Модернизируем RA3AO

[RK4CI]

При просмотре вложений в собственном сообщении обнаружил, что ухитрился прилепить два одинаковых вложения с измерением ИМИ при входном сигнале -10 дБм. Вложение с измерением ИМИ при 0 дБм отсутствует.

На нём уровень ИМИ, при увеличении сигнала на входе на 10 дБ, поднялся почти на 30 дБ. То есть, перерассчёт полученного результата будет вполне корректен для любого промежуточного значения.

[RK4CI]

Провёл ещё одну серию измерения динамики по ИМИ для своего приёмника. Отличие, для каждого положения АТТ на выходе двухтональника, проводилась калибровка по минимуму ИМИ.
Ару отключена. Выход на звуковую карту установлен на усиление +70 дБ.

Уровень поданного сигнала на S метре основной панорамы. Уровень максимальной амплитуды сигнала на панораме звуковой карты, с правой стороны картинки, на мультиметре звуковой карты..

На этих скринах, уровень ИМИ расположенных выше и ниже частот сигнала двухтональника. Максимальная амплитуда, -42 и -43 дБ. Считывается на мультиметре звуковой карты. Реальный сигнал, с учётом усиления 70 дБ, -112, и -113 дБм.

Здесь, те же измерения при суммарной мощности сигналов на входе -10 дБм. При этом, при балансировке продукты ИМИ полностью уходят под шумы. Приходилось или чуть смещать баланс, или ждать когда эти сигналы "вынырнут" из под шумов. С учётом усиления, их уровень ниже -130 дБм.
В соседней теме уже написали, что результат полученных параметров может быть не слишком корректным. При балансировке по минимуму ИМИ, может не только сгоняться к минимуму проникновение сигналов между каналами. Но и создаваться пред искажения, которые уменьшат реальный сигнал ИМИ на выходе. Но если при балансировке, есть вероятность получить искажения ниже реального уровня, то при отсутствии балансировки, вернее при балансировке на чисто активную нагрузку, при каком то определённом положении АТТ, при подключении входа реального приёмника, мы гарантированно получаем разбаланс, и искажения самого двухтональника довольно заметно растут. Особенно, при положении АТТ 0 дБ. Так что, проблема двухтональника имеющего выход хотя бы 0 дБм, и гарантированный уровень собственных искажений хотя бы -120 дБс, у меня пока не решена.

[RK4CI]

Получилось приобрести себе плату ФАПЧ и ГУНов, собранных по схеме от "Игорь 2". Первые включения совсем не порадовали.

Так выглядит сигнал ГУНа на частоте 43 мгГц. Уши Бетмана, которых ни с одним генератором до сих пор не видел. Спуры, которых вроде бы быть не должно, и главное, -120 дБн/Гц при отстройке 10 кГц.
Постепенно собрал плату сопряжения уже готового синтеза и смесителя с этой платой. Уже после предварительного деления на 2, всё стало выглядеть не так страшно.

Здесь включен диапазон 7 мгГц. Сам ГУН работает на 64 мгГц, выход с платы после деления на 2, 32 мгГц. Уши вроде поменьше, спуры здесь просто не попали в полосу обзора. Шумы под -130 дБн/Гц, при отстройке 10 кГц.

Здесь то что получилось на данный момент. На верхнем скрине, сигнал самого приёмника на частоте ПЧ, (это если кого смущает частота 8862 кГц на панораме), на втором приёмнике сигнал ГПД на выходе платы синтезатора. В обеих случаях сигнал на входах приёмников около 0 дБм. Шумы на входе приёмника, при отстройке 10 кГц, -140 дБн/Гц, выход платы синтезатора, почти -135 дБн/Гц. Уши не дают поднять соотношение сигнал/шум выше -65 дБ, ну и спуры пока никуда не делись. Но есть ощущение что они не связаны с платой ЧФД и ГУНов. В некоторые моменты эти спуры на выходе синтезатора сгоняются почти в 0, а вот их уровень в приёмнике почти неизменен. Но они относительно далеко от мощного сигнала, и в реальности особо мешать не будут.
Сам предел измерения с помощью СДР приёмника около -145 дБн/Гц. Ниже, уже шумы самой панорамы. А вот внизу, шумы на выходе НЧ тракта. При подаче сигнала на вход они поднялись примерно на 10 дБ. Но АРУ не отключена, и похоже она немного снизила усиление тракта. Позже, отключу АРУ и попробую измерить преобразование на шумах конкретно в самом приёмнике. В нём, при чувствительности 0,5 мкВ, полка шумов на уровне -158 дБн/Гц. И при больших отстройках, шумы генератора почти ложатся на эту полку шумов...

