Cozy evening in

    When it's warm and quiet at home, with no Shaheds or other explosives overhead, it's the perfect time to get lost in crafting: women are busy cross-stitching, while men poke at circuit boards with soldering irons. An older colleague suggested an idea to protect the SDR receiver's IMD (intermodulation distortion) dynamic range using a low-pass filter (LPF) that attenuates everything picked up by an effective antenna above 30 MHz.Since I live very close to powerful transmitters, I need heavy attenuation. That’s why I chose a Chebyshev filter over a Butterworth. Sure, it’s not as flat in the passband, but it gives you a razor-sharp roll-off. And it needs to be at least a 9- to 11-pole filter. Hand-winding that many coils takes ages, and I don't really have the materials anyway, so I settled on axial inductors. I’ve already had some experience using them in filters before.  Nope, we're not at the finish line just yet. First comes the design phase. I wanted to calculate the filter components myself to match the parts I already have on hand, so I fired up RFSim99. 

The capacitance of the coaxial cables connecting the RF jacks to the board, and then to the receiver, will serve as the outermost capacitors. As for the soldering itself—it’s like having your morning coffee on the porch in the garden: far more of a pleasure than a chore.

I didn't bother factoring in the Q-factor during the calculations because reality will make its own adjustments whether you remember them or not :-) However, the assembled model—even with a slightly wonky SWR—showed sufficient attenuation. The copper ground plane, which I made sure to add on the bottom side of the filter board, also played a crucial role. 

The photo of the finished build clearly shows that the attenuation exceeds the dynamic range floor of my NanoVNA. In my case, that’s better than 70 dB.

My hope that a dedicated software, NanoVNA Saver, would leverage its algorithms to give me a much deeper look into the filter's characteristics did come true, but it brought little satisfaction: at the end of the day, it's still bound by the raw measurements of the NanoVNA itself :-(
In practice - and this is by no means the first filter I’ve built - the difference is noticeable by ear. However, since the interference comes from all directions and takes many forms, it's impossible to tell exactly where I won or where I lost. I can’t afford to upgrade to the next model, the NanoVNA-F V3 with its wider dynamic range, so let's just wrap it up by stating a fact: it was an evening well spent! :-)

Защита входа приемника. Final

В результате предыдущего опыта и моделирования, при участии ИИ, вырисовалась следующая схема.

1-я зона это первичная обмотка разделительного трансформатора 1:1 которая шунтирована газоразрядной трубкой GDT-70. Если найдется трубка на меньшее напряжение еще лучше.

2-я зона - собственно трансформатор. Защищает от статики и просто гальваническая развязка :-)

3-я зона лампочка накаливания 12 вольт 120 мА. Работает как бареттер. Ограничитель тока. Или плавкая вставка :-)

4-я зона - по мнению Юрия, АС6А. должна состоять из цепочек диодов типа N4148, а после индуктивности или резистора 10 Ом супрессор 3.3 обязательно с малой ёмкостью.  Или несколько цепочек из нескольких последовательно соединенных 1N4148 для того чтобы увеличить порог открывания, когда они начинают вносить IMD.

5-я зона. Индуктивность в 1 микрогенри или меньше.  Препятствует нарастанию переднего фронта импульса перенапряжения. В качестве LC фильтра в нашей схеме не работает. Резонансные свойства начинаются от 50 мГц.

6-я зона собственно супрессор. К сожалению мощность которую он может пережить обратно пропорциональна ёмкости. Такая уж технология производства. Так что в пике 350 ватт, не боллее. CDSOD323-To3C . Поэтому он и стоит в конце цепочки.

7-я зона - использование пин диодов или диодов Шоттки. Есть варианты включения. И вообще, как предлагает Юрий, каждый может вычеркнуть лишнее :-)

    Интересный вариант предложил для 7-й зоны искуственный интеллект. Сборка из пары диодов Шоттки включается последовательно между шиной питания и землей. При отрицательном импульсе лишнее сбрасывается на землю. Если фронт положительный - то на шину питания.  Конденсаторы просто разделяют постоянное и переменное напряжение.

Не забываем про нулевую зону. Для того чтобы облегчить жизнь всем в этой цепочке на входе устройства стоит реле, которое выключается одновременно с реле усилителя мощности и отключает оба провода кабеля антенны от платы защиты (гальванически) и закорачивает их между собой. Это не описка, если на реле нет 12 вольт, система от антенны отключена. Смотри Мод 1   Мод 2  То есть схема, которую собрал Гоша выглядит так:

1. реле
2. газоразрядная трубка
3. ШПТЛ 1:1 
4. лампочка накаливания
5. две последовательно включенных сборки диодов BAV99. Можно заменить на 8 N4148 
6. индуктивность 680 наноГенри
7. супрессор 

Ну или ваши вариации на тему 7-й зоны. Вариантов может быть множество. Всё зависит от того, какая антенна и какой вход приёмного устройства. Очень много вариаций с использованием диодов Шоттки, но их высокая стоимость служит серьезным демотиватором. Предложенный нами вариант минималистический, без дорогих или дефицитных деталей, но в большинстве случаев спасет ваше приемное устройство.

 На модели супрессор "переехал" прямо на выходной разъём, а до индуктивности место цепочек диодов заняли три BAV99 последовательно.

P.S.  Если на станции не используется киловаттный передатчик, то нолевую группу - реле - можно исключить. Она  не то чтобы лишняя, но при 100 ваттах голого трансивера не обязательна.

РСБ-5

 Слава историческому контейнеру с конструктивно очень добротными радиодеталями: вариометр и замечательный конденсатор переменной ёмкости.  Уже рядом с векторным анализатором и компьютерным тестером но до сих пор работают :-) В данном случае подгонка емкостей фильтра.

Тихий вечір суботи

To Юра AC6A:

Тихий вечір суботи. Ліпимо LPF для другого приймача в шкатулку 7300.  :-)  Вiн же ж 50 Ом?  

После работы

После трудового дня бывает приятно посидеть в мягком кресле,  подыграть Джону Леннону и может попробовать сваять какие-нибудь свои звуки :-) 

After a hard day's work, I find it nice to sit in a comfy armchair, play along with John Lennon, and maybe try to craft up some of my own sounds :-)

Суботня карамель

 Особисто мені набагато приємніше дивитись хоч і піонерське, але живе виконання класики. Шум ШІ втомив.

Прогноз прохождения

    Цифры солнечного здоровья 109 на 57.  Мало. Не то чтобы ВЧ диапазоны будут закрыты, но прохождение будет бедным.  Десятка будет закрываться сразу после захода Солнца. Хорошее прохождение будет от полудня и до вечера, но при этом сильно фрагментированное.  Утром местами и только с востока. 12 метров будет работать по тем же временным рамкам, но интенсивность прохождения будет выше и фрагментирование меньше. Но все равно назвать  диапазон успешным нельзя. Диапазон 15 метров  будет работать с 7 утра до 19 вечера. Но вечером уже скромные два часа до и после сумеречной полосы. Стало быть от нас только в юго-западном направлении. Ну и утром только северная часть Индийского океана.

    В это время на 17 метрах уже будет доступна вся Евразия, Индийский океан без Антерктиды и Австралии и все западное побережье Африки. Уже к 11 утра это вся освещенная Солнцем территория разве что без Индонезии и Австралии. К 22 часам будут оставаться пару областей вдоль Gray Line yна юго-запад но и на этом все. То есть тоже не очень гостеприимный диапазон.

   Двадцатка на ночь закрываться не будет. Ну почти. Будут острова прохождения над Африкой (континентальной), возможно Маврикий и Мадагаскар. Уже в 7 часов утра будет хорошее прохождение над всей Евразией, Африкой и Индийским океаном. За исключением Индонезии и Океании. Но с заходом на западную Антарктиду. К полудню стандартный прямоугольник с границами по освещенности и на юге до экватора. С 19 часов будут добавляться территории с востока и юга, вся Океания и восточная Антарктида, в частности VK0DS, а на  западе северная Атлантика и Канада (без США). В 22 часа уже вся Атлантика и даже западное побережье Южной Америки. Позднее, в этих же пределах, прохождение начнет ослабевать и  закончится уже описанными облаками над Африкой.

30 метров будет скорее всего лучшим диапазоном этими днями. В минимум прохождения, в полдень, это территория между границами освещенных областей и как граница на юге страны северной Африки, вечером, в 23 часа, всё под Луной плюс два часовых пояса на востоке, там где еще светло. Как особенность - зоны хорошего прохождения начнут видоизменяться: глубокой ночью и утром, будут появляться области где прохожденния нет.

40 метров днем очень скромно: от Атлантики до Байкала и не южнее середины Средиземного моря, к 18 часам это уже все под Луной за исключением Австралии, на юге до Крозета. В полночь практическая копия диапазона 30 метров, разве что одеяло чуть короче с юга, в три часа ночи всё под Луной плюс Япония с прилегающими островами (Тихий океан), вся Атлантика и по пол континента Южной и Северной Америк.

80 метров будет неожиданно очень хорош, в пик прохождения, а это три часа ночи, от Канады и Бермуд до прибрежного Китая, а на юге аж до экватора. В полдень только соседние области , без исключений. Уже в шесть часов вечера будет открываться западная часть Евразии, а к 9-ти вечера  вся Евразия, но без Индии и ЮВА. Южная граница по экватору, то есть Африка тоже будет. К полуночи в описанной географии диапазон будет открываться полностью с высокими уровнями сигналов. 

160 метров к сожалению слабее, в границах Европы (плюс Исландия) и не далее Енисея на востоке. На юге по линии стран северной Африки, Кувейт и Киргизия. Неплохо для этого диапазона, но не максимум.

На УКВ тропо порадует радиолюбителей юго-западных областей Украины, за исключением Львовской и Закарпатской вечерами и ночью 26 октября и, возможно, 27-го. И более над Украиной ничего не будет до конца недели. Ну, прогноз, конечно. На УКВ всё быстро меняется. На метеорскаттер фронте только что закончились Ориониды, более пока ничего не ожидается.  На спутниках все как и на прошлой неделе. Из изменений пожалуй только АО-7. Он перестал переключаться из моды А в Б и теперь его транспондер постоянно работает с 430 на 144. Кто забыл подробности - читайте предыдущий выпуск. 

Защита входа приёмника. SemiFinal

 Продолжение. Начало тут.

    Приехали супрессоры и неприятно поразили меня размерами. Сходил к ИИ и спросил про пиковую мощность. Говорят что крактовременно держит 350 ватт. В импульсе. Верится с трудом. Как SMD конденсатор. Но запаял. Суммировать их для повышения мощности нельзя :-(  Очень порадовался что у меня три рубежа обороны. Из ремонта приехала моя Nano VNA и я тут же проверил что с потерями. Результат обескуражил.  Вышло минус 15 dB. Первая неожиданность - потери на трансформаторе девайдера выхода. Ожидаемо что минус 3-5 дБ.  Промеряно минус 13!.  Так как КСВ реально низкий, нагрузка 50 ом, то виноват мой мозг :-) Или левый феррит, что вполне возможно, потому что неизвестно где покупал, или ошибся в обмотках трансформатора. 

Минуточек 10 подумал и решил что вообще его исключу.  Ну он в этом устройстве лишний. Делитель сигнала это отдельный прибор. В любом раскладе потери будут больше 3-х дБ, физику не обманешь, а выигрыш - вроде как две антенны - можно получить чистый: действительно взять две антенны:-)  

   Вторая точка где я ошибся - последовательтная индуктивность. 1 мкГн много, есть сопротивление в последовательной цепи и рассоглассование - КСВ высокий.. И еще максимальный ток через аксиальный дроссель маловат. Надо менять. Намотал толстым проводом дроссель 200 наноГенри. Это работает, завала на ВЧ нет, и работает от 100 килогерц до 30 мГц.  Попал :-)    Ну по крайней мере на картинке. Сейчас гляну на компе параметры, ну что б не на пальцах. На VNA Saver от 500 килогерц до 30 мГц КСВ меньше чем 2 и потери не хуже 1,6 д.  Ну на это можно согласится. 

P.S. 22.10.26 17:57    Посчитал резонанс и свойства фильтра при такой индуктивности и емкости 10 пФ. Что то мне начинает казаться что это будет неэффективно - резонансные свойства начинаются после 50 мГц.   У Гончаренко, если помните,  было ниже 4 мГц.  А ИИ вообще сказал до 2-х.  Но это если фильтр. А если просто как индуктивность, может и поможет.

Послесловие:  Итак усовершенствованный узел защиты входа приемника теперь имеет три рубежа защиты, разрядник, супрессор и встречно паралельные диоды. Привнесенные в схему последовательно с сигналом индуктивность и бареттер (ну он и был раньше) качественно улучшают устройство. Первая вместе с емкостью стоящих за ней встречно-паралельно диодов гасит оставшееся напряжение переднего фронта импульса. Вторая выполняет ту же функцию что и раньше - при возрастании тока мгновенно нагревается и ее сопротивление вырастает в десятки раз. Вместе с диодами образует делитель напряжения который является последним рубежом защиты.

Эпилог.  Слабым местом остается супрессор. Его пиковой мощности явно не хватает. Боюсь, их придется менять часто. Именно этот, CDSOD323-TO3C, стоит 18 гривен. Беда в том, что ставить их два нельзя. А если выбирать более мощный то сразу неприлично вырастает ёмкость. Передвигать его за лампочкку накаливания смысла нет. Мы от лампочки и отталкивались когда шли усовершенствовать. Порадовал отказ от лишнего, как выяснилось, трансфоматора. То есть потери для устройства защиты в полтора децибелла - это хорошо.  Поставил в работу: защищает вход DragonFly RX-888. Посмотрим как долго проживет.