Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Модератор: Aleksiy

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 22 июн 2020, 23:21

Цитата Сообщение от ic271:
Как,как можно намерить такое чутьё,когда в розетке и вокруг радиосмог в сотни милливольт?


Так ведь в приемнике цепи ПЧ и ВЧ достаточно экранированные ! А кабель от генератора - тоже экранированный коаксиальный, только по 10см концы неэкранированные (и даже на них - да, бывает наводится немало, даже не только шумы и вещалки, но и сильные любительские станции бывают слышны при таком чутье! ). И надо ещё смотреть, а сколько из спектра этого радиосмога попадает в приведенную полосу пропускания!.. Но конечно, он сильно "душит и давит" - поэтому, чувствительность по ГОСТ-овской методике приходится иногда измерять и с "убавлением громкости" - иначе С/Ш 20дБ не получается :( ... Вот именно так и намеряю.

(продолжение-43 от 18-22 Июня 2020г.)
Смотрю, какие у меня есть высоковольтные маломощные стабилитроны, подходящие для стабилизации режима С2 лампы 6К4: имеются в наличии на 47, 56 и 75В (ещё и на 92В – но это для 6К13П ). Беру справочник, и рассматриваю анодно-сеточные характеристики 6К4. Вполне себе есть ветвь при напряжении С2, равном 75В. При этом, если на управляющей сетке С1 напряжение -1В, то ток анода в таком режиме составляет около 5мА, а ток экранной сетки С2 составляет около 2мА. Будем считать эту точку практически за начальную, а при бОльших запирающих смещениях на С1 – это ужЕ будет действие АРУ. Тогда общий катодный ток лампы 6К4 в выбранном режиме составит около 7мА – для получения автосмещения в -1В потребен резистор около 140Ом. Такого в стандартном ряду Е24 нет, надо ставить резистор 120 Ом и собираюсь по ВЧ шунтировать его малогабаритным керамическим конденсатором 0,068мкФ.

Начинаю рассматривать схему и имеющийся монтаж панельки лампы УРЧ. Экран и третья сетка лампы отчетливо заземлены; катод по схеме тоже должен быть заземлен, а вместо этого его вывод уходит синим проводом в недра жгута проводов! Разбираюсь, и нахожу – в моем экземпляре приемника опять несоответствие типовой принципиальной схеме: в катод УРЧ включен параллельный контур фильтра-пробки на частоту ПЧ (с конденсатором на 620пФ)! Такая «фишка» по идее должна быть только в «старших» вариантах ТПС – она явно присутствует например в ТПС-58, а тут этого ещё не должно бы быть. Но есть. А соответственно, «фильтр-дырка» с последовательным контуром в антенной цепи (с емкостью 62пФ, приведенный на схеме ТПС-54) отсутствует. Начинаю думать дальше: как правило, защита от проникновения ПЧ важна только на верхней части ДВ и немного на нижней части СВ, а даже на нижнем КВ обобщенная расстройка достаточно велика и с подавлением возможной помехи на ПЧ хорошо справляется входной контур (тем более, два контура). А включение реактивных цепей в КАТОД лампы УРЧ, да ещё и на длинных проводах – прямой путь к нестабильности и провоцирование возбуждения. Так что, поскольку диапазон ДВ я собираюсь «изживать», то и от этого контура однозначно лучше избавится.

Но перед тем, как «браться за топор» причесываю монтаж вновь сделанных контуров перестроенного диапазона 2,94-7,55 МГц: изживаю длинные концы, «времянки», «хлипкие» провода… После этого опять проверяю укладку гетеродина и настройку входных контуров – пришлось таки опять всё чуть подстроить. А перед заменой лампы хочу оценить эффективность входных цепей. Для этого подаю на антенное гнездо с ГСС большой сигнал (300мВ, без модуляции) и простым детектором на диоде Д2Е измеряю напряжение на индуктивности входного контура L7 на трех разных частотах – 3,1МГц, 5,0МГц, 7,1МГц, напряжение составило («выпрямленное» - т.е. амплитудное!) соответственно 3,7В, 4,3В и 4,2В – а резонансы чуть ниже по настройке, чем должно бы быть (емкость этого диода не маленькая). Но Ку входной цепи получается прекрасный (надо ещё на 1,41 делить измеренное!): от 8,7 до 10,1 ! Теперь вынимаю гетеродинную лампу 6А7 (отключить АРУ!) и включаю приемник, входной сигнал с ГСС подаю поменьше – 100мВ. Детектор на Д2Е теперь подпаен к индуктивности L26 анодного контура УРЧ, на частоте 7,1МГц приходится также заметно подстраивать при измерении этот контур подстроечным конденсатором С38 – напряжение с детектора достигает 1,93В – Ку около 14. Теперь на частоте 5МГц – напряжение 1,43В – Ку около 10; на частоте 3,1МГц напряжение около 0,91В – Ку всего около 6,5 (на этих частотах анодный контур тоже приходилось подстраивать, чтобы его настройка совпала со входным; но меньше уходы, чем на 7,1 МГц). Похоже, «слабоватый» тут УРЧ – его основное назначение «развязка» входных контуров и работа под АРУ. Ориентировочно, с имеющейся экранирующей «арматурой» этот УРЧ в принципе не должен давать Ку более 20 дБ – иначе «зазвенит»… Методика моя конечно, не претендует на точность, но пригодится для дальнейших сравнительных испытаний с 6К4…

Просто «втыкаю» в панельку УРЧ 6К4 вместо 6К3. Приемник работает, но параметры его практически не изменяются, чуть-чуть растет чувствительность – и не мудрено, напряжение на экранной сетке +26В сильно «душит» 6К4. Нахожу резистор 130Ом и запаиваю его в катодную цепь, шунтирую по ВЧ конденсатором 0,1мкФ. Беру стабилитрон на 75В (ph c75 - Филипс 1,3Вт 75В) и тестирую его от выпрямителя приемника 240В с последовательным резистором 47кОм – напряжение на стабилитроне 79В, нормально. Запаиваю этот стабилитрон в цепь С2 для 6К4, шунтирую по ВЧ на массу конденсатором в 0,1 мкФ, подаю выпрямленное анодное именно через резистор в 47кОм (общий ток около 3,5мА, из них расчетно около 2 мА для питания С2). Включаю, на стабилитроне и С2 около 78В, на катоде около 0,15В – маловато, но всё работает! Разбираюсь – из АРУ даже «на шумах» приходит значительное напряжение (-1,5…2В), а вот при закорачивании цепи АРУ на катоде около 0,85В а на С2 около 77В. Подстраиваю контура – всё хорошо строится. Чувствительность на ВЧ крае нового диапазона практически не изменилась, а на НЧ крае увеличилась практически до 2,5-3мкВ. Подстраиваю «на скору руку» контура других диапазонов – всё хорошо, возбуда ни где нет!.. А на ВЧ диапазонах чувствительность, кажется увеличилась значительнее. Но померю чуть позже, а пока с удовольствием слушаю любителей даже «на гардину» на 40-м и 80-м – гетеродин прогревается быстро и стоит на частоте явно лучше, чем раньше !..

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 25 июн 2020, 20:32

(продолжение-44 от 22-25 Июня 2020г.)
Опять вынимаю гетеродинную лампу 6А7 (отключить АРУ!) и включаю приемник теперь с «накормленной» 6К4 в УРЧ, входной сигнал с ГСС подаю тот же – 100мВ без модуляции. Детектор на Д2Е подпаен к индуктивности L26 анодного контура УРЧ, на частоте 7,1МГц приходится также заметно подстраивать при измерении этот контур подстроечным конденсатором С38 – напряжение с детектора достигает 5,58В (с 6К3 было 1,93В) – Ку около 39 (в 2,8 раза больше, чем было с 6К3). Теперь на частоте 5МГц – напряжение 3,81В (было 1,43В) – Ку около 27 (в 2,7 раза больше, чем было с 6К3); на частоте 3,1МГц напряжение около 2,73В – Ку около 19 (в 2,9 раза больше, чем было с 6К3), на этих частотах анодный контур тоже приходилось подстраивать, чтобы его настройка совпала со входным; но меньше уходы, чем на 7,1 МГц. Похоже, «крутой» теперь получился УРЧ (Ку до сетки смесительной 6А7 стал в 2,7-2,9 раза больше, чем было с 6К3), но основной «разгон» Ку до смесителя дают все-таки именно контура (трансформация – преобразование сопротивлений), а не усиление лампы – поэтому возбуждения нет ;) ...

