UR5NEU.
01.09.2011, 08:46
Предлагаю разсмотреть плюсы и минусы схемотехники в современных радиолюбительских трансиверах. *
http://ua6hjq.qrz.ru/k2/k2-info.htm
Многие радиолюбители интересуются, почему одни модели трансиверов, работают лучше других, даже более дорогих и навороченных. Чуда здесь нет. Всё обьясняется схемотехникой. Обратимся к ней и попробуем разобраться вместе.....
Для примера, посмотрим на схему ELECRAFT К2, который показывает очень высокие характеристики приёмного тракта в разных тестах и при этом обладает простой схемотехникой. Ничего особенного в ней вы не увидите, никаких новых схемных решений и ноу-хау. Всё что используется в К2, давно известно из журналов РАДИО, РАДИОЛЮБИТЕЛЬ и др. В связи с этим фактом, я бы поставил вопрос по другому:
Почему большенство японских трансиверов, имеет низкие характеристики прёмного тракта?
Очень своевременный и правильный вопрос, который у многих вызовет недоумение. Давайте разбираться. Ведь дошло до того, что почти любой японский трансивер имеет следующие (мягко говоря) особенности:
Плохо настроен на заводе.
Обычный радиолюбитель, в своей домашней лаборатории, может улучшить многие характеристики, только что купленного аппарата, простой его подстройкой и это многократно проверенный факт!
Приёмный тракт не расчитан на приём слабых сигналов, в современном эфире.
Это звучит странно, но самодельный RA3AO (хорошо отлаженный) без DSP, имеет лучшие характеристики (приёмного тракта), чем большинство японских современных трансиверов.
Для приёмника нужны внешние диапазонные фильтры или преселектор.
Хотя теоретически этого и не должно быть, но в реальном эфире схемотехника с преобразованием вверх не помогает и нормальные диапазонные фильтры - нужны в обязательном порядке. А поскольку в большенстве трансиверов их нет - приходится делать самому!
Часто попадается брак.
Не знаю как получается, но в России (а может и не только в ней), некоторые японские трансиверы продаются с браком. Мне неоднократно приносили, разные люди из разных фирм, только что купленные, в упаковке! Включаешь передатчик - возбуд! В приёмнике усиление задрано так, что аттенюатор не спасает! На корпусе написано Made in Japan. В чём дело?!
Вернёмся к схеме К2. Первое, на что нужно обратить внимание - диапазонные полосовые фильтры (в японских аппаратах их нет! там ФНЧ ставят), далее низкая ПЧ, всего 4.9МГц. При такой низкой ПЧ, легко сделать ФОС (фильтр основной селекции) с очень хорошими характеристиками. Что собственно и сделано. Плюс к этому ФОС может менять полосу от 100Гц до 2400Г. Вот вам и динамика и забитие и двухсигнальная изберательность, да ещё и синтезатор с низким уровнем шумов. Давайте посмотрим на очень упрощённую блок-схему первого смесителя и фильтра. Она одинакова у всех:*Сигнал из эфира, через диапазонные полосовые фильтры (что большая редкость в современных японских трансиверах), поступает на смеситель. Смешивается с сигналом синтезатора и далее идёт на фильтр основной селекции. Затем по каскадам первой ПЧ, на второй смеситель или детектор. Это зависит от конкретной схемы, но для нас уже не важно. Потому что, многие важнейшие характеристики приёмника закладываются именно до каскадов усиления первой ПЧ!...........
Как сделано у японцев?
Блок-схема полностью соответствует приведённой выше. Первая ПЧ у японских трансиверов, обычно находится около 60 - 70МГц, а фильтр основной селекции имеет очень широкую полосу 15 - 30кГц и пологие скаты (что не хорошо). Далее идет вторая ПЧ, на которой и происходит основная селекция сигнала. Такую схемотехнику имеют 98% японских трансиверов, независимо от фирмы (YAESU, KENWOOD, ICOM и некоторые модели TEN-TEC).
Соответственно, через 'широкие ворота' (15-30кГц) фильтра в первой ПЧ, проходит не только полезный сигнал, но и много помех. Напомню, что для SSB достаточно полосы 2.3 - 3кГц, а для CW в несколько раз меньше. Возникают вопросы, на которые мы попытаемся честно ответить:
Зачем в японских трансиверах, используют высокую частоту первой ПЧ?
Это позволяет отказаться от диапазонных полосовых фильтров на входе приёмного тракта и их настройки. Что значительно упрощает и удешевляет конструкцию, делает её технологичнее и позволяет перекрывать не только любительские частоты.
Почему, фильтр после первой ПЧ, имеет избыточно широкую полосу пропускания?
