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 » 05 июн 2020, 22:02

(продолжение-41 от 2-5 Июня 2020г.)
Получил от Николая расчет гетеродинного контура с такой структурой, которая сейчас у меня получается: подстроечный конденсатор и добавочный параллельный конденсатор параллельно переменному КПЕ, а индуктивность подключается только через последовательный конденсатор. Тогда этом последовательный конденсатор получается около 3620пФ, а параллельный – те же 36пФ; при этом сопряжение с ранее рассчитанный входным контуром (с добавочным параллельный конденсатором в 31пФ) получается в общем-то приемлимым. Возможно, тут можно ещё «поиграть» и изменением параллельного конденсатора, но на практике – это просто «работа» подстроечного конденсатора, изменяющего свою емкость в довольно широких пределах.
photo_2020-06-05_21-54-52.jpg
photo_2020-06-05_21-54-52.jpg (122.79 КБ) 1002 просмотра

Пока временно «отложил» паяльник и занялся расчетами. Гетеродинная индуктивность L17 имеет 19 витков проводом диаметром 0,35мм, намотанных на каркасе диаметром 16,4мм, длина намотки составляет около 14мм а номинальная индуктивность заявлена 4,9мкГн. По расчету в программе Коил32 при такой геометрии и количестве витков расчетная индуктивность получается около 6,7мкГн даже просто «по геометрии» без учета влияния подстроечного сердечника!!! А по косвенным данным с подстроечным карбонильным сердечником мндуктивность увеличивается примерно до 7,5мкГн (Николай обсчитывал схему этого имеющегося в ТПС гетеродинного контура – у него примерно такая индуктивность получилась для обеспечения заявленной диапазонной перестройки!) – т.е. примерно в 1,12 раза (умеренное введение имеющегося карбонильного сердечника дает такой коэффициент увеличения индуктивности, учтем это дальше). Тогда, если нам нужна гетеродинная контурная катушка с рабочей индуктивностью около 4,2-4,8мкГн, значит без учета влияния сердечника собственная индуктивность катушки должна быть около 3,9мкГн. При той же геометрии каркаса, проводе, способе намотки (виток к витку) такая катушка должна иметь по расчету в Коил32 около 13,5 витков. Значит, от 19 витков надо последовательно отмотать примерно 5 витков и по ходу смотреть – хватает ли влияния подстроечного сердечника для обеспечения точной подстройки при «укладке»…
photo_2020-06-05_21-55-19.jpg
photo_2020-06-05_21-55-19.jpg (165.97 КБ) 1002 просмотра

Ищу новые последовательные конденсаторы, надо суммарно около 3000пФ (для параллельного соединения с имеющимся последовательным 620пФ). Нашел КСО «1000пФ» и КМ (М750) «1800пФ» - реальное параллельное соединение которых составляет 2990пФ. Подумал, и для начала отмотал от L17 всего 4 витка (при отмотке придерживайте витки намотки катушки сбоку пальцем – иначе намотка может «разлететься»!!!). Собираю схему контура с отмотанной катушкой и добавлением своих конденсаторов и включаю приемник. Гетеродин стабильно работает по всему диапазону – уже хорошо! Частоты заметно выше нужных, но пока не вкручен подстроечник. Вкручиваю минимально подстроечный сердечник, буквально на пол-нитки резьбы – и ЧУДО: практически попадаю в правильную «укладку» гетеродина (2,94-7,58МГц по входным частотам с верхним расположением гетеродина), правда подстроечный конденсатор контура при этом получается почти на самом минимуме. Пробую настроить входные сигнальные контура, с вывернутыми удаленными сердечниками и подстроечными конденсаторами на минимальной емкости удается получить хорошее сопряжение в верхней части диапазоне перестроек, чувствительность порядка единиц мкВ а селективность около 50 дБ; есть прием вещательных станций 42-м диапазона даже на провода от генератора.

