3.1. Pomiar liczby szumowej odbiornika

Pomiar liczby szumowej odbiornika przeprowadzony został metodą równoważenia źródeł szumów. Metoda ta polega na podaniu na wejście odbiornika sygnału z kalibrowanego generatora szumów o mocy dobranej tak, aby na wyjściu audio odbiornika uzyskać przyrost poziomu szumu równy 3dB (w stosunku do poziomu przy braku sygnału na wejściu). Podczas pomiarów układ automatycznej regulacji wzmocnienia ARW musi być wyłączony. Poniżej zamieszczony został schemat blokowy układu pomiarowego.

Rysunek 1. Pomiar liczby szumowej odbiornika – schemat blokowy.

Poziom szumów z generatora zapewniający wymagany przyrost sygnału na wyjściu jest równy szumom własnym badanego odbiornika. Generator wyskalowany był w jednostkach , dzięki czemu możliwe było łatwe przeliczenie wyników przeprowadzonych pomiarów bezpośrednio na liczbę szumową F oraz współczynnik szumów NF wyrażony w decybelach. Poniżej zamieszczone zostały wyniki pomiarów dla każdego z pasm.

Pasmo (częstotliwość)	Liczba szumowa F	Współczynnik szumów NF [dB]
160m (1.8MHz)	10	10
80m (3.5MHz)	8	9
40m (7MHz)	8	9
30m (10.1MHz)	8	9
20m (14MHz)	8	9
17m (18.068MHz)	8	9
15m (21MHz)	8.3	9.2
12m (24.89MHz)	8	9
10m (28MHz)	8	9
6m (50MHz)	8.5	9.5

Tabela 1. Wyniki pomiarów parametrów szumowych odbiornika.

Pomiary przeprowadzone zostały z ominięciem filtrów wejściowych odbiornika (sygnał z generatora podawany był bezpośrednio na wejście mieszacza diodowego). Dlatego rzeczywista liczba szumów odbiornika na każdym z pasm będzie większa ze względu na dodatkowe tłumienie filtrów pasmowych (1 do 2 dB).

3.2. Pomiar czułości odbiornika

Pomiar czułości przeprowadzony został poprzez wyznaczenie poziomu sygnału podawanego na wejście w.cz odbiornika zapewniającego wymagany stosunek sygnału do szumu na wyjściu m.cz. Jako źródło sygnału pomiarowego wykorzystany został tester radiokomunikacyjny R-2550 firmy Motorola wyposażony w niezbędny generator oraz kalibrowany tłumik. Do pomiaru stosunku sygnału do szumu wykorzystany został zestaw pomiarowy ZPFM-3. Zestaw ten mierzy tak zwany SINAD, czyli parametr określany jako stosunek sygnału, szumu oraz zniekształceń do szumu oraz zniekształceń:

Przyjmując, że zniekształcenia są pomijalnie małe możemy zapisać, że:

a zatem stosunek sygnału do szumu :

Pomiary przeprowadzone zostały tylko dla pasma 80m (3.5MHz) z uwzględnieniem różnych wartości . Poniżej zamieszczony został schemat blokowy układu pomiarowego.

Rysunek 2. Pomiar czułości odbiornika – schemat blokowy.

Poniżej zamieszczone zostały wyniki pomiarów. Czułość odbiornika przy włączonych filtrach pasmowoprzepustowych jest gorsza ze względu na dodatkowe tłumienie wnoszone do układu poprzez filtry.

SINAD [dB]	S/N [dB]	Czułość [uV] – z filtrami	Czułość [uV] – bez filtrów
20	19	1.05	0.83
15	13	0.59	0.47
10	7	0.28	0.23
6	0	0.15	0.12

Tabela 2. Wyniki pomiarów czułości odbiornika.

Podczas pomiarów czułości oraz liczby szumowej odbiornika szerokość pasma całego toru pośredniej częstotliwości była równa około 2.2kHz (zawężanie pasma wyłączone). Zawężenie pasma powoduje zwiększenie czułości oraz zmniejszenie liczby szumowej toru odbiorczego.

3.3. Pomiar parametrów nadajnika

Pomiar parametrów toru nadawczego urządzenia polegał na sprawdzeniu jakości emitowanego sygnału. W tym celu do wyjścia w.cz nadajnika podłączony został tester radiokomunikacyjny R-2550 firmy Motorola wyposażony we wbudowane sztuczne obciążenie oraz tłumik mocy. Dzięki temu możliwe było przeprowadzenie testów w pełnym zakresie mocy wyjściowej transceivera. Zmierzone zostało tłumienie fali nośnej (65.5dB) oraz tłumienie drugiej (32.5dB) i trzeciej harmonicznej (44dB) dla pasma 80m. Dodatkowo sprawdzony został poziom zniekształceń sygnału zmodulowanego. W tym celu na wejście mikrofonowe urządzenia podany został sygnał modulujący pochodzący z generatora m.cz zawartego w zestawie pomiarowym ZPFM-3. Testy wykazały, że wszystkie parametry toru nadawczego są w normie i transceiver spełnia wymagania stawiane urządzeniom tej klasy. Poniżej zamieszczony został schemat blokowy układu pomiarowego.

Rysunek 3. Pomiar parametrów nadajnika – schemat blokowy.

3.4. Pomiar charakterystyki toru pośredniej częstotliwości

Pomiar charakterystyki toru pośredniej częstotliwości wykonany został za pomocą analizatora antenowego IW3HEV [W-4] pracującego w trybie wobulatora. Sygnał z analizatora podany został na wejście toru p.cz poprzez transformator dopasowywujący. Sygnał zwrotny pobrany został bezpośrednio z wejścia produkt-detektora. Poniżej zamieszczony został schemat blokowy układu pomiarowego.

Rysunek 4. Pomiar charakterystyki toru p.cz – schemat blokowy.

Automatyczna regulacja wzmocnienia modułu pośredniej częstotliwości była wyłączona, a wzmocnienie całego toru p.cz zostało ustalone ręcznie tak, aby nie przesterować wzmacniaczy p.cz oraz detektora analizatora. Pomiar miał na celu sprawdzenie szerokości pasma toru p.cz oraz zafalowań w jego paśmie przepustowym. Po wykonaniu pomiaru okazało się, że wypadkowa charakterystyka toru p.cz jest niesymetryczna na skutek niekorzystnego nałożenia się, zafalowań poszczególnych filtrów kwarcowych. Nieznaczne przesunięcie drugiej częstotliwości pośredniej (z 10.700000MHz na 10.700600MHz) rozwiązało problem. Zafalowania poszczególnych filtrów zniosły się nawzajem i uzyskana charakterystyka okazała się zdecydowanie bardziej płaska. Szerokość pasma przepustowego toru p.cz to około 2.2KHz/-3dB. Poniżej zamieszczone zostały charakterystyki toru p.cz zmierzone przed i po przeprowadzonej korekcji drugiej częstotliwości pośredniej.

Rysunek 5. Charakterystyka toru p.cz przed korekcją drugiej częstotliwości pośredniej (10.700000MHz).

Rysunek 6. Charakterystyka toru p.cz po korekcji drugiej częstotliwości pośredniej (10.700600MHz).

Projekt i realizacja profesjonalnego transceivera HF o syntezie bezpośredniej

sq9apn@poczta.onet.pl

by Krzysztof Ziętara SQ9APN