Preselettore sintonizzabile

Aperto da AZ6108, 31 Marzo 2023, 19:23:06

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AZ6108

73 a tutti

qualcuno ha per caso uno schema valido di preselettore per la gamma HF (1...30MHz) sintonizzabile tramite varicap e che usi induttori commerciali (commutati) ?

Ho trovato alcuni schemi ma prima di scaldare il saldatore mi chiedevo se qualcuno avesse uno schema valido/testato da condividere

grazie, Andrea.
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Salvor Hardin


r5000

#1
73 a tutti, ne ho provati diversi ma 1-30 mhz non è semplice da fare a meno che farne diversi e poi usarli a seconda della banda, infatti ne ho più di uno, per onde lunghe, uno per le bande basse (0.5-5 mhz) poi da 5 a 10 mhz  e poi da 10 a 30 mhz, i varicap hanno il difetto di avere un range di capacità che non permette coperture ampie a meno che suddividere in più sezioni come per i condensatori variabili, i miei circuiti sono derivati da schemi fatti da nuova elettronica e radiokit degli anni 80-90 e poi se vuoi le prestazioni al massimo c'è anche il fattore di merito che rende meno selettivi i circuiti risonanti rispetto all'utilizzo dei condensatori variabili, c'è anche il problema dell'intermodulazione dei diodi se utilizzati con segnali forti ad esempio con antenne grandi ma questo problema è marginale con le antenne piccole e infatti i preselettori a varicap li ho sempre usati con antenne a telaio e o loop di piccole dimensioni perchè con le antenne grandi intermodulano, i pregi ovviamente ci sono, ingombro minore, con la tensione di varicap puoi avere anche un'indicatore della sintonia mentre con i condensatori variabili e demoltipliche non è così semplice e sopratutto la possibilità di remotizzare il preselettore che è un pregio non da poco se devi usare un cavo coassiale già posato e non puoi mettere altri cavi, l'antenna per le onde lunghe di nuova elettronica usava la tensione variabile per fare la sintonia dei varicap e alimentare il preamplificatore che sarebbe meglio poter controllare come guadagno \ attenuazione e infatti se si può è preferibile utilizzare anche un cavo multipolare per cambiare banda\ guadagno ecc...
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AZ6108

#2
Ciao R5000 e grazie per la risposta; conosco le problematiche e so anche come risolverle, ad esempio usando i varicap a coppie "faccia a faccia" per ridurre al minimo i problemi con segnali forti, mi interessavano più che altro gli schemi, giusto per raccogliere idee, tanto per essere chiaro, questi sono un paio di circuiti che stavo guardando




https://industrial-electronics.com/measurement-testing-com/rf_design_7.html

nel caso del primo circuito l'idea è quella di commutare le induttanze per coprire l'intera gamma, per quanto riguarda il secondo, mi riferisco al circuito n.7 e stavo valutando di sostituire lo stadio preamp del primo con quello del secondo

in qualsiasi caso nel circuito sintonizzato del primo, vorrei sostituire il singolo varicap con quattro varicap "faccia a faccia" in modo da stabilizzare meglio il tutto

per chiarire, la configurazione dei varicap alla quale mi riferisco è questa



in tal modo si ottiene la stessa gamma di capacità del singolo varicap (due coppie in serie poste in parallelo) e si riducono molto i problemi relativi a forti segnali in ingresso
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Salvor Hardin

AZ6108

#3
per chiarire, l'idea è quella di arrivare ad una scatola posta in antenna e controllata da stazione, per la sintonia avrei il voltaggio dei varicap e per il guadagno un led+ldr quindi sempre un voltaggio, il che dovrebbe minimizzare i problemi


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nik77

Salve Andrea AZ, grazie per i 2 link ,ti volevo solo chiedere un piccolo aiuto ,non capisco in FIG. 12 JFET push-pull broadband amplifier che ce scritto R1 e R2 27v ,la maggior parte dei componenti li ho ,devo solo controllare il filo smaltato che ,grazie ,73s to all.

AZ6108

Citazione di: nik77 il 02 Aprile 2023, 13:26:52Salve Andrea AZ, grazie per i 2 link ,ti volevo solo chiedere un piccolo aiuto ,non capisco in FIG. 12 JFET push-pull broadband amplifier che ce scritto R1 e R2 27v ,la maggior parte dei componenti li ho ,devo solo controllare il filo smaltato che ,grazie ,73s to all.

