Z korespondence Karla OK2BWB
Karel patří mezi naše špičkové odborníky v oblasti TCVR. Upozornil mne na některé problémy s HB1-B.
Ahoj Milane,
Neodolal jsem a koupil HB-1B.
Nedalo mně to a trochu jsem celý transceivřík proměřil - kompletně spektrum
vysílače, jeho fázový šum a pak samozřejmě přijímač. Zabývám se vývojem
rádií už hezkých pár let a přestože HB-1B nějaké mouchy má, musím uznat, že
konstrukce jako taková je - hlavně pro svoji jednoduchost - docela vtipná.
Nejslabší není ani tak směšovač přijímače (když se před NE602 vřadí vhodný
atenuátor, tak to docela funguje, jak všichni ví), ale ta předřazená
varikapy laděná vstupní propust. Je to jasná daň za řešení vícepásmového
příjmu bez přepínače jednotlivých propustí. Kondenzátor mezi oběma vázanými
rezonančními obvody má ale bohužel pro vyšší pásma (30m a 20m) velkou
kapacitu a je škoda, že si autor nedal tu práci (minimální) a nedal tam
také varikap. Pokud se místo 22pF váží na těchto vyšších pásmech oba
rezonanční obvody kapacitou 5p6, chová se zde propust daleko mravněji a na
vstup směšovače pak pouští podstatně užší pásmo a přijímač je odolnější i
bez zabíjení užitečného vstupního signálu atenuátorem.
Jinak, zveřejněná úprava, spočívající v osazení 100pF kondenzátoru místo
původních 10nF je sice účinná jako ochrana proti zničení tranzistorů FET v
anténním přepínači a atenuátoru (i tyto obvody jsou jinak docela vtipně
zapojeny) v případě vysílání do nepřizpůsobené antény, ale pro přijímač je
dost nešťastná. Kondenzátor 100pF s vazební rezonátorovou cívkou
4.7uH totiž vytvoří v jinak původně správně zadržovaném pásmu "díru", takže
na 80m a 40m v podstatě prochází celý nejexponovanější úsek krátkých vln na
vstup směšovače. Naštěstí zároveň tato úprava zanáší kvůli následně špatně
fungující impedanční tranformaci do cesty před směšovač ještě další ztráty,
cca 10dB, tak to prakticky příliš nevadí. Každopádně těch 100pF vstupní
pásmovou propust doslova a do písmene rozhasí a původní návrh, který na 80m
a 40m nebyl úplně špatný, dál nefunguje. Nicméně, je to nejjednodušší a
neinvazivní řešení a v praxi se to nepozná tolik, jako měřením.
Někdy v budoucnu plánuji náhradu vstupního směšovače NE602 malinkou
destičkou PCB se směšovačem diodovým se zesilovači, ale protože za to
zaplatím o 30mA vyšší spotřebou, nijak na to nespěchám.
Snad jsem svými postřehy ohledně HB-1B příliš nerušil.
Ahoj Milane,
díky za zprávu. Výsledky měření pošlu, až to budu měřit po definitivních
úpravách (teď mě nenapadlo měření zaznamenat), ale spektrum vysílače je
opravdu čisté, dokonce čistší, než předepisuje FCC. Odstup rušivých
frekvencí je lepší než 60dBc. Za to ale může především použitá DDS a dobře
navržený anti-aliasing filtr na jejím výstupu.
Zajímavější je přijímač, kde je nutné respektovat fakt, že použitý směšovač
má sice vynikající šumové číslo (cca 4.5dB na cca 10MHz), ale mizernou
odolnost (vstupní IP3 cca -13dBm). Když ale vezmeš v úvahu, že před jeho
vstup je možné vložit útlum až cca 25dB, dostaneš se na úroveň vstupního
IP3 přijímače až +12dBm! Jenže zde už začínají působit intermodulační
problémy varikapy v dolní propusti, takže situace je pochopitelně horší.
Každopádně na 80m je úroveň šumu a bordelu na pásmu tak vysoká, že šumové
číslo 20 až 30dB nevadí a proto to krásně funguje.
Posílám Ti ale v přílohách simulace (souhlasí docela přesně s tím, co jsem
naměřil), ukazující, co se stane se vstupní propustí na 80m po poměrně
nevinné úpravě, kdy se hodnota C8 zmenší z 10nF na 100pF (nebo na 220pF,
jak to máš Ty). Dále posílám simulaci situace na 20m a finálně pak
výsledek, který dostaneš, když adekvátně s přelaďováním propusti nahoru
zužuješ pásmo. Byl jsem na večerní SOTA aktivaci na 20m a skutečně: Dokud
nezapadalo slunce, bylo vše OK. Pak se postupně začaly objevovat v rastru
5kHz intermodulační hvizdy a za tmy pak intermodulační produkty slabé
signály z pásma vymazaly. Tak jsem zapnul útlumák, což sice pomohlo, ale
zároveň podstatně poklesla i úroveň signálů stanic, které jsem v okolí
14.061 MHz lovil. Tady by to opravdu chtělo tu propust vylepšit - všimni
si, co všechno a v jaké relativní úrovni propouští, když funguje s původním
vazebním kondíkem C31 = 22pF. Když ale ten nahoře na 20m zmenšíš až na cca
5p6 (třeba malým, ale velmi kvalitním varikapem BB189B, zapojeným
souběžně na stejné ladicí napětí), je po problému (podobně se to večer
chová i na 30m pásmu). Je zde ještě jeden háček: Bohužel propust je laděná
varikapy, řízené DA převodníkem a data uložená v paměti procesoru
sloužící pro naladění propusti nejsou úplně přesná (viz příloha), asi
se používají jen nějaké default hodnoty a nehledí se na rozptyl součástek,
byť to výsledně není úplně špatné. Nejlepší by ale bylo dát tam ještě
miniaturní poťáček, s nímž bys krásně našel "špičku" propusti. Kdyby to
bylo udělané takto, selektivita obvodů před směšovačem by byla podstatně
lepší a rádijko by fungovalo znatelně líp. Tímto směrem chci jít v prvním
kroku. Ve druhém pak - možná - použiju lepší směšovač, ale zatím se mně do
toho moc nechce, uvidím, až jak dopadne první fáze úprav. Nerad do věcí
vrtám zbytečně moc, zvlášť když fungují obstojně. Zatím hledám hlavně lepší
anténní přepínač, aby při vysílání vydržel i nepřizpůsobenou anténu a mohla
tam zůstat původní hodnota C8, protože vstupní transformace je koncipována
pro nízkoimpedanční (cca 50 Ohm) vstup a těch 100pF sice přepínací FETy
ochrání, ale propust na 80m a 40m rozhasí (viz obrázky pro 80m). Komentáře
k obrázků jsou v "properties" v pdf...
Obr.1
Obr.2
Obr.3
Obr.4
Obr.5
Obr.6