Konvertor 144 -> 14MHz

Pořáteční úvahy

Na samém začátku bylo potřeba vymyslet koncepci konvertoru. Pro simulaci různých koncepcí jsem použil oblíbený program appcad, nad kterým jsem strávil řadu dlouhých večerů a zkoušel řadu více či méně ztřeštěných koncepcí. Velmi rychle jsem se poučil, že fyzika se prostě oblbnout nedá. Tak jsem např. se slzou v oku opustil koncepci s mým oblíbeným aktivním směšovačem AD831. Jeho velmi špatné šumové číslo ho diskvalifikovalo takže se ukázalo že kvalitní rádio pro VHF se s ním prostě udělat nedá. Postupně jsem došel k tomu že jsem vymyslel již mnohokrát vymyšlené. Ukázalo se, že klasická koncepce s výkonovým diodovým směšovačem je v podstatě zatím nepřekonaná. Moje původní představy byly celkem jednoduché. Chtěl jsem postavit kvalitní zařízení se vstupním IP3 v kladných číslech, šumovým číslem pod 2dB a pokud možno co nejlevněji - tedy ze ze šuplíkových nebo znadno dostupných komponentů. Simulace ukázaly, že postavit takové zařízení je možné. Legrační pro mě bylo když jsem po provedených simulacích zašal pátrat po internetu jak to dělají jiní a nalezl jsem pěkný transvertor Javorník od S53WW jehož obvodové řešení na decibel odpovídalo mým simulacím. Není ani divu protože autor stejně jako já vycházel ze známých řešení zesilovačů s vysokou odolností od YU1AW

Na obrázku to vypadá, jako by vlastně ani nebyl velký problém požadovaných parametrů dosáhnout. Situace se ovšem podstatně změní jakmile do simulace zahrneme i vlasnosti KV přijímače.

Zásadní problém používaných (i velmi kvalitních) KV tcvrů je velmi špatné šumové číslo přijímače obvykle okolo 17 - 18dB. To pro KV v pohodě vyhovuje. Ovšem abychom dosáhli potřebného šumového čísla cca 2dB v pásmu 144MHz, musíme postavit konvertor se ziskem cca 23 - 24dB a šumové číslo vstupního zesilovače musí být pod 1dB. Tím ovšem dramaticky klesá vstupní IP3 konvertoru. Abychom se udrželi se vstupním IP3 v kladných hodnotách musíme použít KV přijímač se vstupním IP3 nejméně 30dBm. To je ale parametr, kterého dosahují jen špičkové (rozuměj drahé) KV přijímače.

U běžných zařízení je odolnost menší a použitím takového RX se výrazně degradují vlastnosti celého zařízení. Pak mě napadla otázka co se vlastně stane, pokud za špičkový transvertor se skutečně obrovskými hodnotami vlastního IP3 použijeme špičkové zařízení se vstupním IP3 30dBm.

Odpověď vidíme na obrázku. Vlastnosti špičkového transvertoru za desítky tisíc jsou degradovány tak dramaticky že v konečném důsledku nejsou výsledné parametry o tolik lepší než můj konvertor za šuplíkových zásob. Samozřejmě že ty cca 4dB rozdílu v extrémních podmínkách budou hrát významnou roli. Přesto se však ukazuje že i za pár korun můžeme postavit zařízení které v konečném důsledku nebude o tolik horší. Abychom využili vlastností špičkového konvertoru potřebovali bychom KV RX se vstupním IP 40 až 45dBm. Takové zařízení sice existuje ale jeho cena ho řadí do říše snů.

Dalším zcela zásadním parametrem na který se však často zapomíná je šum vlastního oscilátoru. Jeho vliv je znám u vysílačů avšak na jeho účinek v RX cestě se často zapomíná. Špatný oscilátor může zcela zničit vlastnosti jinak skvěle navrženého přijímače s vynikajícím šumovým číslem a vysokou odolností. Domnívám se, že právě kvalitní oscilátor může být hlavním důvodem proč transvertor DB6NT na celé čáře vyhrává nad jinými konstrukcemi přestože podle propočtů by rozdíl neměl být až tak velký. Bohužel právě zde stojí moje konstrukce v podstatě na vodě. Zatímco šumové číslo a IP3 umím měřit šumové vlastnosti kvalitního oscilátoru prostě změřit nedokážu. Proto mi nezbývá než důvěřovat cizí konstrukci a doufat že svým provedením jsem vlastnosti konstrukce příliš nezhoršil. Pro jistoru jsem oscilátor postavil jako samostatnou jednotku, takže mohu vyzkoušet i jiné konstrukce a případně později oscilátor vyměnit.