[UN-NS]

В качестве резонатора в ГУН что стоит?

[RK4CI]

Малогабаритные катушки индуктивности. Наружный экран менее 10 на 10 мм. Изготовитель вообще приводил картинки шумов на частоте ГУНов, при отстройке 10 кГц, до -148 дБн/Гц. У меня рядом того же не получается. Зато в ближней зоне, даже на ушах бетмана, не хуже -110. При отстройке 300-500 Гц от несущей, около -120. Но не нахожу откуда лезут спуры. А так, -140 в 10 кГц, порядка -145 при отстройке 20 кГц, в дальней зоне лучше -150, уже вполне неплохо. Но всё же чуть хуже того, на что рассчитывал.

[RK4CI]

Продолжаю у себя заниматься синтезатором собранным по схеме от "Игорь 2". Основное что выяснил, большинство спур это чисто наводки на плату ГУНов. При запитке от аккумулятора, практически все спуры пропадают.

Здесь выход платы смесителей при обзоре под 300 кГц. Уши на тот момент на месте, спур нет полностью, но шумы так же не на высоте.
Основной вопрос, происхождение спур, отпал.
Но оказалось не все спуры вызваны наводками. Часть, переносится из ближней зоны синтезатора на выход ГУНов.

На диапазоне 7 мгГц есть несколько точек, в которых от основной несущей, в разные стороны, начинают разбегаться спуры. Здесь на скрине одна из таких спур, с уровнем под -100 дБм, находится на срезе фильтра приёмника. Ну и большинство более мелких спур имеют то же самое происхождение. Они перенесены из ближней зоны синтезатора, на частоты ГУНов.
Для начала, решил поиграться с номиналом резистора, стоящего параллельно диодам в дискриминаторе ЧФД. Для начала, просто убрал резистор 120 ом, заменяющий у изготовителя эти диоды, и восстановил схему поставив их на место. Результат был ну очень заметен.

Здесь на вход второго приёмника СДР подан выход с платы синтезаторов. Частота ГУНов делённая на 2. Шумы при отстройке 10 кГц остались практически неизменны, но вот спуры, которые переносились на частоту ГУНов исчезли практически полностью. Но ближняя зона, при отстройке от 300 Гц до 1,5 кГц полностью накрылась шумами. Соотношение сигнал/шум на НЧ выходе упала с -68, до -55 дБ. Оказалось, что ЧФД настолько усердно старался перенести чистую ближнюю зону синтезатора на частоту ГУНов, что вместе с ними переносил и спуры, присутствовавшие на выходе синтезатора. Собственно, как обычно поиск компромисса, чмстая ближняя зона, уши или подавление спур в ближней зоне. Подпаял регулировочный резистор и начал его крутить. Что то приемлемое нашлось при добавочном резисторе в 1 кОм, параллельно впаянному в схеме 1,3 кОм. Конечно, было проще подпаять 1 резистор. Но плата залита настолько хорошим лаком, что его не берёт ни обычный спирт, ни "галоша". Приходится фактически просто сдирать этот лак с точек пайки...

Это то что оставлено на данный момент. Небольшая аккуратна площадка шумов в ближней зоне, соотношение сигнал/шум на НЧ выходе 63 дБ. -140 дБм/Гц при отстройке 10 кГц. Около -106 дБм/Гц при отстройках 500 Гц и 1 кГц. И -132 и -135 дБм/Гц при отстройках 3 и 5 кГц. В дальней зоне постепенный спад до -150 дБн/Гц.
Сейчас на вход приёмника постоянно зацеплен выход платы синтезатора. Что бы определиться с шумами ГПД совсем не обязательно подавать на вход приёмника мощный сигнал с КГ.По приведённым скринам видно, что шумы на входе ПЧ приёмника, полностью повторяют шумы несущей на выходе ГПД. Пробежал по остальным ГУНам. Так на 3-4 Гунах шумы несколько выше. -130 дБн/Гц на 3, -132 на 4, и чуть лучше -136 дБн/Гц на 1, самом низкочастотном ГУНе. После деления на 2 частоты на плате смесителя, шумы упадут примерно на 6 дБ. У автора шумы всех ГУНов были примерно одинаковы. Конечно, хотелось бы разобраться и с происхождением шумов. Но вносить какие то изменения на платах очень проблематично. Похоже, придётся довольствоваться тем, что имеем.
Ну и ещё картинка вдогонку.

