Автор Тема: Трансвертер 3см своими руками  (Прочитано 64523 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ua3xcr

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1156
  • Репутация: +214/-77
  • Сидим дома.
  • QRA: ko73fu
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #165 : 04 Декабрь 2019, 00:47:41 »
Да, хороший образец, рисовал под свой материал, коммутация R3GC, не думаю что кто-то обидится.

Оффлайн R3GC Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3051
  • Репутация: +504/-78
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #166 : 04 Декабрь 2019, 07:13:38 »
Следует учесть что диоды BAT для смесителя, те что продаются на алиэкспресс ВСЕ поддельные. Можно сразу не понять почему смеситель странно работает. Обычно выше 1-3ГГц эти диоды  вообще не работают. Если только советские какие в трансвертер запаять.
Также и смесители HMC213  по 10 штук у 2х продавцов взял все дохлые.

Оффлайн UR8IP Андрей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 871
  • Репутация: +118/-28
  • QRA: kn87sc
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #167 : 04 Декабрь 2019, 08:12:31 »
Также и смесители HMC213  по 10 штук у 2х продавцов взял все дохлые.
В моем будущем трансвертере будет стоять смеситель SIM-24MH+ https://www.minicircuits.com/pdfs/SIM-24MH+.pdf
73! Андрей

Оффлайн UR8IP Андрей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 871
  • Репутация: +118/-28
  • QRA: kn87sc
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #168 : 04 Декабрь 2019, 16:53:20 »
Плата готова. ;)
73! Андрей

Оффлайн ua3xcr

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1156
  • Репутация: +214/-77
  • Сидим дома.
  • QRA: ko73fu
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #169 : 04 Декабрь 2019, 21:23:39 »
диоды BAT для смесителя
Владимир, диоды HMC8202. На 2400 у меня работают, надеюсь повезет и на 3см. Неизвестно какие NLB310 китайцы пришлют, может и плату придется под транзисторы рисовать.

Оффлайн RM5P

  • Очный чемпионат
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 408
  • Репутация: +89/-4
  • QRA: KO84VH
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #170 : 04 Декабрь 2019, 21:58:35 »
диоды BAT для смесителя

BAT15099 - есть в Чип Дип по 23 рубля. Проверять на предмет работы на нужных частотах конечно надо. Но как минимум не надо ждать из Китая месяц.
Best regards and 73!
Gleb RM5P

Оффлайн ua3xcr

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1156
  • Репутация: +214/-77
  • Сидим дома.
  • QRA: ko73fu
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #171 : 04 Декабрь 2019, 22:32:34 »
Напутал. Диоды HSMS8202.

Оффлайн UR8IP Андрей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 871
  • Репутация: +118/-28
  • QRA: kn87sc
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #172 : 04 Декабрь 2019, 22:57:14 »
Медленно,  но уверенно продвигаюсь к цели. :D
73! Андрей

Оффлайн UR8IP Андрей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 871
  • Репутация: +118/-28
  • QRA: kn87sc
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #173 : 06 Декабрь 2019, 14:36:36 »
Почти готово. Не хватает кое что. Но уже заказ сделал.
Делал первое включение. Пробовал подстроить вход выход транзисторов с помощью кусочка медной фольги. Однако не требуется.
Ну и самое главное фильтр МПЛ тоже на месте.
« Последнее редактирование: 06 Декабрь 2019, 14:41:37 от UR8IP Андрей »
73! Андрей

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 621
  • Репутация: +92/-14
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #174 : 22 Январь 2020, 15:28:53 »
Во вложениях схема и фото 10 ГГц трансвертера. Основной задачей было изготовить трансвертер, работающий на половинной частоте гетеродина. Причина - если изготовить гетеродин 5 ГГц диапазона относительно несложно, то далее умножение + усиление... гетеродин неоправданно обрастает дополнительными каскадами, что дополнительно еще сказывается на его качестве. Прототипы в сети есть. Например 10 ГГц трансвертер F1JGP  http://www.vhfdx.ru/faylyi/view-details/shemyi-i-opisaniya/transverter-na-3sm-f1jgp  и масса конструкций  В.Т.Полякова (RA3AAE). Трансвертер изготовлен на плате из FR4 толщиной 0,5мм размером 110х50мм. Основные СВЧ р/э трансвертера – транзисторы BFU725, BFU730 (можно обойтись одним типом) + 2 шт любые маломощные полевые транзисторы (NExxx, ATFxxx, MGFxxx), используемые в аппаратуре этого диапазона. Транзисторы BFU725, BFU730 имеют Ft = 55 GHz, выполнены по 110 GHz silicon germanium technology и если сравнить их параметры то, например по такому, как G – отличие на уровне «ловли блох», по Nf - BFU725 несколько лучше чем BFU730 (на том же уровне), а по Ptot (135/200 mW)  и связанному с этим параметром P (1dB) = (8/12,5 dBm для 5,8 GHz) – транзисторы BFU730 ощутимо лучше. У меня на схеме указаны транзисторы именно тех типов (по каскадам), которые я устанавливал. С учетом вышеизложенного – возможна вариация (замена), просто устанавливал пропорционально своему наличию. Но, например в тракте ТХ (выходной каскад) нет смысла устанавливать 2х BFU725,  когда они заменяются одним BFU730. В трансвертере применены СМД р/э типоразмера 0805, за исключением: резисторы 100 Ом – 2 шт (мосты РА) и разделительные конденсаторы (1…2…3 номинала, можно обойтись и одним в 1 или 1,5 пФ) типоразмера 0603. По технологичности пайки, учитывая их количество, если есть  хотя бы какие-то навыки работы с 0805 – вполне выполнимая задача, не сравнить с монтажом 0402 (а приходилось и такие паять).
На входе трансвертера 2х каскадный УВЧ, затем баночный фильтр, затем еще каскад УВЧ и далее смеситель. В качестве 180 град фазовращателя  применяется 6/4L кольцевой мост. В «холодную»  точку моста подается входной сигнал с УВЧ, в другую «холодную»  точку – напряжение на затворы транзисторов. При проверке смесителя у меня в первую очередь были сомнения насколько нормально будет работать смеситель именно в плане подачи сигнала 10 ГГц по относительно длинному пути 5 ГГц кольцевого моста. Для этого я, не собирая УВЧ впаял короткий вертикальный штырь (зонд) длиной 7…8 мм в центр моста (точка подключения С7 этой схемы) и попытался принять маячок. Могу сказать – был очень удивлен результатом, маячок пришлось уносить в другую комнату. Предварительно я установил ток транзисторов в несколько мА, затем подстроил на максимум. Результат следующий: оптимальный режим транзистора (-ов – 2шт) 1,6…1,8В/3,5…4мА. Этот ток – от суммарного воздействия Ug и напряжения гетеродина. При отключении гетеродина ток транзисторов 1мА. Мощность гетеродина +3…5 дБм. Режим очень хорошо определяется по приему маячка, но даже и без приема маячка ощущается прирост шумов при настройке -Ug в оптимальный режим преобразования частоты. Далее, собрал 3-й каскад УВЧ и перенес зонд на его вход (не подключая банку тракта RX) – увидел работу каскада УВЧ. В дальнейшем при проверке всех каскадов я получал прибавку в среднем по 1,5…2 балла по S-метру от работы каждого каскада. Это совпадает с данными Даташита транзистора. "Банка легко настраивается на слух и показаниям  S-метра.  Первоначально (из рисунка платы и фото видно) планировалось применение 3-х каскадного входного УВЧ, пришлось один убрать. Появились проблемы.  При проектировании схемы я чувствовал, что это уже явный «перебор» с таким количеством, но все же решил рискнуть.
В режиме передачи напряжение питания смесителя снимается, он переводится в режим пассивного преобразователя частоты параллельного типа. Настройку тракта производил следующим образом:
- трансвертер остается в режиме RX, провод питания УВЧ снимается и переносится для питания тракта ТХ.
- затем банки настраиваются на удвоенную частоту гетеродина (у меня 10224 МГц). Смеситель довольно эффективно работает в режиме удвоителя, это проблем не вызывает. При необходимости можно подстроить режим напряжением на затворах (он отличается от режима смесителя частоты).