"The JFET devices are connected to a pair of similar transformers, T1 and T2. The source bias resistor (R1) for the JFETs, and its associated bypass capacitor (C1), are connected to the center tap on the secondary winding of transformer T1. Similarly, the _9-Vdc power-supply voltage is applied through a limiting resistor (R2) to the center tap on the primary of transformer T2."

basta leggere, i valori vanno determinati in modo da fornire un bias corretto
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r5000

73 a tutti, ok per più diodi varicap ma facilmente scopri che la capacità minima è troppa e non sali di frequenza anche con la tensione varicap molto alta, per questo ho usato i varicap da 30 volt e alla fine conviene fare sotto bande, però l'idea è giusta se prevedi di usare un cavo multicolore per  il controllo del preselettore,  sicuramente il preamplificatore serve con la possibilità di variare il guadagno/ attenuazione, quindi un filo sarà per il guadagno, uno per l'alimentazione e almeno uno per i varicap, per il tipo di preampli vale lo stesso discorso, si può fare larga banda ad alta dinamica oppure più circuiti ottimizzati per sotto bande, all'epoca avevo fatto circuiti ottimizzati e si difendono bene ma adesso con i componenti attuali  si può pensare anche a qualcosa di moderno che semplifica un po' il circuito ma è sempre più critico fare un circuito larga banda fatto bene rispetto a più circuiti dedicati che anche se non ad altissima dinamica  spesso bastano e avanzano... il classico transistor di potenza 2n5109 ad esempio è una certezza,  se poi ne metti due in push pull è il massimo ma hai il guadagno fisso che invece in questa applicazione è meglio poter variare, in stazione è semplice perché hai il commutatore con gli attenuatori a portata di mano, da remoto si deve fare con i diodi PIN  oppure  con più relè e cavi di comando...
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AZ6108

Citazione di: r5000 il 02 Aprile 2023, 15:08:0073 a tutti, ok per più diodi varicap ma facilmente scopri che la capacità minima è troppa e non sali di frequenza anche con la tensione varicap molto alta, per questo ho usato i varicap da 30 volt e alla fine conviene fare sotto bande, però l'idea è giusta se prevedi di usare un cavo multicolore per  il controllo del preselettore,  sicuramente il preamplificatore serve con la possibilità di variare il guadagno/ attenuazione, quindi un filo sarà per il guadagno, uno per l'alimentazione e almeno uno per i varicap, per il tipo di preampli vale lo stesso discorso, si può fare larga banda ad alta dinamica oppure più circuiti ottimizzati per sotto bande, all'epoca avevo fatto circuiti ottimizzati e si difendono bene ma adesso con i componenti attuali  si può pensare anche a qualcosa di moderno che semplifica un po' il circuito ma è sempre più critico fare un circuito larga banda fatto bene rispetto a più circuiti dedicati che anche se non ad altissima dinamica  spesso bastano e avanzano... il classico transistor di potenza 2n5109 ad esempio è una certezza,  se poi ne metti due in push pull è il massimo ma hai il guadagno fisso che invece in questa applicazione è meglio poter variare, in stazione è semplice perché hai il commutatore con gli attenuatori a portata di mano, da remoto si deve fare con i diodi PIN  oppure  con più relè e cavi di comando...


per il guadagno basta agire sulla polarizzazione del mosfet ed eventualmente si può aggiungere un buffer in ingresso con un jfet "common gate" ed usare anche per questo lo stesso approccio; per la larghezza di banda, se guardi lo "steber" (primo link, pdf) lo schema proposto copre da 6 a 23 MHz, basta commutare la coppia di induttanze per ottenere una copertura completa; per la commutazione preferisco i microrelay ai diodi, onde evitare problemi; ma, di nuovo, mi chiedevo se qualcuno avesse qualche altro circuito, come ho scritto, sto raccogliendo idee
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AZ6108


per completezza, un altro circuito che stavo valutando è quello dello stadio di ingresso di questo ricevitore



l'idea è quella di usare lo stesso approccio per il controllo di guadagno, ma di usare lo stadio più semplice dello "steber" per la sintonia (ma con 4 varicap); il tutto potrebbe essere agevolmente controllato ed alimentato usando un cavo CAT5 in aggiunta al coassiale che porta la RF
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AZ6108

#9
Citazione di: AZ6108 il 02 Aprile 2023, 12:30:08per chiarire, l'idea è quella di arrivare ad una scatola posta in antenna e controllata da stazione, per la sintonia avrei il voltaggio dei varicap e per il guadagno un led+ldr quindi sempre un voltaggio, il che dovrebbe minimizzare i problemi


per capirci, nel mio caso la "scatola" con il preamp sintonizzato, sarebbe piazzata sul palo di supporto di questa

https://swling.net/viewtopic.php?t=55

considerando che l'antenna in questione offre un lobo cardioide da circa 500KHz a più di 30MHz (ed offre un'impedenza quasi costante di 50 Ohm sull'intera gamma), l'idea è quella di accoppiarle un preamp sintonizzato, ottenendo un sistema di antenna RX ottimale per le HF (ma non solo)
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Salvor Hardin

nik77

Salve Andrea AZ,forse non mi sono spiegato bene ,io vorrei sapere cosa e' questo valore delle resistenze R1 E R2 , 27 v non riesco a capire questo 27 v di cosa vuol dire ,ho letto 2 volte anche 3,grazie Andrea ,73s to all,nik.

r5000

Citazione di: AZ6108 il 02 Aprile 2023, 16:13:18per capirci, nel mio caso la "scatola" con il preamp sintonizzato, sarebbe piazzata sul palo di supporto di questa

https://swling.net/viewtopic.php?t=55

considerando che l'antenna in questione offre un lobo cardioide da circa 500KHz a più di 30MHz (ed offre un'impedenza quasi costante di 50 Ohm sull'intera gamma), l'idea è quella di accoppiarle un preamp sintonizzato, ottenendo un sistema di antenna RX ottimale per le HF (ma non solo)
73 a tutti, con un loop terminato di piccole dimensione il problema intermodulazione nei diodi varicap è inesistente o minimo a meno che hai un trasmettitore vicino, secondo me và bene un circuito "buono" per le antenne a telaio o in ferrite anche se questa è larga banda, però le antenne a telaio sono più strette, vedo di recuperare il circuito di nuova elettronica ma forse faccio prima a trovare la rivista... ok per variare il guadagno con la polarizzazione del secondo gate di un mosfet dual gate, funziona anche se non è il massimo come dinamica ma non c'è problemi con antenne piccole, io il loop terminato penso di montarlo a breve, settimana prossima no ma ho in programma per la successiva anche perchè da qualche giorno ci sono altri distrubi che prima non c'erano e avere l'antenna direttiva diventa sempre più utile...
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r5000

73 a tutti, la rivista di nuova elettronica è questa 
  l'ho costruita all'epoca e l'ho utilizzata anni con molta soddisfazione, primaim meteosat e le cartine meteo e poi vor e navtex, l'ho tolta perchè si è distrutto il contenitore di plastica e si era arruginito il telaio (ex centralino tv) che avevo utilizzato, senza circuito stampato ma rigorosamente con il montaggio in aria come per i centralini tv dell'epoca, lo schema è valido  per la telealimentazione dei varicap e il preamplificatore, lo stesso circuito con bobine adatte faceva anche  gli 8 mhz, oltre non era selettivo come volevo e quindi ho fatto altro ma come idea di base per un loop terminato può andare...Screenshot (97).png
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r5000

Citazione di: AZ6108 il 02 Aprile 2023, 15:23:50per completezza, un altro circuito che stavo valutando è quello dello stadio di ingresso di questo ricevitore



l'idea è quella di usare lo stesso approccio per il controllo di guadagno, ma di usare lo stadio più semplice dello "steber" per la sintonia (ma con 4 varicap); il tutto potrebbe essere agevolmente controllato ed alimentato usando un cavo CAT5 in aggiunta al coassiale che porta la RF
73 a tutti, no, questo preselettore mi sembra davvero "scarso",  bello il progetto nel complesso , molto simile ai ricevitori commerciali ma le prestazioni del front end sono simili a quelle di uno scanner utilizzato in hf, và bene per chi non ha grosse aspettative e comunque è un'autocostruzione impegnativa ma se cerchi un preselettore che fà bene quello che deve fare questo è ben poco selettivo...
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AZ6108

Citazione di: r5000 il 02 Aprile 2023, 17:49:0873 a tutti, no, questo preselettore mi sembra davvero "scarso",  bello il progetto nel complesso , molto simile ai ricevitori commerciali ma le prestazioni del front end sono simili a quelle di uno scanner utilizzato in hf, và bene per chi non ha grosse aspettative e comunque è un'autocostruzione impegnativa ma se cerchi un preselettore che fà bene quello che deve fare questo è ben poco selettivo...

forse sono stato poco chiaro, ripeto, di quest'ultimo eventualmente userei solo lo stadio preamp

