Автор Тема: Алгоритм управления СВЧ трансвертером  (Прочитано 7376 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5977
  • Репутация: +429/-50
Очень много возникает впоросов по управлению трансвертером СВЧ.
По крайней мере , мне очень часто задают вопросы по этому поводу.

Хотелось бы обобщить в этой теме особенности управления СВЧ трансвертерами.

Рассмотрим прежде всего особенности и отличия СВЧ аппаратуры от аппаратуры диапазонов 144/432 , да и 1296 МГц.

1) нет необходимости в большой скорости переключения прием-передача
2) относительноо дорогостоящие РА и МШУ диапазонов СВЧ
3) применение в качестве трактов ПЧ трансиверов УКВ
4) необходимость ступенчатой подачи напряжения на РА СВЧ диапазона
5) нет большой необходимости управления прием-передача от многих источников (педаль, компьютер, ключ)
6) 99 % QSO CW ( на данный момент)
7) отсутствие необходимости контроля КСВН - есть вентиль

Есть несколько способов управления СВЧ трансвертерами, расскажу о своем сформировавшемся "стандарте" управления.

Управляет прием-передача пульт ( или пульт встроенный в телеграфный ключ).
 
Последовательность (стоящие в одной строке - выполняются квазисинхронно) :
1) отправка на трансвертер нуля или единицы (на самом деле установки на землю входа трансвертера или подача U пит)
2) формирование в трансвертере управляющих сигналов
   а) выключение МШУ, снятие питания RX  ( полевой MOSFET N+P) , подача питания TX на    
       реле SPDT (импульс формируется в схеме упр. реле и переключает реле)
   б) контрольный выход с реле SPDT (или волноводного реле) включает полевой транзистор
       для запуска РА ( в РА встраивается ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ схема задержки подачи    
       напряжения на стоки полевых транзисторов) , при этом по выходу этой схемы
       формируется сигнал "READY".
    в) сигнал "READY" включает РТТ трансивера и реле разрешения CW ключа (манипулятор  
        ключа)
 3) ответвитель по цепи ПЧ трансвертера через диод подает напряжение на усилитель на ОУ  
     и далее не компаратор, если мощность сигнала превышает допустимую - срабатывает
      двухтранзисторный триггер (несимметричная схема на комплементарной паре) и
      устанавливает сигнал РТТ в выключенное состояние и одновременно p-i-n диодом коротит
      выход аттенюатора трансвертера на корпус . При этом зажигается светодиод "OverLoad"
      При приеме в случае , если сработает компаратор (кто-то нажал случайно тангенту),
      происходит та же последовательность, предохраняющих смеситель трансвертера,
      операций.
      Сброс защиты (чтобы не устанавливать кнопку "сброс" происходит кратковременным
      снятием питания системы.

Система покажется сложной. Но схемотехнически решается просто. На днях я выложу схему , которую можно подключить к цепи трансвертера
http://www.vhfdx.ru/apparatura/transverter-na-10ggts-ra3eme
 или любого другого.
На данный момент эта схема у меня работает на 10 ГГц. Такую же , немного модифицированную я делаю сейчас на 5,7 ГГц.
При этом понадобиться 3-4 полевых транзистора, двух биполярных маломощных, детекторный диод (типа BAT или подобный) и LM358 (любой ОУ с однополярным питанием).

Применение других реле ( не SPDT c дополнительными контактами)  так же возможно, переключение будет в момент подачи напряжения на РА.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5977
  • Репутация: +429/-50
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #1 : 09 Февраль 2011, 14:33:44 »
Вот упрощенная схема ( без блокировочных емкостей , без ключа РТТ и управления по READY).
В ней хорошо просматривается принцип действия схемы защиты от превышения мощности.

