UR5FFR

Мікросхема BA3308 - це підсилювач низької частоти з системою автоматичного регулювання підсилення. На початку нульових у радіоаматорській літературі було кілька схем, де ця мікросхема використовувалася в приймачах. Але подальшого поширення це не набуло. Я вважаю, що мікросхема незаслужено обійдена увагою і дозволяє будувати дуже прості приймачі.
За схемотехніку змішувачів можна почитати тут.

Підсилювач НЧ з АРП зроблено на половині BA3308 (друга половина не використовується). Вихідний ПНЧ на LM386 з мінімальним підсиленням, бо на виході 3308 максимальний сигнал становить майже 800мв. LM386 включено з інверсією - це зменшую ризик самозбудження, бо BA3308 фазу не інвертує.

Поріг спрацьовування АРП становить приблизно 10мкв. З метою спрощення він не регулюється. Тому на вході окрім ДПФ бажано мати атенюатор та ПВЧ.

У приймачі використовується QER на 10 резонаторах. Використовуються кварци на 5МГц у великих корпусах HC-49U куплені на алі. З такими резонаторами фільтр має характеристичний опір 560м. При значенні конденсаторів C6-C14 39пф смуга пропускання фільтра становить 2400Гц, при 33пф - 2700Гц. У приймачі можна застосувати також кварці на частоту 8МГц у корпусі "човник" HC-49S які продаються на алі. Опір та номінали конденсаторів при цьому не змінюються.

Приймач розрахований на роботу із синтезатором на SI5351. Вихідний струм SI5351 рекомендується встановлювати 8мА. Підключення до синтезатора тонким коаксіалом 50/75 ом або в два дроти з легким скручуванням (1 виток на 2-3см). Частота другого гетеродина встановлюється на 300Гц вище/нижче схилом від точки з рівнем -6дб.

На схемі немає жодної індуктивності. Плата налаштування не потребує - на ній реально нема чого налаштовувати.

Графік виміряної точки компресії Бачимо що компресія починається з рівня вхідного сигналу P1db = -14dBm.
Рахуємо: IP3 ~= P1db + 13dB = -1dBm. Це на 12dB краще ніж у SA612 (-13dBm).
Динамічний діапазон можна оцінити як

DR3 = (IP3 - MDS)*2/3 = (-1 - (-125))*2/3 = 82dB

Приймач зібрано на платі розмірами 10*5см
Проект відкрито для доступу https://oshwlab.com/ban.relayer/rx3308

Друга версія приймача RX3308. Добавлено каскад підсилення проміжної частоти. Для спрощення схеми усі змішувачі виконані на BF998. Між КФ та другим змішувачем стоїть додатковий підсилювач проміжної частоти. Діапазон регулювання підсилення в ньому становить близько 20дб. Тим самим можна змінювати поріг спрацювання АРП для більш комфортного приймання.
На Q6R23С24 зроблено активний фільтр живлення щоб уникнути самозбудження по НЧ.
Традиційно в схемі немає жодної індуктивності або трансформатору. Приймач працює навіть без ДПФ.
Сигнал з ГСС рівнєм 0,5-1мкв досить добре чутно на виході. Підсилення по ВЧ та ПЧ до входу BA3308 становить приблизно 40дб. Ще 60дб добавляє BA3308. Підсилення LM386 досить велике тому перед неї використовується подільник напруги на R17RP1.

З номіналами вказаними на схемі BA3308 має діапазон АРП 60дб. Для простого приймача цього досить. Але великий дискомфорт від того що відсутня швидка АРП. Якщо на вході дуже сильний сигнал то тривалість відновлення нормального рівня підсилення дуже велика. Це вирішується досить простою схемою (обведено червоним) Працює вона наступним чином - коли сигнал вище порога спрацьовування АРП С23 та С36 заряджені до однакової напруги. Після того як сильний сигнал пропав вони починають розряджатися. Але С36 розряджається набагато швидше ніж С23. Коли різниця напруг між ними стане більша за напругу відчинення діода D3 він відкриється і подальший розряд С23 буде йти через R27 з більшою швидкістю. D3 - будь який слабосигнальний шотткі, але схема працює і з звичайним кремнієвим діодом типу 1N4148.

З цією модифікацією слухати етер стало набагато комфортніше.

Ще трохи інформації додам про те як працює швидка АРП. Коли сигнал на вході BA3308 слабкий і АРП не працює то напруга на С23 дорівнює нулю. Коли вхідний сигнал приводить до спрацювання АРП то напругу на виході не перевищую 800mVrms. При цьому на ємності С23 з'являється напруга 0,9в, яка збільшується приблизно на 0,05в на кожні 6дб при збільшені рівня вхідного сигналу. Вихідний сигнал залишається майже не змінний та становить 800 mVrms. Цей вихідний сигнал заряджає С36 але напруга на ньому трохи більша - 1.1в. Діод D3 при цьому закритий.
Далі починається розряд ємностей і коли напруга на С36 стане приблизно на 0,4в менша ніж напруга на С23 то діод D3 відчиниться та С23 почне прискорено розряджатися через R27

Тепер про погане - брати напругу з С23 у якості S-метра не можна бо вона відмінна від нуля тільки коли АРП починає обмежувати рівень сигналу. Після BA3308 ставити випрямляч теж погана ідея, бо коли АРП спрацювала там 800мв в не залежності від вхідного рівня сигналу. Тому схема С-метру дещо ускладнюється.
Працює наступним чином. Коли сигнал менший ніж поріг спрацьовування АРП напруга на С23 дорівнює нулю. Сигнал НЧ випрямляється U4.1D6 та на конденсаторі С38 і роз'ємі J6 буде напруга пропорційна рівню слабкого сигналу. Коли спрацьовує АРП то на С23 з'являється напруга 0,6-0,8в та вище в залежності від рівня вхідного сигналу. Ідеальний діод U4.2D5 відчиняється та транслює її на ємність С38. При цьому на виході BA3308 напруга не перевищує 0,8Vrms і дільник R31R32 не дозволяє U4.1D6 відкритися. D4 обмежує негативну півхвилю на вході ОП. Стабілітрон D13 обмежує вихідну напругу на рівні 5в.

Якщо іншими словами то ця схема вибирає максимальну напругу з двох - одна з ємності фільтра АРП С23, а друга - з випрямляча вихідного сигналу.

Обидві ці схеми було не тільки змакетовано, але й працюють у складі декількох зібраних приймачів.

Кілька слів стосовно калібрування с-метра. Є два варіанти. Перший - класичний. Вимикаємо атенюатор/ПВЧ, ставимо підсилення ПЧ в середнє положення, подаємо на вхід рівні відповідні відміткам шкали та калібруємо. Біда такого підходу в тому що коли мі змінюємо підсилення по ПЧ або вмикаємо атенюатор/ПВЧ шкала стає невірною та починає показувати що завгодно але не рівень вхідного сигналу.

Тому я калібрую с-метер інакше. Подаю на вхід такий сигнал щоб на виході BA3308 була напруга 500-600mVrms. Це є приблизно точка спрацьовування АРП. Вона відповідає позначці S9. Далі збільшую вхідний сигнал на 20/40/60дб та калібрую +20/+40+60. Потім зменшую сигнал ступенями приблизно 3дб - кожна ступень - один крок на шкалі. Таким чином S1 - це вхідний сигнал на 24дб нижчий на порог спрацьовування АРП.

Якщо с-метер відградуйовано таким чином то ви завжди розумієте яке підсилення вибрати по ПЧ та чи треба вмикати атенюатор або ПВЧ на вході приймача. Якщо вам подобається більш "плоский" етер то ставимо таке підсилення ПЧ щоб рівень шумів відхиляв стрілку до позначки S7-S9. Якщо вам більш подобається АРП с затримкою то ставимо підсилення по ПЧ таке щоб рівень шумів відповідав S4-S6.