TRX SCORPION 80
SP2FP 2016
PŁYTA
GŁÓWNA
Opis montażu płytki głównej TRXa
Konieczne to : lutownica, cyna, pęseta, wkrętaki, szczypce, obcinaczki boczne, rozum
i cierpliwość :)
Przydatne to : mała wiertarka, lupa, dobre oświetlenie, podkładka do lutowania
(papier, karton, filc itp.)
Watro też posiadać: miernik uniwersalny, zasilacz stabilizowany z regulacją
prądu i napięcia.
Oczywiście warto dopisać: analizator NWT lub podobny, sondę w.cz. i
oscyloskop.
Może też być pomocny kolega z powyższym laboratorium ...
Ponieważ każdy błąd będzie skutkował brakiem działania
płytki, zalecam uważne przestudiowanie tej instrukcji. Jeśli nie jesteś pewien
jaki element wlutować w któreś miejsce, to go zostaw, schowaj do opisanego
woreczka, prześledź schemat, obejrzyj dokumentację, jeśli wyczerpiesz swoją
wiedzę, cierpliwość i nadal nie znajdziesz rozwiązania to napisz lub zadzwoń.
UWAGA UWAGA
Montujemy
elementy SMD. Zabezpieczcie miejsce montowania i przechowywania tych elementów przed: dziećmi,
zwierzętami domowymi i innymi stworzeniami mogącymi taki elementy połknąć itp.
Na początku warto sprawdzić czy posiadamy wszystkie elementy
zgodnie z wykazem, posegregować je wstępnie na el. smd, przewlekane itd.
ale nie jest to konieczne. Można je montować po
kolei, tak jak rozpisano - zaczynając od wszystkich smd , odhaczając na
spisie co już zostało wlutowane i robić kreski na różowym wydruku z tłem
płytki. Jestem tylko człowiekiem i mimo sprawdzania ilości
elementów, możliwe że czegoś nie włożę lub ilość nie będzie zgodne z
wykazem. Konfekcjonowanie kompletu elementów zajmuje dobre trzy godziny i
nie jest to takie hop siup jak by się wydawało.
Montaż jak zwykle należy zacząć od obejrzenia płytki, czy nie ma jakiejś
podejrzanej przerwy w druku oraz czy wszystkie otwory są powiercone. Płytka
jest dwukrotnie pokryta kalafonią i nie zalecam jej zmywać. Zabezpiecza
ona przed nalotem na miedzi i ułatwia lutowanie. Osobiście używam
lutownicy transformatorowej z regulowaną mocą ale w
zależności od posiadanego doświadczenia można używać dowolnych metod
lutowania.
W pierwszej kolejności kładziemy
płytkę warstwą druku do góry i montujemy wszystkie elementy SMD. Woreczki
otwierajmy pojedynczo, zwracajmy uwagę gdzie wykładamy elementy, mogą się
przyczepić do rękawa, odskoczyć od pęsety itd. Jeśli nie znajdziemy
takiego elementu to miejmy świadomość że będzie potrzebny dodatkowy
zakup. O ile w rezystorach można odczytać wartości, to w tranzystorach i
kondensatorach takiej możliwości nie mamy. Jak pomylimy wartości to
będzie: (( konstruktor do dupy, nie działa, a on twierdzi że powinno )) więcej
nie śmiem napisać. Po przylutowaniu tych elementów ZABRANIA się wyginania płytki PCB, elementy są ceramiczne i mogą popękać. Jak zalecałem przy
poprzednich opisach, zachowaj ostrożność aby się nie poparzyć i nie wdychać
celowo oparów cyny. Kondensatory tantalowe mają elektrodę dodatnią "+" zaznaczoną kreską na obudowie. Może się wydawać że
jest to minus .. Na pokładzie mamy dwa
rodzaje kondensatorów ceramicznych smd. Są one z dielektrykiem x7r oraz c0g. Na
różowym wydruku z opisem elementów dla typu C0g mamy opis z literką C przed
wartością - "C10n". Po wlutowaniu el. smd warto obejrzeć pod lupą czy
połączenia wyglądają poprawnie, trwale i nie są ledwo
"posmarkane". Nie należy ich też przegrzewać więc rozsądek i
ewentualne doświadczenie będzie pomocne przy powyższych czynnościach.
Kolej na gniazda kątowe goldpin od strony druku, oraz przewody ekranowane
łączące filtr kwarcowy i sygnał vfo. W komplecie znajdzie sie kawałek kabla
RG174 którym należy dokonać połączeń. Niestety jego izolacja daje się
przetopić. Należy uważać aby nie doprowadzić do zwarcia żyły głównej z ekranem.
Łatwo to sprawdzić po wlutowaniu - omomierzem (bez zasilania płytki).
Jeśli zdarzy się zwarcie należy wymienić przewodzik na nowy. Do połączeń
ekranowanych na pcb dokładam przewód w izolacji
teflonowej. Dość ciężko się go zarabia, ale nie da sie przetopić izolacji
Lutujemy tak jak na poniższym zdjęciu.
