15.06.2022 г.

Завершена работа над усилителем мощности и тюнером. Проверка IMD3.

Коллеги – Геннадий (UA1ARN) и Олег (UA1CEI) завершили сборку и настройку обновленной версии усилителя мощности с LPF и автоматического тюнера. Подключили к макетному «Соколу» и отсняли процесс экспресс-проверки усилителя на предмет наличия гармоник в излучаемом сигнале:

Вывод: усилитель выдает положенные 100 Вт на всех диапазонах (на 6 м мощность снижена). LPF прекрасно справляется со своей задачей, мощность гармонических составляющих в сигнале – на 40 dB и ниже по всем диапазонам.

15.07.2022 г.

С 8-го по 10-е июля прошел Тверской слет радиолюбителей

Представители разработчиков: Андрей (R1MX, ex. R1BBU) c дочерью Анной (UB1AOX) приняли участие в Тверском слете радиолюбителей, который проходил на поляне близ деревни Отмичи, Тверской обл. с 8-го по 10-е июля. Работы по сборке и настройке первого опытного образца «Сокола» завершены. Мы очень торопились закончить все именно до слета. Было решено взять с собой трансивер «Сокол- 4», провести полевые испытания работы усилителя и тюнера, а заодно и оценить работу системы электропитания на солнечных батареях (СБ) общей мощностью (по паспорту) до 100 Вт. В качестве аккумулятора использовался гелевый аккумулятор от мощного бесперебойника емкостью 40 А/ч, ну и контроллер СБ.

«Сокол-4» на рабочем месте в палатке

Работа в эфире велась на несимметричный диполь, который работал в диапазонах от 80 до 10 м. Диполь показывал на всех диапазонах SWR от 1.2 до 2.3, волновое сопротивление от 32 до 105 Ом.

Так выглядело наше место стоянки. По центру армейская мачта 10 м на защелках от которой в обе стороны шли плечи несимметричного диполя на 80-10 м.

Работа велась в CW, SSB, FT8.

Что касается проверок и испытаний, которым подвергся «Сокол» в поле – все естественно планировалось проводить без дополнительного измерительного оборудования, а, как это обычно и бывает в практической работе – на слух и немного «на глаз». Все измерения в лабораторных условиях мы завершили, поэтому интересно было проверить его в практической работе.

Испытания полем прошли успешно. Тюнер достаточно бодро провел первичную настройку на всех диапазонах, в том числе на разных участках диапазонов. Повторная перестройка на всех частотах происходила гораздо быстрей. Секундомером измерять не стал, вряд ли это получилось бы сделать с приемлемой точностью, но «на глаз» - в 4-5 раз быстрей, чем первичная настройка и составила от 0,5 до 3 с.

По поводу усилителя – все также прошло без нареканий. Даже самый тяжелый режим – более часа непрерывной работы в FT8 не привел к перегреву, хотя более правильным будет сказать – корпус был лишь слегка теплым, температура на корпусе транзистора не поднималась выше 50С. Колечки в усилителе и тюнере также оставались холодными. О колечках упомянул, т.к. в предыдущих версиях PA-ATU такая проблемка встречалась.

Народ на поляне не сидел сложа руки, в эфире постоянно велась работа. А с учетом весьма большой скученности – электромагнитная обстановка была непростой. Но именно такую обстановку и хотелось получить для проведения еще двух испытаний – проверка динамического диапазона (прием слабых сигналов на фоне мощных) и проверка IMD3 (не мешаем ли мы другим). Кстати, IMD3 в лабораторных условиях мы, конечно же, провели (см. видеоролик), но одно дело эквивалент нагрузки, другое дело – не очень оптимальная антенна. В целом и динамическим диапазоном и уровнем гармоник остался доволен.

Проверки проходили также в сравнении с другими трансиверами. Из соседних палаток приносили трансиверы разных производителей, приемники. В основном это были «китайцы». Проверка в основном касалась работы приемной части. Для чистоты эксперимента использовалась она и та же антенна и антенный коммутатор на два порта. Здесь, честно говоря, даже писать ничего не хочется. Такое сравнение, по большому счету, вообще не является корректным. Это аппараты совершенно разных классов, поэтому можно говорить об удовлетворении некоторого интереса – а как же все это выглядит в сравнении… По итогу – сильные сигналы всеми принимались хорошо, ну а сигналы на фоне тональников, слабые сигналы с «сидящими на голове» более мощными сигналами других станций, когда в ход вступала обработка сигнала, настраиваемые фильтры «Сокола» – здесь «Сокол» предсказуемо выглядел лучше. Трансиверов примерно одного с «Соколом» класса для сравнения не приносили

Теперь, что касается электропитания: солнечная батарея – контроллер – гелевый аккумулятор.

Составная солнечная батарея 2х25 Вт + 50 Вт.

В правом нижнем углу видна гелевая батарея и контроллер.

В ходе этого эксперимента хотелось получить ответ на два основных вопроса:

1. Хватит ли электропитания при работе по принципу – ни в чем себе не отказывать.

2. Не шумит ли в эфир и в сеть электропитания СБ.

По первому вопросу. Работа велась все время мощностью 100 Вт. Работал на общий вызов разными модами, в т.ч. цифрой. Работал как в светлое время суток, так и в темное. Трансивер либо работал на передачу, либо был в режиме приема. На прием Сокол потребляет около 700 мА. За три дня нахождения на поляне – так и не смог высадить батарею до минимума. Днем, при ярком солнце, ток зарядки достигал 7 А. Фактически, как только солнце выглядывало из-за горизонта – начиналась зарядка. Так же и вечером до самого захода – минимум 300-500 мА. Застала нас и густая облачность и дождь – все это время при достаточно интенсивной работе в эфир – СБ выдавали около 3 А.

По второму вопросу – помехи. Использовался контроллер, работающий по принципу MPPT. Помехи он, конечно, давал, но очень узкополосные, размещенные равномерно по всему диапазону на расстоянии несколько десятков кГц друг от друга. Однако, работе практически не мешал. Уровень помех был незначительным. Пожалуй, только со станциями, идущими с уровнем ниже 3-4 балов точно на частоте гармоники, QSO провести уже было нереально. Но, если станция шла в стороне от гармоники, хотя бы на 1 кГц – работать уже можно. Включал, отключал контроллер и смотрел, как это проявляется у соседей – уровень помехи был гораздо меньше, следовательно, в основном наводка была по цепи питания. Более детально разберемся с этим дома. Попробовал работать без контроллера, т.е. от СБ с подключенными в буфер аккумуляторами. Но от этого пришлось отказаться. через пару-тройку часов напряжение на индикаторе трансивера поднялось с 12,5 до 14,6 В, т.е. в аккумулятор энергии поступает больше, чем успеваешь ее расходовать, поэтому, во избежание перезаряда аккумулятора, нужно все-таки использовать контроллер СБ.

Отсюда следует вывод:

1. Для 100 Вт трансивера использование СБ на 100 Вт – это даже перебор.

2. Контроллер СБ, работающий по технологии МРРТ дает незначительные помехи, поэтому вполне пригоден для использования в полевых выездах.

3. В виду ГОРАЗДО меньших массогабаритных показателей, если делать выбор между бензогенератором и системой на СБ – выбор однозначно в пользу СБ.

P.S.: подавляющее большинство бензогенераторов в эфир шумит так, что ни о какой работе в эфире не может быть и речи. Особенно, повышенным уровнем электромагнитных помех, грешат инверторные генераторы.