• 1
  • 2

Projekty krótkofalarskie

Duplexer 70cm w układzie 2xBp-Br/Bp z sześciu rezonatorów NMT Nokia TPA 31

 Ponieważ próby z filtrami ćwierćfalowymi, pozyskanymi ze złomowanych stacji NMT 450, a dokładniej ich bloków nadawczych typu TPA 31, przyniosły obiecujące rezultaty postanowiłem zrobić z nich duplekser na pasmo 70cm. Przestrojony obwód rezonansowy (po wymianie ruchomej części rezonatora) znakomicie pracuje jako filtr pasmowo-przepustowy, zaś po dodaniu pułapki szeregowej jako filtr pasmowo-przepustowy z pułapką szeregową (Bp-Br).

 Postanowiłem zastosować układ dwóch obwodów Bp-Br i jednego Bp w każdej z gałęzi, analogicznie jak w duplekserze Wacom WP-672-SP3556, połączonych odcinkami przewodów w podwójnym ekranie RG223. Długość linii sprzęgających jest w takim układzie krytyczna i wynosi 1/4λ (90º) dla gałęzi dupleksowej i dla połączeń pomiędzy obwodami Bp-Br. Długość linii pomiędzy obwodami Bp-Br a Bp powinna zapewniać przesunięcie fazy około 30º. Ze względu na fakt, iż kable o takich długościach są za krótkie, aby można było ich użyć należy je wydłużyć o 1/2λ. Długość kabli musi być w praktyce nieco mniejsza, ponieważ na długość linii sumują się też złącza i trójniki. Tak więc kable przycięte na wyliczoną długość minus 4cm powinny być zadowalające a optymalne długości trzeba dobrać eksperymentalnie. Zysk z takiego układu jest taki, że łącząc dwa obwody linią 1/4λ zyskuje się dodatkowe 6dB tłumienia zaporowego (w praktyce nieco mniej 5-5,5dB).

 Ponieważ połączenie dwóch obwodów Bp-Br wymaga jak najlepszego dopasowania i zgrania maksimum i minimum tłumienia (najlepiej dla obu notch'y) niezbędne okazało się zapewnienie możliwości zmiany sprzężenia pętli z obwodem ćwierćfalowym. Zdecydowałem się wykonać tradycyjne obrotowe pętle z kondensatorem. W tym celu rozwierciłem otwory leżące bliżej rezonatora do średnicy 36mm. W otworze tym umieściłem talerzyki z mosiądzu (wykonane z pręta ø40, stoczone na ø35,9 - grubość całkowita 3mm, kołnierz 1mm). Talerzyk taki ma na tyle dużą powierzchnię, że bez problemu mieści gniazdo typu N i trymer powietrzny Johanson 5200 1-10pF. Cewka została wykonana z oryginalnych pętli, po odcięciu oczka od strony masy. Tak wykonane pętle w wolnej przestrzeni wykazują rezonans szeregowy w zakresie pasma 70cm. Dobroć petli obciążonej przekracza 17 a głębokość notcha 30dB. Talerzyki mocowane są trzema śrubami M3, osadzonymi w gwintowanych otworach w korpusie filtra.

 

 Materiały nizbędne do wykonania dupleksera:

  • 3 kompletne bloki Nokia TPA 31 do demontażu - wyjmujemy rezonatory i trójniki N, można tez pokusić się o odzyskanie wtyków N na kabel RG142 - pasują na RG223 (trzeba tylko zniszczyć tuleję zaciskową i dać nową np. z tanich złącz BNC - jest to tańsze rozwiązanie niż zakup nowych wtyków N),
  • 50mm pręta mosiężnego ø40 - na 4 talerzyki grubości 3mm - reszta na wióry - trochę boli, może ktoś wymyśli tańszy sposób - np. z blachy - mi było łatwiej wytoczyć,
  • 500mm pręta aluminiowego ø32 - na 6 stroików długości 70mm - reszta na wióry. Można też zrobić stroiki z mosiądzu albo miedzi, ale zysk z tego niewielki - oryginalnie w rezonatorach są trzy wykonania: z litej miedzi, z aluminium miedziowanego galwanicznie i aluminiowe utlenione anodowo. Najstarsze egzemplarze są miedziane, późniejsze miedziowane a najnowsze aluminiowe. Wyraźnie Nokia wprowadzała oszczędności w trakcie produkcji.
  • 1 dodatkowy trójnik N,
  • 4 trymery powietrzne o dużej dobroci np. Johanson 5200,
  • 12 wtyków N na wybrany typ kabla - proponuję wybrać RG223, RG142, RG214 (sztywny, gruby - zysk na odcinkach ok. 30cm w stosunku do np. RG223 pomijalny) lub semirigid RG402,
  • 1,5m kabla jednego z wybranych typów.

 

 Kable dobrane eksperymentalnie RG223. Długości kabli podane są po ucięciu, bez wtyków. Podczas zarabiania wtyków zaciskanych nie można już kabli skracać - nalezy wykorzystać całą długość. Podane długości pasują przy użyciu oryginalnych trójników z tych stacji i oryginalnych kątowych wtyków N - które są bardzo dobrej jakości.

 

  • 210º - 205mm
  • 270º - 310m

 

 To co widać na poniższych zdjęciach i wykresach to dokumentacja poszczególnych etapów budowy dupleksera i szybka przymiarka bez dobierania długości kabli, w dodatku w nieoptymalnym układzie (dobrane są tylko długości kabli węzła dupleksowego).

 

70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_01 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_01
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_02 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_02
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_03 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_03
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_04 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_04
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_05 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_05
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_06 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_06
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_07 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_07
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_08 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_08
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_09 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_09
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_10 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_10
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_11 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_11
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_12 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_12
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_13 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_13
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_14 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_14
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_15 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_15
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_16 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_16
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_17 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_17
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_18 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_18
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_19 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_19
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_20 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_20
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_21 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_21
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_22 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_22
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_23 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_23
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_24 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_24
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_25 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_25
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_26 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_26
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_27 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_27
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_28 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_28
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_29 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_29
01_tarcze_i_prz...
01_tarcze_i_przyrzad_pomocniczy 01_tarcze_i_przyrzad_pomocniczy
02_przyrzad_pom...
02_przyrzad_pomocniczy 02_przyrzad_pomocniczy
03_przyrzad pom...
03_przyrzad pomocniczy 03_przyrzad pomocniczy
04_wiercenie ta...
04_wiercenie tarcz 04_wiercenie tarcz
05_wiercenie ta...
05_wiercenie tarcz 05_wiercenie tarcz
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_36 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_36
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_37 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_37
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_38 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_38
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_39 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_39
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_40 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_40
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_41 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_41
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_42 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_42
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_35 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_35
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_33 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_33
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_34 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_34
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_32 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_32
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_30 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_30
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_31 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_31
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_43 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_43
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_44 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_44
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_45 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_45
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_46 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_46
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_47 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_47
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_48 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_48
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_49 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_49
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_50 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_50
70cmdpx_6x_noki...
70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_51 70cmdpx_6x_nokia_by_sp2xdm_51
01_Bp-Br-Dual_N...
01_Bp-Br-Dual_Notch 01_Bp-Br-Dual_Notch
02_TX_Path
02_TX_Path 02_TX_Path
03_RX_Path
03_RX_Path 03_RX_Path
04_Antenna_Matc...
04_Antenna_Match 04_Antenna_Match
05_RX_Match
05_RX_Match 05_RX_Match
06_TX_Match
06_TX_Match 06_TX_Match
07_RX_Path_100M...
07_RX_Path_100MHz_span 07_RX_Path_100MHz_span
08_TX_Path_100M...
08_TX_Path_100MHz_span 08_TX_Path_100MHz_span
09_RX_Path_at_7...
09_RX_Path_at_700MHz_span 09_RX_Path_at_700MHz_span
10_TX_Path_700M...
10_TX_Path_700MHz_span 10_TX_Path_700MHz_span
11_TX_to_RX_lea...
11_TX_to_RX_leakage 11_TX_to_RX_leakage

 

Łączniki 90º (270º) pomiędzy Bp-Br i 30º (210º) pomiędzy Bp-Br i Bp zrobiłem z RG223. Duplekser w optymalnym układzie osiąga 1,5 dB tłumienia przepustowego i co najmniej 110dB tłumienia zaporowego (prawdopodobnie pomiędzy 120 a 125dB, ale zakres dynamiki mojego analizatora nie pozwala na bardziej precyzyjny pomiar. Duplekser został zestrojony tak, aby zasadnicze minimum wypadało w odległości 7.6MHz, a przeciwne 10MHz od czestotliwości przepustowej. Zapewnia to optymalne głębokości notch'y, przy sensownym tłumieniu przepustowym obwodów Bp-Br (IL = -0,33dB na obwód).

 Gotowy duplekser zostanie zastosowany w przemienniku SR2SB, na obiekcie TP EMITEL RkCN Gdynia-Oksywie.

 Poniżej zdjecia i wykresy charakterystyk gotowego i zestrojonego dupleksera (na kanał przemiennika SR2SB).

 

Gotowy duplekse...
Gotowy duplekser 70cm z sześciu filtrów Nokia TPA31 Gotowy duplekser 70cm z sześciu filtrów Nokia TPA31
Gotowy duplekse...
Gotowy duplekser 70cm z sześciu filtrów Nokia TPA31 Gotowy duplekser 70cm z sześciu filtrów Nokia TPA31
Gotowy duplekse...
Gotowy duplekser 70cm z sześciu filtrów Nokia TPA31 Gotowy duplekser 70cm z sześciu filtrów Nokia TPA31
Gałąź TX, 80 MH...
Gałąź TX, 80 MHz span Gałąź TX, 80 MHz span
Gałąź TX, 40 MH...
Gałąź TX, 40 MHz span Gałąź TX, 40 MHz span
Gałąź TX, 10 MH...
Gałąź TX, 10 MHz span Gałąź TX, 10 MHz span
Gałąź RX, 80 MH...
Gałąź RX, 80 MHz span Gałąź RX, 80 MHz span
Gałąź RX, 40 MH...
Gałąź RX, 40 MHz span Gałąź RX, 40 MHz span
Gałąź RX, 10 MH...
Gałąź RX, 10 MHz span Gałąź RX, 10 MHz span

 


Pomiary wykonałem za pomocą analizatora sieci HP8711A. Kalibrację zapewnia zestaw CKB050 EAGLE.


Logo PZK h15 200dpi

Ruch Obywatelski Miłośników Broni