Наверху выход на ПЧ приёмника, на нижнем приёмнике выход синтезатора. Измерение шумов при отстройке около 50 кГц. -147 дБм/Гц шумы в приёмнике, (полка для СДР -146), и -143 шумы на выходе генератора. Но основное при такой полосе обзора, конечно спуры. И хорошо видно, что большинство спур в приёмнике, это либо то что нахватал кабель по дороге от ГПД до смесителя, либо наводка на сам смеситель. Только вот пытаться бороться с этими наводками, дело мало перспективное.

Это то что получается при полностью закрытом корпусе. Касета с платой ЧФД и ГУНов поднимается, расстояние до БП сокращается в разы, растут и наводки...

[vadim_d]

Уши на тот момент на месте

И по характеру ушей первая прикидка - полосу ФАПЧ надо расширить где-то вдвое, тут видно, что провал уха на половине его ширины, то есть надо вдвое поднять усиление петли, сохранив при этом одиночный наклон ее АЧХ в точке единичного усиления

при добавочном резисторе в 1 кОм, параллельно впаянному в схеме 1,3 кОм

Николай, этот кусок схемы покажите, скорее всего тут и произошла нужная подправка петли

[RK4CI]

Да схема собственно секретной и не является. На сайте Игоря она выложена в свободном доступе.

Это собственно схема всего ЧФД. Входные цепи, сам ЧФД работающий на частотах от 10 до 20 мгГц, ну и усилитель ошибки, с собственными времязадающими цепями. Пытался что то изменить и номиналами конденсатора С89. Там столь усердно сдирал лак, что повредил часть дорожек... Но на увеличение номинала конденсатора, или на подключение к нему какого то резистора, выход синтеза особо не изменяется. А вот на изменение номиналов деталей на выходе усилителя ошибки, изменения довольно заметны. Но только в ближней зоне. Уровень шумов при отстройке 10-15-20 кГц, практически неизменен. Конечно, пока не закоротишь диоды практически полностью. Резко растёт шумовая полка при больших отстройках, и максимально подчищается ближняя зона. Ну и спуры опорного генратора, скорее всего полезут на выход без проблем. Но мне и шумовой полки поднявшейся в дальней зоне дБ на 15-20, хватило что бы к подобному варианту не подходить даже близко.

[vadim_d]

Пытался что то изменить и номиналами конденсатора С89

Вот этот конденсатор скорее всего мало на что влияет, схема вроде классическая, но навскидку не берусь угадать с первого раза, что крутить, да и похоже коррекцию в пропорционально-интегрирующем фильтре надо удерживать постоянной, то есть при подкрутке R80 пропорционально менять R83. По внешним признакам спектра: вдали от несущей должны быть шумы ГУНа, где они сравниваются с шумами ФД - переход на полку ФД, может совсем короткую, ну и при дальнейшем приближении к несущей - шумы опоры. Полоса петли обычно выбирается по точке равенства шумов ГУНа и ФД

[RK4CI]

ну и при дальнейшем приближении к несущей - шумы опоры

У меня шумы опоры буквально в 200-300 Гц от несущей, под -135 дБ. При 120 омах параллельно резисторам, приёмник в ближней зоне обеспечивал до -118 дБм/Гц.

Зато при отстройке в 2-3 кГц, на уровне -110. Сейчас, при отстройке 3 кГц, около -130, но пришлось чуть прижать самую ближнюю зону.
Ну а R 83, тоже попробую поиграться. Посмотреть на что номинал этого резистора влияет. Только вот вытягивать все параметры на одной частоте, получается не совсем хорошо. Даже не меняя ГУНа, просто при перестройке по частоте, потребуется корректировка номиналов. Сейчас, я выбрал что то приемлемое на самом верху второго ГУНа, частоты от 50 до 60 мгГц, но он дотягивается и до 64,5 мгГц. Запасы по краям приличные. Но как мне кажется, излишнее расширение полосы перестройки, ведёт к увеличению шумов в дальней полосе. Желательно бы так же подкорректировать диапазон перестройки ГУНов по конкретно мои условия. Но ГУНы так же полностью залиты лаком, и трогать их не особо хочется. Просто подъём шумовой полки вблизи станции 59+70-80 дБ, вряд ли когда зафиксируешь. Больше напрягают разные спуры и ещё какие то помехи...
Но сейчас переключился на сам синтезатор. Решил поменять в нём расклад частот. Но пока, только стёр старую прошивку, и теперь пытаюсь разобраться, как залить на место хотя бы старую...