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projekte:3cmtrv:start

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projekte:3cmtrv:start [2016/09/08 17:16] – [LO] thastiprojekte:3cmtrv:start [2017/09/06 00:26] – Website von VK3XDK down yc
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   * Transverter (Mischer, Verstärkung, Filterung)   * Transverter (Mischer, Verstärkung, Filterung)
   * 1656 MHz PLL-LO mit 10MHz-Referenzeingang   * 1656 MHz PLL-LO mit 10MHz-Referenzeingang
-  * LO-Multiplier auf 9936 MHz+  * LO-Multiplier x6 auf 9936 MHz
   * Endstufenmodul für ~1W Ausgangsleistung   * Endstufenmodul für ~1W Ausgangsleistung
   * HF-Umschaltung (Koax-Relais)   * HF-Umschaltung (Koax-Relais)
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 ^ Baugruppe ^ Zustand ^ Bemerkung ^ ^ Baugruppe ^ Zustand ^ Bemerkung ^
 | Transverter-PCB | Fertig | Dokumentation s.u. |  | Transverter-PCB | Fertig | Dokumentation s.u. | 
-| 10MHz-Referenz mit 1656 MHz-LO | V2 im Aufbau | Dokumentation s.u. |+| 10MHz-Referenz mit 1656 MHz-LO | Fertig, Version 2 | Dokumentation s.u. |
 | LO-Vervielfacher | Fertig | Dokumentation s.u. | | LO-Vervielfacher | Fertig | Dokumentation s.u. |
 | 1W-PA | Fertig | Prototyp aufgebaut | | 1W-PA | Fertig | Prototyp aufgebaut |
-| Sequencer | V2 im Aufbau | Dokumentation s.u. |+| Sequencer | Fertig, Version 2 | Dokumentation s.u. |
 | ZF-Umschaltung | Fertig | Dokumentation s.u. | | ZF-Umschaltung | Fertig | Dokumentation s.u. |
 | Mechanik | in Umsetzung | Baugruppen auf Grundplatte montiert und verdrahtet, s.u. | | Mechanik | in Umsetzung | Baugruppen auf Grundplatte montiert und verdrahtet, s.u. |
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 ===== Transverterbaugruppe ===== ===== Transverterbaugruppe =====
-Das Kernstück des Transverters bilden die [[http://www.vk3xdk.net46.net/1_6_10Ghz-3cm-Transverter.html|3cm-Tansverter-Leiterplatten von VK3XDK]].+Das Kernstück des Transverters bilden die [[https://web.archive.org/web/20160926054715/http://www.vk3xdk.net46.net:80/1_6_10Ghz-3cm-Transverter.html|3cm-Tansverter-Leiterplatten von VK3XDK]].
 Die drei Transverterleiterplatten wurden modifiziert, um die leicht danebenliegenden Filter nachzustimmen. Der Abgleich erfolgte durch Cut-and-Try, leider gibt es kein "Patentrezept". Die von VK3XDK vorgeschlagene Methode (einen V-Keil in beide Ränder der Microstip-Elemente schneiden) hat sich am besten bewährt und wurde bei PCB 2 und 3 durchgeführt.. Die drei Transverterleiterplatten wurden modifiziert, um die leicht danebenliegenden Filter nachzustimmen. Der Abgleich erfolgte durch Cut-and-Try, leider gibt es kein "Patentrezept". Die von VK3XDK vorgeschlagene Methode (einen V-Keil in beide Ränder der Microstip-Elemente schneiden) hat sich am besten bewährt und wurde bei PCB 2 und 3 durchgeführt..
  
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 ===== LO auf 1656 MHz ===== ===== LO auf 1656 MHz =====
-An eine 10 MHz-Referenz wird ein 1656 MHz-Oszillator (Pout = 3 dBm) mittels PLL angebunden. Die 10 MHz-Referenz dafür ist ein doppelt geheizter OCXO (Trimble 65256), der eine mehr als ausreichend stabile Referenz zur Vefügung stellt.+An eine 10 MHz-Referenz wird ein 1656 MHz-Oszillator (Pout = 3 dBm) mittels PLL angebunden. Die 10 MHz-Referenz dafür ist ein doppelt geheizter OCXO (Trimble 65256), der eine mehr als ausreichend stabile Referenz zur Verfügung stellt.
  
