четверг, 9 ноября 2017 г.

Работа генератора на 74HC240 на разных частотах.

В данной лабораторной работе рассмотрен генератор на 74HC240 при работе с различными кварцевыми резонаторами, измеряется спектр сигнала.
Типовая схема генератора:

Дополнительно будет проверен отечественный аттенюатор, странно называемый делителем...
Генератор, кварцы и делитель на фото:

Генератор питается от кроны, через стабилизатор, рассчитанный на 5 В.
Для начала спектр шума (без генерации):
Без кварцевого резонатора есть генерация на собственной частоте, определяемой емкостью посадочной панели кварца, а также других элементов схемы:
В полосе до 100 МГц, основная гармоника около 4.13 МГц, 14.9 dBm
В полосе до 500 МГц, гармоники монотонно убывают.


С кварцем на 3.6 МГц генератор завелся на 3-й гармонике:
С кварцем на 10 МГц генератор завелся на 3-й гармонике:
С кварцем на 14 МГц генератор завелся на 3-й гармонике:
С кварцем на 18 МГц генератор завелся на 1-й гармонике, но 4-я тоже большая:
С кварцем на 21 МГц генератор завелся на 1-й гармонике, но 4-я тоже большая:
С кварцем на 21 МГц генератор завелся на 1-й гармонике, но 3-я тоже большая:
Такое поведение может быть связано с неправильно выбранной подстроечной емкостью генератора. После повторной настройки удалось снять спектры при генерации на 1-ой гармонике.
С кварцем на 3.6 МГц генератор завелся на 1-й гармонике, только при внесении в схему дополнительной емкости (касание металлическим предметом контакта конденсатора). Частота: 3.67 МГц, 14.35 dBm:
С кварцем на 7 МГц  Частота: 7.04 МГц, 17.3 dBm:
С кварцем на 10 МГц  Частота: 10.1 МГц, 18.23 dBm:
С кварцем на 14 МГц  Частота: 14.07 МГц, 18.87 dBm:
С кварцем на 18 МГц  Частота: 18.03 МГц, 19.23 dBm:
С кварцем на 21 МГц  Частота: 21.49 МГц, 19.23 dBm:
С кварцем на 28 МГц  Частота: 28.23 МГц, 19.37 dBm:
С кварцем на 28 МГц  Частота: 28.23 МГц, 19.37 dBm (панорама до 1 ГГц):

Данные измерения показали работоспособность генератора на частотах до 28 МГц без снижения выходной мощности.

Далее проверка аттенюатора:
Проводятся три измерения на трех частотах:
1) Без аттенюатора
2) С аттенюатором, положение 20 дБ
3) С аттенюатором, положение 40 дБ

7 МГц:



18.55 dBm, -24 dBm, -42.8 dBm
42,5 dBm, 61.35 dBm
14 МГц:




19.99 dBm, -24 dBm, -41.1 dBm
43.9 dBm,  61 dBm

28 МГц:



19.07 dBm, -22.5 dBm, -38.2 dBm
41.5 dBm, 57 dBm
Судя по всему устройство неисправно. Либо надписи на корпусе нанесены неверно.
Вместо 20 дБ имеем 40 дБ ослабления, вместо 40 дБ имеем 60 дБ ослабления!

Лавриненков Игорь / R2AJA

Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру



воскресенье, 29 октября 2017 г.

Работа ZetaSDR-M на 20М

Основная проблема любых простых SDR-приемников - подавление зеркального канала.
Для фирменных аппаратов считается стандартом подавление в 60 дБ! Для самоделок можно считать неплохим результатом подавление и в 10 дБ, но всегда нужно стремиться к увеличению данного показателя. Это особенно важно при проектировании скиммер-систем распознавания, чтобы избежать ошибки определения частоты.

Подавление зеркального канала сильно зависит не только от примененных деталей, но и от используемой звуковой карты!
На рабочем ПК с параметрами:

[
Системная плата Asus P5GC-MX/1333
Intel 82801GB ICH7 - High Definition Audio Controller [A-1]
Realtek ALC662
]

Получил от ZetaSDR подавление зеркального канала
на 14МГц около 20 дБ, при том что на домашнем ПК лучше 3 дБ не получалось!
И все это при дискретизации 96 кГц.
При уменьшении частоты дискретизации до 48 кГц, подавление улучшается и составляет 47 дБ!