Оффлайн RX3DR Александр

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3678
  • Репутация: +200/-84
  • команда UF3D
  • QRA: KO85XM
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #2 : 09 Февраль 2011, 15:25:41 »
Я сделал по другому,переключатель RX\TX и секвенсер на одной платке ,работает от подачи земли на РТТ платки. Выдает необходимые для трансвертера(5760) и РА(terrasat) напряжения +8в +8RX +8TX  и сигналы на СМА реле и MUTE для вкл и выкл РА .
« Последнее редактирование: 09 Февраль 2011, 15:41:09 от RX3DR Александр »
ex RX3DUR-UV3DUR

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5977
  • Репутация: +429/-50
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #3 : 09 Февраль 2011, 16:23:44 »
Цитировать
Я сделал по другому,переключатель RX\TX и секвенсер на одной платке ,работает от подачи земли на РТТ платки. Выдает необходимые для трансвертера(5760) и РА(terrasat) напряжения +8в +8RX +8TX  и сигналы на СМА реле и MUTE для вкл и выкл РА .

Александр , это немного не то , что у тебя на фото.

Само использование, так называемого, секвенсора  в СВЧ трансвертерах теряет смысл.
Разработанные секвенсоры для УКВ и КВ обеспечивают последовательность подачи управляющих напряжений на коммутируемые цепи.

На СВЧ по другому , в самом начале я об этом писал.  Задержки на переключение могут быть абсолюно разными, а плюс к этому РА на 10 ГГц и частично на 5,7 ГГц требуют подачи напряжения питания ступенчато ( вначале минус , потом с задержкой плюс).

Тем более я акцент сделал не на ключи управления и задержки ( в моей схеме их практически нет , кроме задержки подачи плюса на стоки транзисторов) , а на защиту и зависимое управление от состояния волноводного реле (которое , бывает и медленней переключается или подклинивает) или реле SPDT.

При работе с отдельного трансивера (типа TR-951) в качестве аппарата по ПЧ можно не волноваться по поводу превышения мощности. Но если применять более сложные трансиверы (особенно при работе SOMB) - необходимо защиту по превышению мощности предусмотреть.

P/S/ По личному опыту могу сказать , что предтестовая суета , когда во втором туре Кубка приходилось с одного аппарата IC-910H работать на 432 , 1296 , 10 ГГц  , причем из разных конфигураций ( с РА и без РА , с трансвертером), заставила задуматься о каком либо сервисе, который исключит ошибки. А что будет если используется тра трансвертера 1296, 5760, 10 ГГц ?   Да еще и с разными значениями ПЧ .  Плюс IC-910H  (как и TS-2000) , в том , что при наличии ТXVO можно контролировать уходы гетеродинов СВЧ трансвертеров и самого трансивера нажатием одной кнопки , это очень удобно.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5977
  • Репутация: +429/-50
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #4 : 09 Февраль 2011, 20:13:59 »
Вот секвенсор W1GHZ в приложении. Хотя у меня к нему то же есть ряд претензий.
Схема контроля там похожа на мою. А вот сброс сигнала РТТ другой  и защиты смесителя нет.

Оффлайн RX3DR Александр

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3678
  • Репутация: +200/-84
  • команда UF3D
  • QRA: KO85XM
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #5 : 09 Февраль 2011, 23:30:30 »
у многих схем РА  есть своя платка питания где первым включается минус а он управляет подачей плюса на РА. Все РА разные. А в плане работы сразу на 23 и скажем 5760 у меня проблем на ТС-2000Х не возникает ,на пч 144 выставленна своя мощность и она от перехода с бэнда на бэнд не изменяется. Как я поставил на 144  10вт ,так они и стоят.А на 23см я могу выставить хоть 1вт,мощности не зависимые. На схемах всем известного немца для 6см ,3см есть схемы включения как РА так и МШУ, так там стоит секвенсер и все работает нормально. У меня тоже не было проблем с 6см по схеме упрааления R3GC. Так что тут я с тобой не соглашусь.
ex RX3DUR-UV3DUR

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5977
  • Репутация: +429/-50
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #6 : 10 Февраль 2011, 00:40:00 »
Цитировать
у многих схем РА  есть своя платка питания где первым включается минус а он управляет подачей плюса на РА. Все РА разные.

Не совсем так , эта распространенная схема блокирует стабилизатор LMxxx если нет минуса.
Но в том то и дело , что при блокировке LMxxx или 1083 стабилизатора , на его выходе присутствует напряжение от 0,5 до 1 В ( такая схема на p-n-p транзисторе ).
Поэтому, многие столкнулись с тем , что при включении РА на 10 ГГц срабатывает защита БП.
Минус и плюс появляются одновременно , но уже ток при 0,5 В на стоках транзисторов около 2А. Я сам с этим столкнулся.

У меня несколько иная ситуация с 1296 МГц , я работаю с РА и выставляю мощность около 8-10 Вт , а с трансвертером на 5,7 ГГц мощность желательна не более 5 Вт.
Но на 144 МГц у меня при этом же положении ручки будет под 70 Вт , а для трансвертера на 10 ГГц порог выставлен на мощности 10 Вт.

Цитировать
На схемах всем известного немца для 6см ,3см есть схемы включения как РА так и МШУ, так там стоит секвенсер и все работает нормально.

DB6NT продает секвенсор , как отдельный модуль . Соответственно что-то мудрить с управлением ему не выгодно, иначе его замучают вопросами - как внедрять схему управления в трансвертер.
Но уже , наверно , поэтому французы целую статью по модернизации 10G2 и 10G3  написали , и правильно , это бюджетная конструкция , которая позволяет ее легко модернизировать и наращивать. На том и спасибо DB6NT.


В принципе , если на выходе РА стоит вентиль , а на выходе трансвертера DB6NT 10G2 50 Ом резистор ( который "съедает" 5-6 дб сигнала, а у DB6NT еще и схема управления там же ) то при случайном срабатывании ключа до 25-40 Вт ничего не произойдет. Так что можно не "заморачиваться" со схемами защиты. :)





Оффлайн SP8RHP

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 181
  • Репутация: +22/-5
    • SP8RHP
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #7 : 10 Февраль 2011, 02:05:35 »
Вот секвенсор W1GHZ в приложении. Хотя у меня к нему то же есть ряд претензий.
Схема контроля там похожа на мою. А вот сброс сигнала РТТ другой  и защиты смесителя нет.
Приветствую Вас Иван...
Работает у меня на 3cm W1GHZ ->DB6NT+TR9500(IF 432MHz).
Можно ещё так DJ6EP.
  VY 73!!.
« Последнее редактирование: 10 Февраль 2011, 02:22:14 от SP8RHP »
VY 73 Robert SP8RHP KO10FF; PA/SP8RHP JO22IC-> PA0R JO22IC

Оффлайн RX3DR Александр

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3678
  • Репутация: +200/-84
  • команда UF3D
  • QRA: KO85XM
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #8 : 10 Февраль 2011, 13:49:21 »
Ваня,я когда проверял свой РА на 5760 террасат ,то управлял им по сигналу MUTE (земля - РА молчит,снята земля РА работает) Не заметил при переходе на выходе скачка мощи. Внутри там у него стоит циркулятор. Все управление питанием в нем стоит ,внешне подавал только -12в +6в +12в +8в. Все они висят постоянно .
ex RX3DUR-UV3DUR

Оффлайн ra3ec

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1041
  • Репутация: +90/-15
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #9 : 10 Февраль 2011, 15:30:00 »
РА на 5760 террасат ,то управлял им по сигналу MUTE .... ,внешне подавал только -12в +6в +12в +8в. Все они висят постоянно .
+6 или +5 (питание предварительных каскадов) лучше отключать в "приём". Около 2-х Ватт постояного подогрева. В летнюю жару это никчему. Для этого можно вместо 7805 ставить 78R05. "+12TX" трансвертера можно использовать для управления этим стабилизатором.
73! Анатолий.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5977
  • Репутация: +429/-50
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #10 : 10 Февраль 2011, 16:00:45 »
Цитировать
Ваня,я когда проверял свой РА на 5760 террасат ,то управлял им по сигналу MUTE (земля - РА молчит,снята земля РА работает) Не заметил при переходе на выходе скачка мощи. Внутри там у него стоит циркулятор. Все управление питанием в нем стоит ,внешне подавал только -12в +6в +12в +8в. Все они висят постоянно .

Понятно , Александр .
У меня на 10 ГГц и 5,7 ГГц полностью снимаются напряжения с РА. Не сказать , что сильно экономлю энергию , но эти два диапазона питаются от одного импульсного БП (внутри блока 10 ГГц) или от автомобильного аккумулятора (в походных условиях). Поэтому, все лишнее отключено. Минус подается сразу при подаче синала ТХ , а плюс с задержкой.

Тут уже не так важно , как реализовать управление. Но многие озабочены этой темой , особенно при мультидиапазонном комплекте СВЧ.
Вот идеи PA5DD , к примеру : http://home.hccnet.nl/uffe.noucha/tech/multitip/multitip.htm

В схеме , что я давал выше в SPL формате , после компаратора необходимо установить диод, чтобы триггер не сбрасывался сам по пропаданию сигнала.

Оффлайн ut5dl Vyacheslav

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 484
  • Репутация: +59/-14
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #11 : 10 Февраль 2011, 16:21:20 »
   Ребята, будьте осторожны при использовании секвенсоров от DB6NT. Подводили и не однократно!

Оффлайн RX3DR Александр

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3678
  • Репутация: +200/-84
  • команда UF3D
  • QRA: KO85XM
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #12 : 10 Февраль 2011, 17:00:31 »
   Ребята, будьте осторожны при использовании секвенсоров от DB6NT. Подводили и не однократно!
Я с ними работаю уже около 3-х лет ,без проблем.
Делаю сам на своих подобранных деталях так как не нашел в свое время таких как у него. А в чем были проблемы ,мне интересно?
ex RX3DUR-UV3DUR

Оффлайн R3GC Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2860
  • Репутация: +362/-63
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #13 : 10 Февраль 2011, 20:48:18 »
В связи с тем, что в продаже коробки только такие, соответственно и плата под корообку. С трансивера для TX берется  0 или +8..15В. Также срабатывает по ВЧ сигналу 144 МГц (детектор в трансвертере). Для FM достаточно только ВЧ кабеля. А если питание на трансвертер будет случайно отключено, а ВЧ сигнал 144 МГц  пойдет- ничего страшного не случится, так как в этом случае  трансвертер находится в режиме TX и по входу нагрузка 50 Ом. При установке облучателя и PA внутрь этого коробка, второй разьем DB9 можно задействовать под питаюший кабель, иначе на него выходят следующие напряжения:
+5В RX  стаб. (1 А)
+12В RX (>10 А)
+7.5В TX стаб. (1 A) (пропадает при отсутствии минус 5В)
+12В TX (>10 A)
-5В стаб. (0.3 А)
-10В RX (0.3 А) для SMA реле. Второй контакт реле на +12 В RX
Также предусмотрен  индикатор разряда аккумулятора. Загорается красный светодиод при снижении напряжения менее 11 Вольт.
73!

Оффлайн UX7V

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2877
  • Репутация: +107/-27
Re: Алгоритм управления СВЧ трансвертером
« Ответ #14 : 11 Февраль 2011, 11:38:00 »
 Владимир, здравствуйте!

 Серьезная конструкция получается, которая по сложности, пожалуй, не уступает трансвертеру.

 У меня несколько проще.

 Команда управления РТТ (5 вольт через резистор 2 ком) от доработанного трансивера FT 897D, находящегося внизу, подается наверх вместе с сигналом ПЧ 144 МГц по коаксиальному кабелю.

 Наверху сигнал ПЧ и команда РТТ разделяются и, при получении команды РТТ, трансвертер DB6NT переходит в режим передачи и через внешний ключ на транзисторе КТ850В выдает команду управления на волноводный коммутатор.

 После того, как шторка коммутатора займет нужное положение, ее концевой выключатель через ключи на КТ850В переводит в рабочее состояние УМ, у которого уменьшается с минус 5 вольт до ок. минус 4 вольт отрицательное напряжение на затворах и увеличивется с ок. 1.25 вольта до 8 вольт напряжение питания стоков.
 
 Напряжения питания УМа минус 5 вольт и 12 вольт (после стабилизатора на LM317 с умощнителем на П210Ш  ок. 1.25 вольта) подключены постоянно.

  На приложенном снимке изображен коммутатор со снятой крышкой со стороны привода шторки.
 Э1- соленоид управления шторкой; В1 - концевой выключатель
« Последнее редактирование: 11 Февраль 2011, 14:01:05 от UX7V »
73! Николай US7VA