Om nu resten av radion skall köras på 12-14 V så behövs en switchad step down mackapär för att hushålla med batterierna.

cmos-varianten drar 90mA@3,3V.
det betyder att 945mW försvinner upp i rök om man matar in 13,8V genom en linjärregulator.
Vi behöver alltså en buck-omvandlare med synkronlikriktare.
Kanske får vi då ca 90% verkningsgrad eller lite till.

Omvandlare i alla dess former....It´s what I do for living :D

/Micke
 
Låter bra, då har du koll på den biten.

Kan du ge mig något lästips? Behöver en sådan lösning till min loggdator också som skall köras på 5V från ett 12-13V batteri så jag kan få lite bättre verkningsgrad där också.
 
Låter bra, då har du koll på den biten.

Kan du ge mig något lästips? Behöver en sådan lösning till min loggdator också som skall köras på 5V från ett 12-13V batteri så jag kan få lite bättre verkningsgrad där också.

Och vilken ström behöver din dator dåh?
Man måste ha lite info du vet annars blir det inget ;)



/Micke
 
Bengt/EQL

Här finner du lite läsbart.

www.ti.com/lit/an/slyt465/slyt465.pdf
http://www.linear.com/docs/25770

När det gäller switchade omvandlare så är det viktigt att filtrera både inkommande matning och utgående.
De flesta "typical application" är inte något man kan bara kopiera om man vill ha bra prestanda och minsta möjliga störningar.

Kanske ska vi ta upp switchade omvandlare i en separat tråd.....bara en tanke.:rolleyes:


/Micke
 
Kanske ska vi ta upp switchade omvandlare i en separat tråd.....bara en tanke.:rolleyes:

Gärna och då med fokus på hur man börjar att räkna om målet är att optimera verkningsgrad - störningar. Ofta upplever jag att man börjar med optimal verkningsgrad för att sedan arbeta bakåt för att få tillräckligt avstånd till störningar...
 
Karl-Arne hur fungerar då dom mycket högfrekventa roofingfilter som finns bl a. i den lilla nya Yaesun som kommer nu snart? Bara 3 kHz breda sägs det.?

Jag har liggande några c:à 10.7 MHz monolitiska filter från Ericsson som jag kan avstå ifrån. FM

Mycket bra är Muratafiltren på 455 kHz med excellenta lågt fasfel som satt allmänt i många Icom ochKenwood. Roy hade sådana överblivna i en låda. Dom kostade baranågon hundralapp hos Elfa eller Scapro.Var finns dom nu?

Jag har ett par Standard Radio print/: en c:à 5MHz. SSB-generator med kristallfilter och ettMF-print med ett stort Telefunken mekaniskt filter om någon kan använda dom?

God Jul och kan rapportera att jag kan tala SSB igen fast med svårighet så det blir inte enbart CW i Jul, hi! Ansiktsnerven har pallat ihop och är helt sned i ansiktet.

/KI
 
Tack för tipset BUJ.

LM2596 är kanske värt att prova även om det ser ut att vara en vanlig buck step down historia? Jag ser att Kjell & Company säljer kortet för 50 kronor (49.90 för de lättlurade som tror att det priset är billigare). Den mångvarviga potentiometern kan bytas ut mot två fasta motstånd för att eliminera en onödig felkälla. Switchfrekvensen uppges till 150 kHz. Extra filtrering behövs förmodligen för att få den tillräckligt tyst i min applikation. Ska hämta ut ett kort från lagret och testa.
 
EQL, ett tips.

Kolla databladet för LM2596.
Det finns en graf som visar verkningsgrad som funktion av inspänning.
Hos en "vanlig" buck är det dioden som begränsar verkningsgraden.
Vid 5V ut och en diod med Vfram på 0,5V kan man teoretiskt nå endast 90%.
I verkliga livet når man ca 85%.

Vill man optimera sin verkningsgrad så måste man använda en syncron-buck-omvandlare.
Dessutom bör man köra låg switchfrekvens för att minimera swtchförlusterna.

/Micke
 
Karl-Arne hur fungerar då dom mycket högfrekventa roofingfilter som finns bl a. i den lilla nya Yaesun som kommer nu snart? Bara 3 kHz breda sägs det.?

Jag har liggande några c:à 10.7 MHz monolitiska filter från Ericsson som jag kan avstå ifrån. FM

Mycket bra är Muratafiltren på 455 kHz med excellenta lågt fasfel som satt allmänt i många Icom ochKenwood. Roy hade sådana överblivna i en låda. Dom kostade baranågon hundralapp hos Elfa eller Scapro.Var finns dom nu?