После этого схема восстанавливается и далее все по классике – подаем на вход сигнал ТХ ПЧ и настройкой банок процесс завершается. На схеме я нарисовал диаграмму настройки банок (для ПЧ 144 МГц): для винта М3 (шаг резьбы 0,5мм) это будет (условно) – минус 10 минут (приблизительно 60 град) от настройки на частоту гетеродина. Соответственно для ПЧ 435 МГц это будет приблизительно – минус полчаса (или 180 град). Это и вся настройка. Был второй раз удивлен – мощность была получше, чем в режиме удвоителя. При этом можно отметить абсолютную устойчивость всего тракта ТХ. Вообще – это смеситель уже среднего уровня мощности (теоретически, до разрушения транзисторов можно подавать на него порядка 250…300 мВт). При желании несложно сделать и большого уровня мощности. Далее проконтролировал выход частотомером 10368 МГц. Простым индикатором остатка LO я не видел. Сейчас все заканчиваю с монтажом, сделаю точные измерения. Просто (на фото видно) на выходе ТХ разъем не установлен. При разводке платы не стал его выводить на 3-ю боковую сторону – это накладывает ограничения при общем монтаже трансвертера. Оставил место для установки фланцевого разъема (припаивается к фольге платы), но возможно не буду и его устанавливать – может быть прямо запаяю кабель в плату. Сейчас на выходе трансвертера припаян нагрузочный резистор 51 Ом. Также скорректирую схему и ПП – необходимо кое-где убрать «критические» зазоры и сделать коррекцию с учетом удаления одного каскада УВЧ RX. 73!
« Последнее редактирование: 22 Январь 2020, 16:00:03 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 621
  • Репутация: +92/-14
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #175 : 09 Февраль 2020, 00:22:38 »
Приемная часть трансвертера была дополнена входным узлом. Это рупор с АНТ реле (краткое описание в соседней ветке) и МШУ изготовленный из платы SAT TV конвертера. На фото 1 выделен контур обреза платы и удаляемые р/э платы. В трансвертере для подключения МШУ заранее предусмотрены выводы для питания 2 (3-х) каскадов внешнего МШУ. Для этого еще изготовлена промежуточная планка питания (фото 2). От этой планки короткими проводниками ПЭЛ 0,23 выполнены соединения с соответствующими точками платы. Проводники припаяны к блокировочным конденсаторам цепей питания затворов и стоков транзисторов – всего 4 точки. К печатным проводникам паять – трудоемкая работа (очень тонкие проводники). Далее – шлейф питания. Я оставил длину 15 см – зависит от общей конструкции трансвертера. Такой же длины соединительный кабель RG316 + SMA разъем. Снизу платы МШУ - сплошной кусок фольги (толщ. прибл. 0,2мм) с небольшими полями для пайки планки питания и выходного кабеля. На плате трансвертера установлены резисторы цепей питания стоков. Я их выбрал из соображения величины тока для 1-го тр-ра 10 мА, 2-го – 12 мА. Этот фрагмент схемы – в галерее, нумерация р/э совпадает со схемой из предыдущего сообщения.
Предварительно трансвертер был настроен. После включения получил равномерный шум ПЧ по показаниям S=2…3 балла (без МШУ был на нулевой отметке). Далее настройка производилась по методике Сергея UR5LX. Я ориентировался на его цифры, в некоторых своих сообщениях он их приводил: а именно - шум люминесцентной лампы, поднесенной к рупору, должен давать прибавку порядка 8…9 дБ. Я полностью выполнял его рекомендации и получил следующие результаты: сразу после включения я получил + 5…6 дБ! Измерения производил по выходу ПЧ (нагрузочный резистор 51 Ом на плате предусмотрительно не устанавливал - это позволяет не вносить поправку на измерения) детектором на AD8307 (на фото возле трансвертера отдельная платка). Это очень удобная м/сх для этих целей – имеет выходные параметры 25мВ/дБ для входного сигнала 0…500 МГц. Затем, с помощью незначительных манипуляций с трансвертером, а именно настройкой режима смесителя и установкой режимов транзисторов МШУ сразу удалось подойти к желаемой цифре +8 дБ. Если бы я не придерживался этой методики, я бы уже считал процесс завершенным, т.к. эти +8 дБ по детектору мне давали по S - метру 2...3 балла! Это (в среднем) +15 дБ!Это конечно.... не измерения, но ради интереса попробую с другими трансиверами. Считаю процесс с трансвертером (почти) законченным, правда вижу еще некоторые пути оптимизации. Например, ввод от зонда к реле (открытая пайка) накрывал небольшим кусочком фольги в виде дуги, сразу получил + 0,5 дБ. Затем экран на плату МШУ – тоже небольшая (приблизительно такая же) прибавка. Все это обязательно добавлю. Очень приятным моментом было то, что увеличение тока 1-го транзистора (а значит и усиления) не дает ощутимой прибавки на тракт RX. Это говорит о том, что общего усиления тракта достаточно и первый транзистор можно оставлять в режиме мин Кш. У второго каскаде ток немного увеличил: сейчас 15мА/1,8В. Это собственно и все. Теперь остается 
Сейчас занимаюсь полной сборкой, может даже без корпуса, на площадке, «фанерке» для проверки в эфире.
Нужно собрать хотя бы какой-нибудь примитивный РА. 73! 
« Последнее редактирование: 09 Февраль 2020, 01:13:17 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн UA6AH