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Salvor Hardin

r5000

73 a tutti, questo invece è ottimo per antenne grandi, è in grado di migliorare la ricezione anche ai ricevitori di buona qualità, lo utilizzo anche con l'r5000, non ci sono i varicap ma due condensatori variabili demoltiplicati e le bobine sono commutate con relè per non prolungare troppo i fili dei commutatori, le due bobine sono isolate tra loro e non c'è loop di massa e correnti di modo comune , ingombrante e non "comodo" da regolare se salti da una frequenza all'altra ma se c'è da filtrare è paragonabile al Drake r4 che ha di suo un preselettore di questo tipo, le due bobine sono sullo stesso asse accoppiate magneticamente e con questo sono in grado di attenuare una chiamata cq in 10 mt a 50 khz di distanza, spostando la spaziatura tra le due bobine si può fare meglio ma poi attenua troppo e il preampli non compensa più ma alla fine l'ho chiuso con la spaziatura fissa, ora replicarlo con i varicap in teoria è fattibile e anche utilizzando un toroide con due avvolgimenti potrebbe andar bene anche con un'antenna piccola, proverò anche se avevo già provato con il loop magnetico e non era conveniente, bastava ruotare il loop nella direzione del mio vicino di casa e lo annullavo a sufficienza per fare qso e non serviva il preselettore,  tempo fà avevo postato l'intero articolo di Radiokit ma è andato perso, lo schema è ancora attuale  ma nulla vieta di utilizzare un mmic tipo gali74+ o simili, però se si vuole variare il guadagno in questo basta agire sulla resistenza di source del mosfet e non degradare la dinamica come succede regolando la polarizzazione del gate2 ...
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r5000

Citazione di: AZ6108 il 02 Aprile 2023, 18:47:48forse sono stato poco chiaro, ripeto, di quest'ultimo eventualmente userei solo lo stadio preamp
73 a tutti, ok, sì, fatto con due mosfet invece che un transistor e un mosfet siamo lì come prestazioni, l'rf gain comanda il gate 2 e da remoto è semplice comandarlo con un filo dedicato, considerando l'antenna piccola  non dovrebbe aver problemi di dinamica, io i fet li ho dai 10 mt a salire per la minore cifra di rumore rispetto ai transistor, in vhf e superiori si sente la differenza, in hf invece il rumore "naturale" (che di naturale ha ben poco...) è sempre maggiore del rumore dei componenti e i transistor al silicio  vanno più che bene..
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AZ6108

Citazione di: r5000 il 02 Aprile 2023, 19:11:4073 a tutti, ok, sì, fatto con due mosfet invece che un transistor e un mosfet siamo lì come prestazioni, l'rf gain comanda il gate 2 e da remoto è semplice comandarlo con un filo dedicato, considerando l'antenna piccola  non dovrebbe aver problemi di dinamica, io i fet li ho dai 10 mt a salire per la minore cifra di rumore rispetto ai transistor, in vhf e superiori si sente la differenza, in hf invece il rumore "naturale" (che di naturale ha ben poco...) è sempre maggiore del rumore dei componenti e i transistor al silicio  vanno più che bene..


no, a dirla tutta, ho provato lo "steber" al volo su una millefori e la campana, almeno stando a quanto vedo sul waterfall del ricevitore SDR sembra come da pdf; l'idea a questo punto è quella di usare un mosfet come stadio di ingresso, seguito da un passabasso con taglio attorno ai 40MHz e poi, eventualmente se non bastasse uno stadio cascode... ma è ancora tutto da vedere
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Salvor Hardin

AZ6108

Citazione di: AZ6108 il 02 Aprile 2023, 21:18:07no, a dirla tutta, ho provato lo "steber" al volo su una millefori e la campana, almeno stando a quanto vedo sul waterfall del ricevitore SDR sembra come da pdf; l'idea a questo punto è quella di usare un mosfet come stadio di ingresso, seguito da un passabasso con taglio attorno ai 40MHz e poi, eventualmente se non bastasse uno stadio cascode... ma è ancora tutto da vedere

Niente da fare, con il MOSFET autooscilla, mi sa che mi limiterò al circuito originale che, tutto sommato, non è affatto male, le curve di risposta sono come da documentazione e basta aggiungere uno switch che commuti la coppia di induttanze per coprire l'intera gamma delle HF

steber.png
 
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Salvor Hardin


r5000

73 a tutti, se oscilla c'è da capire il motivo, schermatura, filtrare bene l'alimentazione  e la massa del circuito sono le probabili cause,  anche il circuito dei varicap và sostituito con un condensatore fisico per capire se il problema è dovuto alla tensione di varicap... Il guadagno di un mosfet è facile da ridurre ma spesso non è il guadagno ma la scarsa schermatura e l'alimentazione poco filtrata a dare instabilità e inneschi... 
Ps: una perlina di ferrite è una buona soluzione  da infilare direttamente  sul piedino drain per ridurre la banda passante del dispositivo  che di suo ha una frequenza di taglio sopra il GHz...
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AZ6108