Tutaj zdjęcie w
dużej rozdzielczości
Teraz przechodzimy do strony elementów przewlekanych. Posiada ona warstwę opisową i nieznacznie może być przesunięta względem otworów. Zwory a w zasadzie połączenia przewodowe można zostawić na koniec. Ponieważ najprzyjemniejszy widok to układy scalone więc zacznijmy od nich. Zwracajmy uwagę na numerację nóżek. Mieszacze NE602/612 trzeba pozbawić 7-dmej nogi poprzez jej urwanie. Podstawka pod układ MC jest celowo pozbawiona 6-ściu pinów i w takim stanie ją montujemy. Czy dokładać wszystkie podstawki pod scalaki ?. Osobiście uważam że nie jest to konieczne. Wszystkie układy które otrzymujesz w zestawie, są sprawdzone w egzemplarzu testowym. Jeśli okazało by się że taki układ uległ uszkodzeniu, to jego wylutowanie za pomocą odsysacza nie będzie trudne. Jak bardzo chcesz, to podstawki nie będą przeszkadzały lecz nie ma ich w komplecie. Wzmacniacz mcz LM380 lutować bez podstawki - jego nogi połączone z drukiem, odprowadzają ciepło. Kolej na dławiki i inne el. przewlekane (opisane jako THT). Nie montujmy dwóch dławików 10uH 1,5Amper (większe z drutem nawojowym na rdzeniu) zasilających tranzystory mocy, zostaną one zamontowane na koniec, po ustawieniu prądów spoczynkowych PA. Nie wkładamy również tranzystorów końcowych RD16hhf1. Stabilizator 7809 i tranzystory RD powinny być wysunięte od druku na odległość 6-6,5mm. Można do tego celu użyć tulejki dystansowej z pod wyświetlacza jako przymiaru lub wykorzystać suwmiarkę.
Trymery należy wlutować blaszką boczną do masy.
Jest ona połączona z rotorem którym będziemy kręcić w trakcie strojenia.
Przy odwrotnym wlutowaniu, wkrętak będzie dotykał sygnału i trudniej będzie zestroić obwody.
Połączenia przewodowe po stronie THT zalecam wykonać kynarem (cienki srebrzony drucik w izolacji pcw odpornej na wyższą temperaturę) jest on w zestawie. Tranzystor drivera 2sc2314 przykręcony jest do kawałka laminatu za pomocą wkrętu M3 i odizolowany od podłoża podkładką izolującą. Wkładamy go z tą płytką w otwory płyty głównej, tak aby cały laminat dolegał do głównej pcb. Nie lutujmy go jeszcze. W/w laminat należy połączyć z płytą główną za pomocą drucików. Można użyć pinów z listwy kołkowej, lub innego sztywniejszego druciku. Wlutować piny, polutować z powierzchnią płytki drivera. Użyć do tego celu lutownicy transformatorowej, lub ustawić wyższą temperaturę i przytrzymać do porządnego rozlania cyny. Powierzchnia miedzi odbiera ciepło i łatwo o tzw. zimny lut. Jeśli wszystko pasuje to przylutować nogi tranzystora 2SC2314. Laminat służy do doprowadzenia ciepła z tranzystora i delikatnie ekranuje pole w.cz. końcówki mocy, od wcześniejszych stopni wzmacniających.
Transformatory wcz wlutować zgodnie z opisem 3/2, zostawiając transformator wyjściowy TR3 z dwoma rdzeniami w woreczku. Zostanie on wlutowany jako ostatni element elektroniczny częściowo działającej płytki. Filtr kwarcowy jest symetryczny i nie ma znaczenia gdzie jest wejście a gdzie wyjście. Wkładamy go kwarcami w stronę płytki głównej do końca. Między nimi łatwo da się przedziać przewody łączące. W tracie uruchamiania nie łączymy stabilizatora 9v z blachą aluminiową ani radiatorem. Można przymierzyć czy po skręceniu go z tą blachą - pod płytą główną zostanie około 8 mm do spodu obudowy. Dodatkowe dwie płytki laminatu będą służyły jako mechaniczne połączenie płyty głównej i front panelu - usztywniając konstrukcję - ale to pod koniec zabawy. W zasadzie o lutowaniu wszystko. Reszta problemów wyjdzie w trakcie składania i jeśli okażą się warte zachodu to zostaną opisane.
Jeśli nie posiadasz sondy w.cz. to ponizszy schemat ulatwi jej wykonanie .
Teraz przejdę do opisu kolejności uruchamiania układu.
OPIS TORU ODBIORCZEGO
Zaczynamy od obwodów wejściowych odbiornika. Testujemy samą płytkę główna bez wpiętego front panelu. Jeśli włożyliśmy wcześniej układ MC w podstawkę to ostrożnie go wyciągamy i odkładamy do woreczka. Celowo nie opisałem wcześniej połączenia wejścia odbiornika z potencjometrem 500ohm i płytką antenową ale o tym za chwilę. Jeśli posiadamy analizator obwodów, wobuloskop lub generator z sondą wcz to należy podłączyć sygnał z takich urządzeń do wejścia odbiornika na płycie głównej. Nie powinien on przekraczać 20mVsk wcz. Będzie trzeba podać zasilanie z zewnętrznego zasilacza. Najłatwiej podać minus do masy linia niebieska a plus 12v do ścieżki wejściowej stabilizatora napięcia 7809 linia czerwona. Ścieżka ta znajduje się bliżej obwodu wejściowego odbiornika . Nie mamy tutaj zabezpieczenia przed odwrotnym podłączeniem zasilania, więc zanim popłynie prąd sprawdź czy nie popełniasz błędu.
Jeśli mamy zasilacz stabilizowany z odczytem prądu to tak
podłączone zasilanie powinno pobierać max 80mA.
Przed podłączeniem sprawdzić żeby napięcie zasilacza nie przekraczało 14v
– można podawać je od zera kontrolując pobierany prąd. Jeśli
zauważymy że wartość prądu jest większa od opisanej to należy odłączyć
zasilanie - niestety będzie trzeba poszukać błędu lub uszkodzenia na pcb.
Jeśli posiadamy analizator do pomiaru pasma przenoszenia obwodów
pasmowych to wyjście sygnału podłączamy do wejścia odbiornima a wejście
pomiarowe analizatora (na ogół 50 omowe ) podłączamy
poprzez rezystor szeregowy o wartości 470 Ohm do punktu połączenia nogi
pierwszej układu MC3362 z kondensatorami 330 i 470 pf
i masy. W ten sposób symulujemy obciążenie badanych obwodów układem scalonym MC
(około 500-600 Ohm wejścia ).