Jag har ett par Standard Radio print/: en c:à 5MHz. SSB-generator med kristallfilter och ettMF-print med ett stort Telefunken mekaniskt filter om någon kan använda dom?

God Jul och kan rapportera att jag kan tala SSB igen fast med svårighet så det blir inte enbart CW i Jul, hi! Ansiktsnerven har pallat ihop och är helt sned i ansiktet.

/KI

De roofingfilter i VHF-området som finns i moderna plastradioapparater är monolitiska och har ganska tråkiga storsignalegenskaper.

Allmänt sett så försämras IM-egenskaperna hos ett kristallfilter när den relativa bandbredden
minskas,eftersom bandbredden bestäms av mittfrekvensen/Q, och för att få smal bandbredd behöver Q vara högt.

En av definitionerna av Q är reaktiv energi/aktiv energi, och för att få t.ex. 3 kHz bandbredd vid 70 MHz behövs lastade Q i storleksordningen 20000, vilket kräver stor energilagring i kristallens inre. Är då kristallen fysiskt liten kommer Hookes lag inte längre att gälla och det uppstår olinjäriteter och intermodulation.

Studier av bl.a. PA0AKE visar att vinsten med smala roofingfilter vid riktigt små frekvensavstånd (som vid telegrafi-pileups)
är en illusion. Ett 15 kHz roofingfilter ger ofta bättre totalprestanda än ett 3 kHz. Däremot har man nytta av 3 kHz filtret vid SSB-trafik.

Försämringen av IP3 inom filtrets passband är påtagligt större vid 3 kHz än vid 15 kHz.
Det man kan göra åt saken är att använda filter med diskreta fysiskt stora kristaller och att likt i Telefunken E1800 dela upp signalvägen i två eller flera med 90-graders hybrider.

Vill man ha maximal glädje av ett smalt första MF-filter så är en "down-conversion" lösning som i K3 eller Orion den optimala.
Ännu bättre prestanda får man med en direktsamplande DSP-mottagare.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
GLD DE EQL

Ja jag har studerat databladet och är helt med på en synkron omvandlare som den slutliga lösningen. Jag skall ändå prova LM2596 i min portabelstation som en mellanlösning. Då kan jag omg bli av med det separata 9,9 V batteriet som jag f n använder och ansluta loggdatorn direkt till 12 V systemet via huvudbrytaren där. Steg två kan bli att byta ut LM2596-kortet mot en synkron omvandlare för något bättre verkningsgrad samt lägre störnivå.

Det är ju lite av en utmaning att få sådant här helt störningsfritt i en applikation som min där antennerna kan vara direkt anslutna till KX3-ans antennport, dvs i användarscenarion där antennerna befinner sig i elektronikens absoluta närfält. Jag var orolig för störningar från loggdatorn (baserad på Arduino MEGA plus några shields) och att displaydrivaren skulle störa mottagningen men därifrån finns inte ett minsta lilla spår av brus vilket är glädjande.
 
AOM skrev; "Studier av bl.a. PA0AKE visar att vinsten med smala roofingfilter vid riktigt små frekvensavstånd (som vid telegrafi-pileups)
är en illusion. Ett 15 kHz roofingfilter ger ofta bättre totalprestanda än ett 3 kHz. Däremot har man nytta av 3 kHz filtret vid SSB-trafik."

Eller så kan man göra som jag gjort i min hembyggda mottagare, använda ett 250 Hz filter direkt efter högnivåblandaren som roofingfilter. Då spelar ev dålig prestanda på inombands IM egenskaperna ingen roll eftersom scenarion där flera starka signaler förekommer inom filtrets passband är sällsynta.

Annars är väl den riktigt stora vinsten med roofingfilter anpassade efter den minsta använda bandbredden att man minimerar oönskad påverkan av AGC-regleringen som många plastradios med breda första-filter lider av.
 
Detta är helt riktigt, men ett 250 Hz smalt kristallfilter kan inte realiseras inom VHF-området, och endast med stora svårigheter vid 9 MHz.
Därför är en "down-conversion" till t.ex 1,4 MHz eller 455 kHz designlösning den enda framkomliga när ett så smalt första MF-filter önskas.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Karl-Arne, om jag får återföra samtalet till trådens egentliga ämne.

Vi diskuterade om vilken typ av kristaller man ska använda, normala HC49 eller eller de
mindre i 1/4 storlek. Om jag tolkar dig rätt så gäller det att ha så stora kristaller som det
bara är möjligt, i synnerhet med tanke på den relativt höga frekvensen på 20MHz?
 
Back
Top