О манипуляционных щелчках современных трансиверов

\главная\р.л. конструкции\трансиверы\...

О манипуляционных щелчках современных трансиверов

International Radio Web Site, http://www.inrad.net

В технической лаборатории нашей фирмы скопилось достаточное количество материалов о манипуляционных щелчках трансиверов типа FT-1000MP. Имеется также много диаграмм и графиков, полученных с помощью анализаторов спектра и вторичных радиоприёмных устройств. Для сравнения данных нет общепринятого, стандартного уровня, так что трудно подвести окончательный итог. Данные, снятые с помощью приёмников, очень субъективны и не имеет смысла их даже приводить.

Мы сняли манипуляционные харктеристики с немодифицированной модели трансивера FT-1000MP и с модифированных версий, с добавленными корректирующими цепями. В манипуляционных цепях трансиверов FT—1000 Mark V и FT-1000 Field каких-либо схемотехнические изменения не вносились. Данные сняты на одном и том же анализаторе спектра, с одними и теми же установками и обозначением их, хорошо читаемым на рисунках. Чтобы можно было сравнить FT-1000MP с другими трансиверами, мы не сбивали настройки анализатора спектра и проводили измерения на одном и том же анализаторе.

Ряд технических выкладок, касающихся испытаний аппаратуры в нашей лаборатории: все трансиверы манипулировались со скоростью 40 слов в минуту (200 знаков в минуту) с помощью внешнего манипулятора. Спектр, генерируемый телеграфным передатчиком идентичен спектру при амплитудной модуляции, где модулирующей частотой является частота (скорость) манипуляции. Боковые полосы образуются по обе стороны от несущей. Если источник модуляционного напряжения идеальный синусоидальный, то по обе стороны от несущей образуется только по одной “боковой” частоте. Но, при манипуляции, “источник” выдаёт манипуляционный сигнал по форме близкой к прямоугольной, а, значит, богатый гармониками. Так что, получаемые боковые полосы расположены между модулирующими частотами манипуляции, а имеют форму, которая является функцией огибающей источника манипуляции. Заметьте, что форма огибающей не изменяется (не должна изменяться– UA9LAQ) при различных скоростях манипуляции. Количество частот в боковых полосах изменяется со сменой скорости манипуляции, но это не влияет на ширину полосы, занимаемую комплексным сигналом.

Действительно, важной является лишь форма сигнала манипуляции.

Если мы установим расстройку относительно несущей и применим шкалу децибел, то получим численные значения, которые уже можно сравнивать. Хорошей точкой отсчёта можно считать таковую, отстоящую от частоты несущей на 1 кГц, так как в этой полосе сигнал хорошо выделяется из шумов и хорошо читается на экранах спектроанализаторов (ссылки на полосу +/- 1 кГц приведены под каждым рисунком).

Разглядывая нижеприведённые рисунки, можно заметить, что они различаются. Во-первых, внутренняя модификация приводит к существенному уменьшению спектра излучаемых FT-1000MP частот, что выгодно отличает его (после модификации) и от трансиверов других марок. Действительно, полоса занимаемых сигналом аппарата в эфире частот (после модификации) ýже, чем у трансиверов, производители которых заявляют, что их изделие имеет идеальную манипуляционную характеристику.

“Непопулярность”, которую в последнее время “заслужил” FT-1000MP, возможно, связана с проблемой совместимости сигналов множества аппаратов в электромагнитном поле. Во время соревнований, обычно, в эфире бывает больше FT-1000MP, чем аппаратов другого типа. Вообразите себе, если бы, например, во время соревнований на диапазоне 160 метров, каждый работал на Omni VI+ или на К2 с киловаттным РА. Тогда бы пресса “призвала к ответу” владельцев этих аппаратов (а не FT-1000MP). Раздались бы “вопли” на тему, что что-нибудь нужно делать с этими аппаратами. В действительности, что-то нужно делать со всеми, сколько - либо распространёнными моделями трансиверов.

Внутренняя модификация.

С чем её “едят” и как это “фунциклирует”? Модификация включает установку трёх дополнительных маленьких деталек: двух - на плату ПЧ и одной - на плату ВЧ. На плате ПЧ к конденсатору С2148 припаиваются, параллельно включенные: резистор сопротивлением 100 кОм и конденсатор ёмкостью 0,047 мкФ. На плате ВЧ параллельно конденсатору С1004 (в моделях FT-1000 Mark V, FT-1000 Field) или параллельно конденсатору С1216 (в стартовой модели – FT-1000MP) припаивается другой – ёмкостью 0,1 мкФ. (Если у Вас нет инструкции пользователя, Louis, W7DZN поместил её на сайте VA3CR).

В каждом случае, эти конденсаторы используются для смягчения формы огибающей сигнала, которым ключуются по затворам полевые транзисторов. Эти каскады формируют выходной CW сигнал. Резистор на плате ПЧ нужен для поддержания рабочего цикла сформированной огибающей на уровне 50% (положительная часть синусоиды - UA9LAQ), что достигается подачей дополнительного смещения на затворы полевых транзисторов.

Некоторые задаются вопросом, а стóит ли пропускать CW сигнал через узкополосный CW фильтр, вместо более широкополосного - SSB. Вообще-то идея интересная, но, обычно, телеграфный сигнал формируется без помощи фильтров и на его качество фильтр повлиять не в силах (без переделки аппарата – UA9LAQ). Заметьте, что, например, в том же Omni VI+ сигнал пропущен через фильтр, но абсолютно портится имеющейся петлёй системы ALC. Другим методом повышения качества телеграфного сигнала может быть применение проходного формирующего фильтра в цепи манипуляции. В идеально линейной системе это будет работать очень хорошо. К сожалению, ключуемые полевые транзисторы “далеки от совершенства” – нелинейны. Поэтому трудно сделать что-либо лучшее, чтобы улучшить качество CW сигнала, чем даёт “внутриутробная” модификация трансивера, суть которой изложена выше.

В Приложении, для сравнения, приведён ряд спектров сигналов манипуляции различных модифицированных (кроме, первого) передатчиков, снятых на одном и том же анализаторе спектра с неизменными настройками.

Приложение