Но все-таки, надо отматывать ещё от гетеродинной катушки; отматываю от L17 ещё один виток. После этого удается «уложить» гетеродин совершенно легко и непринужденно (всего в два прохода) ОЧЕНЬ точно в запланированный диапазон перестроек, соответствующий заданным частотам входного контура 2,94-7,58МГц; подстроечный сердечник индуктивности при этом получился заметно ввернут в каркас, регулировка индуктивности удобная и эффективная. Но карбонильным сердечником регулировка получается НЕГЛУБОКАЯ, перестройка намного меньше (20-30%), чем привычная ферритовыми подстроечными сердечниками (до ДВУХ раз!) – поэтому и отматывал помалу, а в конце и по 1 витку. Подстроечный конденсатор гетеродинного контура при этом в положении немного меньшей емкости, чем «средняя» (но близок к «средней»).

Попробовал с этой укладкой гетеродина настроить сопряжение входных контуров с вывернутыми подстроечниками катушек – точку сопряжения брал около 7,08МГц, настройка удается практически на минимуме подстроечных конденсаторов. При этом сопряжение относительно сохраняется примерно на половину поддиапазона с ВЧ конца. Но вблизи точки сопряжения чувствительность и селективность по зеркалке опять прекрасные. Однако, надо точно настраивать и индуктивности контуров входных цепей, и по всем признакам явно видно, что индуктивность тут сейчас заметно великовата. Для этого отматываю от катушек L7 и L26 для начала по 4 витка (их требуемая расчетная индуктивность около 5,13-5,19мкГн, что несколько больше гетеродинной индуктивности). После этой отмотки витков прекрасно настроил сопряжение всего в два прохода! Нижнюю точку сопряжения брал 3,15МГц, верхнюю точку 7,08МГц; «наверху» подстроечные конденсаторы дают весьма «острую» настройку, их емкости получились практически точно «средние»; «внизу» подстроечные сердечники дают не очень острую настройку, но по сравнению с отсутствием сердечников и сопряжения в этой части улучшение очень значительное, при достижении сопряжения сердечники в этих катушках получились в положении со значительным введением. В результате в новом диапазоне получились примерно такие основные параметры (измерение по «нормальной» выходной мощности – 1В на нагрузке 4Ом):

На 3,15МГц чувствительность составила около 4,8мкВ, селективность по зеркальному каналу около 66дБ (9,4мВ);
На 4,0МГц чувствительность составила около 3,2мкВ, селективность по зеркальному каналу около 60,5дБ (3,4мВ);
На 5,0МГц чувствительность составила около 2,0мкВ, селективность по зеркальному каналу около 55дБ (1100мкВ)
На 6,0МГц чувствительность составила около 1,1мкВ, селективность по зеркальному каналу около 52дБ (440мкВ)
На 7,25МГц чувствительность составила около 1,4мкВ, селективность по зеркальному каналу около 50дБ (460мкВ) – тут заметны стали собственные шумы приемника при подключенном генераторе и по ГОСТ-овскому критерию уменьшал «громкость» для уменьшения уровня собственных шумов до уровня в 0,1В (поскольку при «нормальной» мощности 1,0В – то для соблюдения ГОСТ-овских -20дБ уменьшают «громкость» до получаемого уровня шумов -20дБ). А вообще, конечно видно, что сами контура вблизи ВЧ края получились довольно «горячими» по резонансному сопротивлению – сами теперь сильно шумят тепловым шумом…