Попробуем оценить чувствительность и селективность по зеркальному каналу. Возвращаем правильную (без детектора) настройку «в сопряжение» анодного контура с L26 настраивая по максимуму на частоте 7,1МГц. На частоте 3,1МГц чувствительность теперь составляет около 2,4мкВ а селективность по зеркальному каналу около 71 дБ (8,8мВ)!!! На более высоких частотах этого диапазона достоверно измерить не удается – вот тут как раз начинает «лезть» и сильно влиять «радиосмог». На следующем диапазоне подстраиваю укладку гетеродина – теперь прекрасное совпадение со шкалой – и на частоте 9,6МГц чувствительность теперь составляет около 0,3мкВ а селективность по зеркальному каналу около 30 дБ (входные контура на точное сопряжение тут настроить не удается!). На следующем диапазоне на частоте 12МГц чувствительность теперь составляет около 0,2мкВ а селективность по зеркальному каналу тоже около 30 дБ. При этих пробах приходилось использовать к генератору дополнительный аттенюатор -20дБ (ровно 10 раз по напряжению), но вот тут результаты не слишком достоверные, да и «радиосмог»… Но в общем – чувствительность теперь реально ВЕЛИКА, а усиление в тракте похоже даже чрезмерное. А с комнатной «гардинной антенны» вполне можно слушать любителей на 80-ке, 40-ке и 20-ке, а ночером – и радиохулиганов на 3МГц…

Вывозил ТПС в сад на «большую веревку» в такой конфигурации. Проходжение похоже, было весьма «не ах», но вполне себе послушал вечером сначала любителей на 20ке – после прогрева гетеродин стоит по частоте довольно неплохо, смесительный детектор работает совершенно без нареканий, чувствительность явно несколько повысилась. Приятно слушать. А вот на 40-ке было относительно мало станций, гетеродин теперь держит частоту очень хорошо (заметно лучше, чем до модернизации диапазона); чувствительность явно стала выше, но на этом диапазоне теперь отчетливо «шумновато»; также заметны перегрузы и интермодуляция, хотя селективность по соседнему каналу прекрасная (но с удвоенной полосой!..), АРУ работает явно несколько эффективнее. На 80-ке почему-то было весьма мало станций, гетеродин тут стоИт на частоте вообще прекрасно, а так все те же эффекты, что и на 40-ке. На 3,1МГц «свободные» шли весьма хорошо, как и разнообразные вещательные станции на всех диапазонах. Но в общем, чувствуется избыток усиления в тракте и где-то явно возникает перегрузка. Сейчас в УПЧ осталось два каскада на «недокормленных» 6К3, причем эффективный фильтр ПЧ на основе пьезофильтра стоИт после первого каскада УПЧ. А после смесителя перед первым каскадом УПЧ стоИт пока «родной» ДПФ, который ещё с переключаемой полосой пропускания и явно плохо «строящийся». И похоже, что перегрузка и нелинейные эффекты возникают именно в ПЕРВОМ каскаде УПЧ, который «недокормлен» а получает на вход относительно плохо отселектированный сигнал.

Тогда однозначно напрашивается то сАмое решение, что я и хотел применить изначально – сделать ОДИН каскад УПЧ на 6К13П после ФОС. А ФОС как положено – на выход смесителя. При этом общий Ку каскадов (каскада) УПЧ снизится примерно с 900 до 300 – что нам теперь и надо, шум УПЧ заметно уменьшится (что важно для УПЧ после ФОС с заметными потерями!), а перегрузочная способность УПЧ и регулируемость по цепи АРУ заметно возрастет ;)

Аватара пользователя
RA3PKJ
Администратор
Сообщения: 1265
Зарегистрирован: 02 мар 2017, 16:16

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение RA3PKJ » 25 июн 2020, 21:42

но на этом диапазоне теперь отчетливо «шумновато»; также заметны перегрузы и интермодуляция
Алексей, за себя скажу, что такое бывает вечером на сороковке с хорошей антенной прёт интермодуляция от вещалок, которые выше 7200кГц. При этом виноват смеситель. После смесителя фильтр ПЧ всё-таки режет хорошо.

Впрочем, когда оставишь УПЧ в лице 6К13П, то там будет виднее в чём причина.
Николай, ra3pkj(((@)))yandex.ru
Ламповый форум - исследовательский с прицелом на практическое применение. Фразы типа - "примени известное решение и на этом успокойся" караются. Навязывание авторам тем собственного видения со стороны других пользователей запрещено. Только обмен мнениями! Все требования - viewtopic.php?f=3&t=72&p=488#p488

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 30 июн 2020, 19:34

(продолжение-45 от 25-30 Июня 2020г.)
Евгений240:
Алексей, дело конечно ваше, вы "барин" , но ИМХО зря вы разгоняете чувствительность УВЧ. Зачем усиливать, а затем бороться с перегрузками?..

Евгений, тут ведь особого разгона «чувствительности» (т.е. усиления!) УРЧ и нет! У штатного УРЧ на сильно «недокормленной» 6К3 усиление самого усилительного каскада по напряжению было всего-то около 1,5!!! А остальной коэффициент передачи давала трансформация напряжения входным контуром. Сейчас усиление самого каскада на слегка «недокормленной» 6К4 (77В на с2 – это все-таки немного) составляет около 4-5 – а это является совершенно нормальным значением и общий Ку от антенного гнезда до сетки смесительной 6А7 на «моем» диапазоне составляет около 19-39 (и это было измерено ещё с некоторым шунтированием детектором! ;) ).

Давайте вообще посмотрим распределение Ку по каскадам. Возьмем средний коэффициент трансформации входной цепи 8 (на других диапазонах толком не мерил, но трансформация контурами там тоже хороша!), Ку усилительного каскада УРЧ возьмем 5 – итого, общий Ку около 40 до смесителя. Смесителю возьмем Ку около 20 – итого общий Ку около 800 до выхода смесителя. Дальше, у имеющегося сейчас УПЧ два каскада с Ку каждого каскада около 30 – итого около 900 общий Ку УПЧ; ещё потери в ФОС на пьезофильтре с цепями согласования можно оценить около 6 дБ – его Ку около 0,5. Тогда, общий Ку до АМ детектора составит около: 800х900х0,5=360 000; при типичном необходимом минимальном уровне напряжения для катодного (да и «обычного» лампового диодного) АМ детектора в 1В чувствительность, ограниченная усилением составит тогда около 2,8мкВ – всё получается очень «похоже на правду» (реально и при заметно меньшем уровне входного сигнала катодный детектор неплохо работает). Но ФОС стоИт сейчас после первого каскада УПЧ, и в результате этот первый каскад УПЧ на «недокормленной» 6К3 получает теперь «грязный» сигнал примерно в 3 раза бОльшего уровня, чем раньше – за счет нового более эффективного УРЧ. И именно тут и возникает перегрузка и нелинейные эффекты… ФОС обязательно надо ставить «правильно» - после смесителя, и тогда нелинейность УПЧ будет уже мало значительна. А общий Ку УПЧ при этом сейчас все-равно является несколько избыточным, примерно в те же сАмые 3 раза – тогда можно отказаться от двухкаскадного УПЧ и сделать один эффективный каскад на 6К13П. Каскад на 6К13П будет иметь устойчивое усиление около 300 (и куда бОльшую перегрузочную способность! ;) ), тогда общий Ку тракта составит около 800х300х0,5=120 000; чувствительность, ограниченная усилением (при прочих равных условиях, для получения сигнала 1В на АМ детекторе) составит теперь не менее 8,3мкВ – хорошо согласуется с шумами полноразмерной антенны, без больших «излишеств»…