Потому что японские трансиверы универсальные, всемодовые, и кроме SSB/CW, в них предусматривается приём ЧМ и АМ сигналов, для которых нужен широкий фильтр. Они делают просто, фильтр в первой ПЧ ставят широкий и он (обычно) не переключается, а фильтры во второй ПЧ, переключаются в зависимости от вида работы. Это дёшево и технологично, но не оптимально, с точки зрения качества приёма.
Зачем почти во все японские трансиверы пихают DSP?
То что DSP по НЧ не может улучшить характеристики приёмника, это понятно всем. Наиболее важные характеристики приёмника определяет первый смеситель, синтезатор и фильтр в первой ПЧ. Тогда зачем же они их (DSP) ставят? Ответ простой, чтобы хоть как-то замаскировать и компенсировать плохое качество приёма. С этой задачей, DSP-модуль справляется хорошо.
Почему большинство японских трансиверов поступают с завода недонастроенные?
Я пока не видел ни одного японского трансивера (любой ценовой категории) который не нужно было бы подстраивать. Парадокс! Вы покупаете фирменный аппарат и для того чтобы он показал все заложенные в него возможности, его нужно сразу проверять сервис-монитором и подстраивать. К сожалению, да! Технологический процесс сборки и настройки радиоаппаратуры на японских заводах, заключается в том что максимальное кол-во операций делается автоматически, там где без этого обойтись нельзя, сидит регулировщик (как правило человек без образования), перед ним бумага в которой написано, что он должен сделать. Причём, разброс параметров этих регулировок, довольно большой. А вы думали, что японцы добиваются максимального подавления несущей или оптимизируют усиление ПЧ. Мечтать не вредно......
Почему в японских трансиверах нет диапазонных фильтров?
Потому что японские инженеры решили, что они не нужны. Теоретическое обоснование этому действительно есть. По выкладкам получается, что в приёмном тракте с преобразованием вверх, на входе приёмника достаточно, поставить простые звенья ФНЧ и всё. Без ПФ (полосовых диапазонных фильтров) технологичнее и дешевле производство, а то что характеристики ухудшаются, так это дело десятое. Низкие характеристики приёмника, будут компенсированы блестящими кнопками и яркими экранами.
Поэтому сейчас появились описания внешних преселекторов, которые действительно эффективны, но только в трансиверах без ПФ, а это 95% всех выпускаемых радиолюбительских трансиверов.
Справедливости ради нужно отметить, что все японские производители работают в условиях жёстокой конкуренции и главная их задача заключается в достижении максимальных продаж. Чем больше - тем лучше. Только в очень дорогих моделях (более 2000$) они обращают внимание на описанные выше недостатки.
http://ua6hjq.qrz.ru/k2/k2-info.htm
Многие радиолюбители интересуются, почему одни модели трансиверов, работают лучше других, даже более дорогих и навороченных. Чуда здесь нет. Всё обьясняется схемотехникой. Обратимся к ней и попробуем разобраться вместе.....
Для примера, посмотрим на схему ELECRAFT К2, который показывает очень высокие характеристики приёмного тракта в разных тестах и при этом обладает простой схемотехникой. Ничего особенного в ней вы не увидите, никаких новых схемных решений и ноу-хау. Всё что используется в К2, давно известно из журналов РАДИО, РАДИОЛЮБИТЕЛЬ и др. В связи с этим фактом, я бы поставил вопрос по другому:
Почему большенство японских трансиверов, имеет низкие характеристики прёмного тракта?
Очень своевременный и правильный вопрос, который у многих вызовет недоумение. Давайте разбираться. Ведь дошло до того, что почти любой японский трансивер имеет следующие (мягко говоря) особенности:
Плохо настроен на заводе.
Обычный радиолюбитель, в своей домашней лаборатории, может улучшить многие характеристики, только что купленного аппарата, простой его подстройкой и это многократно проверенный факт!
Приёмный тракт не расчитан на приём слабых сигналов, в современном эфире.
Это звучит странно, но самодельный RA3AO (хорошо отлаженный) без DSP, имеет лучшие характеристики (приёмного тракта), чем большинство японских современных трансиверов.
Для приёмника нужны внешние диапазонные фильтры или преселектор.
Хотя теоретически этого и не должно быть, но в реальном эфире схемотехника с преобразованием вверх не помогает и нормальные диапазонные фильтры - нужны в обязательном порядке. А поскольку в большенстве трансиверов их нет - приходится делать самому!
Часто попадается брак.
Не знаю как получается, но в России (а может и не только в ней), некоторые японские трансиверы продаются с браком. Мне неоднократно приносили, разные люди из разных фирм, только что купленные, в упаковке! Включаешь передатчик - возбуд! В приёмнике усиление задрано так, что аттенюатор не спасает! На корпусе написано Made in Japan. В чём дело?!