Подключил ночером дома антенну «гардину» - и прекрасно услышал «свободных» около 3,15 МГц (редчайший случай – у меня из дома «на гардину» «свободных» практически ни когда не слышно из-за сильнейшего «радиосмога»), а вот на 80-м любительском – ни кого не слышно (как и на 40м); а вещательные диапазоны все просто «грохочут» ;) … Прием вещалок очень хороший. В целом – новый диапазон явно наконец-то «получился»; входной контур – без вопросов, гетеродинный ещё можно «вылизывать» на тему лучшего сопряжения и термокомпенсации. Неравномерность чувствительности по диапазону получилась конечно большая, но поскольку сопряжение есть (на что указывает получившаяся селективность по зеркальному каналу), то такое уменьшение чувствительности на значительно более шумном низкочастотном крае, в общем не страшно. Можно «вылизывать» и пользоваться…


Валерий, вот фото реально сделанных контуров. "Паразиты" приводились ранее. Во входном контуре индуктивность 5,13-5,19 мкГн; в гетеродинном - подставляй исходя из получения сопряжения.
photo_2020-06-05_23-21-04.jpg
photo_2020-06-05_23-21-04.jpg (77.99 КБ) 993 просмотра


П.С. Заменил фото с контуром; ошибка: КПЕ везде реально считать 15-495 (а не 490 и не 510!) пФ.
Завтра утром уеду на 2-3 дня в лес, но оттуда смогу читать сообщения ;) . Вернусь скорее всего в Пн., но может и во Вт. С нетерпением буду ждать результаты расчетов!.. :P

Tsibanoff

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

Непрочитанное сообщение Tsibanoff » 07 июн 2020, 20:46

Алексей!
Прежде чем рассчитывать сопряжение, а тем более – термокомпенсацию, совершенно необходимо согласовать схему контуров. С ТПСовскими контурами ситуация несколько необычная, и это опять-таки, на мой взгляд, минус не только для настройки, но и для расчетов. Я составил выдержки из принципиальной схемы приёмника, дабы чётко понять, что там изменено (я, ввиду неразборчивости рисунка, пока не всё понимаю):
uran_16.gif
uran_16.gif (6.33 КБ) 254 просмотра

Пока вопрос не выяснен, я провел расчёт сопряжения для приведенной схемы. Результат выходит несколько неожиданный касательно индуктивности катушек. Но, во-первых, контур гетеродина придётся изобразить в несколько ином виде, ближе к «каноническому»:
uran_17.gif
uran_17.gif (5.74 КБ) 254 просмотра

Первое, что видим из схем – это отсутствие параллельных емкостей при КПЕ, что для термокомпенсации заведомо плохо, т.к. надеяться можно, в лучшем случае, на компенсацию в 2-х точках диапазона.
Второе – два последовательных конденсатора в контуре гетеродина, причем один из них – общий для всех диапазонов! Вообще пока не знаю, как подступиться… Для этого случая надо бы формулировать модель заново, если подходить строго. Но можно и плюнуть, и считать по канону.
Рассчитывать сопряжение для КВ-1 я стал, исходя из минимальной полной ёмкости входного контура. Она равна 54 пФ (можно было бы из максимальной – 244 пФ).
Привожу результат: Lвх = 8,34 мкГн (!); С1 = 224 пФ (меньше чем заявлено); С2 ≈ 0; С0max = 194 (заявлено 206 – очень хорошо); Lгет = 7,18 ± 0,02 (!); С1 = 195,7 ± 0,9 (заявлено 280); С2 = 7,18 ± 0,02 (т.е. опять-таки ≈ 0). Т.о. расхождения с заводской схемой значительные. Но своим данным я доверяю. Полученные частоты сопряжения: 4,23; 5,57; 7,11 МГц.

Tsibanoff

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

Непрочитанное сообщение Tsibanoff » 07 июн 2020, 20:55

Вот снимок экрана с рез-ми:
uran_18.jpg
uran_18.jpg (133.74 КБ) 253 просмотра

Кривая невязок:
uran_19.jpg
uran_19.jpg (46.02 КБ) 253 просмотра

Привожу рез-ты расчёта термостабилизации по “Stabsimplex”. Исходные данные: Lгет = 7,186; С1 = 196; С2 = 7; С3 = 39; ТКИ (λ) = 100∙10^-6; ТКЕ КПЕ = 100∙10^-6. Результат полной диапазонной термокомпенсации: ТКЕ С1 = 0; ТКЕ С2 = 2900∙10^-6; ТКЕ С3 = -602∙10^-6 (отрицательный, как и должно быть). График не привожу, это нулевая горизонтальная прямая.
Большие значения ТКЕ С2 и С3 объясняются малой величиной их ёмкости – вот плата за практическое отсутствие таковых конденсаторов! Теперь, если, например, для С3 принудительно взять ТКЕ = 0, за неимением лучшего варианта, то теоретически можно обеспечить компенсацию на 2-х частотах, как видно из следующего графика. Оптимальные ТКЕ С1 и С3 при этом равны -150∙10^-6 и -240∙10^-6, соответственно. Вот собственно и всё. Если нужно рассчитать какой-либо иной вариант, не стесняйтесь.
uran_20.jpg
uran_20.jpg (45.67 КБ) 253 просмотра

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

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

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 08 июн 2020, 22:17

Приветы!
Я приехал.
Хорошо, давайте ещё раз по контурам.

Входной контур (контура - они одинаковые) получился достаточно простой:
Индуктивность L7 (L26) и параллельно ей ансамбль конденсаторов - переменный конденсатор 15-495пФ (ход не полный - до 510 он просто НЕ ДОХОДИТ!), подстроечный конденсатор 8/30пФ (в расчете подставляется как среднее значение 19пФ) и добавочный параллельный 31пФ (реально добавляется 30 пФ а точно доводится подстроечным конденсатором). Кроме того, параллельные паразитные емкости: емкость катушки - 4пФ, емкость монтажа - 8пФ, емкость входа следующего каскада - 9пФ. Итого, минимальная СОБСТВЕННАЯ емкость контура С= 4+8+9+19+15=55 пФ - это без учета добавочного конденсатора Сд=31пФ; тогда, с добавочным конденсатором изменение полной емкости входного контура по диапазону составит 86-566пФ, что с индуктивностью около 5,19 мкГн дает требуемый диапазон перестройки 2,94-7,58 МГц...Индуктивность (обе индуктивности) подогнана отматыванием витков и далее подстроечным сердечником, полученный диапазон перестройки входных контуров точно совпал с расчетным (измерение генератором и детектором-удвоителем со слабой связью), подстроечные конденсаторы вблизи средних значений. А имеющиеся "растчгивающие" конденсаторы 100пФ и параллельный 240пФ исключены закорачиванием - легко удается закоротить конденсатор 240пФ прямо на обоих галетах переключателя, и вследствие этого на диапазоне КВ-1 во входных контурах секции переменного конденсатора оказываются подключены напрямую к индуктивностям (а на других диапазонах ни чего не изменяется по сравнению с исходным состоянием); а подстроечные конденсаторы и так параллельны индуктивностям, а добавочные конденсаторы запаяны параллельно подстроечным.

В гетеродинном контуре сложнее. Параллельно С20 в 620пФ подключен новый добавочный конденсатор в 2990пФ, состоящий из параллельного соединения КСО примерно на 1100пФ (номинально 1000пФ) и КМ М750 примерно на 1890пФ (номинально 1800пФ). Коммутация изменена так: на галете была свободная группа, один из контактов которой использовался как опорная точка для соединения С30 510пФ и секции КПЕ С31. Эту точку соединения я перенес на скользящий контакт свободной группы переключателя - и БИНГО: появился на каждом диапазоне посредством текущего контакта этой группы ПРЯМОЙ доступ непосредственно к этой секции КПЕ С31. И с контакта, соответствующего теперь диапазону КВ-1 брошен провод на точку соединения L17 и С19. Анод 6А7 остался подключен к ЭТОЙ ТОЧКЕ через последовательное соединение С30 510пФ и С32 620пФ - что для возбуждения роли не играет. Сетка подключена штатным образом через L16 и С29 62 пФ. Параллельно подстроечному конденсатору С19 подключен параллельный добавочный конденсатор 36пФ М700. Индуктивность L17 отмотана до оптимальных значений, точная укладка в диапазон сделана подстроечным сердечником и подстроечным конденсатором. Паразитные емкости для этого контура можно принять такими же, как и для входного; но СL - параллельно индуктивности, а вот Смонт. и Свход. - параллельно переменному (и подстроечному ,и добавочному) конденсатору. При моделировании гетеродинного контура суммарный последовательный "растягивающий" конденсатор около 3600пФ можно "перенести вверх" - и контур примет "удобоваримую" для программы структуру.

В "поганеньком рисунке" со схемами контуров я все эти особенности как смог, обозначил (хотя признаю - картинки мои далеки от совершенства)... :oops:

Желательно для описанных структур обсчитать то, что у меня имеется сейчас (по сопряжению и термокомпенсации), а потом не трогая входного контура поиграть растягивающим и добавочным (я физически таки МОГУ их менять!!!) гетеродинными конденсаторами для получения наилучшего сопряжения; также для получения наилучшей термокомпенсации я в дальнейшем в принципе могу разбить добавочный параллельный конденсатор на два с разных сторон последовательного растягивающего конденсатора (хотя, это уже заметно сложнее по монтажу). Но вообще, поиск конденсаторов нужных номиналов и групп ТКЕ сейчас превращается в весьма "жесткий" квест... :cry:

А для "исходной" схемы весьма интересно получилось! Это я в степенях запутался, ил невязка порядка не более 2кГц получилась?!

Вот как-то так.

Tsibanoff

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

Непрочитанное сообщение Tsibanoff » 09 июн 2020, 19:19

Да, невязка наибольшая на верхнем конце диапазона, менее 2,5 кГц.
Я, когда получил большие значения L, опешил: неужели в расчетах где-то ошибка? Однако ошибки нет. Просчитал вами описанный вариант. Контур селектора, как я понял, такой:
uran_21.gif
uran_21.gif (3.35 КБ) 252 просмотра

В качестве исходных данных взял индуктивность 5,19 мкГн, диапазон частот 2,94÷7,58 МГц; Сm = 0 (это для того, чтобы расчётное значение С2 включало бы в себя всё, кроме минимальной емкости КПЕ, равной 15 пФ – должно получиться в сумме, в обозначениях программы, С2 = 71 пФ). Рассчитываю, вот что вышло:
uran_22.jpg
uran_22.jpg (134.6 КБ) 252 просмотра

Т.е. минимальная полная ёмкость контура равна 84,9 пФ; максимальная 564,6 пФ: С1 = 1,05∙10^6 пФ (т.е. последовательный С1 должен отсутствовать); С2 = 69,95 ≈ 70. Всё преотлично.
Вот результаты по гетеродинному контуру: L = 4,52 ± 0,04; C1 = 2883 ± 210; C2 = 72,5 ± 0,8. Частоты точного сопряжения: 3,26; 4,97 и 7,04 МГц. Максимальная невязка сопряжения равна +7,3 кГц на частоте 7,58 МГц. Кривая невязок:
uran_23.jpg
uran_23.jpg (41.9 КБ) 252 просмотра

Делаю пересчёт сопряжения в варианте отсутствия последовательного конденсатора С1. Одновременно всех «паразитов» включаю в параметр Сm = 40 пФ. Получаю для входного контура: L = 5,186; С2 = 30. Для гетеродинного: L = 4,41 ± 0,03; С1 = 3160 ± 20; С2 = 34,7 ± 0,8. Частоты сопряжения: 3,26; 4,97 и 7,04 МГц. Максимальная невязка сопряжения равна +7,3 кГц на 7,58 МГц.
Расчёт термокомпенсации по “Stabsimplex” дает следующее. Т.к. параллельно катушке дополнительной емкости нет, а только паразитная (40 пФ), параметр для ТКЕ С3 приходится фиксировать (я положил для суммы емкостей ТКЕ = 100∙10^-6, для ТКИ и ТКЕ КПЕ то же). Термокомпенсация возможна только в двух точках диапазона.
uran_24.jpg
uran_24.jpg (41.13 КБ) 252 просмотра

Оптимальные параметры такие: ТКЕ С1 = -1930∙10^-6; ТКЕ С2 = -480 при ТКЕ С3 = 100∙10^-6. Не знаю, возможны ли такие значения? Снизить их можно, согласно теории, только путём задания больших емкостей, а для этого придется сужать диапазон частот.

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 » 09 июн 2020, 21:07

Делаю пересчёт сопряжения в варианте отсутствия последовательного конденсатора С2. Одновременно всех «паразитов» включаю в параметр Сm = 40 пФ. Получаю для входного контура: L = 5,186; С2 = 30. Для гетеродинного: L = 4,41 ± 0,03; С1 = 3160 ± 20; С2 = 34,7 ± 0,8.
Мне кажется, что у вас есть ошибка. У Алексея последовательная ёмкость включена иначе, поэтому нельзя все паразиты прикладывать к катушке, как сделано у вас в расчёте. К катушке приложена собственная ёмкость катушки, а остальные паразиты не приложены впрямую к ней, а входят в С2, т.е. приложены параллельно КПЕ.
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 » 09 июн 2020, 22:03

СПАСИБО!
Изучаю результаты...
Странно, что последовательная емкость в гетеродине получилась вроде как маловата - у Николая она около 3620 пФ получалась, я примерно такую и пытаюсь ставить - и в общем, получилось.
Но в общем - неплохо!
Явно видно, что входной контур получается "как два пальца", а гетеродинный тоже хорошо реализуем. Был бы здесь доступ с паяльником к деталям полегче - просто "ручками" сделал бы "по трем точкам" (собственно, почти это и делал). Но в общем, и этот вариант вполне можно делать и теперь рекомендовать к повторению желающим :P 8-) ...

А вот что касается термокомпенсации - ОЧЕНЬ велик произвол начальных значений. Собственно, расчет позволяет понять только качественный ход кривых да порядок значений. И кстати - порядок мне представляется завышенным, в типичных контурах у меня обычно в пределах М100-М300 суммарный ТКЕ большого (по номиналу) растягивающего конденсатора оптимальный получался; а типичный ТКИ катушки на полистироловом каркасе выходил в пределах П50-П80, и тут ещё подстроечный сердечник может на ТКИ ОЧЕНЬ СИЛЬНО и неожиданно влиять - некоторые подстроечные сердечники и заметный ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ коэффициент имеют - тут вообще от введения сердечника сильно разный ТКИ будет...

П.С. Я тоже не везде понимаю, где какой кондесатор С2 и С1, и что такое вообще С3?..

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 » 09 июн 2020, 23:22

Алексей, С1 и С2 из программы сопряжения:
uran_25.jpg
uran_25.jpg (132.76 КБ) 251 просмотр

С3 - это уже из программы термостабильности:
uran_26.png
uran_26.png (56.45 КБ) 251 просмотр

Копи деньги на материнку, процессор, память и кулер, а то наши программы не пользуешь :D . По этим позициям можно уложиться в 8000 руб. Кхе... Хотя надо ещё жёсткий диск стандарта SATA.
Но по частям можно растянуть, если всё сразу напряг.

Выхожу медленно из своей SDR-ной запарки. Прошедшей ночью, в 4 утра на сороковке телефоном позвал меня неожиданно бразилец, дал рапорт 59. Я офигел. Американцев было много, но я к ним не приставал, у них там свой междусобойчик.
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 » 10 июн 2020, 09:26

:shock: :? 8-)
Бразилец - это круто!!!

Я вот прямо сейчас еду на Яры (скорее всего до Сб) - может, оттуда тоже до кого дальнего прокричусь!..

С1 и С2 я более-менее понял; а вот С3-надо было просто сразу модель контура из термокомпенсации показать. Но теперь всё понятно.

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

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

Непрочитанное сообщение Aleksiy » 18 июн 2020, 20:57

(продолжение-42 от 5-18 Июня 2020г.)
Получал от Николая и Валерия варианты расчета контуров входных цепей и гетеродина для лучшего сопряжения, а также и для оценки термокомпенсации. Результаты странные и несколько спорные. Нет, всё в общем «получается» и вполне «сходится» (и на практике – в общем тоже: см. полученные чувствительности и селективности по диапазону в моем предыдущем сообщении №41). Но рассчитанные в программах контура несколько расходятся «в тонкостях» - получаются немного иные частоты точного сопряжения – но на практике это как раз кардинально меняет «тип» сопряжения (хотя задача то понятна – минимизировать невязку; но при этом желательно учитывать и её «вес» - как и есть в классическом в сопряжении типа «Г»…). Но в целом, результаты приличные, и теперь можно ужЕ оптимизировать «ручками». Наиболее для этого подходит метод «двух точек» - который удобно применять, когда «в черне» всё ужЕ сделано. Метод хорошо описан у Соболевского ближе к концу брошюры.

Собственно, контура «уложены» - крайние точки сопряжения точно настроены, и они практически совпадают для всех вариантов расчетов (3,15 – для «Г» расчета вручную и 3,26 в программе; 7,076 – для «Г» вручную и 7,04 в программе). Но при этом очень желательно узнать, что же твориться с центральной точкой сопряжения (3,72 – для «Г» вручную и 4,96 в программе). И для этого вполне есть метод – на ожидаемой центральной частоте точного сопряжения надо «посдвигать» настройку входного контура и выяснить этим – точно ли сопряжение? Чтобы не сбить возможную удачную настройку «двигать» входной контур лучше «двухглавом» - палочкой, имеющей на концах медный (латунный) штырек для снижения индуктивности контура и ферритовый (карбонильный) штырек для повышения индуктивности. Такую палочку достаточно просто подносить к испытуемой индуктивности одним или другим концом (даже по основной своей работе на СВЧ нередко с успехом использую такую штуку ;) ). И при этом выявленный уход частоты точного сопряжения средней точки относительно расчетной позволяет скорректировать последовательный «растягивающий» конденсатор в гетеродинном контуре – если частота точки ниже расчетной то его надо уменьшать, и наоборот.

Включаю приемник и генератор, даю прогреться. Проверяю настройку сопряжения в крайних точках – оно есть практически точное (т.е. не удается найти отклонение – и входной и анодный контура УРЧ при расстройке «двуглавом» в любую сторону дают уменьшение сигнала на выходе) в полосах не менее 3,0-3,3 и 7,0-7,15 МГц – это соответствует сразу обоим расчетам (и моему «ручному», и програмному). И вообще – занятие начинает смахивать на «ловлю блох» - поиск «избыточной точности». Но все-таки проверить очень хочется. Настраиваюсь с генератора на частоту 4,85МГц (некую «среднюю» для обоих разных расчетов), определяю «чувствительность» по критерию «нормальной мощности» (1В на нагрузке 4 Ом) – около 2,4 мкВ. А вот дальше результат вообще парадоксальный: анодный контур УРЧ (с L26) дает приращение выходного сигнала при поднесении латуни – т.е. при УМЕНЬШЕНИИ индуктивности, а вот входной антенный контур (с L7) наоборот дает приращение выходного сигнала при поднесении карбонила – т.е. при УВЕЛИЧЕНИИ индуктивности! Но изменения вроде-бы не слишком большие. Беру, и подстроечными сердечниками катушек настраиваю теперь сопряжение ТОЧНО именно на этой частоте 4,85МГц – входной контур крутить пришлось совсем чуть-чуть на увеличение индуктивности, а анодный УРЧ побольше, но относительно не много. А в результате на этой частоте чувствительность с 2,4мкВ улучшилась примерно до 1,3мкВ! Но при этом с такой настройкой на частоте 3,15МГц чувствительность ухудшилась примерно до 12 мкВ (с 4,8мкВ) а на 7,1МГц чувствительность практически не изменилась. Возвращаю настройку входных контуров «как было» - с точным сопряжением на нижней частоте около 3,2… И странно, что у двух входных контуров вблизи центральной точки точного сопряжения невязка отчетливо имеет разный знак. Ещё подумал и немного посчитал: серьёзное искажение АЧХ сквозного тракта, существенное для АМ, может иметь место быть при невязке только при точной совпадении настроек двух контуров с добротностью Q=80 на частотах порядка 2-2,5МГц и ниже, а на более высоких частотах в реальности эффект ограничится практически просто некоторой потерей чувствительности. Тогда похоже, это достигнут хороший компромиссный вариант и стОит пока дальше так и оставить…

А на ВЧ крае диапазона сопряжение всегда держится явно весьма хорошо (значение имеющейся невязки нивелируется расширением полосы пропускания входных контуров! ;) ), чувствительность высока, но весьма высок и шум. Заметен собственный шум приемника даже без подключения антенны! Стал разбираться и думать об этом – а ведь кроме возможного повышения Ку на ВЧ крае (за счет неравномерности Ку входных цепей и увеличения напряжения гетеродина на ВЧ крае) резонансное сопротивление входного контура наверху диапазона получилось весьма высоким – оно становится равным практически 20 кОм – «горячий» этот контур получился (F=7,55МГц, L=5,19мкГн, Qэ=80)! Даже на нижнем крае этого поддиапазона (3 МГц) резонансное сопротивление входного контура составляет около 8кОм – заметно больше, чем эквивалентное сопротивление шумов хороших ламп. Но вот примененная в УРЧ лампа 6К3 вообще-то сама довольно шумящая – в типовом режиме её эквивалентное сопротивление шумов составляет 10500 Ом. Ранее в УРЧ предполагалась прекрасная 6К13П, у которой эквивалентное сопротивление шумов типовое не более 450 Ом (реальное обычно порядка 300 Ом), но сейчас явно видно, что это будет «не в коня корм» по избыточному усилению в имеющейся схеме, а делать отводы катушек и дополнительную коммутацию тут особой возможности нет. А ведь на ВЧ диапазонах в этом приемнике резонансное сопротивление входного контура за счет бОльшего соотношения С/L будет существенно ниже, и тут малошумящая лампа в УРЧ (а желательно, и с бОльшим усилением) вполне будет «играть»! И такая лампа вполне себе есть – 6К4.

У 6К4 эквивалентное сопротивление шумов составляет 3300 Ом, что уже достаточно «равнопрочно» с резонансным сопротивлением контуров на ВЧ диапазонах. Даже без учета Ку входного контура такое значение теоретически позволяет получить реальную чувствительность в режиме АМ порядка 3-4 мкВ! Усиление этой лампы также больше, чем у имеющейся 6К3 (обычно, примерно в 1,5 раза в типовых режимах), а с учетом нетипового режима применения 6К3 использование в УРЧ 6К4 в типовом режиме может даже привести к самовозбуждению. Но применяя 6К4 можно попробовать снизить ей (в разумных пределах, а не до +26В) напряжение на экранной сетке и зафиксировать его стабилитроном – такое включение обычно ЗНАЧИТЕЛЬНО увеличивает эффективность регулировки АРУ. И ясное дело, что лампу УРЧ лучше заменить ДО окончательной доводки и точной регулировки входных цепей!


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