pondělí 7. listopadu 2011

Duplexer(y) (nejen pro OK0BNJ )

 Ten původní a uplně první  jsem sehnal na jedné burze za přičinění OK1MJG, který mne na něj upozornil.
Tenkrát jsem sháněl něco pro nový OK0BM.  Rozměry byly nějak podivné ale co, uvnitř můžou být helicaly a za zkoušku to stálo. Protože byl za dobrou cenu, vzal jsem ho. Tenkrát jsem ještě netušil, že jde o zatím to nejlepší, co mi prošlo rukama. A to jsem vyzkoušel asi 8 různých duplexerů počínaje "maďarem" a konče "číňanem" :-)  Ten původní duplexer je s předním panelem pro uchycení do racku:

Na OK0BM funguje výborně, bohužel už jsem dlouho další nikde po burzách neviděl.
Až asi po dvou letech jsem na něj narazil na internetu na německém aukčním portále. K objednání byly dva kousky. S drobnými komplikacemi došly a já ihned kontaktoval prodece, jestli by nebylo víc kousků.
Nakonec jsem jel ještě pro 19ks těchto duplexerů:


Něco jsem si nechal, další kousky se roztrousily mezi další HAMy . O co se tedy jedná?
Duplexer původně určený pro TETRA síť. Krásné provedení s frézovanými komůrkami ( viz. níže ) nové to stálo jistě nekřesťanské peníze.....
Pracuje na původních kmitočtech RX 414-421 MHz a TX 424-431 MHz. Původní naladění vypadá takto:





Tedy původní ladění je udělané pro skupinu kanálů, nejmenší odstup TX/RX je cca 3MHz. Ladění je poměrně blízko HAM pásma a přeladění na 431/439MHz  dělá cca 3 % . Duplexer je symetrický, TX a RX jde prohodit.
 Přeladění je jednoduché, je třeby zkrátit pístky o cca 1 cm. Já to dělám tak, že všechny šrouby vyšroubuju, označím, kde který byl lihovou fixkou ( POZOR! mají různé délky )
 Pak každý šroub zkrátím zhruba o 1 cm, upnu opatrně do vrtačky ( pozor na jemný závit) a konec začistím pilníkem a jemným smirkovým plátnem. Vejš než cca 445 MHz už to nejde ( vytočené písty ven ) a pokud by někdo chtěl ladit vejš, muselo by se otevřít a řezat kapacitní zkrácení dutin, případně do "kloboučků" navrtat díry pro zmenšení kapacity. Při fixování ladicího šroubu je dobré tento asi o půl  otáčky zatočit dovnitř a  pak utáhnout kontramatku. Utažením totiž šroub vlivem vůlí zase o ten půlzávit povyleze a naladění se zafixováním nezmění. Kvalita naladění je přímoúměrná času tomu věnovanému, je to piplačka asi na 2-3 hodiny, nejhorší je stálé přepínání portů RX a TX, když na to člověk má pouze dvouportový přístroj.  Já musím vždy přešroubovat konektory a  na nezakončený port připojit 50 OHM zakončovák, při hromadném ladění by to určitě chtělo nějaký přepínač. Ladění probíhá metodou pokus-omyl , prostě se s něčím zakroutí a koukne se na spektrák. Když je to lepší a lepší tak se futr točí. Když se to začne horšit, tak se točí z5. Dobré je, že se moc neovlivňují při ladění sekce TX a RX , ale stejně je třeba obě sekce při ladění průběžně kontrolovat. Uvnitř to vypadá takhle:
Tedy rezonátory kapacitně zkrácené tím "kloboučkem" nahoře. Rozebrat to není sranda, ve víku je 150 torxíků. Musel jsem to ale otevřít, moje zvědavost byla veliká, další věc byla alespoň trochu pochopit, jak to tam pracuje.
 Každá větev obsahuje 6 rezonátorů. Jak jsem již uváděl, nemají plnou délku pro 70cm pásmo ale jsou kratší. Ten terč přidělaný ke každému "horkému" konci rezonátoru působí kapacitu s víkem duplexeru a dovoluje mechanické zkrácení dutiny. Tím se samozřejmě zhorší kvalita Q dutiny ale to je pro realizaci propustí pro větší šířku pásma žádoucí.

Naladit to jde univerzálně tak, že to s rezervou obsáhne celé převaděčové pásmo ( konec RX asi na 434MHz ) s tím že separace je v celém pásmu okolo 85-90dB a útlum do 0,8 - 1,2dB. Takto je naladěný původní duplexer na OK0BM:
 Výhoda je, že se dá použít univerzálně po celém převaděčovém pásmu 70cm , lze použít další přijímač pro linku třeba na 433,5 MHz. Nevýhoda v poněkud menší separaci. Ta se pohybuje od cca 80-95db

Nebo to jde udělat tak, že se ladí na jeden kmitočet, dosáhnul jsem útlum asi 0,6-0,7 dB a separaci víc jak 100dB ( 105 db )


  Michal OK1LPD mě požádal o přípravu duplexerů pro OK0BNH a OK0BNJ.
Měřicí screen duplexeru OK0BNJ ze spektrálního analyzátoru můžete vidět , jde opravdu možno  dosáhnout výborné parametry:




U RX se mi podařilo nastvit duplexer s útlumem  pro TX  - 113dB!!!! Na TX straně je pak potlačení -106 dB , což jsou hodnoty na hranici dynamického rozsahu spektráku v režimu "high dynamic". Útlum 0,65dB je také velmi dobrá hodnota .  Při měření se projevuje i  "prosakování" přívodních kabelů, je nutno používat opravdu kvalitní, nejlépe semirigidy.... Při použití nějakých noname ala RG58 nelze rozumně měřit pod cca - 90dB.

Dosažený stopband -113dB je ideální pro použití i horších a neodolných přijímačů v převaděči, při výkonu 10W ( +40dBm ) je na RX portu ( +40  - -113dB )  =  pouze - 73  dB neužitečného signálu. Ve spojení s kvalitními komponenty lze využít maximální citlivosti přijímače, nebo bez problémů použít předzesilovač. Pokud chci dostat z převaděče maximum, je toto naladění důležité.




Výhoda duplexeru je i jeho potlačení nežádoucích kmitočtů mimo propustné pásmo. To se týká jak potlačení harmonických z TX  tak preselekce pro RX. Není třeba používat další dutinu na portu RX pro odladění profi služeb třeba na 420 nebo na 450MHz, která by zbytečně zvětšila útlum RX cesty od antény k přijímači.  Duplexer je totiž konstruovaný jako vzájemně vázané propusti.  Narozdíl od bežně používaných  tzv. rejekčních duplexerů, které pouze potlačují neužitečný signál. Takový duplexer má  mimo pracovní kmitočty   nedefinované parametry a ostatní rušivé signály většinou propouští.
To se např týkalo i poměrně kvalitního profi duplexeru složeného ze šesti dutin o průměru cca 10cm x 20cm výšky.  Útlum patrně vlivem požití 3 propojek s N konektory na každé větvi byl ale nad 1,5dB. Potlačení na pracovním kmitočtu se dalo nastavit na cca 95 dB, Jenomže cca 10 a více  MHz vedle tohoto kmitočtu už zkrze port procházel signál s útlumem pouze 5 dB!

Jelikož jsem od získaných duplexeru nenašel žádný konkrétní datashhet ( jen samé obecné  dokumenty... ) zkoušel jsem i teplotní závislost a to tak, že duplexer z mrazáku jsem ještě ledový změřil. Stejně tak ohřátý na ústředním topení. Parametry se neliší, stejně tak průchozí trvalý výkon 50W duplexer nepoškodí. Zkoušel jsem po dobu cca 5 min výkon 100W, duplexer se trochu ohřál, ztrácí se na něm cca 0,7dB, tak se to musí nějak projevit.

V DL používají tyhle duplexery také:
 http://www.do0erz.de/70cm.htm nebo tady:  http://www.db0rbb.de/technik.html
Zde je vidět nějaký screen z jejich přeladěného kousku:
http://www.db0rbb.de/pics/kurve.gif )


Doplnění 5.4. 2012

Dneska jsem koukal na WEB stránky http://ok0bpl.ponik.net/ nového OK0BPL v Plzni. Klasická klasika, Zetron, dvě grr... motorky, takže tipuju citlivost tak 0,25 - 0,3mikroV pro s/š 10dB. Motorce by určitě  pomohl předzesilovač, nebo pro RX použít  třeba určitě o něco lepší GM300. Ale existují, nebo se dají postavit  rádia, které mají citlivost 0,12mikroV!!!  A když to spočítáte, je rozdíl 0,3 a 0,12microV v citlivosti   okolo 8dB!!!  To jen pro inspiraci ......
     8dB je hooodně moc, i kdyby to bylo jen o 3dB, je to prostě zlepšení. Možná tam taky kluci časem dají Nokii BD28 až se k tomu dohrabu a udělám finální verzi s diverzitou.  Modulů je dost, dosažené parametry vynikající. V každém případě je převaděč skvělý počin!  Z mého QTH v Klatovech se do něj ale ( zatím ) bohužel nedostanu.
 Tak koukám dál na fotky  a ejhle!

 Je použit duplexer ze zásilky co jsem přivezl - z SRN. Dokonce je to jeden z kousků, který jsem předupravil zkrácením ladicích šroubů a popsal fixkou jako vzor pro další zájemce. Hi :-)
Jo svět je malej, je fakt, že když někdo nějaký převaděč chce postavit, začne se shánět po komponentech a narazí u pár lidiček co se kolem toho pohybujou na vhodné železo. Tyhle duplexery se určitě osvědčily a těch 19 kousků co jsem dovezl se někde prostě musí časem objevit :-)  Už teď je tenhle duplexer osazen počítám na cca 6-ti převaděčích. Tenhle konkrétní kousek co je na obrázku OK0BPL  pak tuším cestoval ode mne  do Prahy a zas z5 do Plzně :-)

   Další duplexer H&S půjde na  OK0BAP. Původní APEX jim nějak odešel ( tipuji, že v tom  shořel nějaký keramický kondík, kterých tam pár je a oprava nebude složitá)
V každém případě jsem nový duplexer Jirkovi  OK7AP slíbil už koncem února , ale nějak nebyl čas. Moje dodací lhůty jsou někdy poněkud delší, ale kdo počká, ten se dočká :-)  Takže pokud to tu Jirka čte, omlouvám se za zpoždění, ale udělám cenu a v tuto dobu je duplexer zhruba naladěný. Mam tam ale nějaký problémek, ještě to chvíli potrvá.  Bohužel nemám 3-portový analyzátor, kde by to bylo mnohem jednodušší, než na dvouportovém woobleru.

Žádné komentáře:

Okomentovat

Pokud budete cokoliv psát, prosím zdržte se vulgárních výrazu. Vše ostatní se dá akceptovat :-)