Вернёмся к схеме К2. Первое, на что нужно обратить внимание - диапазонные полосовые фильтры (в японских аппаратах их нет! там ФНЧ ставят), далее низкая ПЧ, всего 4.9МГц. При такой низкой ПЧ, легко сделать ФОС (фильтр основной селекции) с очень хорошими характеристиками. Что собственно и сделано. Плюс к этому ФОС может менять полосу от 100Гц до 2400Г. Вот вам и динамика и забитие и двухсигнальная изберательность, да ещё и синтезатор с низким уровнем шумов. Давайте посмотрим на очень упрощённую блок-схему первого смесителя и фильтра. Она одинакова у всех:*Сигнал из эфира, через диапазонные полосовые фильтры (что большая редкость в современных японских трансиверах), поступает на смеситель. Смешивается с сигналом синтезатора и далее идёт на фильтр основной селекции. Затем по каскадам первой ПЧ, на второй смеситель или детектор. Это зависит от конкретной схемы, но для нас уже не важно. Потому что, многие важнейшие характеристики приёмника закладываются именно до каскадов усиления первой ПЧ!...........
Как сделано у японцев?
Блок-схема полностью соответствует приведённой выше. Первая ПЧ у японских трансиверов, обычно находится около 60 - 70МГц, а фильтр основной селекции имеет очень широкую полосу 15 - 30кГц и пологие скаты (что не хорошо). Далее идет вторая ПЧ, на которой и происходит основная селекция сигнала. Такую схемотехнику имеют 98% японских трансиверов, независимо от фирмы (YAESU, KENWOOD, ICOM и некоторые модели TEN-TEC).
Соответственно, через 'широкие ворота' (15-30кГц) фильтра в первой ПЧ, проходит не только полезный сигнал, но и много помех. Напомню, что для SSB достаточно полосы 2.3 - 3кГц, а для CW в несколько раз меньше. Возникают вопросы, на которые мы попытаемся честно ответить:
Зачем в японских трансиверах, используют высокую частоту первой ПЧ?
Это позволяет отказаться от диапазонных полосовых фильтров на входе приёмного тракта и их настройки. Что значительно упрощает и удешевляет конструкцию, делает её технологичнее и позволяет перекрывать не только любительские частоты.
Почему, фильтр после первой ПЧ, имеет избыточно широкую полосу пропускания?
Потому что японские трансиверы универсальные, всемодовые, и кроме SSB/CW, в них предусматривается приём ЧМ и АМ сигналов, для которых нужен широкий фильтр. Они делают просто, фильтр в первой ПЧ ставят широкий и он (обычно) не переключается, а фильтры во второй ПЧ, переключаются в зависимости от вида работы. Это дёшево и технологично, но не оптимально, с точки зрения качества приёма.
Зачем почти во все японские трансиверы пихают DSP?
То что DSP по НЧ не может улучшить характеристики приёмника, это понятно всем. Наиболее важные характеристики приёмника определяет первый смеситель, синтезатор и фильтр в первой ПЧ. Тогда зачем же они их (DSP) ставят? Ответ простой, чтобы хоть как-то замаскировать и компенсировать плохое качество приёма. С этой задачей, DSP-модуль справляется хорошо.
Почему большинство японских трансиверов поступают с завода недонастроенные?
Я пока не видел ни одного японского трансивера (любой ценовой категории) который не нужно было бы подстраивать. Парадокс! Вы покупаете фирменный аппарат и для того чтобы он показал все заложенные в него возможности, его нужно сразу проверять сервис-монитором и подстраивать. К сожалению, да! Технологический процесс сборки и настройки радиоаппаратуры на японских заводах, заключается в том что максимальное кол-во операций делается автоматически, там где без этого обойтись нельзя, сидит регулировщик (как правило человек без образования), перед ним бумага в которой написано, что он должен сделать. Причём, разброс параметров этих регулировок, довольно большой. А вы думали, что японцы добиваются максимального подавления несущей или оптимизируют усиление ПЧ. Мечтать не вредно......
Почему в японских трансиверах нет диапазонных фильтров?
Потому что японские инженеры решили, что они не нужны. Теоретическое обоснование этому действительно есть. По выкладкам получается, что в приёмном тракте с преобразованием вверх, на входе приёмника достаточно, поставить простые звенья ФНЧ и всё. Без ПФ (полосовых диапазонных фильтров) технологичнее и дешевле производство, а то что характеристики ухудшаются, так это дело десятое. Низкие характеристики приёмника, будут компенсированы блестящими кнопками и яркими экранами.
Поэтому сейчас появились описания внешних преселекторов, которые действительно эффективны, но только в трансиверах без ПФ, а это 95% всех выпускаемых радиолюбительских трансиверов.
Справедливости ради нужно отметить, что все японские производители работают в условиях жёстокой конкуренции и главная их задача заключается в достижении максимальных продаж. Чем больше - тем лучше. Только в очень дорогих моделях (более 2000$) они обращают внимание на описанные выше недостатки.