DCR & SDR

4 БАНДОВ ПРИЕМНИК С ДИРЕКТНО ПРЕОБРАЗУВАНЕ

Малко предистория

          В последните години интензивно се експериментира в областта на приемо-предавателната техника, използуваща методите и схемотехниките на директното преобразуване. В САЩ вече има организирано фирмено производство на радиолюбителска апаратура. Например фирмите FlexRadio Systems с фантастичните си трансивери от серията Flex или пък фирмата SUNAIR Electronics с трансиверите си от серията RT. И докато в доста страни от Европа и страните от СНГ се правят сериозни разработки и публикации, то в България това е „тера инкогнита”. Отчитайки този факт и на базата на експериментите на LZ1AQ, беше разработен базов експериментален приемник с директно преобразуване.
         Целта на разработката е да се създаде методологическа и реална материална основа за усвояване на директното преобразуване. Разработката включва базова платка за приемник с директно преобразуване, с разширени възможности за експериментиране и максимална степен на повторяемост. На базата на прототипа на Чавдар, бе разработена нулева серия от два приемника – единия от LZ1AQ, а другия от LZ2ZK, с което бе доказана пълната повторяемост и идентичност на параметрите.
       Приемникът работи като софтуеърен приемник (SDR), който използува обикновенния персонален компютър в качеството на цифров звуков процесор (DSP), а така и като обикновен приемник с директно преобразуване (DCR).

         Блоковата схема на приемника е показана на фиг.1. Сигналът от антената постъпва в ключов смесителя U1 (по-точно преобразувател). Казваме преобразувател, защото схемата не работи като традиционните смесители. В случая се използва детектора на Dan Teyloe, при който един период от входния сигнал се дели на 4 еднакви по продължителност сектора (sample), но с различна фаза. Тези дефазирани сигнали се усилват и сумират в предусилвателя U2. На изхода му се получават два сигнала I и Q, наричани още квадратурни, които са с еднаква амплитуда, но са дефазирани на 90⁰.
         За да се получи замплирането, преобразувателя се управлява от правоъгълни импулси с честота 4 пъти по-висока от тази на входния сигнал. Тези импулси също са дефазирани на 90⁰. Те се получават от единия от генераторите U3 или U4, честотата на които се дели в зависимост от обвхата на 4,8,16 и т.н. от делителя U5 и след това се формират дефазираните импулсни сигнали от броячa U6.
          Квадратурните сигнали I и Q могат вече да се подадат на входа на звуковата карта на обикновен персонален компютър, където с помощта на специална програма (DSP) се обработват до нормален CW или еднолентов сигнал, с различна широчина на лентата.
           Приемникът може да се използува и без компютър, като обикновен приемник с директно преобразуване. За целта квадратурите I и Q се подават към усилвателите U7 и U8. В този случай липсата на DSP обработка, прави приемника двулентов (DSB) и със значително по-широка лента на приемане.

Принципната схема на приемника е показана на фиг.2. Чукнете с мишката върху схемата, за да я видите в по-детайлно или я изтеглете с файла SDRx-sch.pdf. Описанието и действието на схемата може да видите от статията Софтуерно радио в сайта на LZ1AQ.

Реализация на приемника

Приемникът е разработен така, че лесно да може да бъде повторен. Оформен е на двустранна платка с метализирани отвори и голяма част от пасивните елементи са SMD - размер 1206. По този начин приемника става компактен и паразитните наводки са сведени до минимум.
На фиг.3 и 4 са показани съответно фолийната картина на страна елементи и страна спойки. За изработка на платката могат да се използуват шаблоните (в мащаб 1:1) SDRx-top.pdf и SDRx-bottom.pdf. Разположението на елементите е показано на фиг. 5 и 6. Разположението на елементите може да изтеглите и разпечатате от файловете SDRx-comp_top.pdf и SDRx-comp_bot.pdf.

Независимо от това, че са дадени всички необходими файлове за изработването на платката, все пак за единични бройки, нейното производство става доста трудно и скъпо. Освен това намирането и закупуването на необходимите елементи, особено SMD резистори и кондензатори, и то по няколко бройки от номинал за много хора е трудно. Отчитайки тези обстоятелстава, авторите на разработката организираха производството на една серия платки, доставката на необходимите за тях части и запояването на всички SMD елементи, цокли и кондензатори, като по този начин се оформя кит-комплект. За довършването му е необходимо да се монтират и запоят куплунгите, трансформатора, бобината на VFO-то, да се наредят по местата им и съответните интегрални схеми.

Подробности с данни за елементите, техния монтаж, указания за настройката, както и параметрите които следва да се постигнат, можете да прочетете на http://lz1aq.signacor.com/docs/sdrx/SD-RX_manual_214.htm.

Допълнително може да се вградят полифазерни и нискочестотни SSB и CW филтри, DDS и да се получи апаратура със съвсем сериозни параметри.
А тук можете да намерите полезни съвети и решения за аранжирането на приемника.

Резултати

Така разработения приемник, независимо от семплото схемно решение, показва очудващо добри резултати:

Незначителен, едва доловим собствен шум, независимо от това, че в пробните образци не са ползувани интегрални схеми с най-добрите за целта параметри.
Висока чувствителност - измерената чувствителност е под -120 dB (под 1µV), тъй като наличният генератор Г4-158 не дава по-голяма атенюация, но сравнен на слух има по-добра чувствителност от FT-100D която е 0.25µV.
Висока динамика
Изненадващо висока стабилност на VFO-то, макар, че работи в честотния спектър от 28-30.5 MHz. Приемникът е наблюдаван в продължение на часове, при което честотата се променя само в границите на 10-20 Hz!!
Кристално чист аудио сигнал.
Работи на 4 любителски обхвата - 1.8, 3.5, 7 и 14 MHz. Възможно е да приема и на 21 MHz, ако на входа се постави хубав диапазонен филтър за 21 MHz, а генератора се превключва като за 7 MHz (приемане на 3-та хармонична).
Дава панорамна картина на станциите в диапазона от 40-50 KHz от честотата на която се слуша.

Приемникът е изпробван и работи еднакво добре като софтуерно радио с програмите Rocky , Winrad , SDRadio , като е използувана звукова карта Creative Audigy SE. Макар и с известни ограничения, може да работи дори и с интегрираните на дъната звукови карти C-Media AC97.

Сравнителен анализ за работата на трансивер FT-100D и SDRX може да направите като със стрелките превключвате единия от двата рекордера

FT-100D или SDRX .

LZ3YY [25.11.2008 10:51:03]

Запиши и мен за 1бр.
lz3yy at abv bg
73 ot men i LZ1TA
Nasko

LZ1KZ [24.11.2008 17:36:23]

БРАВО. Искам един комплект...засега!

Страницы: 1 2 3

Mail to LZ2ZK