#20
Citazione di: r5000 il 04 Aprile 2023, 21:15:0873 a tutti, se oscilla c'è da capire il motivo, schermatura, filtrare bene l'alimentazione  e la massa del circuito sono le probabili cause,  anche il circuito dei varicap và sostituito con un condensatore fisico per capire se il problema è dovuto alla tensione di varicap... Il guadagno di un mosfet è facile da ridurre ma spesso non è il guadagno ma la scarsa schermatura e l'alimentazione poco filtrata a dare instabilità e inneschi...
Ps: una perlina di ferrite è una buona soluzione  da infilare direttamente  sul piedino drain per ridurre la banda passante del dispositivo  che di suo ha una frequenza di taglio sopra il GHz...


caro, stai parlando con un tizio nato nel '61 con un babbo (pace all'anima sua) appassionato di elettronica e radiofrequenza che aveva un lab con oscilloscopio, frequenzimetro, grid dip e tutto il resto, so cosa sto facendo, ma grazie comunque !!!

per capirci sono cresciuto leggendo roba tipo "RadioRama, "Sistema Pratico", "Popular Nucleonics" ed altro, ritengo di avere una vaga idea di come vada cablato un circuito a stato solido (e non) o di come si avvolga una induttanza, sia pure a "nido d'ape"

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Salvor Hardin

Alex189



Buona sera a tutti

Perchè non pensare di replicare il P.n.b. 200 della ERE si trova lo schema in rete.

saluti Alex


kz

Citazione di: Alex189 il 10 Aprile 2023, 23:07:21Perchè non pensare di replicare il P.n.b. 200 della ERE si trova lo schema in rete.

forse non è semplicissimo da replicare, malgrado sia sicuramente un ottimo preselettore


AZ6108

#23
Citazione di: Alex189 il 10 Aprile 2023, 23:07:21Buona sera a tutti

Perchè non pensare di replicare il P.n.b. 200 della ERE si trova lo schema in rete.

saluti Alex

Ciao Alex, grazie per l'idea, ma vorrei usare componentistica a stato solido (leggi varicap) dato che l'idea è quella di remotizzare il tutto, oltre a questo, il PNB-200 era un'onesta unità all'epoca (se non ricordo male veniva distribuita anche da GbC), ma sinceramente nutro dei dubbi sia sull'efficacia (ad oggi) di quel circuito di riduzione del rumore e sulle prestazioni dello stadio preamplificatore nei riguardi della IMD; al momento sto continuando a smanettare con modifiche al circuito di "steber" (che ho già postato, vedi pdf), per cercare di adattare il tutto alle mie necessità; in breve non mi serve un preselettore che sia un "coltello", mi basta che la curva di attenuazione sia decentemente ripida da evitare che segnali fuori banda vadano a sovraccaricare lo stadio preamp, il resto lo faranno i filtri di ingresso del ricevitore e, per quanto riguarda la riduzione del rumore, a quella si può rimediare con un'unità "nello shack", nel caso in cui il DSP non sia sufficiente

grazie comunque per la segnalazione


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Alex189

Citazione di: AZ6108 il 11 Aprile 2023, 15:40:23Ciao Alex, grazie per l'idea, ma vorrei usare componentistica a stato solido (leggi varicap) dato che l'idea è quella di remotizzare il tutto, oltre a questo, il PNB-200 era un'onesta unità all'epoca (se non ricordo male veniva distribuita anche da GbC), ma sinceramente nutro dei dubbi sia sull'efficacia (ad oggi) di quel circuito di riduzione del rumore e sulle prestazioni dello stadio preamplificatore nei riguardi della IMD; al momento sto continuando a smanettare con modifiche al circuito di "steber" (che ho già postato, vedi pdf), per cercare di adattare il tutto alle mie necessità; in breve non mi serve un preselettore che sia un "coltello", mi basta che la curva di attenuazione sia decentemente ripida da evitare che segnali fuori banda vadano a sovraccaricare lo stadio preamp, il resto lo faranno i filtri di ingresso del ricevitore e, per quanto riguarda la riduzione del rumore, a quella si può rimediare con un'unità "nello shack", nel caso in cui il DSP non sia sufficiente

grazie comunque per la segnalazione
Saluti a tutti 

Ok per la tua necessità... non avevo capito ... 

Per il Pnb 200 a mio avviso è ancora un prodotto valido come concetto per migliorarlo al 2023 bisognerebbe modificare il circuito con componenti attivi più moderni ma li serve tempo e vedere le reali caratteristiche della versione originale che secondo me si difende ancora molto bene .... da non dimenticare che era sintonizabile semplicemente variando un condensatore e un interruttore....