Same obwody to po kolei od wejścia: Układ PI filtra 50/2400 Ohm. W tym obwodzie uzyskujemy około 8 krotne podniesienie napięcia doprowadzonego do wejścia odbiornika, to jest ponad 16 db (napięciowo). Taki sygnał przenosimy poprzez małe pojemności do następnych równoległych obwodów LC. Na końcu tych trzech obwodów jest obciążenie pasywne w postaci rezystora 10kom oraz aktywne w postaci feta J310. Układ kaskody złożonej z tranzystora bipolarnego T2, oraz feta pełni rolę układu wykonawczego ARW. Jego maksymalne wzmocnienie jest na poziomie 15 db, ograniczone dzięki rezystorowi 100om między źródłem feta a masą, natomiast przy niskim napięciu na bazę T2 uzyskuję tłumienie bliskie 50-60 db. Tutaj grają juz rolę przesłuchy na płytce i pojemności złącz tranzystorów. Na wyjściu kaskody mamy kolejny czwarty układ LC z wyjściem dopasowanym do układu MC. Cała struktura wejścia daje regulowane wzmocnienie ponad 30db i tłumienie w zakresie 60 db. Jest to wartość wystarczająca do poprawnej pracy tego trxa. Poniżej wykresy z pomiaru NWT-7. Nie patrzmy tutaj na wartość wzmocnienia/tłumienia, NWT miało załączony tłumik wew. 20 db a rezystor 470 w szereg z wejściem dokładał drugie tyle tłumienia. Nie było sensu kalibrować takiego połączenia. Bardziej zależy na uzyskaniu stromych zboczy i wystarczająco równomiernego pasma przepustowego badanego wzmacniacza.
Co w sytuacji kiedy nie mamy takiego generatora lub analizatora. Możemy do tego celu wykorzystać FRONT PANEL naszego radia z DDSem, robiąc z niego generator serwisowy. Wpinamy go wtedy do płytki TRXa. Dla pierwszej wersji softu, aby uzyskać częstotliwość wyjściową ddsa, taką samą jak na wyświetlaczu należy użyć triku z wpisaną pośrednia "0" Hz. Domyślna wpisana to 10.000.000. HZ . Musi też być zaznaczona opcja "+", czyli dodawanie tej wartości do częstotliwości VFO. Jak to wykonać - przeczytać opis konfiguracji na stronie autora syntezy http://sp2fet.vxm.pl . W softach procesora wgranych od lipca 2016 praca generatora serwisowego jest dostępna po naciśnięciu przycisku "BAND" i załączeniu urządzenia. Dla własnych potrzeb, będzie można zamontować jakiś aktywny separator w.cz. z LPF i gniazdo na zewnątrz TRxa. Korzystając z drugiego wyjścia na płytce DDS możemy mieć generator do 36 MHZ. Wróćmy do naszych pomiarów. Mając generowaną częstotliwość 3,700MHz musimy podać ten sygnał na wejście odbiornika. W tym celu musimy skorzystać z potencjometru wejściowego (tłumika). Sygnał z DDSa był by za wysoki i przesterował by wzmacniacz wejściowy nie dając tym samym możliwości prawidłowego zestrojenia obwodów. Front panel połączony z płytą główna daje w efekcie nierównomierne obciążenie generatora DDS - zawiera filtry czyszczące jego sygnał. Aby skorzystać z niego jako generatora do naszych obwodów należy rozłączyć przewód, który łączy wyjście wcz modułu dds z pinami na front panelu. Tutaj pokażę jak należy podłączyć potencjometr wejściowy działający jako tłumik regulowany w odbiorniku.
Warto użyć kabelka ze starych polskich przewodów sygnałowych audio. Posiada on prawdziwe miedziane żyły i wystarczająco gęsty ekran
W obecnych kompletach znajduje się przewód RG174
Należy połączyć masy obydwu przewodów razem. Przewód łatwo się topi i sprawdźmy
czy po przylutowaniu nie mamy zwarcia między ekranem a żyłą gorącą. Pomiar
będzie pokazywał też ustawioną wartość potencjometru i w sytuacji skręcenia
suwaka do masy może pokazać zwarcie - ustawmy więc potencjometr skrajnie w
prawo. Masa przewodów połączona do potencjometru celowo nie jest połączona z
masą front panelu. Dla dociekliwych - podczas nadawania na tej masie
występuje potencjał wcz który mógłby się przedostać
do toru mikrofonowego w obrębie jego wejścia. Kabelek połączony z środkowym
pinem potencjometru wlutować w płytę główną - oznaczenie RX. (wejście
odbiornika)
Kabelek wejścia na potencjometr (skrajny pin) podłączyć do wyjścia sygnału DDS, Warto zostawić dłuższy przewód od potencjometru, a po uruchomionym TRXie skrócić go do odpowiedniej długości i podłączyć do płytki antenowej. W ten sposób podamy regulowany sygnał do wejścia odbiornika. Wstępnie ustawmy potencjometr na połowę wartości. Do wykonania pomiaru konieczna będzie sonda w.cz. Musimy wykonać taką samodzielnie, lub posiadać ją wcześniej wykonaną, oczywiście można użyć miernika np: V640 z dedykowaną sondą w.cz. lub oscyloskopu z sondą 1:10. Procedura pomiaru będzie inna. Aby zasymulować obciążenie rezystancją układu scalonego należy włożyć w podstawkę rezystor 470-510 Ω. pin 1 i 24. Masę sondy podpinamy do masy płytki. Pin pomiarowy sondy podpinamy lub lutujemy do nogi rezystora wpiętej w pin1 podstawki. Podłączyć zasilanie płytki, jeśli otrzymamy jakąś wartości w mV na mierniku sondy to kręcimy częstotliwością w zakres 3,400-4MHZ. Gdzieś tutaj powinien się znaleźć najwyższy punkt napięcia . Będzie on dość znaczny. Samym generatorem można kręcić z krokiem 10KHzów. Do strojenia obwodów powinno się używać specjalnego stroika, ale wystarczy kawałek drutu elektrycznego. Ja stosuję 1,5mm2 w izolacji obcięty szczypcami i lekko doszlifowany tak aby łatwo można kręcić rdzeniem w filtrach.