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 322
  • Репутация: +68/-24
  • QRA: KN94BU
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #176 : 09 Февраль 2020, 10:27:08 »
Вячеслав поздравляю!Интересная и очень приятная проведена работа.
 Не сколько лет назад сделал умножитель на 10800, вот была проблема с умножением 5400, а можно было бы сделать как и у тебя, работает, но все думаю об синтезаторе, но наверное ума не хватает, да из измериловки, частотомер от Юры HD да прочие самодельные помощники.
Внимательно слежу за твоим творчеством. И желаю успехов.
Николай

Оффлайн Mildi

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1529
  • Репутация: +102/-343
  • Три дня расстрела и каждый день до смерти.
  • QRA: KP67lx
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #177 : 09 Февраль 2020, 12:03:20 »
BFU725, BFU730 в смесителе смогут работать?
73! Василий (ex\RA1OGS/1)

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 621
  • Репутация: +92/-14
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #178 : 09 Февраль 2020, 12:22:23 »
BFU725, BFU730 в смесителе смогут работать?
Очень трудно ответить. Лучше смакетировать в КВ диапазоне по схеме: гетеродин в противофазе (трансформатор на ферр. кольце), сигнал - на базы в фазе. На прием должен. На передачу - уже вопрос. На передачу транзисторы (в моей схеме) работают в режиме ключей без подачи питания DC. Но, например смеситель трансвертера Николая UA3DJG на 1296 MHz (на биполярном транзисторе) работает на ТХ без подачи питания (при настройке когда-то забыл подать питание на этот каскад). В качестве питания, предположительно, выступает положительная полуволна от сигнала возбуждения ТХ ПЧ. 73!
« Последнее редактирование: 09 Февраль 2020, 19:17:43 от R9LR »

Оффлайн UR8IP Андрей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 871
  • Репутация: +118/-28
  • QRA: kn87sc
Re: Трансвертер 3см своими руками
« Ответ #179 : 10 Февраль 2020, 11:46:14 »
Сделал  еще один вариант трансвертера.
73! Андрей