Что касается хорошей АРУ – один каскад на 6К13П с фиксацией потенциала с2 стабилитроном обеспечивает глубину регулировки Ку (при «стандартном» напряжении в АРУ до минус 8-9В – напряжении «смыкания» секторов 6Е5С) не менее 50дБ ;) ! Ещё не менее 30дБ обеспечит каскад УРЧ на 6К4 (тоже с фиксацией потенциала С2 стабилитроном на 75В). Итого, всего этими двумя каскадами возможна регулировка Ку тракта не менее, чем на 80 дБ – это представляется вполне достаточно! А детектор АРУ сейчас с удвоением напряжения – что ещё примерно на 6 дБ повышает эффективность при «средних» уровнях…

Попробуем теперь посчитать и оценить чувствительность, ограниченную шумами для случая приема ОБП/ТЛГ сигнала. Пока к сожалению, полоса пропускания тракта не будет регулироваться, и для качественного приема АМ примем полосу пропускания П=9кГц – такая же полоса пока будет и для ОБП сигнала. Основным источником шума является «горячий» антенный контур на входе приемника, эквивалентное резонансное сопротивление которого на верхних частотах диапазона составляет около 20 кОм. Тогда, напряжение шумов этого контура, приведенное к управляющей сетке УРЧ (в мкВ) составит около 0,13 умножить на корень квадратный из произведения резонансного сопротивления контура (или активного, или приведенного; в кОм) на полосу пропускания (в кГц); получается напряжение шумов контура около 1,74 мкВ. Напряжение шумов самого УРЧ, приведенное к управляющей сетке УРЧ (в мкВ) составит около 0,13 умножить на корень квадратный из произведения эквивалентного приведенного шумового сопротивления лампы УРЧ (3,3 кОм) на полосу пропускания (в кГц); получается напряжение шумов УРЧ около 0,71 мкВ. Следующий после УРЧ очень шумящий каскад – смеситель на 6А7, напряжение шумов самого смесителя, приведенное к управляющей сетке СМЕСИТЕЛЯ (в мкВ) составит около 0,13 умножить на корень квадратный из произведения эквивалентного приведенного шумового сопротивления лампы смесителя (240 кОм) на полосу пропускания (в кГц); получается напряжение шумов самого СМЕСИТЕЛЯ около 6,0 мкВ. Но для приведения этого значения ко входу УРЧ надо напряжение шумов смесителя разделить на коэффициент передачи напряжения каскада УРЧ (около 5) – тогда получим, что напряжение шумов смесителя, приведенное к управляющей сетке УРЧ (в мкВ) составит около 1,2 мкВ.

Шумовой вклад последующих каскадов будет уже практически ничтожен, поскольку смеситель (даже с учетом потерь в ФОС, который дальше будет ставится сразу после смесителя) имеет значительный Ку (оцениваем как 20), и дальнейшие каскады можно не учитывать. Тогда, общее напряжение шумов, приведенное к управляющей сетке УРЧ, составит квадратный корень из суммы квадратов всех трех найденных шумовых напряжений (кОнтура, лампы УРЧ и приведенное лампы смесителя), и это общее напряжение шумов получается около 2,23мкВ. Это значение соответствует пороговой чувствительности приемника, а для реальной чувствительности в режиме ОБП уровень полезного сигнала должен превышать уровень шумов на 10дБ – в 3,16 раз по напряжению, и тогда реальная чувствительность с управляющей сетки УРЧ составит около 8,03 мкВ. При этом, входная цепь трансформирует полученный с антенны сигнал примерно в 8 раз по напряжению – реальная чувствительность с антенного гнезда составит около 1 мкВ. Собственно, это вполне хорошее и «правильное» значение для полноразмерной антенны в 40-м диапазоне даже для довольно «тихой» местности… А анализ полученных значений показывает, что даже такого небольшого Ку УРЧ достаточно, чтобы сделать вклад шумов смесителя умеренным и заметно поднять чувствительность; а вот собственные шумы антенного контура являются довлеющими, но с другой стороны это в значительной мере «искупается» большим достижимым в таком случае коэффициентом трансформации, который является для нас «бесплатным усилением». Вообще, непростая это задача – выбирать резонансное сопротивление и строить входные цепи; и решая её просто на конкретном примере можно отчетливо понять разницу между оптимальными согласованиями «по шумам», «по усилению» и «по КСВ» ;) … А для АМ реальная чувствительность на самом деле будет лежать где-то между найденными значениями реальной чувствительности «по усилению» и «по шумам» - поскольку «по усилению» берется для «радиослушательского» критерия – АМ детектор по нему должен работать не просто эффективно (не терять Ку от малости входного сигнала), а ещё и достаточно «качественно» - давать мало нелинейных искажений.

В общем считаю, что доработанный УРЧ однозначно получился лучше, чем был, и собираюсь его так и оставить. А перед переработкой УПЧ добрался до своей программы расчета сопряжения и решил попробовать «выжать» вариант сопряжения получше. Собственно, у меня программа не оптимизирует параметры контура, а обсчитывает заданные вручную номиналы. Но при наличии опыта и понимания, что от чего зависит – это позволяет хорошо «отшлифовывать» результаты. И повозившись, удалось получить лучший результат. Входные контура остаются неизменными как и в предыдущих случаях. В гетеродинном контуре та же общая паразитная емкость монтажа в 8пФ разделяется на 2 части: 2пФ параллельно индуктивности и 6 пФ параллельно переменному конденсатору; подстроечный конденсатор параллельно переменному; параллельный конденсатор переносится параллельно индуктивности и увеличивается до 56пФ; последовательный растягивающий конденсатор уменьшается до 3300пФ. Тогда кривая невязки приобретает вид:
untitled.png
untitled.png (7.62 КБ) 1023 просмотра

При этом частоты точного сопряжения составляют около 3,12, 4,9 и 7,05 МГц – очень близко к ранее сделанному «ручному» расчету сопряжения типа «Г». Подбираю среди своих запасов и промеряю на Е7-14 конденсаторы для реализации – в качестве параллельного нашел трубчатый М750 56,6пФ; а в качестве последовательного будет параллельное соединение имеющегося КСО 620пФ, КМ 1980пФ (заявлен как 1800пФ М750) а КСО 1000пФ заменяю на КСО «680 пФ» (реально 665пФ) – итого будет 3265 пФ последовательный конденсатор. Подставляю эти значения реально получающихся емкостей в расчет – с таким последовательным конденсатором сопряжение даже чуть лучше; а вот от малейшего изменения параллельного конденсатора сопряжение «улетает», но это как раз можно будет точно выставить подстроечным конденсатором при настройке...

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 14 июл 2020, 22:29

(продолжение-46 от 30 Июня – 14 Июля 2020г.)

