ICOM IC-Q7 wear, tear and repair

ICOM IC-Q7 handapparat

IC-Q7 har varit den mest långlivade handapparat jag någonsin haft! Inköpt i JA nångång på 90talets andra hälft.
Plasten i chassit är extremt seg och tålig om man jämför plasten med andra fabrikat där plasten gärna spricker vid första stöten. Den enda som gått sänder är spärren för batteriluckan, men vanlig elektrikertejp har hållit luckan på plats i snart 10år. Nu väger den runt 200gram så det blir inga större smällar om den åker i golvet.

Men den har sakta med säkert tappat sin prestanda under en tid, mottagaren hör dåligt och sändaren verkar inte ha någon större uteffekt.

IC-Q7 är enkel att öppna, två skruvar i batterifacket  - sen är man inne. På bilden syns direkt att lödningarna har släppt p å flera ställen, runt SMA kontakten och även mot RF kretskortets lödpunkter, RF kortet är borttaget på bilden.

RF kretskortet, Det största problemet är att det vinklade mittstiftet på SMA kontakten har lossnat i sin lödning helt och hållet, även 3 av 4 lödpunkter har släppt samt att brickan som anlsuter SMA kontakt med jord har en lödtunga gått av helt.

Med lödsug, allt gammalt tenn borttaget, fluss borttaget, det ser ut att gå att montera ihop allt igen med nya lödpunkter.

Även spricka på logik-kretskortet löds om på alla ställen mot metallchassit.

IC-Q7 åter ihopsatt, vad blir resultatet på respektive band för sändare och mottagare.
-126dBm på 145MHz får anses OK för den här mottagaren med Squelch inställd på som "AUTO", orginaldata anger 0.16uV när Squelch ska öppna.
OBS: Detta är ingen FM SINAD mätning, snarare ett mått på när Squelch öppnar. Man kan ju även öppna Squelchen manuellt och göra en SINAD mätning men i detta fallet så är dt normala användingsfallet med automatisk Squelch.
Den automatiska Squelchen är enkel och delvis inbyggd i TA31136F kretsen, på LF sidan sitter ett LF filter och en detektor som lyssnar på den detekterade LF signalen och avgör om det finns brus på mottagarfrekvensen/detekterad LF signal och om det är brus så mutas LF till högtalaren.
Det finns ytterligare mer att göra om man vill, ett antal testpunkter kan mätas upp,  justeringspunkter att vrida på   -men det får vänta om det inte visar sig att det finns ytterligare problem.

På 434MHz stänger Squelch strax under -124dBm, även det OK för denna mottagare. Orginaldata anger 0.22uV.

IC-Q7 har en bredbandsmottagare från 30MHz till 1309MHz, på 23cm delen verkar känsligheten rimlig
-112dBm är inte bra men inte heller defekt på nåt sätt. Orginaldata anger 0.5uV.

På lägsta frekvensen -119dBm.

Sändaren ger 338mW på 145MHz, rätt nära orginaldata som anges till 350mW vid 3.0V.
Det sitter två stycken AA batterier och vid detta mättillfället var dom helt nya.
Max drivspänning  når man aldrig med AA batterier så det blir mindre uteffekt helt enkelt.
Slutstegen på VHF och UHF består vardera av 4st parallelkopplade 2SC3356 som normalt jobbar runt 10V @ 100mA, verkar vara överdimensionerade och klarar mao. av missanpassningar och värme på 3V drivspänning.

Sändaren ger 278mW på 434MHz - även det nära orginaldata som anges till 300mW vid 3.0V.

Så nu har IC-Q7 återfått sina prestanda med några enkla åtgärder och kanske håller den ytterligare 15år.

Tekniska krav på amatörradiosändare

När det blir dax så ska slutsteget provas och mätas upp gentemot de krav som ställts på amatörradiosändare. 
De tekniska definitionerna är inte specifierade av PT.S, istället hänvisar P.TS till tekniska specifikationer hos I.TU via följande länk:http://life.itu.int/radioclub/ars.htm

och i detalj på:http://life.itu.int/radioclub/rr/frr.htm

Nedanstående text kommer från http://life.itu.int/radioclub/ars.htm

ARTICLE 3

Technical Characteristics of Stations

3.6    Transmitting stations shall conform to the maximum permitted power levels for spurious emission or unwanted emissions in the spurious domain specified in Appendix 3. (WRC-03) 

APPENDIX  3  (Rev.WRC-03)

Tables of maximum permitted power levels for spurious
 or spurious domain emissions

 

TABLE  II     (WRC‑03)

Attenuation values used to calculate maximum permitted
spurious domain emission power levels for
use with radio equipment

Amateur services operating below 30 MHz (including those using SSB):

Attenuation (dB) below the power supplied to the antenna transmission line: 43 + 10 log (PEP), or 50 dB, whichever is less stringent

O.FCOM i england har skrivt lite mer än vad PT.S har gjort:
http://www.ofcom.org.uk/static/archive/ra/publication/ra_info/br68r11/br68.htm

Apparatus

4(1) The Licensee shall ensure that:

(a) the emitted frequency of the apparatus comprised in the Station is as stable and as free from Unwanted Emissions as the state of technical development for amateur radio apparatus reasonably permits; and
(b) whatever class of emission is in use, the bandwidth occupied by the emission is such that not more than 1% of the mean power of the transmission (not including the power contained in spurious emissions) falls outside the frequency band.

4(2) Notwithstanding any other term of this Licence, the Licensee shall ensure that the apparatus comprised in the Station is designed and constructed, and maintained and used, so that its use does not cause any undue interference to any wireless telegraphy.

4(3) If any undue interference to wireless telegraphy is caused by the radiation of Unwanted Emissions or the field strength of electromagnetic energy radiated from the Station, then the Licensee shall suppress the Unwanted Emissions or reduce the level of the field strength to the degree satisfactory to the Secretary of State.

4(4) The Licensee shall conduct tests from time to time to ensure that the requirements of this clause 4 are met.

4(5) The Station shall be capable of receiving Messages on the same frequencies and with the same classes of emission in use for the transmission of Messages by the Station.

Ett litet rör PA på labbänken, nu med mer +Va på anoderna

Med labb nätdelen så har rören +625 V på anoderna under belastning, och +705 V i vila och slutsteget verkar fungera som det ska och enligt Telefunkens QQE06/40 datablad klass B parallelsystem.

Nu är det dax för lite hamdomspecials, dvs. att börja sätta upp slutsteget på sina max. specifikationer och se hur mycket röret klarar av (utan att tänka på livslängd ).
Tanken är att detta ska vara ett slutsteg för SSB men även CW genom kontroll av Ug2/bias.

Telefunken som är det enda databladet jag hittar som har en specifikation för 5894/QQE06/4 i klass AB och C, anger att:
Klass B, SSB, 30MHz
Anod: 750V / 150mA

ScreenGrid: 280V / 25mA
ControlGrid: -30V / Ia: 40mA idle, 0mA

Uteffekt: 74W P.E.P


Klass C: CW I.C.A.S 200MHz
Anod: 750V / 2x90mA
ScreenGrid: 250V / 14mA
ControlGrid: -80V / 1.7mA
Uteffekt: 96W
%: 71



Idag var det projekt "öka anodspänning" och över max.specifikationen som är +750V
Rotade i junkboxen och hittade ett par delar som går att kombinera ihop, trafo Hsp, full likriktare med mättuttag samt fyra st. Hsp kondingar med bleeders.
Trafo visade 1100V utan likrikare och konding/bleeders och har klarat av 1A tidigare.
Så med knappt 30% högre anodspänning, vad kommer det göra ?

Ny nätdel för anodspänningen - snabbt ihopsatt för en test

Anodspänningen i vila: 1098V DC, så jag når inte målet med 1.1kV.

Anodspänning under belastning blev 951V DC vilket var lite synd, tappade 144V. Målet var 1.1kV under belastning.
(bilden vill inte hamna på rätt ledd ...)

Tidigare tester har gjorts med drygt 10W i driveffekt, men det verkar gå att mata på mer, så även drivspänningen på drivsändaren har höjts med 1.8V till 13.8V DC.

Driveffekten från Yaesu FT-7 på 7-28MHz, vid 13.8V DC, hela 14W, inte illa alls.

Så vad ger då två stycken QQE 06/40 rör i parallelkoppling vid 951V DC och 14W in ?
Provade på fyra frekvenser med slutsteget avstämt på respektive band:

28MHz: ~100W @ 14W @ 951V +Va
Noteras: det är nåt som inte fungerar här, kan vara uttaget på L som måste ändras och/eller brist på LC kompensation på drivgaller för de pF som finns genom röret, borde prova med en liten induktans och konding på drivsidan om inte en ändring av uttaget på L räcker till.

21MHz: 160W @ 14W @ 951V +Va
Noteras: det gick att stämma av korrekt och C1/C2 räcker till, möjligen ska uttaget på L justeras lite mer

14MHz: ~170W @ 14W @ 951V +Va
Noteras: fortfarande bästa bandet så här långt

7MHz: 150W @ 14W @ 951 +V
Noteras: C2 räcker inte till, står på max pF så här krävs lite justeringar

Slutsatsen efter dessa prov är att:
Enligt databladet borde man få ut knappt 150W på två rör vid 750V eller 180W på två rör i klass C.

Jämför man detta projekt med andra liknande projekt så ligger mina uteffekter per rör lågt.
- Som mest har jag nu 85W uteffekt per rör, lite mer borde finnas att hämta ut med hjälp av den högre anodspänning, mer driveffekt och mer anodström.

- Värmeutvecklingen i rören är märkbar om man sänder en SSB enkelton i 15sekunder, en fläkt måste gå kontinuerligt för att hinna kyla mellan TX/RX. Anodpinnarna måste kylas med anodflärpar redan vid normala effekter.

Med slutsteget avstämt på 14MHz, mer än 150W ut till konstlasten.

Närmare bestämd knappt 170W på 14MHz om man uppskattar effektmätarens utslag på de olika effektlägen: 150W och 1.5kW

Den inbyggda strömmätaren visar en rimligt ström i läge: Ig2.
På läge: Ig1 ser man inget utslag ännu, vilket borde betyda att det inte är klass C ännu   ;)


Alla tester har hittills gjorts i en 150Watts 50Ohms terminering - som nu börjar bli riktigt varm fort.
En annan lösning behövs fortsatt, kanske en -3dB dämpsats eller en större terminering.

Nästa steg blir ett antal åtgärder,
- dubbelkolla -Vg2/Ia idle så röret jobbar på "rätt ställe"
- kontrollera VSWR för drivsändaren vid TX, troligen behövs lite C & L på ingången
- Öka +Va, målet är +1.1kV, med en annan trafo ur junkboxen.
- kolla upp strömmätaren för Ik, nåt är felkopplat.