FT, TS, IC или TEN-TEC, K2. Где правда ?
ВСЕ ЛИ ТАК,КАК УТВЕРЖДАЕТСЯ В СТАТЬЕ UA6HJQ.
Плюсы и минусы схемотехники в современных радиолюбительских трансиверах
( обзор приёмных трактов )
(Статья представлена с сокращениями)
ua6hjq
Многие радиолюбители интересуются, почему одни модели трансиверов, работают лучше других, даже более дорогих и навороченных. Чуда здесь никакого нет. Всё обьясняется схемотехникой. Обратимся к ней и попробуем разобраться вместе, простым и понятным языком.....
Для примера, посмотрим на схему ELECRAFT К2, который показывает очень высокие характеристики приёмного тракта. Ничего особенного в ней вы не увидите. Всё что используется в схемотехнике К2, давно известно.
Почему большенство японских трансиверов, имеет низкие характеристики прёмного тракта?
Почти любой японский трансивер имеет следующие (мягко говоря) особенности:
Плохо настроен на заводе.
Обычный радиолюбитель, в своей домашней лаборатории, может улучшить многие характеристики, только что купленного аппарата, простой подстройкой и это неопровержимый и многократно проверенный факт!
Приёмный тракт не расчитан на приём слабых сигналов, в современном эфире.
Это звучит странно, но это действительно так. Самодельный RA3AO без DSP, имеет лучшие характеристики (приёмного тракта), чем большинство японских современных трансиверов. Причины рассмотрим ниже.
Для приёмника нужны внешние полосовые фильтры или преселектор.
Хотя теоретически этого и не должно быть, но в реальном эфире схемотехника с преобразованием вверх не помогает и нормальные диапазонные фильтры - нужны в обязательном порядке. А поскольку в большенстве трансиверов их нету - надо делать внешние!
Вернёмся к схеме К2, это довольно простой трансивер-конструктор. Первое, на что нужно обратить внимание - полосовые фильтры (в японских аппаратах их нет! там ФНЧ ставят), далее низкая ПЧ, всего 4.9МГц. Это большой плюс. При такой низкой ПЧ, легко сделать ФОС (фильтр основной селекции) с очень хорошими характеристиками. Что собственно и сделано. Плюс к этому ФОС имеет полосу всего 2.6кГц! Вот вам и динамика и забитие и двухсигнальная изберательность, да ещё и синтезатор с низким уровнем шумов. Никакой магии!
Как сделано у японцев?
Блок-схема полностью соответствует приведённой выше. Первая ПЧ у японских трансиверов, обычно находится около 60 - 70МГц, а фильтр основной селекции имеет очень широкую полосу 15 - 30кГц и пологие скаты (что не хорошо). Далее идет вторая ПЧ, на которой и происходит основная селекция сигнала. Такую схемотехнику имеют 98% японских трансиверов.
Соответственно, через 'широкие ворота' (15-30кГц) фильтра в первой ПЧ, проходит не только полезный сигнал, но и много помех.
Зачем в японских трансиверах, используют высокую частоту первой ПЧ?
Это позволяет отказаться от полосовых фильтров на входе приёмного тракта. Что значительно упрощает и удешевляет конструкцию. Второй важный момент, это возможность приёмника перекрывать сплошной диапазон примерно от 100кГц до 54МГц. Но зачем это радиолюбителю?
Почему, фильтр после первой ПЧ, имеет избыточно широкую полосу пропускания?
Потому что японские трансиверы универсальные, всемодовые, и кроме SSB/CW, в них предусматривается приём ЧМ и АМ сигналов, для которых нужен широкий фильтр. Они делают просто, фильтр в первой ПЧ ставят широкий и он (обычно) не переключается, а фильтры во второй ПЧ, переключаются в зависимости от вида работы.
Зачем почти во все японские трансиверы пихают DSP?
Любой толковый радиоинженер вам скажет, что DSP по НЧ не может улучшить характеристики приёмника, потому что DSP стоит после последней ПЧ, а характеристики приёмника определяет первый смеситель, синтезатор и фильтр в первой ПЧ! Тогда зачем же они их (DSP) ставят? Ответ простой, до смешного! Чтобы хоть как-то замаскировать и компенсировать плохое качество приёма.
Почему большинство японских трансиверов поступают с завода недонастроенные?
Я пока не видел ни одного японского трансивера (любой ценовой категории) который не нужно было бы подстраивать.
Почему в японских трансиверах нет полосовых фильтров?
Потому что японские инженеры решили, что они не нужны. Теоретическое обоснование этого действительно есть. По теоретическим выкладкам получается, что в приёмном тракте с преобразованием вверх, на входе приёмника достаточно, поставить простые звенья ФНЧ и всё. Без ПФ (полосовых фильтров) технологичнее и дешевле производство, а то что характеристики ухудшаются, так это дело десятое, главное чтобы прибыль была. Поэтому сейчас появились описания внешних преселекторов, которые действительно эффективны, но только в трансиверах без ПФ (а это 98% всех трансиверов).
Главная задача заключается в достижении максимальных продаж.
Как сделано у американцев?
Наиболее известные американские фирмы, это Elecraft и Ten-Tec. По дизайну, они может и проигрывают японским моделям, но мы сейчас не об этом говорим. Например трансивер Elecraft К2 рассчитан только для SSB/CW, поэтому, после первого смесителя у него стоит максимально узкий фильтр (2.6кГц с крутыми скатами, против 15 - 30кГц у японцев), да ещё и кварцевый! Да ещё и на частоту всего 4.9МГц! Получить отличные характеристики на такой ПЧ, не составляет труда. Вот поэтому, К2 будет принимать лучше любого трансивера с высокой ПЧ и широким фильтром, сколько бы денег он не стоил...
Теперь посмотрим на TEN-TEC, не все трансиверы этой фирмы удачные (на мой взгляд), но модели ORION и OMNI VII сделаны отлично. У ORION, первая ПЧ = 9МГц, а после смесителя стоит качественный, узкий кварцевый фильтр. Этот трансивер, имеет отличные характеристики и идеален для работы с DX. Он выигрывает почти у всех японских 'игрушек', в том числе и более дорогих по стоимости. Хотя по дизайну, возможно и проигрывает.
Как сделано у нас?
Взять например конструкцию RA3AO, которая поставила высокую планку качества любительского приёмника или более современные трансиверы UT2FW. По отзывам радиолюбителей их эксплуатирующих, работают они лучше многих японских, что и не удивительно, если посмотреть на схему.
Я ещё раз хочу обратить внимание на то, что большенство фирменных японских (и некоторые американские) трансиверов сделанных для радиолюбителей, не обладают высокими техническими характеристиками (как многие ошибочно думают)! У них нет никаких суперпараметров, это миф. Самодельный, хорошо настроенный трансивер с узким фильтром в первой ПЧ, с современной схемотехникой, будет иметь более высокие характеристики, в первую очередь динамику и забитие.
АЧХ приёмного тракта
Сквозная амплитудно-частотная характеристика приемного тракта, важный показатель, который, в конечном счёте, влияет на здоровье ваших ушей. Давно известно (это азбучная истина), что наиболее приятное, естественное и разборчивое звучание, получается тогда когда на стороне передатчика АЧХ имеет подьём с крутизной +6дб на октаву, а на стороне приёмника создаётся завал, -6дб (-10дб) на октаву, в области высоких частот. Видимо многие производители аппаратуры недочитали советские учебники для вузов или эту идею ещё не украли и не запатентовали. Как это не печально, но очень много японских трансиверов имеют плоскую характеристику приёмного тракта! Ни завалов, ни подьёмов. Поэтому, слушать радиостанции, например на К2 и др, значительно приятнее, безопаснее и звучат они более естественно. Можно возразить, что с помощью DSP легко изменить характеристику. Ну тогда попробуйте это сделать в FT-897DM, например.
DSP - маскировщик шума
Все DSP модули делятся на две большие группы. Это DSP по НЧ, которые работают непосредственно в звуковом спектре 100 - 6000Гц и более эффективные DSP по ПЧ, которые производят обработку сигналов на частотах около 10-20кГц. Добавление в трансивер DSP (цифровой обработки сигнала), в целом полезна и в некоторых случаях довольно эффективна (например: подавление несущих, частичная фильтрация шумов). С другой стороны, многие искушённые радиолюбители отмечают наличие 'электронного звучания', что нравится далеко не всем и это действительно так. В любом случае, виртуальные фильтры, которые можно моделировать в DSP модулях, являются только вспомогательными и перекладывать на них функции ФОС нельзя. Особенно когда DSP ставится в последней ПЧ и уже не может исправить плохое качество приёма (но может его как-то скрасить и замаскировать).
Что делать?
Можно ли улучшить приёмные характеристики японских трансиверов? Да!
1. 'Прогнав' трансивер в лаборатории, по методикам самой фирмы производителя, можно улучшить его характеристики, даже без специальных модернизаций.
2. Модернизация отдельных узлов конкретного трансивера. Много удачных примеров такой модернизации можно найти в сети. Однако, этот способ подходит только опытным инженерам, у которых есть возможность использовать необходимые приборы.
3. Следующий шаг, на пути к улучшению качества приёма, это установка в первой ПЧ узкого фильтра, вместо широкого (правда тогда придётся отказаться от режимов AM/FM). Фирма INRAD делает такие фильтры, но только для некоторых моделей. Вот их стоит брать! Обратите внимание, что только замена фильтра в первой ПЧ даст эффект. Узкие фильтры по второй и третьей ПЧ, уже радикально не исправят положения.
Призываю радиолюбителей не верить на слово, тому что здесь написано, а самим открыть схемы, подумать, проверить и убедится, в правильности вышеизложенного материала.
написано в октябре 2006г. (обновлено в январе 2007)
ua6hjq
Северный Кавказ