Евгений240:
…Относительно общего усиления тракта.
Обычно выбирают в пределах 120 дБ. То есть 1 000 000. Не знаю, каково у вас будет усиление УНЧ, но учитывая его, надо выйти на такую цифру…

Усиление даже с одним каскадом УПЧ на 6К13П у линейного тракта (до детектора) получается около 120 000 – довольно неплохо. УНЧ уже готов и описан ранее. Напоминаю: он для получения «нормальной» выходной мощности развивает выходное напряжение 1 В, при этом у него на входе 70-80мВ – его усиление составляет около 12-13. Тогда, если Ку АМ детектора около 0,8, то общее усиления тракта получается практически чуть больше 1 000 000 ;) ! Тут всё как раз БУДЕТ хорошо. А вот ЛИШНЕЕ усиление в тракте запросто может приводить к снижению перегрузочной способности со «всеми вытекающими» (перегрузы и снижение ДД «сверху»), а сейчас у тракта как раз около 10дБ лишнего усиления есть, а ещё усугубляет то, что «родные» имеющиеся каскады УПЧ практически в режиме «микротоков» - что ещё ухудшает перегрузочную способность. Но «обычный» АМ детектор (хоть диодный, хоть катодный…) – нелинейное устройство, и усиление линейного тракта надо рассчитывать все-таки исходя из получения достаточного уровня сигнала ПЧ именно для работы АМ детектора, УНЧ тут не особо важен…


IG_58:
С точки зрения теории автоматического регулирования, чем выше запас усиления, тем меньше время выхода системы на установившийся режим. Увеличение запаса усиления (П-составляющая)…

Игорь, у меня пока ведь «ни коня, ни воза» - тракт ещё даже в чернее не готов, чтобы заниматься «вылизыванием» АРУ! Но тоже с Вами согласен – запас усиления в петле регулирования можно направить на повышение быстродействия. Но ради этого делать излишнее усиление в ОСНОВНОМ тракте ПЧ не хочется – можем потерять перегрузочную способность и ДД. Делать «вспомогательный» тракт ПЧ (как и делалось в ТПС и Казахе) – с большим усилением, но не резонансный, а апериодический чисто для АРУ – тоже считаю не совсем правильным. Это решение «в лоб»; правда, при использовании общего для трактов эффективного ФОС после смесителя оно будет работать получше (чем было в ТПС). А вот в Ишиме применили наиболее грамотно – отдельный активный детектор на транзисторе – практически УПТ! Но если «бороться за чистоту рядов» - то без транзисторов (и упаси Боже – без ОУ ;) !) даже отдельный детектор АРУ с удвоением напряжения – ужЕ движение в правильном направлении… А так – можно вспомнить книгу Манасевича, что он там про системы ВТОРОГО порядка писАл – и попробовать поставить ПИФ ;)



Запаиваю тщательно выверенные конденсаторы (56пФ и «680» пФ) на свои места в гетеродинном контуре, монтаж удается сделать неплохой. В три прохода все-таки «уложил» гетеродин с этими конденсаторами в требуемый диапазон перестройки, но в этот раз не так легко получилось. Настраиваю сопряжение входных контуров в нижней точке около 3,1 МГц и верхней точке около 7,04 МГц – как надо для типа «Г». Тоже трудно идет! Пришлось сделать несколько проходов, пока настройки «устоялись», при этом подстроечные конденсаторы входных контуров в положении почти минимальной емкости – еле-еле хватило регулировки. А в результате, получаются отличные характеристики вблизи точек настройки сопряжения (возле НЧ точки теперь прекрасная чувствительность получилась), но вот в центре диапазона и вблизи прогнозируемой центральной точки сопряжения (около 4,8 МГц) – сопряжения НЕТ! Тут чувствительность падает примерно до 10-20мкВ а селективность по зеркальному каналу до 30-40 дБ. Возился, пытался подбирать и перенастраивать – ну «не идёт»! Похоже, этот вариант расчета сопряжения просто получился ну очень «НЕУСТОЙЧИВЫМ» относительно малого изменения параметров – стал проверять математически и увидел, что это действительно так: изменение параллельного конденсатора в гетеродинном контуре всего на 1 пФ полностью изменяет вид кривой невязки и совершенно «уносит» сопряжение. И подстроечным конденсатором это не особо поймаешь. Похоже, надо возвращаться к «синице в руках»…

Вздохнул, и возвратил старый вариант конденсаторов гетеродинного контура: 36пФ (красный трубчатый) параллельно подстроечному конденсатору С19 (и КПЕ) и последовательный «растягивающий» конденсатор около 3620 пФ суммарно. Укладываю гетеродин на привычные крайние точки диапазона 2,94 и 7,58 МГц, укладка знакомая и простая. Настраиваю сопряжение на точках около 3,15 и 7.08 МГц – всё получается со второго прохода; все подстроечные конденсаторы контуров получились вблизи средних значений. Всё нормально, всё как раньше, но явно «руку набил» - получилось хорошо. В результате теперь получились примерно такие основные параметры (измерение по «нормальной» выходной мощности – 1В на нагрузке 4Ом):

На 3,15МГц чувствительность составила около 1,35мкВ, селективность по зеркальному каналу около 65дБ (2,5мВ на зеркальном канале вызывает те же 1В на выходе УНЧ);
На 4,0МГц чувствительность составила около 1,0мкВ, селективность по зеркальному каналу около 58дБ (0,8мВ);
На 5,0МГц чувствительность составила около 0,68мкВ, селективность по зеркальному каналу около 50,6дБ (230мкВ).
На 6,0МГц чувствительность составила около 2,6мкВ, селективность по зеркальному каналу около 61дБ (3,1мВ);
На 7,25МГц чувствительность составила около 0,4мкВ, селективность по зеркальному каналу около 54дБ (200мкВ) – в двух последних случаях заметны стали собственные шумы приемника (и прочие помехи) при подключенном генераторе и по ГОСТ-овскому критерию уменьшал «громкость» для уменьшения уровня собственных шумов до уровня в 0,1В (поскольку при «нормальной» мощности на выходе 1,0В – то для соблюдения ГОСТ-овских -20дБ уменьшают «громкость» до получаемого уровня шумов -20дБ). Отсюда возможно, некоторый «разрыв» полученных значений при смене методики. При измерениях на ВЧ части очень сильно лезли шумы и помехи, полученные результаты конечно, ориентировочные. Но даже на провода, исходящие от коаксиального кабеля генератора (около 10см) иногда принимались на 40-ке любители из соседних областей – так что чувствительность получена ДЕЙСТВИТЕЛЬНО высокая ;)

Вообще, довольно интересно подумать о значениях реальной чувствительности типичных «бытовых» приемников. Представляется довольно странным, что даже для таких приемников ВЫСШЕГО класса по ГОСТ-у чувствительность на КВ заявлена всего в 50 мкВ! И это при том, что даже типичный бюджетный «5-и ламповый супергетеродин» 3-го класса (типа Рекорда-314) реально был вполне способен такую чувствительность обеспечить; а аппараты 1-го класса с типичными 2-мя каскадами УПЧ на 6К4П способныбыли приблизиться к чувствительности, ограниченной шумами преобразователя на 6И1П – около 10-20 мкВ. А аппараты высшего класса с каскадом УРЧ на 6К4П и 2-мя каскадами УПЧ могли и это заметно превзойти! И не сильно помогает в понимании этого формулировка в ГОСТ-е, что «НЕ ХУЖЕ 50 мкВ». Несколько проливает свет на этот вопрос рассуждения, приведенные в любимой «мурзилке» - книжице Соболевского:
photo_2020-07-14_22-14-21.jpg
photo_2020-07-14_22-14-21.jpg (395.21 КБ) 1005 просмотров
photo_2020-07-14_22-14-29.jpg
photo_2020-07-14_22-14-29.jpg (385.33 КБ) 1005 просмотров

- а получается ведь на сАмом деле заметное лукавство ;) ! И основано это лукавство с одной стороны как раз на «подмене понятий», что я описАл в сообщении №31 в теме про ВЭФ-Аккорд: во главу угла ставятся параметры звуковоспроизведения, а собственно радиоприемные параметры – относительно «побоку», лишь бы получить более качественный звук. А с другой стороны, «СЛИШКОМ» хорошие «приемные» параметры бытовых радиоприемников позволили бы населению лучше массово слушать «голоса» - что тогда весьма не приветствовалось… И слава Б-гу и разработчикам «бытовухи», что уровень реальной чувствительности бытовых аппаратов у них обычно получался значительно лучше требований ГОСТ-а.

Всё, «берусь за топор» и «вживляю» в тракт ПЧ 6К13П…

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 21 июл 2020, 23:26

(продолжение-47 от 14-21 Июля 2020г.)
Некоторое время «выслушиваю» приемник дома с «гардинной» антенны – хорошо слушать вещательные станции, любителей тоже вполне можно. Приемник вполне себе хорошо «дышит». Но удаляю сначала первый каскад УПЧ на лампе Л3 типа 6К3, пока оставляя второй каскад УПЧ на такой-же лампе. При этом вход ФОС подключается непосредственно на выход смесителя на 6А7. Вынимаю первую 6К3 из панельки, удаляю некоторые лишние цепи, но саму панельку оставляю. Удаляю первый ДПФ ПЧ, который «ФПЧ-1»: отпаиваю и обрезаю подходящие к нему провода, изогнутыми пассатижами страгиваю гайки крепежных шпилек (доступ к ним трудный – в щели под блоком диапазонных контуров) – но заранее смазанные маслом они страгиваются легко. Пинцетом потихоньку откручиваю гайки и вынимаю фильтр. Не могу удержаться, и сразу вскрываю фильтр – а сохранность у этого фильтра явно получше, чем у двух других, ранее снятых, он подмочен не был, но работал тем не менее «не ах». Отпаиваю вход ФОС от анодной цепи вынутой Л3 6К3 УПЧ-1. Снимаю блокировочные конденсаторы. Переношу вход ФОС, сделанный экранированным (и изолированным) МГТФ-ом к кончику экранированного провода, шедшего от бывшего блока ДПФ ФПЧ-1 на анод смесительной лампы 6А7. Соединяю центральные жилы проводов, кратчайшим путем на землю запаиваю параллельно пару блокирующих конденсаторов (0,1 и 0,22 мкФ) – к блокировочным конденсатора запаиваю оплетку выходящего из ФОС МГТФ-а. Подаю на точку соединения этой оплетки и конденсаторов анодное напряжение через резистор 47 кОм. Готово!

Включаю приемник, подаю с ГСС сигнал ПЧ на входную (третью) сетку смесительной 6А7. Входной контур ФОС приходится немного настраивать – в контур добавляется теперь емкость имеющегося в приемнике старого экранированного провода. А всё работает в таком виде – с единственным каскадом УПЧ на Л4 6К3, и работает даже относительно неплохо ;) ! Весьма интересны параметры схемы в такой конфигурации, начинаю их находить. Чувствительность по ПЧ с сетки лампы УПЧ составила около 3,5мВ, полоса пропускания по уровню 0,5 составила около 462-470,5 кГц (итого около 8,5кГц с максимумом примерно на 466 кГц). С сетки смесительной 6А7 чувствительность составила около 850мкВ, с максимумом на 465 кГц, полоса пропускания по уровню 0,5 составила около 463-469,5 кГц (итого около 6,5кГц). Селективность на 455кГц и на 475 кГц составила лучше 500мВ – более 55дБ – дальше просто не хватило напряжения генератора ;) (а по измеренным ранее характеристикам фильтров – не менее 70 дБ) … Чувствительность с антенного входа на частоте 12,0 МГц получилась около 9 мкВ а селективность по зеркальному каналу тут около 33дБ (400 мкВ); на частоте 4 МГц чувствительность около 28 мкВ а селективность по зеркальному каналу около 55дБ (16 мВ) – тут с сопряжением все-таки «не ах»… В общем – убрали из тракта каскад с Ку около 30 – так оно и есть. Но там, где усиление было заметно «перезадрано» - этого теперь нет; нет и заметного роста шума на «горячем» конце нового диапазона (7 МГц и выше). А не «задавленная» избытком усиления чувствительность теперь может стать более неравномерной по частотам… А вот усиление смесителя вместе с ФОС (для сигнала ПЧ) составило всего около 5 – несколько маловато; впрочем, с учетом небольшой крутизны (крутизна преобразования около 0,5 мА/В) 6А7 и невысокого входного сопротивления ФОС (около 24 кОм) практически как раз «так на так» и выходит (с учетом общих потерь в ФОС около 6 дБ)…

Не смог удержаться, и для начала повыслушивал приемник хоть дома с «гардинной антенны». В принципе, сейчас реальная чувствительность примерно в 3-4 раза выше, чем была у настроенного но не модернизированного Рекорда-53, а даже он вполне себе работал. И не смотря на огромное снижение усиления (по сравнению с предыдущей конфигурацией) приемник «на слух» работает в таком виде на удивление неплохо! Значительно уменьшился и практически исчез «шлейф» помех и «радиосмога» на диапазонах – теперь он в основном ниже уровня работы детектора и на слух действительно мало мешает приему вещательных станций (привет рассуждениям из Соболевского в предыдущем сообщении – некоторое зерно истины в них есть ;) !), вещательные станции идут очень хорошо и как бы не «более качественно». Но фединги стали значительно более заметны, а эфир стал заметно более «выпуклым» - мощные станции громкие и сильные, слабые станции стали заметно слабее – явно уменьшилась и эффективность работы АРУ. Любительские станции в ОБП стали заметно слабее, но слышны и слышать их как-то можно. Но в целом – стало заметно «чище» по помехам и совершенно полностью исчезли какие-либо заметные следы интермодуляции и перегрузов.

Сносил приемник в такой конфигурации и в сад на «большую веревку». Вещательные станции на всех диапазонах – просто выше всяких похвал, но АРУ относительно слабо парирует фединги. Но вот любители – все-равно откровенно «слабовато»: на 20-ке отчетливо не хватает усиления но по помехам «тихо» и относительно помогает максимальная громкость УНЧ; на 40-ке относительно неплохо но заметны странные помехи, которые на этом диапазон ниже 5 МГц становятся вообще «довлеющими» и через них довольно плохо принимать на 80-ке и вообще не слышно «свободных» (слушал в промежуток времени 17-19МСК). В общем, приемник работает сильно «слабее» модернизированного Рекорда-53, но как чисто вещательный был бы прекрасен. И разумеется, даже нет даже намеков на интермодуляцию и перегрузки.

Начинаю удалять цепи последней 6К3 в УПЧ и меняю панельку под 6К13П…

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 26 июл 2020, 19:06

(продолжение-48 от 21-26 Июля 2020г.)
Перед удалением последней 6К3 и установкой 6К13П дома «с гардины» все-таки услышал «свободных» на частоте около 3,1 МГц. Но на пределе разборчивости, по-сути только наличие пары-тройки станций; и было это позже 23 МСК – видимо, этот диапазон теперь ну очень поздно стал открываться…

Всё, удаляю монтаж с панелек обеих 6К3 УПЧ. С каким-то прямо извращенным удовольствием удалил резисторы делителя питания цепей с2 этих ламп ;) – ну надоела эта цепь «недокормленного» питания. Обнаруживаю, что на панельке Л4 6К3 вообще не было фиксирующего пружинящего кольца – панелька держалась в отверстии ТОЛЬКО на выводах монтажа, но приходящие на неё 8 жестких проводов делали это очень хорошо – панелька вообще не гуляла при вытаскивании/установке лампы. Монтаж особо сохранять не надо – провода в основном обкусываю, только накальные цепи надо сохранить на будущее. Извлекаю освобожденную панельку; панельку от Л3 6К3 (бывшего первого каскада УПЧ) оставляю, только «расчистив» от лишнего монтажа. Подготавливаю качественную новую 9-и штырьковую керамическую панельку (с экранирующим лапру подпружиненным «стаканом») и текстолитовую проставку под неё для установки в открывшееся отверстие. Сверля в шасси пару дырок, устанавливаю новую панельку – приходится даже временно снимать ФОС, который мешает «подлезть». На заземляемых выводах панельки (6, 9) ставлю экранирующую перегородку, отделяющую входные цепи каскада от выходных. «Сшиваю» везде цепь «земли» проводами. Запаиваю на панельку выводы накала, монтирую детали каскада. Подключаю входной и выходной фильтры. Проверяю монтаж – всё вроде, правильно. Включаю приемник без установки этой лампы в панельку – дым не идет; проверяю напряжение на с2, которое должно фиксироваться стабилитроном (IN4763A) – имеем 94-95В в случае с завышенным анодным напряжением и без потребления лампы. Неплохо, стабилитрон в общем работает, можно пользоваться. Устанавливаю в панельку 6К13П, включаю приемник – а он СРАЗУ как то довольно неплохо работает!.. ;)