Dla wersji z cewkami smd oraz trymerami, zamiast kręcić rdzeniami wykonujemy dostrajanie za pomocą wkrętaka ustawiając pojemność kondensatorów nastawnych. Procedura zestrojenia polega na uzyskaniu największej wartości napięcia dla częstotliwości 3,7MHz. Po sprawdzonym wcześniej punkcie strojenia należy zmienić częstotliwość do wartości 3,7 MHz oraz obniżać napięcie wejściowe poprzez potencjometr, na tyle nisko aby nie przesterować wejścia, lecz wystarczająco aby widzieć zmiany napięcia wcz. Jeśli robimy to pierwszy raz w życiu to ten opis nie będzie wystarczający. Być może przyda się porada kolegi z większym doświadczeniem lub lepiej opisana procedura w Internecie. Jeśli udała nam się powyższa czynność to przechodzimy do sprawdzenia odbiornika. Nie musimy podłączać się do płytki antenowej. Wejście odbiornika (potencjometr 500 om jasny przewód w ekranie) można będzie tymczasowo podłączyć do anteny zewnętrznej. Należy też sprawdzić parametry konfiguracji syntezy. Jeśli ich nie przestawialiśmy to są one zaprogramowane.
Częstotliwość P.CZ.
LSB zostawiamy na 9.999.900 Hz , PASMO A 80m , WSTEGA A LSB ,
DDS A P.CZ. - VFO !!!
Tak skonfigurowana synteza
będzie generowała na wyjściu sygnał o częstotliwości 6,3MHz, dla
ustawionej na wyświetlaczu wartości 3,7MHz. Obwód z cewką 4,7uH jest
filtrem dolnoprzepustowym typu PI. Poziom vfo na transformator dla MC powinien mieć około 70-80mV sk, na mieszacz nadajnika do około100-150 mV.Tym poziomem
będziemy też ustawiać poziom toru nadawczego. Wstępnie ustawiamy ślizgacze w
połowie zakresu. Po podłączeniu głośnika powinniśmy usłyszeć cichy szum. Opiszę
teraz jak działa sam układ odbiorczy, aby ułatwić szukanie usterek jeśli będzie
to konieczne. Sygnał z anteny poprzez low pass filtry
(płytka na radiatorze) i potencjometr 500ohm dociera do obwodów wejściowych. Idzie na regulowany wzmacniaczo - tłumik
(kaskoda), dalej wchodzi na układ scalony MC3362. Ponieważ układ jest nisko
szumowy i dobrze radzi sobie w prostych trxach
postanowiłem go też wykorzystać. Największą jego wadą jest niski dopuszczalny
poziom wejściowy sygnału, oraz przenikanie sygnałów w jego strukturze między
mieszaczami. Całe sterowanie poziomem znajduje się przed układem scalonym i
działa tak, aby nie dopuścić do jego przesterowania. Układ ARW zostanie opisany
oddzielnie. Na wejściu mc3362 znajduje się pierwszy mieszacz. W tym trxie sumuje on częstotliwość odbieraną z częstotliwością
heterodyny (ddsa) i przekazuje ją poprzez przekaźnik
i separator dopasowujący, do wejścia filtru kwarcowego. Jego charakterystyka
pokazana poniżej.
Po odfiltrowaniu otrzymujemy wycinek pasma o częstotliwości śr. 9,9985MHz i szerokości użytecznej około 3 kHz. Sygnał ten musi być demodulowany do zakresu małych częstotliwości. W strukturze MC znajduje się układ generatora fali nośnej z kwarcem zew. i drugi mieszacz. W nim po zmiksowaniu otrzymamy między innymi sygnał m.cz. w zakresie od 100-200 do 2800-3000 Hz. Sygnał m.cz. jest podawany bezpośrednio na us 5532 w którego strukturze mamy dwa wzmacniacze operacyjne. Składowa stała potrzebna do pracy wzmacniaczy operacyjnych zasilanych niesymetrycznie jest pobierana właśnie z układu MC (około 5v). Pierwszy wzm. pełni rolę filtru dolnoprzepustowego II-go rzędu. Z niego, sygnał biegnie na potencjometr głośności i dalej na wzmacniacz głośniowy LM380. Pobierany jest też do drugiego wzmacniacza dla detektorów ARW. GFN zalecam ustawić na częstotliwości 10 MHz Można ją korygować +- 100Hz w zależności od upodobań barwy dźwięku. Będzie to skutkowało zmianami w torze odbiorczym i nadawczym.
Warto opisać układ automatyki. Jej rozwiązanie jest troszkę bardziej skomplikowane, ponieważ zawiera układ zmieniający stałą czasowa arw. Jest to namiastka układu z zawieszaniem arw. Po drugim wzmacniaczu op. otrzymujemy wzmocniony i odfiltrowany sygnał w zakresie dolnych i górnych częstotliwości m.cz. Podawany jest on na zestaw trzech detektorów dwu-połówkowych wykonanych na 4 diodach 1n4148. Pierwszy szybki podaje napięcie na wskaźnik sygnału s-metr, drugi spokojny daje podstawowe napięcie dla toru automatyki i jest obciążony zestawem RC (100n,2uf,rc1k+4,7uf 4,7MΩ) Trzeci szybki podaje napięcie na tranzystor pnp który w trakcie wyższego poziomu sygnału ( mowa korespondenta ) częściowo odłącza rezystor 1MΩ w emiterze od masy, spowalniając czas rozładowania i wygładzając przebieg, a gdy sygnał spadnie to tranzystor przechodzi w stan załączenia 1MΩ i szybciej rozładowuje zestaw pojemności podstawowego detektora, pozwalając na szybsze usłyszenie kolejnej np, słabszej stacji. Dokładniejszy opis zajął by dużo więcej miejsca, ale można poczytać o podobnym rozwiązaniu w opisie trx kaefelek. Generalnie napięcie m.cz. jest prostowane i podwajane na napięcie stałe. Pierwsza cześć LM358 działa w układzie wzmacniacza prądowego o dużej oporności wejściowej. Druga cześć jest wzmacniaczem różnicowym odwracającym z zadanym punktem odniesienia 1,9v. Na jego wyjściu przy braku sygnału z anteny otrzymujemy napięcie około 6v dc które poprzez dzielnik 2,2/1,5k doprowadzone jest do T2 (kaskody wejściowej wcz). Przy pojawieniu się sygnałów radiowych po detektorze, napięcie wejściowe rośnie a w skutek tego na wyjściu wzm różnicowego napięcie się obniża (do wartości 1,5v) – zmniejszając tym samym wzmocnienie w.cz. opisywanej kaskody. Ostatnie testy zaowocowały podniesieniem zakresu automatycznej regulacji wzmocnienia. Dokładając rezystor 470ohm miedzy 7 nogę lm358 oraz źródło feta wejściowego j310 uzyskałem dodatkowe 8 decybeli regulacji, dzięki czemu silniejsze sygnały nie powodują blokowania arw. Należy też dołożyć kondensator na wyjście 7 lm358 i masę aby wyeliminować lekki szum układu scalonego który przenosił się na wejście toru odbiorczego. Płytki od wersji V-2017 mają go na mozaice.
Dzięki tym zabiegom układ MC odbiornika otrzymuje sygnał w.cz. w ograniczonym zakresie i nie następuje jego przesterowanie. Po tych zabiegach w głośniku otrzymujemy poziom audio, o nie dużych zmianach chroniący uszy nasze i domowników. Jeśli chcielibyście bardziej teoretyczny wykład to proszę nie kusić – bo zabraknie miejsca na serwerze hiii. W zasadzie jest to pełen opis części odbiorczej.
OPIS TORU NADAWCZEGO
Sygnał z mikrofonu poprzez układ filtru RC podany jest na wzmacniacz operacyjny ne5532. W jego układzie, podobnie jak w odbiorniku zastosowałem filtr akustyczny II-go rzędu, oraz regulowany ręcznie wzmacniacz o wzmocnieniu napięciowym 5-10 x za pomocą pe-erka 10kΩ. Na jego wyjściu uzyskuję amplitudę do około 50-80 mV która jest w pełni wystarczająca do wysterowania modulatora. Tor wzmacniacza mikrofonowego zasilany jest tylko w trakcie nadawania. Sygnał m.cz. dociera do modulatora realizowanego na układzie ne602. Sposób zasilania US4 (rez820r i kon. 2uf) daje lekką zwłokę czasową dzięki której po przyciśnięciu PTT nie jest emitowany żaden stuk. Jest przez moment emitowana silniejsza fala nośna do momentu ustabilizowania się napięć stałych (naładowania kondensatorów). Jej poziom po wytłumieniu sięga minus 60 db, a resztę tłumi filtr kwarcowy (ok 15-20 db w zależności od częstotliwości GFN). Częstotliwość fali nośnej generowana jest w układzie mc3362 i za pomocą separatora na j310 przekazywana do US4. Nie bawimy sie na razie w zrównoważenie modulatora (pe-erek wieloobrotowy 1MΩ) . Tą czynność będziemy wykonywać później.
Napięcia wcz dotyczą mocy
wyjściowej 5 wat .
Napięcia stałe DC na tranzystorach toru
nadawczego opisane na schemacie przy zał PTT
bez modulacji.
Na schemacie pominąłem przekaźniki przełączające filtr kwarcowy. Ich zasilanie jest podawane w trakcie odbioru - tak pasował układ ścieżek . Odpowiedzialny jest za to tranzystor T10 który z układem rc troszkę wolniej przełącza styki, zmniejszając poziom hałasu przekaźników i redukuje efekt drgania styków. Za tym filtrem mamy już modulację SSB z wytłumioną falą nośną i moglibyśmy jej posłuchać na częstotliwości 10 MHz. Aby uzyskać wymaganą częstotliwość nadawczą mieszamy ją z sygnałem VFO i na wyjściu mieszacza US8 otrzymujemy między innymi interesujący nas zakres. Po zmieszaniu są tam też inne częstotliwości, więc jest potrzeba odfiltrowania sygnału użytecznego dla poprawnej pracy naszego nadajnika. Realizowane jest to w każdym stopniu toru wcz nadajnika. Na pierwszy ogień, obwód z cewką L7 i pojemnością 330pf, dalej dławik w kolektorze T11 a za nim pojemność szer. 1n-1,5n i 180 pf, kolejno T12 obwód kolektora z cewką L8 i kondensatorami 470-560 i 2,2nf pełniącymi przy okazji dopasowanie do bazy drivera2sc2314. Żeby filtrować jeszcze dokładniej i uzyskać na wyjściu sygnał o możliwie najniższej zawartości harmonicznych, to również obwód wyjściowy drivera jakim jest transformator 3/2 tworzy z pojemnością 560 pf rezonans w zakresie 3700. Nawet Tranzystory końcowe dostały wysokiej jakości kondensatory 1nf między drenami a masą, wprowadzając transformator wyjściowy wzmacniacza w delikatny rezonans, podnosząc sprawność końcówki mocy. Dobroć wszystkich opisanych obwodów jest tak dobrana ażeby uzyskać najlepsze wzmocnienie w zakresie 3,6-3,8 MHz. Taki styl konstrukcji jest możliwy tylko przy jednozakresowym urządzeniu i dla nadajników wielopasmowych nie może być wykorzystany. Dopasowanie między stopniami, sprzężenia zwrotne oraz rezystory emiterowe, dają efekt braku wzbudzeń i liniowość pracy. Każdy stopień ma własną separację zasilania. Strojenie polega tylko na ustawieniu maksymalnego wzmocnienia, regulując ustawienie rdzenia cewki L7 . (UWAGA nie mamy włożonych tranzystorów końcowych RD16 oraz transformatora wyjściowego i czekamy z tym do końca ). Jak to zrobić w prosty sposób. Należy nie podłączać mikrofonu, ale umożliwić sobie załączanie PTT (albo w gniazdku mic, albo dodatkowy kabelek ptt-masa) Uszykować sondę wcz lub oscyloskop. Ustawić vfo na częstotliwość 3700. Będziemy dokonywać pomiaru napięcia wcz na kolektorze tranzystora 2sc2314. Róbmy to spokojnie, na kolektorze drivera występuje napięcie stałe zbliżone do wartości zasilania radia. Zwarcie do bazy spowoduje prawdopodobnie uszkodzenie tranzystora a zwarcie do masy - spalenie dławików. Można przylutować tymczasowy kondensatorek i za nim mierzyć wartości napięcia. Załączyć nadawanie, warto kontrolować prąd zasilania 250-300mA. Za pomocą pe-erka 1kΩ podającego nap. wcz z fvo do mieszacza nadajnika (6 noga us8) ustawiamy około 120mV wcz (lub wstępnie zostawiamy na połowie zakresu). Kolejno należy rozrównoważyć modulator - czyli pe-erkiem wieloobrotowym 1 MΩ pokręcić do uzyskania widocznego napięcia wcz na kolektorze drivera. Uwaga może ono osiągnąć 6-7 volt sk (nawet 22V pik-pik) i jeśli używamy do tego celu oscyloskopu to tak ustawmy czułość, żeby nie spalić sobie wejścia – używajmy sondy z tłumikiem 1:10. Nie kręćmy tym pe-erkiem do skrajnego położenia, lecz do uzyskania napięcia około 1V na col. drivera. Po uzyskaniu takiej wartości, stroikiem korygujemy ustawienie cewki regulowanej na najwyższą wartość mierzonego napięcia, nie ruszając przy tym modulatora. Jeśli ta czynność się udała to redukujemy tym pe-erkiem mierzone napięcie do możliwego minimum. Odłączmy ptt. Przestawmy miernik lub oscyloskop na zakres pomiarowy 5volt, wkładamy mikrofon, wciskamy ptt, gwiżdżemy i powinniśmy uzyskać do 6v skutecznego napięcia wcz. Taki objaw będzie oznaczał że do tego momentu tor nadawczy działa poprawnie. Teraz będzie można zamontować tranzystory końcowe mocy. Ich mechaniczne założenie opisane jest wcześniej. UWAGA UWAGA . Lutując transformatorówką, zachowujemy ostrożność na statykę i pstrykanie zasilaniem. Bramki tych tranzystorów są wrażliwe na uszkodzenie. Lutujemy najpierw źródła do masy, a podczas lutowania bramek, używamy wkrętaka, wkładamy go między nogi bramki i źródła powodując zwarcie bramki do masy. Jeśli używamy lutownicy grzałkowej to zadbajmy, aby jej uziemienie miało połączenie z masą naszej płytki. Nie wkładamy jeszcze dławików zasilających RD16 i transformatora końcowego. Tranzystory powinny zostać przykręcone do blaszki tylnej za pomocą wkrętów i nakrętek. Nie zalecam od razu przykręcania do radiatora – łatwo wtedy ukruszyć nogi tranzystorów i stabilizatora. Tak czy tak spokój i rozwaga bo 40 zł pójdzie z dymem. Będzie trzeba ustawić prądy spoczynkowe dla każdego tranzystora oddzielnie. W tym celu trzeba przestawić miernik uniwersalny na pomiar prądu stałego - zakres do pomiaru 250mA czyli 1-2 A w zależności od typu miernika – na ogół trzeba przełożyć kabelek pomiarowy w inne gniazdo miernika. Po takim zabiegu nasz miernik staje się groźny dla otoczenia. Sondy są zwarte niską opornością pomiarową i przypadkowe dotknięcie zasilania i masy, spowoduje zwarcie. Skutki mogą być trudne do przewidzenia. Jeśli trzęsą się nam ręce od moich przestróg, to zalecam odpoczynek i podejście na następny dzień do tego pomiaru – żarty się kończą. Każdą możliwą czynność mechaniczną wykonujemy przy wyłączonym zasilaniu. Jak dokonać tego pomiaru. Zaczynamy od niedopuszczenia możliwości przedostania się wcz na bramki oraz przypadkowego wzbudzenia PA. Bazę tranzystora 2sc2314 zwieramy do masy lutując tymczasowo kawałek druciku równolegle do ścieżki bazy i masą. Nie usuwamy żadnych elementów. Wpinamy mikrofon, szykujemy amperomierz. Najlepszym sposobem jest podłączenie dodatniego zacisku miernika do plusa zasilacza który zasila nasz trx. Uwaga na zacisku ujemnym miernika po załączeniu tegoż zasilacza pojawi się nap. +12-14V bez zabezpieczeń. Chrońmy tą ujemną sondę od dotykania do czegokolwiek bez potrzeby. Jeśli zasilacz jest bez zabezpieczenia prądowego do 1A i posiada tylko zabezpieczenie na prądy 5A lub więcej, to można w szereg z jego plusem i dodatnim zaciskiem miernika zamontować żarówkę samochodową 5-21 wat. Przy ewentualnym zwarciu zamiast uszkodzić się miernik, zasilacz, być może trx – zapali się nam taka żarówka i na niej odłoży się napięcie zasilacza.
Teraz po kolei :
Wkładamy płytkę do spodniej części obudowy pcw, tak aby tylna aluminiowa blacha weszła w jej prowadniki.
Nie włączamy zasilacza.
Podłączamy kable zasilające do zasilacza nie włączając go.
Załączamy potencjometrem głośności TRX tak aby po załączeniu zasilacza przełącznikiem sieciowym lub wtyczką - trx się załączył.
Podłączamy plus miernika (amperomierz) do plusa zasilacza lub przez żarówkę.
Rezystory nastawne 5kΩ które będą regulowały polaryzację tranzystorów zostawiamy w fabrycznym środkowym położeniu.
Dla wersji płytki od X-2016 została wprowadzona zmiana na
rezystory nastawne wieloobrotowe .
Bez zasilania dotykamy próbnie ujemną sondą do drenu jednego i drugiego tranzystora ( patrząc od przodu, z napisem na tranzystorze, to jego prawe wyprowadzenie jest właśnie DRENEM ) sprawdzamy czy taki mechaniczny styk jest możliwy, czy mamy wystarczające oświetlenie i nie pomylimy go z masą która jest na nodze środkowej tranzystora.
Jeśli jest to czynność za trudna, to możemy do Drenu przylutować kabelek (otwory pod TR3) i wyprowadzić na zewnątrz, do niego będzie można się dopiąć w trakcie pomiaru.
Szykujemy odpowiedni wkrętak który swobodnie umożliwi precyzyjne kręcenie pe-erkami przy tranzystorach. Bardzo ważne aby nie zostawić pe-erka w położeniu skrajnym podłączonym do +9vN!
Teraz pomiar !!!
W jednym ręku sonda przyłożona do DRENU lewego tranzystora (lub połączona z kabelkiem do niego przylutowanym). Oparta tak, żeby przy poruszaniu drugą ręką, ta pierwsza się nie poruszyła. (w przypadku kabelka zapewniamy dobry stały styk odizolowany od otoczenia).
Wkładamy mikrofon i blokujemy (gumą, taśmą ) włącznik PTT, tak aby po załączeniu zasilania radio było w trybie nadawania. Można użyć przewodu łączącego PTT z masą, zamiast mikrofonu.
DOPIERO TERAZ załączamy zasilacz. Nic się nie powinno dziać. TRX powinien się załączyć w trybie nadawania. Amperomierz powinien wskazywać wartość w przedziale od zera do 100mA. Zależy to od punktu pracy każdego egzemplarza tranzystora.
Delikatnie kręcimy pe-erkiem do uzyskania prądu 230-240 mA . Jest to wartość na zimnym tranzystorze . Po chwili będzie się on nagrzewał i prąd zacznie rosnąć, osiągając przy gorącym radiatorze nawet 300 mA.
Jeśli ustawiliśmy tą wartość to wyłączamy zasilacz i przechodzimy do drugiego tranzystora powtarzając procedurę pomiarową.
W wersji płytki poniżej X-2016 niektóre egzemplarze
tranzystorów nie dawały zejść poniżej 300mA, więc zamiast rezystorów 1kom
Bramka -masa należy zastosować wartości 820 ohm.
Jeśli natrafiłeś na takie zjawisko to należy wymienić obydwa rezystory w celu
zachowania symetrii obciążenia dla wcz. i
ponownie dokonać kalibracji prądów spoczynkowych. Od wersji X-2016
zastosowanie rezystorów wieloobrotowych niweluje problem z regulacją.
Dla wprawnego elektronika możliwy jest pomiar naprzemian dla dwóch tranzystorów, przykładając sondę: raz do jednego, dwa do drugiego tranzystora – ustawiając zbliżone ( +- 10mA) prądy spoczynkowe, w porównywalnej temperaturze dla obydwu tranzystorów.
Nie ma tutaj zastosowanego układu kompensacji temperatury ponieważ po przekroczeniu temperatury złącza powyżej 70-75stC tranzystory RD16 samoistnie zmniejszają prąd spoczynkowy i ograniczają tym samym wzmocnienie.
Po tych czynnościach wlutowujemy dławiki zasilające oraz transformator wyjściowy.
Bez zamontowanego transformatora wyjściowego, ale z zamontowanymi dławikami będzie następowała oscylacja tranzystorów końcowych w okolicach 1,8-2 MHZ. Spowodowane jest to przez indukcyjności dławika zasilania 10uH, oraz pojemność 1 nf miedzy drenem a masą. Wlutowanie transformatora wyjściowego zniweluje ten efekt.
Odłączamy zworę bazy drivera z masą i jeśli nie popełniliśmy błędu, to prąd spoczynkowy radia przy nadawaniu bez wysterowania z mikrofonu, z założoną płytka ddsa, powinien być w granicach 700mA
Możemy podłączyć sztuczne obciążenie lub antenę i na częstotliwości gdzie nie będziemy przeszkadzać dokonać próby nadajnika. Przyda się reflektometr lub watomierz. Jeśli go nie posiadasz to z czasem warto zaopatrzyć się w taki wskaźnik (miernik)
Kalibracja wskaźnika mocy nadawania odbywa się poprzez ustawienie pe-erka na płytce antenowej.
Do ustawienia wzmocnienia całego toru nadawczego służą tak naprawdę aż trzy rezystory regulowane.
Pierwszy to RN we wzmacniaczu mikrofonowym - sugeruję zostawić go w pozycji zwartej - dającej najmniejsze wzmocnienie wzmacniacza, drugi to RN podający sygnał GFN na modulator , Trzeci to RN podający częstotliwość VFO na mieszacz nadajnika. Testowane dotąd płytki pokazały spory zapas regulacji, zastosowane mikrofony dawały tak duży poziom, że wzmocnienie mikrofonowe ustawiałem na minimum (wzmocnienie x 5 - lewe skrajne położenie pe-erka 10kΩ). Napięcie GFN z założenia ustawiane na wartość 120-140mV wartości skutecznej. Napięcie vfo na mieszacz w zakresie 60-100mV. Tym pe-erkiem, należy ograniczyć moc przy normalnej modulacji do 12wat, przy zasilaniu 12V. Bardzo ważne żeby nie przesterować końcówki mocy. Odda ona 2-3 waty więcej, ale twój sygnał straci na jakości i stanie się szeroki, zakłócając pracę innym stacjom. Będzie też niepotrzebnie przegrzewał tranzystory końcowe i filtr LPF.
Tworzenie tego opisu zajęło troszkę czasu i prawdopodobnie nie da odpowiedzi na część zagadnień.
Nie chcę pisać książki więc zawsze jakiś kompromis .
Mam nadzieje że posłuży on do poprawnego uruchomienia „SCORPIONA”
Do usłyszenia na paśmie.
Paweł Bożenda
SP2FP
Czerwiec 2016
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Czas na drobne zmiany - Październik 2016 - oznaczenie na pcb " X-2016"
Ze względu na koniec produkcji cewek strojonych TOKO w wersji przewlekanej, powoli następuje ich zamiana na indukcyjności SMD z trymerami .
Został drobny zapas, ale płytka w 2017 roku zostanie przebudowana całkowicie na cewki smd . Prototyp jest w trakcie testów.
Wersja płytki z oznaczeniem X-2016 Posiada cewkę 10uH smd z
trymerem zamiast obwodu strojonego L1 na wejściu odbiornika. Zastosowałem cewkę
smd w obudowie 1812 z dobrocią powyżej 50. Został też usunięty obwód
rezonansowy po DDSie wraz z tranzystorem
j310 ponieważ sygnał vfo był ciągle za duży. Zastosowałem układ PI filtru
dopasowujący pasywnie wyjście DDSa dla sygnału fvo,
uzyskując obwód rezonansowy nie wymagający strojenia. Trx nie odnotował
żadnych zmian w pracy, nie powstały żadne słyszalne prążki w torze odbiorczym.
Zastosowałem rezystory wieloobrotowe do ustawiania prądu spoczynkowego
tranzystorów mocy które umożliwiają precyzyjniejsze ustawienie tego parametru.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Marzec 2017
Ponieważ projekt musi nadążać i być dostosowany do dostępnych elementów
nastąpiła kolejna odsłona PCB oznaczenie marzec 2017
Niestety zakup cewek TOKO zastosowanych w obwodzie wejściowym
odbiornika stał sie niemożliwy.
Próby zamówienia nawet 500 sztuk nie dały możliwości realizacji zamówienia,
Zamiast cewek strojonych, zastosowałem cewki stałe - smd 10uH wraz z trymerami
pozwalającymi zestroić obwód wejściowy.
Parametry pasma przepuszczenia filtru są w zasadzie identyczne jak z
zastosowaniem TOKO.
Zastosowane cewki smd mają teoretyczną dobroć powyżej 50.
W torze nadawczym zostawiłem jedną cewkę strojoną 4,7uh , ponieważ jeszcze są
dostępne i mam zapas na kilkadziesiąt kompletów.
Cewka jest ekranowana, co przekłada się na mniejszy wpływ pola w.cz. na obwód
wejściowy toru nadawczego.
Na druku zostało również przygotowane miejsce na cewkę smd z trymerem.
Front panel otrzymał gniazdo słuchawkowe z rozłączeniem głośnika. Można
podłączyć wtyk JACK 3,5 mono lub stereo.
Przy wtyku monofonicznym słuchawki będą podłączone równolegle, a przy
podłączeniu słuchawek stereofonicznych, będą zasilane szeregowo.
Kombinacja miała na celu zabezpieczenie wzmacniacza m.cz. przed zwarciem, oraz
umożliwienie pracy obydwu typu słuchawek .
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Maj 2017
Drobna zmiana mechaniczna front panelu. Gniazdko słuchawkowe przesunięte lekko w prawo tak aby nie trzeba było niszczyć kołka prowadzącego śrubę w obudowie . Pierwsza partia płytek z oznaczeniem 05-2017 ma drobny błąd ścieżek przy tranzystorze DTC114 Opis jest właściwy i bez kłopotu można tranzystor poprawnie wlutować. Proszę zwrócić uwagę aby emiter szedł do masy a baza do ścieżki z kabelkiem. Błąd to zamiana padów bazy i emitera, usunięta w następnej partii płytek.
Pdf z opiseem do lutowania, takim jaki otrzymaliscie z zestawem do pobrania tutaj wersja V-2017
zdjecie
prawidłowo zamontowanego tranzystora
