受信機のフロントエンドについて
'07.01.06
フロントエンドに必要な回路として、MIXER回路までにどのような機能を持たせた構成にするのか、考えていきます。
構成
一般的なフロントエンドの構成としてATT、BPF、RF AMP回路から構成され、普及機から高級機までその構成はほぼ同一です。
違いとして、ATTの分割数やBPFの分割数、RF AMPの飽和ポイント(IP3)、切り替え機能などで差別化されています。
今回製作のフロントエンドは、ATTを含むメイン回路、プリセレクター回路、プリアンプ回路から構成し、切り替え機能など
、自分なりに使いやすいよう考えてみました。結果として、高機能なフロントエンドになっていると思います。
まだ全体の構成が決まっていませんので、フロントエンドユニットとしてモジュール化して現用Rigの外付けとして動作確認できる
ようにしておき、実際に使っていきながら全体をまとめていきます。
回路の説明
ANTからの信号は小型の高周波リレーで送信/受信切り替えします。受信信号はJ2 J3のコネクターにより外部出力、又外部からの
信号が入力可能です。外付けにプリアンプなどを使用する際に使用します、通常はJ2 J3間はショートして使用します。
フロントエンドの出力はK2の切り替えにより外部へ取り出せるようにしました。他のRXの実験用などに便利です。
RF AMPまではアクティブ素子を通さないという、基本コンセプトから信号の切り替えにはリレーを使用します。リレーは完全
モールドされたものが信頼性の面からFBです。
メーカー製の普及機はコストダウンの為、汎用ダイオードをスイッチ回路として使用していますが、歪発生の点から不利で
高級機では、高周波切り替え用のPINダイオードを使用しています。
リレーは歪発生はありませんが、接触不良がおきやすいのが欠点です。リレーにはサージ防止ダイオードの他、不要な信号が混入
するのを防止する目的でLCフィルターを挿入します。効果の程は不明ですが、メーカー製には必ず挿入されています。
ATT回路
ATTは3、6、9dBの切り替えとし、組み合わせにより3〜18dBまで3dBステップとします。従来のATTは10、20dBと比較的大き
な設定でしたが、今回は細かなステップで将来RF AGCの実験にトライしてみます。
プリセレクター回路
バリコンとQの高い大型のトロイダルコアで同調する方式を採用しました。同調はモータードライブができれば最高ですが、まだ
決めていません。
アンプ回路
ゲインよりIMD重視としたローバンド用のアンプ、ゲイン重視のハイバンド用のアンプとを切り替えられるようにします。
フロントエンドの部分は製作の手間さえ惜しまなければ、自作でもメーカー製性能を上回るものが実現できそうですね。
これからの製作が楽しみです。
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