 Zur Entwicklung: Zu Anfang stand die Hypothese im Raum, dass die notwendige Frequenzgenauigkeit nur durch eine GPS-Anbindung erreicht werden kann. Die zu diesem Zweck entwickelte GPS-Referenz wird [[projekte:gpsdo:start|hier]] beschrieben.  Zur Entwicklung: Zu Anfang stand die Hypothese im Raum, dass die notwendige Frequenzgenauigkeit nur durch eine GPS-Anbindung erreicht werden kann. Die zu diesem Zweck entwickelte GPS-Referenz wird [[projekte:gpsdo:start|hier]] beschrieben. 
-Im praktischen Einsatz stellte sich jedoch heraus, dass die GPS-Stabilisierung garnicht notwendig ist, weil sich mit dem OCXO allein bereits eine enorm hohe Stabilität und Wiederholgenauigkeit über den gesamten Einsatztemperaturbereich einstellt (im Sinne von: <10 Hz Drift auf 10 GHz). Eine einmalige Kalibrierung am heimischen GPS-Normal (oder einer Bake) ist vollständig ausreichend und auf der Leiterplatte mit einem Potentiometer zu bewerkstelligen.+Im praktischen Einsatz stellte sich jedoch heraus, dass die GPS-Stabilisierung gar nicht notwendig ist, weil sich mit dem OCXO allein bereits eine enorm hohe Stabilität und Wiederholgenauigkeit über den gesamten Einsatztemperaturbereich einstellt (im Sinne von: <10 Hz Drift auf 10 GHz). Eine einmalige Kalibrierung am heimischen GPS-Normal (oder einer Bake) ist vollständig ausreichend und auf der Leiterplatte mit einem Potentiometer zu bewerkstelligen.
  
 Zum anderen müsste hoher Aufwand (thermische Isolierung, Kapselung...) getrieben werden, um die Kurzzeitstabilität des Systems nicht vom "schlechten" TCXO im GPS-Modul abhängig zu machen, das als Referenz für die GPS-PLL dienen würde. Dazu kommt, dass durch den Digitalteil Spuriosi im Ausgangssignal auftreten, die eine aufwendige Filterung/Schirmung nötig machen.  Zum anderen müsste hoher Aufwand (thermische Isolierung, Kapselung...) getrieben werden, um die Kurzzeitstabilität des Systems nicht vom "schlechten" TCXO im GPS-Modul abhängig zu machen, das als Referenz für die GPS-PLL dienen würde. Dazu kommt, dass durch den Digitalteil Spuriosi im Ausgangssignal auftreten, die eine aufwendige Filterung/Schirmung nötig machen. 
  
-Ein weiterer kritischer Faktor ist die Anpassung des VCO-Ausgangs im gesamten Abstimmbereich, um zuverlässig mit der PLL zu arbeiten. Außerdem war etwas mehr Pegel zur sicheren Ansteuerung des LO-Vervielfachers wünschenswert. Aus diesem Grund wurde ein 6dB-Dämpfungsglied und ein Zwischenverstärker mit AG604 (Gain ~17 dB) am VCO-Ausgang eingeplant. Um passende Pegelverhältnisse für den folgenden Vervielfacher herzustellen, ist nach dem Verstärker ein 6db-Pad vorgesehen. Durch diese Ausführung sieht der VCO und die nachfolgende Stufe ausreichend gute Anpassung und es ist Pegelreserve hinsichtlich Temperatur- und Spannungsbedingten Schwankungen vorhanden.+Ein weiterer kritischer Faktor ist die Anpassung des VCO-Ausgangs im gesamten Abstimmbereich, um zuverlässig mit der PLL zu arbeiten. Außerdem war etwas mehr Pegel zur sicheren Ansteuerung des LO-Vervielfachers wünschenswert. Aus diesem Grund wurde ein 6dB-Dämpfungsglied und ein Zwischenverstärker mit AG604 (Gain ~17 dB) am VCO-Ausgang eingeplant. Um passende Pegelverhältnisse für den folgenden Vervielfacher herzustellen, ist nach dem Verstärker ein 6db-Pad vorgesehen. Durch diese Ausführung sieht der VCO und die nachfolgende Stufe ausreichend gute Anpassung und es ist Pegelreserve hinsichtlich temperatur- und spannungsbedingten Schwankungen vorhanden.
  
 Die entstandene Hardware: Die entstandene Hardware:
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     * Changelog zu V2:     * Changelog zu V2:
       * Spannungsversorgungskonzept (ADP151 aus 5V, 7808 neu, Abblockung aller Rails)       * Spannungsversorgungskonzept (ADP151 aus 5V, 7808 neu, Abblockung aller Rails)
-      * GPS entferntdurch Referenz und Poti ersetzt+      * GPS entfernt und durch Referenzspannungsquelle und Poti ersetzt
   * **Version 1**   * **Version 1**
     * Schaltplan - {{ :projekte:3cmtrv:trv_lo.sch |Eagle}}, {{ :projekte:3cmtrv:trv_lo_scm.pdf |PDF}}     * Schaltplan - {{ :projekte:3cmtrv:trv_lo.sch |Eagle}}, {{ :projekte:3cmtrv:trv_lo_scm.pdf |PDF}}
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 ===== LO-Vervielfacher ===== ===== LO-Vervielfacher =====
-Auch der Vervielfacher stammt [[http://www.vk3xdk.net46.net/1_16_10-Multiplier.html|aus der Feder von VK3XDK]] und erzeugt aus den 1656 MHz des LOs die Mischeransteuerung auf 9936 MHz.+Auch der Vervielfacher stammt [[https://web.archive.org/web/20160926054405/http://www.vk3xdk.net46.net:80/1_16_10-Multiplier.html|aus der Feder von VK3XDK]] und erzeugt aus den 1656 MHz des LOs die Mischeransteuerung auf 9936 MHz.
 Der Vervielfacher wurde nach Aufbaubeschreibung aufgebaut und liefert die angegebene Ausgangsleistung (8-10 dBm) bei 0-3 dBm Ansteuerleistung. Die Anpassung am LO-Ausgang ist kritisch für das Erreichen der vollen Ausgangsleistung. Das Vervielfacher-Passband ist sehr genau getroffen. Eine LO-Frequenz von 1242 MHz statt 1656 MHz liefert bei der gleichen Ansteuerleistung etwa 10 dB weniger Leistung auf 9936 MHz. Der Vervielfacher wurde nach Aufbaubeschreibung aufgebaut und liefert die angegebene Ausgangsleistung (8-10 dBm) bei 0-3 dBm Ansteuerleistung. Die Anpassung am LO-Ausgang ist kritisch für das Erreichen der vollen Ausgangsleistung. Das Vervielfacher-Passband ist sehr genau getroffen. Eine LO-Frequenz von 1242 MHz statt 1656 MHz liefert bei der gleichen Ansteuerleistung etwa 10 dB weniger Leistung auf 9936 MHz.
  
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   * **Version 2**   * **Version 2**
 +    * Schaltplan - {{:projekte:3cmtrv:sequencer_v2.sch|Eagle}}, {{:projekte:3cmtrv:sequencer_schematic_v2.pdf|PDF}}
 +    * Layout - {{:projekte:3cmtrv:sequencer_v2.brd|Eagle}}, {{:projekte:3cmtrv:sequencer_layout_v2.pdf|PDF}}
 +    * Software - {{ :projekte:3cmtrv:sequencer_v2.zip |ZIP}}
     * Changelog V2     * Changelog V2
       * Ungeroutete Leiterbahn am 3V3-Regler gezogen       * Ungeroutete Leiterbahn am 3V3-Regler gezogen
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       * Schutzdioden an den Relaiskontakten vorgesehen       * Schutzdioden an den Relaiskontakten vorgesehen
       * BTS4140 durch P-FET ersetzt       * BTS4140 durch P-FET ersetzt
-    * Schaltplan - {{:projekte:3cmtrv:sequencer_v2.sch|Eagle}}, {{:projekte:3cmtrv:sequencer_schematic_v2.pdf|PDF}} 
-    * Layout - {{:projekte:3cmtrv:sequencer_v2.brd|Eagle}}, {{:projekte:3cmtrv:sequencer_layout_v2.pdf|PDF}} 
-    * Software - {{ :projekte:3cmtrv:sequencer_v2.zip |ZIP}} 
   * **Version 1**   * **Version 1**
     * Schaltplan - {{:projekte:3cmtrv:sequencer.sch|Eagle}}, {{:projekte:3cmtrv:sequencer_schematic.pdf|PDF}}     * Schaltplan - {{:projekte:3cmtrv:sequencer.sch|Eagle}}, {{:projekte:3cmtrv:sequencer_schematic.pdf|PDF}}
projekte/3cmtrv/start.txt · Zuletzt geändert: 2018/06/13 09:16 von yc

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