Transceiver Kajman: Problemy z Wzmacniaczem i Brakiem Odbioru Sygnału

Sat Mar 05, 2022 7:29 pm   

W wolnej chwili zabrałem się za uruchamianie transceivera Kajman.
Projekt zacząłem wiele lat temu, więc jest to najstarsza wersja tego
urządzenia, złożona wg tego schematu:

https://sq7jhm.pzk.pl/images/_kajman1schemat.jpg

Dzisiaj udało mi się złożyć całość toru odbiorczego. Część nadawcza
wciąż jest jeszcze niekompletna (brakuje m.in. elementów indukcyjnych
oraz paru elementów pasywnych, tranzystor w koncówce mocy nie ma tez
radiatora).

Zamiast analogowego VFO (jak w oryginalnym projekcie) użyłem VFO na AD9850.

Po podłączeniu zasilania wyszły dwie kwestie:
1) Wzmacniacz głośnikowy na TDA7056 zachowuje się dziwnie. Normalnie
przy kręceniu potencjometrem regulacji głośności w pewnym momencie
powinien pojawić się szum o coraz większym natężeniu. Tutaj jednak szum
(z delikatnym piskiem w tle) pojawia się mniej-więcej w okolicy
środkowego położenia potencjometru o potem znika. W dodatku układ dość
mocno się grzeje kiedy ten szum jest słyszalny.
Próbowałem z dwoma egzemplarzami scalaka i na każdym sytuacja wyglądała
tak samo.

2) Tymczasowo usunąłem więc wzmacniacz głośnikowy i sygnał audio
podłączyłem do zewnętrznego wzmacniacza (wejście analogowe taniego
wzmacniacza bluetooth). Tutaj potencjometr zachowuje się już prawidłowo
(więc można wykluczyć hipotezę o jego uszkodzeniu) jednak nadal nie
udało mi się uruchomić odbiornika. Po podłączeniu anteny praktycznie nic
się nie zmienia - nie słychać szumu pasma, przestrajanie DDS-a też
właściwie nic nie zmienia. Za to jeśli zbliżę palec do któregoś z
mieszaczy, to w głośniku pojawia zauważalny szum.

BFO nie jest co prawda jeszcze ustawione na właściwą częstotliwość, ale
coś powinno być słychać.

Gdzie szukać przyczyny? Źle wykonane filtry? Nawet gdyby były zestrojone
na inne pasmo, to jakiś szum i jakieś sygnały powinien się przebijać i
coś powinno być słyszalne w głośniku.

Poziom sygnału na wyjściu DDS-a ma znaczenie? Powinienem dodać jakiś
potencjometr montażowy i dobrać niższą wartość niż domyślna?

Sat Mar 05, 2022 8:00 pm   

Dnia Sat, 5 Mar 2022 19:29:00 +0100, Atlantis napisał(a):


Jakim sprzętem pomiarowym dysponujesz? Czy ten TRx jest zmontowany na
płytce drukowanej? Jeśli tak, kto ją projektował? Kwarce filtru i BFO są
dobrane wg. jakiego kryterium? Jak chcesz zestroić filtr pasmowy LC na
wejściu odbiornika? Masz jakieś anteny a w szczególności taką na 3,5
MHz?
--
Jacek
I hate haters.

Sat Mar 05, 2022 8:11 pm   

On 05.03.2022 20:00, Jacek Maciejewski wrote:


Główny problem polega na tym, że pod ręką mam niewiele. Multimetry,
stary analogowy oscyloskop, jakiś samodzielnie sklecony miernik
częstotliwości...



Tak. Płytka kupiona lata temu albo od autora projektu, albo od kogoś,
kto wykonał większą serię i zaczął je sprzedawać na Allegro. Już nie
pamiętam.



Minęło sporo czasu odkąd je dobierałem, ale jeśli dobrze pamiętam
wykonałem generator i za pomocą miernika częstotliwości dobierałem
komplety jak najbardziej zbliżone pod względem częstotliwości. Takie
podejście działało we wszystkich innych moich projektach na KF.



Filtr w odbiorniku Kajmana (przynajmniej tej wczesnej wersji) nie był
strojony (nie było w nim trymerów). Było to chyba opłacone niską
dobrocią cewek, jednak ludzie składający to radio donosili, że takie
podejście działa, a sama konstrukcja miała być powtarzalna.
Na razie wykonałem obwody zgodnie z opisem i ewentualnie (jeśli nie będą
zadowalające) planowałem je przerobić.
W każdym razie COŚ powinno przez nie przechodzić, jakiś szum pasma
powinien być słyszany...



prowizoryczny longwire rozwieszony między budynkami, na razie używany
tylko do odbioru. Na innych radiach działa, to znaczy coś na nim słychać.

Sat Mar 05, 2022 8:43 pm   

Ok. Najważniejszy problem udało mi się rozwiązać. Przyjrzałem się
jeszcze raz schematom i okazało się, że brakowało kondensatora 180 pF
pomiędzy DDS-em i mieszaczem.

Teraz słychać szum pasma i stacje, chociaż na razie jeszcze nieczytelne
(niezestrojone BFO).

Pojawił się tez inny problem - wzbudzenie (pisk) w głośniku, jeśli
podepnę radio bez anteny. Co może być tego przyczyną?

Jakiś pomysł co do możliwego powodu problemów ze wzmacniaczem audio?

Sat Mar 05, 2022 8:53 pm   

Sat Mar 05, 2022 9:13 pm   

Dnia Sat, 5 Mar 2022 20:43:12 +0100, Atlantis napisał(a):


Na wzbudzanie się tego czy owego jedyna droga udoskonalać filtry na
zasilaniu poszczególnych stopni czy bloków. Tak nawiasem, z czego to
zasilasz? Skoro masz oscyloskop, podłącz go do wyjścia głośnikowego.
Powinieneś bez trudu zlokalizować krytyczne miejsce odcinając zasilanie
poprzednich stopni czy zwierając tor sygnałowy do masy.
--
Jacek
I hate haters.

Sat Mar 05, 2022 9:16 pm   

Dnia Sat, 5 Mar 2022 20:11:55 +0100, Atlantis napisał(a):


No to powinieneś dać radę Ja też więcej nie mam.
--
Jacek
I hate haters.

Sun Mar 06, 2022 7:04 pm   

On 05.03.2022 21:13, Jacek Maciejewski wrote:


Rzuciłem jeszcze raz okiem na schemat transceivera
(https://sq7jhm.pzk.pl/images/_kajman1schemat.jpg) oraz na dokumentację
wzmacniacza TDA7056. Jedna rzecz zwróciła moją uwagę - w nocie
katalogowej na wejściu (pin 3) znajduje się 5k rezystor do masy.
Prawdopodobnie chodzi o polaryzację tego wejścia.
W przypadku transceivera ten rezystor został pominięty, a wejście jest
podłączone bezpośrednio do suwaka potencjometru regulującego głośność.
Znajduje się tam za to kondensator 22nF.

Druga rzecz - na schemacie przy T1 znajduje się rezystor 470k oznaczony
gwiazdką. Jest tez podana informacja, że napięcie na kolektorze powinno
wynosić 7,5V. Domyślam się więc, że rezystor trzeba dobrać. Ten fakt mi
umknął. Czy tutaj może leżeć przyczyna problemów, które obserwuję?

Sun Mar 06, 2022 8:32 pm   

Dnia Sun, 6 Mar 2022 19:04:39 +0100, Atlantis napisał(a):


miejscu, wartości napięcia kolektora mogą się zmieniać w szerokim
zakresie bez wyraźnego wpływu na cokolwiek.



Przy okazji zgłoszę dwa zastrzeżenia do projektu:

1. Odbiornik ma wejście zrobione na scalaku z wzmacniaczem przed 1
mieszaczem. To bardzo złe rozwiazanie z uwagi na modulację skrośną,
praktycznie uniemożliwiające pracę na 3,5 MHz. Podobne zjawisko
występowało w słynnym Bartku, bez potencjometru w antenie ani rusz,
praktycznie nie odbierze się żadnej stacji.

2. Filtr wejściowy odbiornika. Przy typowej tolerancji elementów 10-20%
jego przenoszenie prawie na pewno będzie w bardzo luźnym związku z
pożądanym. Można takie podejście (że nie dostrajamy) stosować np. w
filtrze dolnoprzepustowym na wyjściu nadajnika, gdzie chodzi o
odfiltrowanie 2 i wyższych harmonicznych. Już druga leży dostatecznie
daleko by filtr zrobiony z elementów 20% był skuteczny bez dostrajania.
Ale nie w pasmowym o szerokości przenoszenia mniejszej niż 10% wartości
środkowej.


--
Jacek
I hate haters.

Sun Mar 06, 2022 8:38 pm   

Dnia Sun, 6 Mar 2022 19:04:39 +0100, Atlantis napisał(a):


miejscu, wartości napięcia kolektora mogą się zmieniać w szerokim
zakresie bez wyraźnego wpływu na cokolwiek.



Przy okazji zgłoszę dwa zastrzeżenia do projektu:

1. Odbiornik ma wejście zrobione na scalaku z wzmacniaczem przed 1
mieszaczem. To bardzo złe rozwiazanie z uwagi na modulację skrośną,
praktycznie uniemożliwiające pracę na 3,5 MHz. Podobne zjawisko
występowało w słynnym Bartku, bez potencjometru w antenie ani rusz,
praktycznie nie odbierze się żadnej stacji.

2. Filtr wejściowy odbiornika. Przy typowej tolerancji elementów 10-20%
jego przenoszenie prawie na pewno będzie w bardzo luźnym związku z
pożądanym. Można takie podejście (że nie dostrajamy) stosować np. w
filtrze dolnoprzepustowym na wyjściu nadajnika, gdzie chodzi o
odfiltrowanie 2 i wyższych harmonicznych. Już druga leży dostatecznie
daleko by filtr zrobiony z elementów 20% był skuteczny bez dostrajania.
Ale nie w pasmowym o szerokości przenoszenia mniejszej niż 10% wartości
środkowej.

PS. Kondensator 470 pF między kolektorem a bazą tranzystora T1 bardzo
średnio mi się podoba. Ja bym go natychmiast wyp... Wraz z innymi
pojemnościami i dławikiem w bazie tworzy układ generatora. A jak ma
być, to dławik wont.
--
Jacek
I hate haters.

Mon Mar 07, 2022 7:37 am   

On 06.03.2022 20:38, Jacek Maciejewski wrote:


Zastanawiał mnie właśnie brak tłumika antenowego w tej konstrukcji.
Potencjometr na wejściu odbiornika był dość powszechnie stosowany
właściwie we wszystkich konstrukcjach na pasmo 3,5 MHz, jakie wykonałem.
Z drugiej strony w ciągu ostatnich kilkunastu lat trochę Kajmanów
powstało i ludzie ich używają, a samo radio ma raczej dobrą opinię.
Na wszelki wypadek jednak dodam ten potencjometr - nie zaszkodzi, a na
pewno może zwiększyć wygodę obsługi.



To jest kolejna rzecz, którą miałem zamiar zrobić. Płytka radia jest
zaprojektowana w ten sposób, żeby można było w łatwy sposób wprowadzać
modyfikacje. Na razie chciałem tylko, żeby radio cokolwiek odebrało. Jak
dorobię się jakiegoś narzędzia pozwalającego na określenie
charakterystyki filtrów, to zmodyfikuję ja na wersję strojoną i ustawię
bardziej dokładnie.

Mon Mar 07, 2022 7:51 am   

Dnia Mon, 7 Mar 2022 07:37:14 +0100, Atlantis napisał(a):


Mój oscyloskop ma wyjście dla przebiegu piłokształtnego podstawy czasu.
Wykorzystałem to do wobulowania prostego generatorka na 1 tranzystorze z
pomocą diody pojemnościowej. A do zorientowania przebiegu w dziedzinie
częstotliwości wykorzystywałem bardzo luźno sprzężony z całością gen.
kwarcowy 1 MHz, robił śliczne znaczniki co 1 MHz na charakterystyce
widocznej na ekranie oscyloskopu.
--
Jacek
I hate haters.

Mon Mar 07, 2022 11:22 am   

On Sat, 5 Mar 2022 19:29:00 +0100, Atlantis wrote:

To sugeruje wzbudzenie wzmacniacza. Oscyloskop powininien pokazac.
Byc moze spowodowane dużą rezystancją na wejsciu - ktora występuje
przy ustawieniu potencjometru w polowie.

Co prawda ten wzmacniacz na T1 tez powienien miec dużą impedancje
wyjsciową ... tzn ~2kohm.


No chyba niekoniecznie, bo jak nie trafisz w filtr na X2-5, to
kiepsko.

Masz jakies zrodlo sygnalu ~10MHz, ktore mozna by podlaczyc na
wejscie US1, potem na wejscie filtru?

Lub jak Jacek radzi - wobuloskop sobie zmajstrowac ..

J.

Mon Mar 07, 2022 11:53 am   

W dniu 06.03.2022 o 19:04, Atlantis pisze:

Nie wiem jaki dokument widziałeś, ale w dokumentacji
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TDA7056A.pdf
ewidentnie masz na wejściu kondensator i żadnych elementów
polaryzujących wejście. Ten rezystor jest oddzielony od układu
kondensatorem. Bezpośrednie podłączenie potencjometru jest tu raczej
mocno niewskazane.


Gwiazdka na schematach oznacza że element jest dobierany. Przy
tranzystorach tego typu to średni pomysł, raczej z tych słabszych. Tzn
da się, i to będzie działać, ale to rozwiązanie z wcześniejszej epoki.
Dodając niewiele elementów da się zrobić układ znacznie stabilniejszy i
bez potrzeby dobierania elementów.

Pozdrawiam

DD

Mon Mar 07, 2022 2:11 pm   

On Mon, 7 Mar 2022 11:53:24 +0100, Dariusz Dorochowicz wrote:

Ale na wstepie

"In conventional DC volume circuits the control or input
stage is AC coupled to the output stage via external
capacitor to keep the offset voltage low.

In the TDA7056A the DC volume stage is integrated into
the input stage so that coupling capacitors are not required
and a low offset voltage is maintained."

No i nie calkiem rozumiem, co maja na mysli :-)


Ale moze nie trzeba wiekszej stabilnosci :-)

J.