Начинаю проверять получившиеся режимы. Без входного сигнала исходное анодное напряжение на выходе дросселя фильтра питания около 275 В, а на каскадах линенейного тракта – около 215 В. На катоде 6К13П на резисторе автосмещения 120 Ом напряжение около 1,7В, на с2 – 92В, на аноде – 183В; практически всё точно в норме, только на аноде маловато из-за значительного резистора второго звена общего фильтра – 1,5 кОм. Но вполне можно работать! Подстраиваю входной контур оконечного ДПФ, проверяю настройку и выходного контура, нахожу чувствительность каскада с с1 6К13П – около 920 мкВ по получению «нормальной» выходной мощности; полоса пропускания по уровню 0,5 составляет примерно 462-470 кГц. Маловато и то, и другое. Удаляю «антизвоновый» последовательный резистор 47Ом в анодной цепи (этот резистор ставил «на всякий случай», при имеющемся R фильтра каскад устойчив), подсоединяю анод 6К13П напрямую к первому контуру ДПФ. Практически ни чего не меняется, ещё раз пробую подстроить ДПФ – теперь полоса пропускания по уровню 0,5 составляет примерно 461-479 кГц. Увеличиваю конденсатор дополнительной внешнеемкостной связи фильтра с 20 сразу до 27пФ (опять трубчатый красный), опять настраиваю ДПФ. Коэффициент передачи остался примерно тот же, а вот теперь полоса пропускания по уровню 0,5 составляет примерно 457-471,5 кГц с неотчетливым максимумом примерно на 467 кГц – явно «перебор», ставлю конденсатор связи 24 пФ. Коэффициент передачи чуть возрос и чувствительность с с1 6К13П составляет около 840мкВ, теперь полоса пропускания по уровню 0,5 составляет примерно 459-470,5 кГц с неотчетливым максимумом примерно на тех же 467 кГц – вот теперь похоже, ОПТИМАЛЬНО – оставляю так. Дальше смотрю чувствительность по ПЧ с управляющей сетки смесительной 6А7 – она получается около 10 мкВ, максимум примерно на 466кГц, теперь полоса пропускания по уровню 0,5 составляет примерно 463-470 кГц; селективность на 455 и 475 кГц не менее 70 дБ. Будем считать пока, что ПЧ тракт теперь настроен.

Смотрим теперь по входу. На частоте 4 МГц – чувствительность около 2,0 мкВ (с одной 6К3 было около 28 мкВ) и селективность по зеркальному каналу около 61 дБ (2,3 мВ на зерк); а на частоте 12 МГц – чувствительность около 0,7 мкВ (с одной 6К3 было около 9 мкВ) и по зеркальному около 27 дБ (17 мкВ на зерк). На домашнюю «гардину» теперь довольно хорошо слышны «свободные» на 3,1 МГц, любители на 80-ке, 40-ке и 20-ке…
Р.С. с «гардины» слушаю местного R3TK на 40-ке, Анатолий грохочет на многие плюсы. Пики напряжения в цепи АРУ достигают -5В, тау разряда около 0,3-0,4 секунды. При этом ни «хлюпанья» не «плача» нет совершенно, и видно, что АРУ прекрасно «справляется» - просто ПРИЯТНО слушать ;)
photo_2020-07-26_18-31-18.jpg
photo_2020-07-26_18-31-18.jpg (155.09 КБ) 977 просмотров
photo_2020-07-26_18-31-25.jpg
photo_2020-07-26_18-31-25.jpg (65.82 КБ) 977 просмотров
photo_2020-07-26_18-31-31.jpg
photo_2020-07-26_18-31-31.jpg (220.62 КБ) 977 просмотров
photo_2020-07-26_18-31-36.jpg
photo_2020-07-26_18-31-36.jpg (233.46 КБ) 977 просмотров

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 11 авг 2020, 14:30

Слушатель эфира писал(а):А сколько там у UW3DI, вроде 67 дб

Это смотря у какого варианта. Вообще – ведь «эпохальный» был аппарат, собственно первый отечественный любительский всеволновой именно ОБП аппарат, пригодный для массового повторения и реальной приличной работы в эфире. До него вообще-то, практически только с 3-мя преобразованиями частоты были пригодные для работы в ОБП (и хоть как-то «повторябельные») аппараты (смотрим книгу Бунина 1970-го года…) – где ОБП формировали ФСС на частотах 10-50 кГц. УжОс!.. А вот появились доступные ЭМФ – и аппарат Кудрявцева позволил имея 1 экземпляр ЭМФ сделать «приличные» параметры, всеволновой аппарат. 67 дБ – ровно столько, сколько надо для «приличной» работы в относительно «тихом месте» - а тогда практически все места были такими ;) … Это потом – пошли его улучшать и модернизировать, на транзисторы потихоньку переводить, параметры стараться «вытягивать». И ведь до сих пор такие аппараты в эфире встречаются!..
Так что с одной стороны, «70 дБ» - минимальный потребный уровень для «спортивного» аппарата, а с другой стороны – почти максимальный уровень для аппарата с «бытовыми» решениями и основной схемотехникой. Но у меня то вообще все-таки «обзорный» аппарат планируется (был бы аппарат на узкие любительские диапазоны – было бы НАМНОГО легче), и это несколько другое, и вроде – что-то получается по назначению…
(продолжение-49 от 26 Июля – 11 Августа 2020г.)
Приведу и обобщу теперь некоторые «промежуточные итоги» по тем доработкам, что уже сделаны с приемником ТПС.