=====================================================================
Работа в других диапазонах с данным компьютером показала более слабые результаты:
для 10 МГц, подавление 7 дБ (96 кГц), 6 дБ (48 кГц)
для 7  МГц, подавление 17 дБ (96 кГц), 11 дБ (48 кГц)

Картинки:

1) Тест сигнал, основная частота (28 дБ), Fd=96 кГц:

2) Тест сигнал, зеркальная частота (7 дБ), Fd=96 кГц:

3) Тест сигнал, "Бип-Бип" на 14062 кГц

4) Тестовый генератор, ZetaSDR-M:

5) Питание


При различных кварцевых резонаторах в схеме ZetaSDR получаются различные
значения подавления зеркального канала, поэтому все цифры ориентировочные и показаны
для конкретных кварцев.


 Лавриненков Игорь / R2AJA
Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру



Таблица частот любительских спутников

Так как сайт r4uab.ru не предоставляет более информацию по спутникам, здесь размещена таблица частот любительских спутников:

Обновление от 9 ноября 2014 года


Спутник Передача Приём Маяк Режим
OSCAR 7 (AO-7) 145.850-950
432.125-175
29.400-500
145.975-925
29.502 A транспондер
B транспондер
UOSAT 2 (UO-11) 145.826 PSK 1k2
LUSAT (LO-19) 437.125 CW
ITAMSAT (IO-26) 435.790 USB 1k2 PSK AX.25
RADIO ROSTO (RS-15) 29.3525/3987 CW
JAS-2 (FO-29) 145.900-999 435.900-800 435.795 SSB,CW
TECHSAT 1B (GO-32) 435.225/325 9600bps FSK
ISS (ZARYA) 145.800
145.825
437.550
145.800
145.825
437.550
FM голос
APRS
APRS
PCSAT (NO-44) 145.827 145.827 145.827 Packet 1k2
SAUDISAT 1C (SO-50) 145.850 436.795 FM транспондер, тон 67.0Hz
CUTE-1 (CO-55) 437.470 436.837 FM, CW
CUBESAT XI-IV (CO-57) 437.490 436.847 FM, CW
MOZHAYETS 4 (RS-22) 435.352
CUBESAT XI-V (CO-58) 437.345 437.465 FM, CW
CUTE-1.7+APD II (CO-65) 437.475 437.275 1200bps AFSK, CW
DELFI-C3 (DO-64) 145.870 145.867 1200bps BPSK
SEEDS II (CO-66) 437.485 437.485 1k2 AFSK, CW
YUBILEINY (RS-30) 435.315/215 435.315 CW
PRISM (HITOMI) 437.425 437.250 1k2AFSK, 9k6GMSK, CW
KKS-1 (KISEKI) 437.445 437.385 1200bps AFSK, CW
SWISSCUBE 437.505 437.505 1200bps BFSK, CW
BEESAT 436.000 436.000 9600/4800bps GMSK
ITUPSAT 1 437.325 437.325 19200bps GFSK, CW
XIWANG-1 (HOPE-1) 435.790 CW
TISAT 1 437.305 145.980 FM, AFSK, CW
M-CUBED & EXP-1 437.505 437.502 1K2 AFSK, LSB
MASAT 1 437.345 437.345 625/1250bps 2FSK, CW
HORYU 2 437.375 437.378/372 1200bps FSK/CW
AAUSAT3 437.425 437.425 4800bps FSK,CW
STRAND-1 437.425 437.425 9600bps GMSK
BEESAT-3 435.950 435.950 4800bps GMSK, CW
CUBEBUG-1 437.445 437.4383 1200bps AFSK
POLYITAN-1 437.676 9k6 FSK
ZACUBE-1 145.860 437.345 14.099 1k2AFSK, 9k6GMSK, CW
TRITON-1 145.822/860 2408.000 1200bps RC-BPSK,CW
GOMX 1 437.250 1k2/2k4/4k8/9k6 GMSK
HUMSAT-D 437.325/525 437.325 CW
EAGLE 2 437.505 437.505 9600bps GFSK, RTTY, CW
VELOX-PII 437.305 145.980 145.980 1200bps BPSK, CW
CUBEBUG-2 (LO-74) 437.445 1k2 AFSK,9k6 FSK
FUNCUBE-1 (AO-73) 435.150-130 145.950-970
145.935
Транспондер
1200bps BPSK
UWE-3 436.395/437.385 9600bps FSK
SPROUT 437.600 437.525
437.600
437.525 1k2, 9k6, CW
Digipeater, Digitalker, SSTV
DUCHIFAT-1 145.980 145.980 1200bps BPSK, CW
CUTE-1 (CO-55) 437.470 436.8375 1200bps AFSK
AIST-2 (RS-43) 435.215/265
SOMP 437.485 437.503 1200bps AFSK, CW
ESTCUBE 1 437.505 437.254 9600bps GMSK, CW
PHONESAT 2.4 437.425 1200bps AFSK
AAUSAT CUBESAT 2 437.432 437.432 1200bps FFSK/MSK
9600bps FSK
VERMONT LUNAR 437.305 9600bps FSK
NANOSATC-BR1 145.865 145.865 1200bps BPSK, CW
QB50P1 435.035-435.065 145.935-145.965 145.815 1200bps BPSK, CW
POPSAT-HIP-1 437.410 437.410 1k2,9k6 CCSDS, CW
QB50P2 145.880/840 145.880 1k2BPSK, 9k6FSK, CW
ANTELSAT 437.575 437.280 1k2 AFSK, CW
PERSEUS-M2 400.190 9600bps GFSK
PERSEUS-M1 400.160 9600bps GFSK
TIGRISAT 435.000 9600bps FSK
UKUBE-1 435.020-435.040 145.960-145.940
2401.000
145.840 Транспондер
1200bps BPSK,CW
DX1 144.975-145.025 434.975-435.025 438.225 9600bps GFSK
NOAA 15 [B] 137.620
NOAA 18 [B] 137.9125
NOAA 19 [+] 137.100
METEOR-M 2 137.100
UNISAT-6 437.425 9600bps GMSK
BUGSAT-1 437.445 9600bps GMSK
TABLETSAT-AURORA 435.550/436.100
437.050
9600bps GMSK
D-STAR
AENEAS 437.600 437.600 1200bps AFSK
CSSWE 437.349 437.349 9600bps GMSK
MCUBED-2 437.485 437.479 9600bps GMSK
IPEX 437.270 437.270 9600bps GMSK,CW
OOREOS 437.305 437.301 1200bps AFSK
FIREBIRD-A 437.405 19200bps, 9600bps GMSK
FIREBIRD-B 437.230 19200bps, 9600bps GMSK
STARS (mother)
STARS (daught)
437.485
437.465
437.305
437.275
1200bps FM,CW
1200bps FM,CW
AISAT 437.250/511 CW
SHINDAISAT 437.305 437.485 1200bps AFSK, CW
VELOX 1 145.980 145.980 9600bps FSK,CW
YUBELEINY 2 (RS-40) 435.365
AIST-1 435.265
TSUBAME 437.505 437.250 AFSK 1k2, CW
ChubuSat-1 437.485 437.425 FSK 9600bps, CW
Hodoyoshi-1 467.674 1kb/s

Лавриненков Игорь / R2AJA

Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру

суббота, 30 сентября 2017 г.

Перестройка tтрансивера Пикси на 20М

Рецепт изменения Пикси на 20 метров, найденный экспериментально.
Схема с Алиэкспресс:
Заменяемые детали показаны в красных прямоугольниках.

Заменяем L3 c 100 мкГн на 1 мкГн. Чем больше данная индуктивность, тем ниже выходная мощность, и лучше подстраивается расстройка «прием/передача». Ниже 0.8 мкГн генерация не возникает.

L1 можно использовать в пределах от 2 до 100 мкГн. При этом мощность меняется незначительно, а при большей индуктивности частоты прием/передача сближаются.

Выходная мощность при данных изменениях составляет около 0.5 Вт без П-контура, с П-контуром - около 0.3 Вт.

Частота опорного генератора при приеме = 14064.5 кГц, при передаче = 14063.6. Расстройка – 1100 Гц, при выкрученном против часовой стрелки корректоре W1.



 Лавриненков Игорь / R2AJA
Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру

среда, 30 августа 2017 г.

Сборка антенны Uda-Yagi 2 элемента на 20 М на буме 2 м

Антенны типа "Волновой канал" давно представляют для меня интерес.
В данном материале напишу про сборку своего варианта антенны: о выборе диапазона, материалов, настройке и использовании.

Проект такой антенны родился из просмотра материалов про антенны "бедных радиолюбителей", также "веревочных Яги":

1) Хороший материал с расчетами:
Огородно-полевая антенна (Блог Гоши Радиста)
2) Несимметричная Яги из проволоки:
Несимметричная проволочная Яги. Форум qrz-e.ru RZ9CJ
3) Направленная вертикальная Яги из проволоки:
Носимая направленная лёгкая КВ антенна UA6HJQ

2 и 3 варианты мне не подошли, из-за сложности с вращением данных антенн. По большему счету данные антенны для ориентации в одном направлении стационарно.
1 вариант  - использовать удочки и закрепленные на них проводники под мой проект подходит больше, т.к. есть реальная возможность оперативной ориентации антенны.
Для антенны "Волновой канал"  на 20 М диапазон необходимы плечи (удочки) длиной 5-6 метров. Цена каждого плеча в таком случае около 1000 р (2017 г.). А не выгоднее ли просто купить алюминиевые трубки в строительном магазине и составить из них плечи антенны?
С этим я и отправился на сайт, а затем в магазин Leroy Merlin.
Первая карта деталей для сборки выглядит следующим образом:

На карте показаны предполагаемые элементы антенны и крепежи. В трубках выполняются крест накрест пропилы, а фиксация  хомутами стяжками. Сами трубки лежат на уголках-носителях. В качестве траверсы - штанга из алюминия для одежды. Носители крепятся к траверсе водопроводными прорезиненными хомутами. Единственная сложность - найти U-образные болты для фиксации труб к уголковым носителям. В магазине http://moskrep.ru/ (МОСКРЕП)
они называются Болт оц. U-образный UBZ 1/2 M6, единственное место, где можно нормально их купить.
В дальнейшем схема антенны упростилась, для директора используется одна труба на носителе, а с краев вставляются плечи.

Фото основы антенны: Траверса, носители, трубки в разобранном виде.

Фото начала сборки: Траверса, носители, первые сегменты плеч

Узел подключения кабеля к вибратору:
Еще фото. Сверху первая труба "Директора"


Ранее у меня были идеи о сборке 3 элементного волнового канала, но в итоге, из-за дополнительных вопросов с настройкой, а также креплением и подъемом более массивной конструкции остановился на 2-х элементах.

Двухэлементная антенна строится по формуле: "Вибратор" + "Директор", как наиболее оптимальный вариант.
(см. книги: Ротхаммель, И.Гончаренко)
Ультракороткий Бум (траверса) всего 2 метра (точнее 1.94 м).

Диапазон 20М выбрал потому что:
- почти всегда работает;
- почти у всех есть антенны на этот диапазон;
- еще доступные габариты (размах около 10 метров).

К слову сказать, данная антенна допускает работу на 17М, 15М, 12М, 10М при изменении длины плеч.

Сводка по закупке деталей для антенны: (2016 г)

т.е. из металла она получилась не дороже, чем из удочек. Масса около 5.5 кг.

Предварительные расчеты антенны в МАННА представлены в таблице:
Для 20М:
Важно отметить, что с моим комплектом трубок

Максимальная длина директора = 10.8 М;
Максимальная длина вибратора = 11.2 М;
Максимальная длина директора без крайних секций= 9.2 М;
Максимальная длина вибратора без крайних секций = 7.6 М;
т.е. для построения антенны "Рефлектор+Вибратор" уже не хватает длины, т.к.
нужно около 11.8 м для высоты подвеса 7.5 м и частоты 14.2 МГц.

Схема плечей антенны:

По схеме удобно прикидывать, как меняются размеры при добавлении или удалении сегментов. Также отмечу, что для двухметровых трубок рабочая длина 1.8 метра, для однометровых - 0.9 метра.

Расчеты антенны в МАННА для 17М, 15М, 12М, 10М: представлены в таблице:




При сборке антенны на местности первым делу уточняю высоту подвеса антенны - получилось 4 метра. Да, немного, но что имеем с тем и работаем. Ввожу новые данные для антенны в ММАНА (центральная частота 14.050 МГц)
И получаю для вибратора длину 10.8 метров, для директора длину 9.76 метров.

КСВ по уровню 1.5 достигается в полосе 300 кГц (почти полный охват диапазона)

Данная модель упрощена - трубки имеют постоянный диаметр 14 мм, траверса отсутствует, нет прогиба трубок под собственной тяжестью. Но что если мы рассчитаем более точную модель, с учетом этих параметров? Добавим изменение радиуса трубки 16-14-12-10 мм, траверсу и изгиб (края антенны ниже траверсы на 40 см).
При неизменных длинах плеч  антенны получим:
Выросло активное сопротивление до 80 Ом, ухудшилось F/B на 2 дБ.
КСВ по уровню 1.5 сузилось до 200 кГц, а центральная частота ушла выше до 14.3 МГц!:
Лечение проводим удлинением элементов антенны:
Для вибратора длина 11 метров, для директора длина 9.88 метров!
На картинке показана траверса,
т.к. она изолирована от плечей волнового канала, ее влияние незначительно.
Активное сопротивление  53 Ом,  F/B около 6 дБ. Да, немного, но и высота подвеса антенны небольшая. При этом согласование я хочу получить конструктивное, т.е. меняя только геометрию антенны, а это не будет оптимальным вариантом по критериям Ga и F/B.

КСВ по уровню 1.5 на полосе 280 кГц, центральная частота около 14.050 МГц.
Практическая настройка антенны свелась к операциям поднимания/опускания и коррекции длин плечей антенны. Расстояние между Вибратором и Директором в небольших пределах не сильно изменяет настройку антенны, а уменьшение даже до расстояния 1.5 м снижает F/B на 2 дБ, а усиление почти на 1 дБ, при этом активное сопротивление растет, а реактивное уменьшается (в отрицательные значения), зенитный угол растет (плохо).

Важно помнить, увеличение директора снижает активное сопротивление антенны.

Правила настройки:

1) Корректировать длину вибратора, чтобы наилучшее значение КСВ было на заданной частоте;
2) Корректировать длину директора, для достижения наилучшего КСВ.

Пример итераций:

14000
14060
14300
14500
Директор, см
Вибратор, см
3
2
3
4
+10 +10
+10 +10
2
2
0
3
+10 +10
+0 +0
3
2
1
2
+5 +5
+0 +0
3
3
3
3
+5 +5
+10 +10
2
1
3
4
+15 +15
+10 +10
0
0
3
5
+20 +20
+10 +10








(по правилам начал действовать с третей итерации)

Для оценки согласования я использовал встроенный КСВ-метр Yaesu-FT817.
Представленная таблица итераций показывает частоты, и индикацию SW трансивера. Также показано на сколько я удлинял каждое плечо вибратора и директора относительно расчетных величин простой модели антенны..

В более понятном виде практическая оценка рабочей полосы:

кГц
14000
14050
14100
14150
14200
14250
14300
SW
0
0
0
0
1
3
3
КСВ
<1.5
<1.5
<1.5
<1.5
>1.5
>2
>2




SW - показания КСВ-метра Yaesu-FT817.


В итоге опытным путем я получил длины элементов для 20 М:
Вибратор = 11 м, Директор = 10.2 м.
Ширина полосы по уровню КСВ =1.5 - порядка 150 кГц


А для 17М:
Вибратор = 8.52 м, Директор = 7.4 м. (тоже немного длинее расчетных значений)

Запитка антенны выполняется кабелем с волновым сопроивлением 50 Ом, через бухту
диаметром 11 см, 13 витков, для уменьшения влияния кабеля на ДН антенны.

Вращение антенны выполняется вручную, в качестве опоры антенны - вкопанный столбик на который наваливается мачта.

Фото антенны 20 М:

Фото ее же для 17 М:

Фото для 15 М: 

На 15 М она смотрится ровнее, да и на ветру меньше раскачивается =)

Антенна не рассчитана на сосульки, сильные ветра и прочие неприятности и достаточно сильно выгибается под собственным весом:

Если необходима жесткость, следует увеличивать размеры трубок, траверсы, добавлять оттяжки, и все это увеличит массу антенны.

В сравнении с вариантом 1) или 3) собранная антенна не уступает по параметрам Ga, F/B  (если сравнивать на высоте установки от 7 метров)

Первые включения антенны для работы с автоматическим маячком показали ее работоспособность, дальнейшие наблюдения и комментарии о работе - в новых материалах.


Надеюсь, данная статья добавит вдохновения радиолюбителям на построение своей первой антенны Уда-Яги для работы на КВ.


Лавриненков Игорь / R2AJA

Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру