Трансивер "Маламут" (версия UR4QBP). Глава II.

  В данном материале изложена моя личная точка зрения на нюансы схемотехники трансивера "Маламут", а также приведено описание изменений в конструкции основной платы, которые пришлось делать по ходу процесса изготовления. Всё нижеописанное - исключительно тема к размышлению для тех, кто, самостоятельно повторяя чужую конструкцию, не боится поэкспериментировать. И никоим образом не руководство к действию для тех, кто просто повторяет чужие схемы, совершенно не разбираясь в том, как они работают! Делайте, как у автора и не морочьте себе голову! :)

  В сравнении с прошлым опытом, схема претерпела некоторые изменения, в т.ч. - по мотивам моих же "подсказок", хотя в основе - всё осталось "как было" :)

  ДПФ-ы - всё те же Т-образные полосовики 5 порядка, коммутируемые "твердотельными реле" PE4259. Многие, изготовившие эту конструкцию (в т.ч. авторский вариант), жалуются на большое затухание фильтров. Ну, что тут сказать? PE-шки не виноваты, они дают всего 1дБ затухания. Сами фильтры лучше было бы сделать П-образными - затухание, главным образом, определяется сопротивлением потерь последовательных элементов, а 2 звена дадут меньшее затухание, чем 3. И главный камень в огород автора (R3DI) - фильтры, вообще, неправильно рассчитаны. Потому и работают так чудесато. Как писал сам Евгений где-то на форуме, "были слеплены из того, что оказалось под рукой на рабочем месте".

  Дальше в схеме уже проглядываются изменения "по мотивам UR8QP" :))) Конденсаторы на входе/выходе м-сх ERA-3SM ещё есть куда уменьшать, хотя и 4.7nF против 100nF - это уже хорошо, "триггерный эффект" не наблюдается :)

  Питание УВЧ... На схеме написано "ток подбирается резистором R80 для ERA-3SM около 20 мА (Необходимый ток см. даташит)".  Саш, твое чувство юмора не даст умереть от скуки! Ибо именно в даташите указано "Recommended Device Operating Current 35 mA" и именно в результате подбора у меня получились следующие результаты: 75R - 48mA, 91R - 30 mA, 100R - 27 mA. Боюсь представить, какой бы ток был при указанном на схеме номинале R80 = 27R.

  Смесители запитаны от +5V, что не может не отразиться (положительно, разумеется) на сопротивлении каналов микросхем. Забегая наперед - цепь, формирующая напряжение смещения на выходе смесителя Tx (R12, R13, C17, C18) - лишняя, благодаря гальванической связи с предшествующим усилителем.

  То же самое можно сказать о связи синтезатора с компаратором - выходной сигнал Si5351 укладывается в рамки стандартного LVTTL, потому C1 и R33 вполне обеспечивают автоматическое смещение на входах компаратора, а R17 и R18 можно безболезненно изъять.

  Резисторы на шинах I2S (R20-R22, R25, R27-R30, R35, R36) отсутствовали в предыдущих версиях плат. Смысл их "явления" в текущей версии заключался в том, что Сашу терзали смутные сомнения по поводу того, что резисторы есть на авторской (R3DI) схеме. Потому - хотел экспериментально проверить, есть ли от них какой-то толк в плане уменьшения шума от шины. Мало ли? Вдруг случится чудо... Но, как и следовало ожидать, толку - ноль. Не краеугольный камень, конечно, но вызывают вопросы и другие схемотехнические изыски. Хотя - работает ведь :) И какая разница - как? Впрочем, сказ - не о том. А касательно упомянутых резисторов - вместо указанных на схеме 100R можно устанавливать всё, что угодно в диапазоне 0-150R.

  Усилители, которые в предыдущей публикации были названы "самой веселой частью схемы", в этой версии таки подверглись "модернизации" :) Питание смесителей, ОУ и аналоговой части кодеков от одного и того же напряжения +5V позволило избавиться от проходных танталовых конденсаторов и отдельных цепей смещения по постоянному току в каждом узле. Собственно, поэтому и возможно вышеупомянутое избавление от цепочки смещения на выходе смесителя тракта передачи. Хотя, у этого подхода есть и обратная сторона - NE5532 крайне плохо работают на низкоомную нагрузку (смеситель тракта передачи), да ещё и при заниженном напряжении питания... Потому на свои платы я в тракт передачи ставлю TP09, как раз предназначенные для работы на низкоомную нагрузку при питании 2.1÷6.0V.

  Также, были добавлены резисторы на выходах кодека, образующие с конденсаторами на входе усилителя тракта Tx пассивный ФНЧ. Правда - в виде иллюстрации на тему "много хорошо - тоже плохо". Предложенные мной номиналы (1.8к-2.2к/2.2n) - оптимальны, тем не менее, Александр увеличил их вдвое. В результате - завал АЧХ фильтра начинается с 2 кГц. Ну, тут уж - каждый сам волен выбирать себе ориентиры :)

  Сожалею, что аналогичная доработка не постигла и тракт приема. Наверстал это всё тем же "сопельно-навесным" методом :)
 
  Микрофонный предусилитель... Освободившаяся от VOX-а половинка ОУ U17 работает просто как буферный усилитель, хотя вполне можно было бы её использовать как инвертор и подать сигнал с нее на инверсный вход кодека, как я сделал на предыдущей плате. Или можно было выполнить этот каскад по схеме активного ФНЧ, "усложнение" схемы - это всего-то по паре резисторов и конденсаторов :) Тем не менее, Александр упорно отказывается "усложнять" схему. Ну а на моей плате - это всё-таки сделано.
 
  Кроме того, подключение многофункционального микрофона MH-48 туда же, куда и обычной китайской "таблетки" тоже заставляет несколько недоумевать - для "таблетки" прямо на плате разведена цепь питания микрофона, а у MH-48 - это всё сделано внутри него самого и его выход должен быть подключен к точке с нулевым потенциалом по постоянному току. А на самом деле там - +5V. В результате - конденсатор на выходе микрофона работает, скажем так, не в нормальным режиме. Самым логичным решением было бы сделать 2 раздельных сигнальных цепи для разных микрофонов, но это - опять же, усложнение схемы. А не усложняя - остается оптимизировать схему под один конкретный тип микрофона:
  •   для "таблетки" - оставить всё, как есть по схеме;
  •   для MH-48 - убрать С104 и R60, а верхний вывод резистора R56 посадить на "GND".

  Последняя часть схемы - тоже не осталась без внимания. Видимо, под влиянием моих надоедливых расспросов, выходы УПТ теперь не просто зашунтированы конденсаторами, там теперь - полноценные ФНЧ :)

  Схема порта USB всё так же грешит избыточностью, мягко говоря. Я ещё могу отнестись с пониманием к R33, R34 и "защитным" диодным сборкам. Но роль конденсаторов, шунтирующих сигнальные линии интерфейса - такая же загадка, как и то, что это всё же как-то работает.
  Линейный вход. Кто бы мне объяснил глубокий смысл включения "защитной" диодной сборки D1 в цепи с нулевым потенциалом по постоянному току... Если уж и пытаться защитить вход кодека, то эту "защиту" надо было включать слева (по схеме) от конденсатора C107. А при имеющемся включении - диодная сборка будет искажать входной сигнал, обрезая отрицательные полуволны входного сигнала. Впрочем, Саша не виноват - "ноги" этих шуток "растут" от автора (Евгения R3DI).

  Напоследок - как поделился UR4QBP, были жалобы от покупателей, что микрофон MH-48 "фонит". Оказалось, виной - питание микрофона и дисплея от одного источника. Метод избавления от этой проблемы - отрезать цепь питания микрофона от +6V и запитать его от +5V, от которых питается микрофонный предусилитель.
 
  Ну и совсем уж бонус для тех, у кого дисплей с ключом управления яркостью подсветки - "с 2 транзисторами" (на самом деле, один из которых - вовсе не транзистор, а стабилизатор 3.3В), такой, как на левом изображении. Справа, для сравнения - дисплей "с 1 транзистором".

  Если не работает плавное управление яркостью подсветки - уберите C83 и C108, а на место одного из них поставьте резистор, например, 10к и счастье Вас настигнет. Очень надеюсь, что не "скоропостижно" :D


  Последний нюанс - питание. Установка DC-DC конвертера прямо на плату - хороша исключительно из соображений компактности, но на этом плюсы заканчиваются. Что такое помехи от этого узла - знают все "маламутоводы", на платах которых он используется. Куда более логичным представляется вынос преобразователя за пределы основной платы и/или его экранирование. Для стационарного исполнения, где нет особых требований к экономичности питания, ещё лучше - заменить этот узел аналоговым стабилизатором 7806, который, впрочем, тоже не стоит размещать прямо на плате, но уже по другой причине - из-за весьма заметного тепловыделения. Вынос его на радиатор УМ или небольшой отдельный радиатор в стороне от платы - вполне правильное решение :)

  Плату УМ тоже "доработки" не обошли стороной. Но тут уже я старался обойтись без скальпеля. Вмешательство ограничилось коррекцией номиналов деталей первого каскада для втискивания режима его работы в рамки "классики" (Э. Ред "Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике").


  Единственный узел, избежавший "усовершенствований и доработок" - это плата ФНЧ. Собственно, тут и дорабатывать нечего. Старая добрая проверенная схема от SDR-1000 :)

  Собственно, на этом процесс "допиливания" плат закончен. Ибо задачей было приведение "малой кровью" имеющегося комплекта плат в состояние, соответствующее моим представлениям о "том, как оно должно быть", а не кардинальное перепахивание.

  Финишная прямая - сборка всего этого в кучу. Как бы я ни недолюбливал корпуса Bahar BDA40004, но всё-таки пришлось собирать аппарат в нем. Выбрал самый длинный - 200 мм, из расчета на "пространство для маневра". Как оказалось - не зря. Ибо чтобы не пилить радиатор и плату дисплея, как это делал UR4QBP, да и просто потому что никогда не повторяю "чужого готовенького" - пришлось отказаться от уже накатанной Александром компоновки и делать по-своему. А вариант, на котором в конце концов остановился, просто не поместился бы в корпус меньшего размера. В конечном итоге даже удалось втиснуть внутрь динамик, причем - без применения молотка, зубила и напильника. Ну и не смог удержаться, чтобы не выпендриться - сделал ножки повыше, да ещё и откидные :D (на фото в начале статьи)
 
  Собственно, вот, что получилось в результате:
 

  В заключение - ещё раз спасибо Александру UR4QBP! Не дал помереть от скуки. Или от лени... Пожалуй, второе - ближе к реальности :D

  73 de UR8QP
Категория: Авторское | Добавил: ur8qp (22.04.2019)
Просмотров: 7583
Всего комментариев: 0
close