Сначала был переработан питатель - выкинут кенотрон (который совершенно не имел резерва по выпрямленному току, в отличие от сетевого трансформатора) и заменен парой ПП диодов, в фильтр установлены современные электролитические конденсаторы заметно бОльшей емкости, удалена общая цепь выработки смещения для всего приемника (с соответствующей доработкой всех цепей, где смещение использовалось), замечательный дроссель в цепи фильтрации оставлен, добавлены балластные резисторы в цепь питания накала и через среднюю точку мощной накальной обмотки сделан "подпор" накала положительным напряжением (запирающим "паразитные диоды", возникающие между накалами и катодами ламп) - в результате значительно возрос возможный отдаваемый анодный ток, выросло анодное напряжение (после фильтра было 210-220В, стало 250-275В), значительно улучшилась фильтрация анодного напряжения от фона, нормализовано напряжение накала. Полностью переделан УНЧ - выходная лампа осталась 6П6С, но включение её теперь не триодное а тетродное, заменен выходной трансформатор на ТВ-3Ш для тетродного включения и использования с низкоомной нагрузкой (а не с «линией» 600 Ом), лампа предусилителя заменена с комбинированной 6Б8 на "приличную" 6Ж1П, каскады УНЧ со внешнего смещения переведены на автосмещение, введена умеренная общая частото-независимая ООС, применена "бесшороховая" схема включения резистора регулятора громкости, удалены цепи дискретной регулировки тембра и сделана простейшая цепь плавной регулировки тембра по ВЧ - в результате максимальная выходная мощность возросла с 0,68 до 2,5 Вт, "собственная" АЧХ УНЧ (без ООС) 75-5700Гц, а с ООС 38-12800Гц, "нормальная" выходная мощность УНЧ (0,25Вт) развивается при входном напряжении 75 мВ. Вместо тонального гетеродина (сигнал которого просто "подмешивался" на диодный АМ детектор для возможности приема телеграфа) сделан специализированный автодинный смесительный двухсеточный параметрический продукт-детектор на 6Ж2П - кроме ТЛГ стал возможен и качественный прием ОБП, "плачь", затягивание и нестабильность частоты полностью отсутствуют. Диодный детектор АМ заменен на катодный детектор на 6С7Б - заметно улучшилась линейность детектора и возросло качество детектирования. Убран апериодический УПЧ АРУ, детектор АРУ сделан с удвоением напряжения (кстати, ну ни кто из «кАрифеев» не заметил, что на принципиальной схеме нарисована ошибка – диоды детектора АРУ там вырабатывают «+», а не «-»). Убраны поврежденные и малоэффективные старые ДПФ ПЧ, в качестве выходного фильтра ПЧ применен широкополосный низкоимпендансный ДПФ ПЧ на 465 кГц (в случае необходимости легко перестраиваемый и на 500 кГц) от Урала-111 - заметно расширена полоса пропускания и теперь с этим низкоимпендансным фильтром возможно прямое применение в УПЧ эффективной лампы 6К13П. Убраны все "недокормленные" (едва усиливающие и с малой перегрузочной способностью) каскады на 6К3 в УРЧ и в УПЧ (особенно недокормленные по цепи с2 - всего +26В им давалось!!!), в УРЧ поставлена заметно лучшая 6К4 и в довольно эффективном режиме (на с2 теперь +77В и это напряжение фиксировано стабилитроном для эффективной работы АРУ) - типичный Ку самого каскада УРЧ возрос примерно с 1,5 до 5. В УПЧ после смесителя применен эффективный ФОС на основе ПФ1П-2 - селективность по соседнему каналу теперь составляет не менее 70 дБ, но результирующая полоса пропускания стала несколько узковата (для высококачественного приема АМ) - около 6,5кГц и не регулируется. Двухкаскадный УПЧ на "недокормленных" 6К3, которые заметно перегружались сильными сигналами, заменен на один эффективный каскад на 6К13П – малошумящий и высокодинамичный, её потенциал с2 также фиксирован стабилитроном на 92В для получения эффективной работы АРУ (диапазон регулировки одного такого каскада превышает 50 дБ). Преобразователь частоты на 6А7 переведен с "недокормленного" практически в типовой режим - что значительно снизило нелинейные эффекты каскада и связанные с ними проблемы; с каскада преобразователя убрана АРУ и он переведен на автосмещение - это полностью сняло влияние уровня сигнала на частоту гетеродина (даже на отдельный гетеродин этого приемника при работе с АРУ в смесителе было заметное влияние!) и совершенно исчез "плачь" при приеме сильных ОБП сигналов. В состоянии «как есть» произведена "укладка" гетеродинных контуров и "привязки" их к шкале, сделана настройка сопряжения входных контуров. А потом диапазон 4-7,5 МГц пересчитан и перестроен на более интересный диапазон 3-7,5 МГц, произведена укладка гетеродина и довольно удачная настройка сопряжения - реальная чувствительность в новом диапазоне составляет несколько мкВ а селективность по зеркальному каналу около 52-65 дБ. На остальных диапазонах чувствительность составляет примерно не хуже 10 мкВ, селективность по зеркальному каналу 28-45 дБ.

В ближайших планах: замена смесителя на 6А7 на более линейную 6Ж2П (кажется, при реальной работе в эфире с большой антенны заметен прием и на «субзеркалках» на «верхних» КВ – не хватает линейности 6А7), замена ФОС на набор ЭМФ-ов на 500 кГц с оптимальными полосами пропускания, пересчет и переделка сопряжения под такую ПЧ. В дальнейшем - перевод "верхних" диапазонов на двойное преобразование, установка цифровой шкалы…

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 27 окт 2020, 23:28

Ответ на вопросы про применение индуктивностей с Сикьюхама...

Относительно катушек индуктивности диапазонных (и гетеродинных) контуров приемников. Тема «вечная»… И отношение к этой теме, ИМХО, однозначно показывает «уровень» и квалификацию радиолюбителя. С одной стороны, количество и качество контуров однозначно показывает «класс» приемного устройства; с другой стороны, любой разработчик всегда старается обойтись минимальным количеством контуров, при котором ещё обеспечиваются желательные параметры. Поэтому контура желательно применять максимально качественные, а схемное решение должно позволить контурам остаться качественными и будучи подключенными в схему. Наиболее качественными (по достижимой добротности) являются бескаркасные «воздушные» катушки индуктивности, но со стабильностью индуктивности у таких «беда» и реализуемы только относительно небольшие значения индуктивности; ещё одно из достоинств таких катушек индуктивности – возможность подстройки в умеренных пределах сжатием-растяжением. Но контура (с приемлемым характеристическим сопротивлением и иными параметрами) на таких катушках можно реализовать только на верхнее КВ – нижнее УКВ; и ещё раз – стабильность индуктивности (т.е. точности настройки) свободного контура (гетеродина) будет едва приемлемым даже для работы с АМ модуляцией.

А так – на КВ необходимы КАРКАСНЫЕ индуктивности с ПОДСТРОЕЧНИКАМИ. Лучший материал (из доступных и возможных к применению) для каркасов КВ индуктивностей – ПОЛИСТИРОЛ, чуть-чуть хуже «ультрафарфор». Полистирол практически вообще не ухудшает собственную (не нагруженную) по сравнению с «воздушной» конструкцией добротность индуктивности и обеспечивает приемлемые механические свойства, а ультрафарфор дает очень малое снижение добротности при прекрасных механических свойствах и термостабильности. А именно по стабильности – лучшие катушки индуктивности на ультрафарфоре и фарфоре с «воженным» проводником или намотанные горячим проводником в канавку. Но тут есть и ещё один нюанс: намотанные в канавку по всей поверхности каркаса катушки обычно имеют относительно весьма большую собственную паразитную емкость. И ладно бы эта емкость только уменьшала достижимый коэффициент перекрытия диапазона, так и температурный коэффициент этой емкости мало предсказуемый – что может заметно ухудшить температурную стабильность контура и затруднить реализацию термокомпенсации… Поэтому лучшие каркасы часто имеют форму 6-и гранников (иногда – и 4 грани), и провод обмотки катушки касается материала каркаса только в точках на ребрах граней.

Именно такова конструкция каркасов диапазонных и гетеродинных контуров отечественных приемников начала-середины 50-х годов, одинаковые (ужЕ унифицированные?!) прекрасные полистироловые (а также аналоги из АГ-4 и фарфора – в спецаппаратуре) каркасы использовались в приемниках «МИР» (первого – читай ВЫСШЕГО класса ;) ! ), Балтике (ВЭФ-Аккорде), Родине-52 и других (см. фото 1)… Эти довольно крупные (размер по образующей около 17мм) каркасы имеют небольшой подстроечный сердечник из карбонильного железа – такой позволяет изменять индуктивность для подстройки в умеренных пределах (обычно около 20-25%; а в более поздних катушках ферритовые сердечники позволяли изменять индуктивность до 2 раз и более, но могли заметно снижать добротность и линейность). И в ТПС применены похожие качественные полистироловые каркасы – только не граненые, а цилиндрические сплошные. Впрочем, у полистироловых каркасов есть и существенный недостаток – этот материал совершенно не терпит перегрева – паять такие каркасы и даже монтаж вблизи их надо ОЧЕНЬ аккуратно!.. А ещё «попадал» на малогабаритные унифицированные секционированные каркасы для диапазонов ДВ-СВ, у которых в материал каркаса (специфического серого цвета) явно сделана добавка, снижающая не нагруженную добротность катушек – для этих диапазонов это позволяет «скрадывать» неточности сопряжения контуров…

Ещё для КВ могут быть весьма хороши «телевезионные» каркасы (см. фото 2) – они хоть и меньшего диаметра, но тоже полистироловые и тоже с карбонильными подстроечными сердечниками. Значительная длина трубки и наличие двух сердечников в трубке позволяет реализовать ДПФ почти на любые частоты КВ диапазона. А если разрезать трубку пополом – получаются ДВА каркаса умеренных размеров ;)

Теперь вопрос: где взять?! Лично я «коплю» каркасы и индуктивности весьма давно, и у меня их ужЕ коробка от обуви стоит. Примерно треть я потихоньку купил на местном радиорынке и (или) сам доставал из разбираемой аппаратуры, примерно треть мне подарили друзья-радиолюбители, а ещё примерно ТРЕТЬ я покупал на Авито и иных интернет – «барахолках». Как ни странно, но чего только на этих барахолках не продается, и катушки от Балтик и МИР-а вполне бывают, надо только искать! И обычно, вполне недОрого – 50-500 рублей «за горсть» ;). Так что даже сейчас найти «готовые» катушки для новых ламповых самоделок вполне возможно – было бы желание!..
Вложения
photo_2020-10-27_23-20-46.jpg
photo_2020-10-27_23-20-46.jpg (186.31 КБ) 880 просмотров
photo_2020-10-27_23-20-57.jpg
photo_2020-10-27_23-20-57.jpg (161.01 КБ) 880 просмотров
photo_2020-10-27_23-21-03.jpg
photo_2020-10-27_23-21-03.jpg (159.42 КБ) 880 просмотров

Aleksiy
Сообщения: 667
Зарегистрирован: 21 янв 2018, 16:08

Re: Урал-112 и ТПС-54 - Разрабатываем «приличный» супергетеродин «Уран»

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 22 ноя 2020, 18:22

(продолжение-50 от 11 Августа – 22 Ноября 2020г.)
За всё прошедшее время и «конкретно» плотно в 20-х числах Сентября (20-23) немало ходил в свой сад в пригороде Нижнего Новгорода и с удовольствием слушал (в основном вечерами) с «большой веревки» доработанный (о сделанных уже доработках см. подробнее в «Продолжении-49» от 11 Авг.) ТПС. СтоИт ужЕ устойчивое «волшебное» осеннее прохождение. При нем значительно раньше начинает открываться 40-ка, становясь практически «дневным» диапазоном – примерно с 16-17 МСК на ней полно станций, включая и весьма неближних, потом хорошо открывается средняя дальность на Восток и на Юг, но вот ужЕ к 19-20 МСК станции средней зоны почти исчезают, зато хорошо открывается даль – и Западная Европа громко слышна, и Юг, и Восток; а ближе к глубокой ночи диапазон почти совсем очищается от станций, но время от времени вылезают серьёзные DX-ы… Также заметно раньше открывается и 80-ка, на всех НЧ диапазонах практически полностью исчез грозовой треск и в общем заметно уменьшились помехи; 80-ка в отличие от 40-ки ближе к глубокой ночи не закрывается, а наоборот открывается по-максимуму.

А 20-ка стала почти круглосуточным диапазоном, вчера (23-го Сент.) даже около 20МСК на ней было ещё великое множество станций (но в основном Западная Европа)! И ещё больше удивило, что в это же время было найдено несколько мощных Азиатских вещалок на 15МГц и 18 МГц!!! Шли они ужЕ настабильно, фединговали, но в целом мощно шли. И это около 20 МСК, Карл!!! И как «вишенка на торте» на 12030кГц в 20МСК уверенно (чего раньше практически не наблюдалось – еле-еле шло это радио) пошло русскоязычное радио Испании – не слишком громко, но вполне отчетливо. Теперь 25-м опять явно становится «универсальным» «вечерним» диапазоном. Этот эффект, вкупе с «ночными» проходами на вещательном ВЧ КВ наводит на мысль, что не просто ионосфера в перестраиваемом состоянии, но и что Солнышко наконец-то «ПЫХНУЛО» !!! Полез искать – и правда: явно начинается новый солнечный цикл, и уверенно пошел рост активности. Ура – скоро опять сможем работать на интереснейшем 21 МГц и уверенно делать трансконтинентальные связи на 10-ке с 5 Вт мощности; пора сдувать пыль с ВЧ КВ аппаратов!.. И значит, похоже ПОРА продолжать задуманные доработки ТПС-а – к весне будет весьма полезен «в хозяйстве» «приличный» аппарат с ВЧ КВ ;) !..

А при долгом выслушивании доработанного ТПС-а замечены как приятные, так и не очень приятные особенности. Источник питания и УНЧ сейчас работают практически безукоризненно, со внешними колонками 10МАС-1 (доработанная) и на основе двухдиффузорного динамика 10ГДШ звук на хороших станциях просто фантастический – хочется слушать и слушать. Продукт-детектор работает прекрасно, звук с ОБП «живой» и «звонкий», перегруза и нелинейности не заметно даже на самых сильных сигналах, приходящих из эфира; затягивания тонального гетеродина на ОБП сигналах совершенно не заметно, а вот на мощных АМ вещалках минимальное затягивание есть – в результате изловчившись можно реализовывать даже режим качественного СИНХРОННОГО приема ;).

Что интересно, на мощных ОБП сигналах индикатор настройки бегает по уровню как бешенный, но при этом динамические искажения сигнала (уровня) на слух совершенно не заметны, хотя ТАУ разряда АРУ возможно, стОит и несколько увеличить. А в целом АРУ, хоть и заведена всего на две лампы (УРЧ – 6К4 и УПЧ – 6К13П, но с фиксацией потенциала вторых сеток этих ламп стабилитронами) достаточно эффективна и хорошо справляется. Фильтр ФОС ПЧ на основе пьезофильтра дает прекрасную селективность по соседнему каналу – более 70дБ, но «формально» (измеренная по ГОСТ-овской методике модулированным сигналом по уровню -6 дБ) общая полоса пропускания тракта ПЧ получилась несколько узковата (для качественного звуковоспроизведения с АМ) – около 6,5-7кГц, хотя «на слух» ограничение частотного спектра практически не заметно. Со входного смесителя на 6А7 убрано АРУ, что вкупе с отдельным гетеродином полностью исключило изменение частоты в зависимости от уровня входного сигнала – «плачь» в ОБП полностью отсутствует даже на самых сильных сигналах.

Но вот стабильность частоты гетеродина реально все-таки оставляет желать лучшего: если в «самодельном» диапазоне нижнего КВ 3,0-7,5МГц, где сделана минимальная, но термокомпенсация, частота встает достаточно (достаточно для длительного прослушивания ОБП) стабильно после короткого первичного прогрева в несколько минут, то на 14МГц диапазоне и выше желательно дождаться полного установления теплового режима – заметный выбег происходит порядка 20-30 минут и потом дальше при работе ещё желательно не допускать резких сильных изменений температуры в помещении. На диапазоне 10-14 МГц без подключенной антенны бывает «перемежающееся» (то присутствующее, то отсутствующее) легкоё самовозбуждение УРЧ на сАмом низкочастотном конце диапазона (прослушивается как «лодочный мотор», с подключенной антенной отсутствует).

При прослушивании реально МОЩНЫХ вещательных станций на «верхнем» КВ если постараться – то можно обнаружить прием этих станций и по зеркальному каналу (на «самодельном» диапазоне нижнего КВ 3,0-7,5МГц достоверный паразитный прием по зеркальному каналу на практике не удается получить). Таким образом, как и оценивалось – селективность по зеркальному каналу около 50-60 дБ (полученная на нижнем КВ диапазоне) практически достаточна на практике (для «обзорного» приемника, а реально – и для «спортивного»), а вот около 30 дБ – уже практически не достаточна, хотя и совершенно не «злокачественна» для реального прослушивания (вещательных) станций. А также при прослушивании в эфире мощных вещательных станций и поиске приема по побочным каналам был обнаружен и возможный прием на «субзеркалках». И вот это мне ужЕ весьма не понравилось…

Подробно о «субзеркалках» мы говорили в теме про всю ту же 6И1П вот на этой странице:
http://www.cqham.ru/forum/showthread.ph ... %CF/page20


Вернуться в «Персональный раздел Aleksiy. Алексей может создавать темы по любой тематике.»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя