Odbiornik SSB bez kwarców, polifazerów i SDR/DSP

Intrygująca jest tzw. „trzecia metoda” odbioru (ale też i generacji) sygnału SSB. Dwie pierwsze są doskonale znane:

  • Filtracyjna – z częstotliwością pośrednią i filtrami kwarcowymi (jak w Kajmanie, Antku, Bartku, …)

  • oparta o przetwarzanie kwadraturowe I/Q – z zastosowaniem polifazerów (jak np. w Huzarku czy w Piligrimie) lub analogowo-cyfrowego przetwarzania sygnałów DSP – w programie na komputer z sensowną kartą audio (jak np. w Avala’i) lub w autonomicznym urządzeniu nadawczo-odbiorczym.

Trzecia metoda, to tzw. Metoda Weaver’a. Chyba najtańsza i najprostsza realizacyjnie ze wszystkich trzech wymienionych. Sprawdzona już dawno temu w profesjonalnej tele- i radiokomunikacji. Podwójne mieszanie kwadraturowe I/Q (na taniutkich dziś już kostkach cyfrowo-analogowych, jak np. 74HC4066, 74AC4066 czy innych, jeszcze lepszych w tych zastosowaniach) jest dziś chyba niczym wobec kosztów pozyskania właściwych filtrów kwarcowych na częstotliwość pośrednią, kompletu licznych precyzyjnych podzespołów RC do polifazera czy sensownego, zaprogramowanego odpowiednio procesora DSP …

Inspiracja dla odbiornika SSB wg metody Weaver’a przyszła z tej strony WWW: http://www.hanssummers.com/weaver/weaverrx. Widać tu ciekawy projekt odbiornika na pasmo 10m:

SSB_WEAVER_A

oraz jego eksperymentalne, lecz skuteczne wykonanie:

SSB_WEAVER_C

Dla lepszego zrozumienia – odbiór działa wg poniższego schematu:

Weaver receiver

A nadawanie, trochę tak „symetrycznie” czy podobnie mogłoby wyglądać właśnie tak:

Weaver generator

Mamy tu do czynienia z tzw. przetwarzaniem kwadraturowym I/Q (w dwóch równoległych kanałach – nieco podobnie, jak w audiofonii stereo, ale nie o to dokładnie tu chodzi). Nie potrzeba tu jednak rozbudowanych polifazerów R-C czy cyfrowego przetwarzania sygnałów DSP (jak w rozwiązaniach SDR – z użyciem karty audio w komputerze lub całkowicie autonomicznych systemach).

 

Na stronie Autora opisanego projektu można znaleźć także listę ciekawych materiałów na temat „trzeciej metody” Weaver’a. Całkiem ciekawy opis odbiornika SSB wg „trzeciej metody” Weaver’a można znaleźć tutaj (dokument PDF). Chyba nawet (moim skromnym zdaniem) nieco ciekawsze opracowanie jest dostępne tutaj. Dowiemy się z niego między innymi tego, jak dobre parametry odbioru sygnału SSB (czułość i selektywność) autor publikacji uzyskał tą właśnie metodą – stosując technologię powszechnie dostępną co najmniej 20 lat temu:

SSB_WEAVER_SELECTIVITY

Jest tam także niezwykle istotna informacja (przestroga?) o tym, jak ogromny wpływ na skuteczność eliminacji niepotrzebnej (lustrzanej) wstęgi SSB i ogólną selektywność ma dokładność realizacji (symetria) filtrów dolnoprzepustowych audio (m.cz.) w obu kanałach I/Q przetwarzania kwadraturowego, przy czym chodzi tu zarówno o różnice we wzmocnieniach, jak i w przesunięciach fazowych obu ścieżek I/Q:

 SSB_WEAVER_ERRORS

Wynika z niej tyle, że pomimo braku konieczności stosowania w tzw. „trzeciej metodzie” Weaver’a rozbudowanych polifazerów czy cyfrowego przetwarzania sygnałów DSP, to jednak przemyślenie i dokładność (symetria) realizacji obu ścieżek audio I/Q (synfazowej i kwadraturowej) ma ogromny wpływ na jakość uzyskiwanego sygnału SSB.

 

jeszcze jeden ciekawy link do materiału, gdzie opisano sposób, w jaki opisaną metodą można wygenerować sygnał SSB (do nadawania). Materiał nie jest oparty o zbyt nowoczesne rozwiązania układowe (i podzespoły), ale da się go prosto i skutecznie zrealizować także w dzisiejszych czasach. Może też stać się (co najmniej ciekawą) inspiracją do prac rozwojowych. Znajdziemy tam m.in. schemat kluczowej części prostego toru nadawczego z formowaniem wybranej wstęgi SSB (tzw. wzbudnicy SSB):

SSB_WEAVER_GENERATOR_EXAMPLE

Warto w tym miejscu podkreślić, że chociaż wykorzystanie 4-ech mieszaczy z toru odbiorczego (RX) jest możliwe także w torze nadawczym (TX), to z uwagi na niską cenę i dostępność kluczy analogowo-cyfrowych (np. takich, jak 74HC4066) takie komutowane „kombinowane rozwiązania” nie są raczej warte związanego z nimi wysiłku, dodatkowych kosztów i potencjalnych problemów jakościowych. Natomiast można i warto jest w prosty sposób wykorzystać w obu torach: odbiorczym (RX) i nadawczym (TX) oba zastosowane generatory: VFO i BFO.

A teraz trzeba spokojnie pomyśleć, jak to w praktyce dobrze, prawidłowo i skutecznie zrobić. Dobrze, że już działają sprawdzone prototypy :-).

Vy 73s,

Adam SQ5RWQ

sq5rwq@gmail.com

 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *