En av utmaningarna med projektet är att signalen ofta är väldigt svag vilket ställer ganska stora krav på konstruktionen.
Tillvägagångsättet än så länge har bestått av att sätta upp simuleringar i LTSpice för de olika delarna: VCO, Buffersteg, IF-steg och LNA. Bygga hårdvara, mäta, komma på att det var fel, göra om göra rätt, förstå lite mer. Jag har fått fram ett mönsterkort, en första prototyp för att verifiera mina små simuleringar och skaffa sig en bättre förståelse för hur man kan konstruera de olika delarna på bästa sätt. Tanken är att bygga ytterligare ett kort när alla buggar är utslätade. Projektet har än så länge handlat lika mycket om att skaffa sig "rätt" utrustning och mojänger som att simulera och konstruera olika saker. Vilket också är en anledning att det inte riktigt är ett "snabb-hack", jag började förra sommaren =) Det är inte heller så att jag jobber dygnet runt med projektet, det blir kvällar och helger när andan faller på.
Några mål och utgångspunkter har vart:
- Bygga så mycket diskret som möjligt (för att det är skoj och lärorikt)
- Få till en riktigt bra selektivitet och mottagarkänslighet
- Bygga med så få komponenter som möjligt utan att tumma på prestandan
- Skaffa lämpliga mätinstrument för konstruktion i VHF/UHF-banden
Den nuvarande statusen på projektet är att lokaloscillatorn fungerar bra och jag känner mig ganska nöjd med hur den presterar. Nedan följer lite bildbevis också =) lokaloscillatorn är, i alla fall i mitt tycke, den mest komplicerade delen i mottagaren.
Nästa steg i projektet kommer att vara antennfilter och LNA. Det centrala med LNA:n är att minimera brusfaktor och maximera förstärkning. Det är en besvärlig balansgång och kräver också lite extramojänger för att man ska kunna göra en brus-faktor-mätning. Jag har därför påbörjat ett litet "mini-projekt", en brusgenerator (men det får bli en annan tråd).
Lite snabb-fakta om konstruktionen:
Det är en super-hetrodyn uppbyggnad. Detektor och avkodning kommer nog att hamna på ett annat kort, men det blir ett annat projekt.
PLL : Analog Devices ADF4110
PLL:en valde jag för att jag har använt den tidigare och gillar den. Den har också bra prestanda < 500 MHz jämfört med många andra PLL:er. Det finns säkert bättre val prestandamässigt med jag tyckte inte att det var den mest kritiska komponenten i lokaloscillatorn.
VCO: Colpitts uppbyggd kring en BFG520
Fungerade över förväntan, jag var ganska säker på att jag skulle behöva "komplicera-till" oscillatorn. Men det blev bara några smärre mod:ar.
VCO-buffer / IF-förstärkare är också uppbyggda kring BFG520 som för övrigt känns som en helt duglig transistor i VHF-världen.
Mixer: Dubbelbalancerad Diod-ring-mixer från mini-circuits. Efter en del efterforskning kom jag fram till att den dubbelbalancerade diod-ring-mixern bara har fördelar jämfört med andra "aktiva" mixrar. En nackdel är dock att man behöver relativt mycket drivstyrka på LO-signalen (+4dBm) vilket kan bli en avvägning i LO:n mellan driv och fasbrus. Än så länge får den vara kvar i konstruktionen.
LNA:
Diskret LNA uppbyggd kring en BFP740 från infineon. Transistorn har ett smått galet fT på 150 GHz !
Enligt infineon ska den prestera en brusfaktor på 0.5 dB vid 1.8 GHz och jag har goda förhoppningar om att landa i den häraden även vid 145 MHz.
Och avslutningsvis, några bilder:
En 3D-vy från CAD-programet: Lokaloscillatorns spektrum: Fasbruset hos lokaloscillatorn: En bild på prototypkortet: Vid sidan av ligger ett "lpcxpresso-kort". Ett litet dev-kort med en LPC1343, ARM Cortex-M3 CPU som jag använder för att programmera PLL:en.
I fortsättningen har jag tänkt dokumentera och posta uppdateringar i den här tråden i takt med att projektet går framtå. Det är nog en bra övning att försöka förklara för andra vad man sysslar med, ibland kommer man ju på saker när man ska förklara det för någon. Jag vet också att det finns en hel del skarpa radio-folk på forumet som säkert kan hjälpa till när man kör fast
komma med idéer och synpunkter på förbättringar. Det kan kanske också vara till glädje för någon som står i startgroparna och vill bygga en mottagare./Jonas
