QO-100

Phase 4 Satellit

Första inlägget om vintern 2016-2017 projekt.

Qatar’s Es’hail 2 satellite will provide the first amateur radio geostationary communications that could link amateurs from Brazil to Thailand. The satellite is expected to launch at the end of 2016 and will be positioned at 25.5 degrees East.
NOTE 2018-12: Satellite is launched

Källa:
https://amsat-uk.org/satellites/geosynchronous/eshail-2/

http://a09.info/ESH2.pdf

Det första geostationära amatörradiosatelliten ? 

Ja  - men först om den lyckas komma upp och blir QRV - det får vi se efter årsskiftet 8)


Det viktiga med dessa två satelliter är att nu är det MIKROVÅGSBANDEN som gäller!!!!!!!

Och jakten på att först kunna köra alla 225 länder som EsHail kommer att täcka  - lär starta från första sekunden som transpondern blir QRV ;)
Kaos lär det bli och den inbyggda "limitern" lär gå varm de första månaderna.

Amatörradio via Es'Hail handlar nu om 10GHz nedlänk från en Geostationär satellit

Sedan 2012 har amatörer försökt använda de nya PLL/VCO lågbrus LNBerna till nåt kul.

Man använder vanliga Satellit paraboler med vanligt polarmountparabolfäste - utan krav på az/el rotor!

Moderna LNBer

För nedlänken så har många redan upptäckt hur de nya Broadcast Satellit LNB med PLL VCO och NEC's 

senaste NE3210S01 lågbrusförstärkare som går att modifiera och sätta fart på 10GHZ amatörradio.

Genom att modifiera LO så får man in rätt 10GHz segment.

LNB är ju bara en vanlig konverter från 10G till 0.9-2,1 GHz.
På de lägre frekvenserna använder man en modern SDR typ Airspy, Funcube eller enbillig DVB-T Sticka och sen har man ett vattenfall på datorn.

Dom här LNBerna finns in många olika "Märken" och med olika många branscher, singel, dual, quad, octo.
Många LNB marknadsförs som  "LNB 0.1dB" (brus) .

Med den 0.1dB brusprestandan är en ren lögn, inte ens NE3503M04 PHEMT klarar det och sen tillkommer alla förlusterna i LNB, vad kan man förvänta sig av reklam ;)

Men - LNB har ändå bra prestanda med tanke på priset, Avagotec har en application note AN1091 på en single LNB och där anges en total brusfaktor i LNB med två RF förstärkarna på 1.35-1.7 dB NF och med tre RF förstärkare till 1.4-1.9dB NF.

Så dessa LNB är helt klart intressanta och typiska utgångsobjekt för AMATÖRRADIO.

Utmaningarna blir att generera en stabilare LO - helst synkroniserad.
Amatörradio via Phase 4 är ju smalbandigt (bereonde på mode, SSB/CW eller DATV) och har större krav på att hålla reda på frekvensen i mottagaren.
Många har ersatt LNBs LO med en yttre LO och en riktig signalgenerator eller en mindre signalkälla som t.ex Si5351a med t.ex Arduinostyrning.
Att bara byta kristall för att få rätt konvertering ger inte den extra frekvensstabilitet som krävs, men inte behövs för vanligt BroadCast DVB-S(2) mottagning som är mkt bredbandigare. Det är klart man kan sätta en ultrastabil och tempkontrollerad kristalloscillator inomhus och mata LO signal via koax till LNB.
Ska man köra både SSB/CW och DATV och kunna switcha mellan moderna måste man ha dual band.

Generiska LNB kretskort

NXP har lagt ut en application note på sin integrerade VCO PLL PHEMT controller.
TFF1014HN är en krets för Dual LNB, sen finns TFF 1004HN för single LNBer.

http://www.nxp.com/products/rf/rf-mixers/mixer-with-integrated-lo/integrated-mixer-oscillator-pll-for-satellite-lnb:TFF1014HN

http://cache.nxp.com/documents/application_note/AN11144.pdf?pspll=1

Sen finns det liknande kretsar från t.ex RDAmicro: RDA3560m men den är lite mer hemlig på nätet.
Hittade inget detaljerat datablad, mest översikts datablad.
En annan krets är A7833 från AMICOM.

Det finns säkert många skillnader mellan dessa, men NXP och AMICOM använder 25Mhz kristall medan RDAmicro använder 27MHz. Vissa NXP kretsar använder 50MHz kristall.

Det man ser är att konverterprincipen är nästan likadan över de olika fabrikanterna, det finns kretsar för single, dual, quad LNBer, och man använder i stort sett samma kretslösning för respektive branch.

Tidigare LNB moddar på nätet

De LNB som radioamatörer verkar ha pysslat mycket med är :"OCTAGON OPTIMA LNB Quad OQSLO", "Octagon Optima Twin Feed", "Avenger PLL321"

http://dd0yr.de/Bilder/Es-HailSat-2%20-pdf.pdf

http://www.g4jnt.com/pll_lnb_tests.pdf

http://dl3jin.de/10ghz_rx.htm

http://www.qsl.net/zs6bte/LNB%20Test%20Results.htm

http://www.oe7forum.at/viewtopic.php?f=7&t=284&start=135#p1519

Här är en bra sammanställning med en alternativ approach på att sätta ihop en upplänk och nerlänk
 www.amsatsa.org.za/EsHailSat_2%20SAAMSAT%202016.docx


Det verkar finnas LNB med bredbandiga IF portar som går ner till 250MHz, men de vanliga modellerna med IF port på 950MHz innebär att om man råkar göra om LO så IF hamnar under 950MHz blir LNB prestandan lidande, NF ökar radikalt och även förlusterna.

10MHz referens
Det vanligaste fallet, man referenslåser sin LO till GPS 10MHz signalen.
Nåt sånt här:
http://www.jrmiller.demon.co.uk/projects/ministd/frqstd0.htm
Det finns även liknande 10MHz GPS låsta Si5351a som kan vara intressanta.

 

 Amatörradio handlar nu om 2.3GHz som upplänk!!!!!

Upplänken blir nog den mest kostsamma delen och med flest utmaningar.
Att generera en stabil signal kan kräva synkroniserad LO.
Att skaffa sig tillräckligt med uteffekt kan bli kostsamt.
Som tur är finns det surplus!

13cm uplänk

Kuhne ligger I startgroparna med heltäckande lösning för de olika upplänkssegmenten.

http://shop.kuhne-electronic.de/kuhne/de/shop/amateur/konverter-transverte/transverter/MKU+23+G4+13+cm+Transverter/?card=1563

http://shop.kuhne-electronic.de/kuhne/de/shop/amateur/konverter-transverte/transverter/MKU+23+G3+Opt++2400+MHz++13+cm+Transverter/?card=1151

Nu behöver man inte en komplett transverter för både EME och Es'Hail 2,
en TX konverter skulle räcka om man nöjer sig med ett av de två segmenten för antingen SSB/CW eller DATV - och inte avser köra EME delen.






DG0VE har tagit fram en 2.4GHz TX uplänksmixer och en 10GHz RX nedlänksmixer, dom är färdiga kit.  Mycket intressanta faktiskt!

http://www.dg0ve.de/mischer.htm
http://www.dg0ve.de/empfangskonverter.htm 
Vet ej om det behövs en 10GHz LNA före konvertern.

Vad göra nu ?

1)Prova en randowm LNB och modda lite....

På "Tjäll med kompis" så finns en Goobay 67269 Single 0.1dB LNB för 199SEK som Wentronics.de tillhandahåller.

Enligt Wentronic så är data i stortsett samma som alla andra LNBer.
RF high band: 11.70-12.75GHz,  RF low band: 10.7-11.7GHz
IF high band: 950-1950MHz, IF low band: 1100-2150 MHz
LO high band: 9.75GHz, LO low band 10.6GHz (-100dBc/Hz@100Khz)
NF 0.1dB (Mua-haaa-haa!)
Polarization Vertikal: 10.5-14.2VDC, Horisontal: 15.5-21.0VDC
Low Band: 0Hz, High Band 22kHz på DC feed.
Tror totalt gain är 52-62dB

Köpte en sådan och plockade ner den.

Under all tätninsmassa finns 4st torx skruvar, sen får man skära bort tätningsmassan runt kanterna, lådan är den enda vädertätningen som finns. Själva plasten runt är inte vädertät.

När man tar bort kretskortet är det BARA mittledaren till FMX kontaken som ska lödas bort.
De två injektorerna ska INTE lödas bort.

Undersidan på kretskortet. Kristallen är på 25Mhz. De två injektorerna för vertikal och horisontell polarasitation syns på kretskortet. Man ska INTE ändra på dessa då dom har direkt påverkan på prestandan på LNB. Dom sitter lödda på kretskortet men kretskortsbanorna dom sitter fast i LOSSNAR LÄTT!

SMA kontakten kommer att hamna i botten på lådan och ansluts istället för 25MHz kristallen.

Matarhornet, med injektorerna på plats.
Cirkulärt horn med två polarisationer, V eller H.
Metallen är vad man kan kalla "vitmetall" den ä gjuten och skör, gjutkanterna är kvar på focusringarna.

Bestyckning

Överst på kretskortet sitter två PHEMT: NE3503M04 Renesas lilla pärla med 0,45dB brus på 12GHz och 12dB gain
http://www.cel.com/pdf/datasheets/ne3503m04.pdf

Kretskort kan vara t.ex RT/duroid 5880/ROGERS

Den kvarvarande RF förstärkaren längst till höger på bild är okänd, troligen även det en HEMT, märkt FV. Kanske nåt liknande som den här : http://cache.nxp.com/documents/data_sheet/BFU910F.pdf?pspll=1

Man ser också 10GH bandpassfiltret innan FTT kretsen. 



Den mellersta kretsen är märkt LS8587 , tror det är en Unisonic L8xxx krets som ger 22kHz, DC, LO och Bias FET kontroll i en och samma krets. Kanske inte exakt samma krets men en liknande lösning finns på http://www.unisonic.com.tw/datasheet/L8200.pdf


Nederst på kretskortet sitter NXP's integrerade LNB krets FTT1017HN
http://www.nxp.com/products/rf/rf-mixers/mixer-with-integrated-lo/integrated-mixer-oscillator-pll-for-satellite-lnb:TFF1017HN
Den kretsen har en IF förstärkare, mixer, PLL LO kontrollerar +5V, PHEMT bas, och LB/HB/V/V detektorer. Conversion gain mellan 64-66dB enligt databladet.
AN11144 ser man hur denna skulle kunna se ut.
http://cache.nxp.com/documents/application_note/AN11144.pdf?pspll=1

25MHz kristallen är en JFVNY från kina i en HC49X A eller B förpackning.
Vet inget om data på den, tyvärr stämmer inte data på märkning och JFVNYs datablad.
Men kraven på kristallen i TFF1017NH LO är10pF load cap, ESR 40ohm . I application AN11144 anges fundamental mode och 8pF load capacitance.

Lite skumt att vissa data som S11, S22 är specade i 75ohm på grund av FMXkontakten  - men TFF10XX är specad för 50ohm även på IF utgången, dvs. där MFX kontakten sitter.

2) Provköra LNB med temporär signalkälla som ny extern LO

Det verkar som den externa 25MHZ signalen som ska matas på den inbyggda kristallen kräver en svag signal (på X01 och X02). Redan nere på  -44dBm börjar LO svänga, men det går att mata på över 0dBm enligt tester från andra LNB konverterprojekt.
I början blir det en matning via koax ner till min signalgenerator.
När exakt frekvens fastställts så blir det en liten fast oscillator - men den är ett långt senare steg.

SDR på IF 

Eftersom IF är så bredbandig och MHz rusar iväg om LO glider så ska jag försöka få fart på den gamla SDR DVT-T dongeln. Den borde funka för prov.

Plockar fram min gamla Trekstore Terres 2.0, en RTL2832U med E4000E06 Elonics tuner.
http://www.trekstor.de/produktsupport/product/assistenza-prodotti/product/dvb-t-stick-terres20.html

Det är en RTL2832U med E4000 tunern.DVBSTS2-a är modellen

DVB-T har inte FMX,  det är 75ohm TV " PAL antenn" kontakt.

Har fått igång SDR# på laptopen och Radiofunktionen med FFT funkar fint nu.
Man ser runt 1.8MHz spectrum på FFT vattenfallet. Jag ju i första hand ute efter SSB/CW mottagare.
Hoppas E4000 versionen min SDR är av rätt sort och skall då klara 52 - 2179MHz med ett gap mellan 1092 och 1273MHz.

FM Bandet

Egentligen borde SDR Radio v2 eller v3 vara ett bättre att använda, det är gjort för amatörradio och har andra features som dBm skala, satellittracker, flera mottagare, PSK RTTY avkodare.
http://v2.sdr-radio.com/

Exakt vilka digitala trafiksätt Phase4A kommer att användas till visar sig nästa år, men det går ju köra ett "pipe" program mellan SDR och digital SW .

Ultra Low Noise FET på VHF/UHF

Lågbrusiga FETar

Surplus FETar

NE72084

benämns som en : 1.0um gate length recessed gate GaAsFet MESFET Schottky Gate, C-band 4-8GHz,

gate witdh finns inte spec’at.

Men den fungerar mycket bra på 144MHz utan hokus pokus, bara en enkel krets.

MESFET NE72084

MGF1601 (A)

Som alternativ kan man plocka fram MGF1601B som visserligen är en förstärkarfet som är rätt vanlig som drivsteg i mikrovågssändare, men som LNA går den med hög ström och har bättre IP3 än NE72084, däremot tappar man rätt mycket gain ijfm NE72084

Orginalschema på under 1GHz, inga modifieringar införda här

1601 på ett teflonkort, helt orginal.

ATF34143

En P-HEMT som ska ge 0.5 till 0.8dB brus, Ett surpluskort på labbänken i ett försök att få den att gå på VHF/UHF.

Enkel krets utana aktiv bias

ATF54143
En P-HEMT som ska positiv bias, går i enhancement mode.
Databladet anger 0.3dB på 900Mhz och sen stiger det uppåt till 0.5 och 0.9 itakt med GHz.
Även här ett surpluskort och ett försök på UHF 432MHz.
Tummen ger en hint om hur stora ledarna på  SOT343 är.
Den här P-HEMTen provades ut rejält i DUBUS 2002 och resultatet på ett kretskort var 0.25dB och 23dB gain på 144MHz med 70mA!!!! i ström.
Liknande värden fick man redna på 80talet med MGF1302 i en kavitetsbaserad preamp på 432.

SOT-343 är litet.

CFB0301
En GaAs MESFET - specad mellan 0.8 och 2GHz med brus på 0.4 till 0.6 beroende på frekvens, inte dåligt.

en bunt surplus GaAs fetar

CFB0301 på det generiska teflonkortet

Från Celeritek (numera MIMIX) datablad, orginalkoppling på 900MHz.

Ingångskretsen

Det är oftast här som prestandan avgörs, dvs brustalet och gainet.

Om man använder en GHz-FET på t.ex VHF/UHF så kommer gainet att öka samt att bästa trimningen för lägsta brusfaktor (NF) kommer att inträffa där VSWR i ingångskretsen är hög, normalt är VSWR helt OK över 2GHz dvs på det band FET är avsedd för, men inte på VHF.

Så om man ansluter sin 50ohm anpassningsmätare och försöker trimma ingångskretsen till FET till bästa VSWR hamnar brustalet troligen helt fel.

Tittar man på en s.k referenstestschema på en GHz FET så är ingångskretsen kanske bara en seriekonding och det räcker eftersom gate impedansen är nära 50ohm på de höga GHz frekvenserna. Här räcker det med att använda en konding med bra egenskaper.

Eftersom man måste använda sig av mismatch på VHF kommer FET ingångskretsen att ändra sig när man ansluter antennsystemet (50ohm) och det kommer att påverka ingångskretsen och antagligen försämra brustalet. Det vanliga är att sätta en isolator/cirkulator mellan LNA och antenn och på det sättet kan man mer exakt vet att LNA bibehåller sitt intrimmade (missanapassade) ingångskrets.

Tyvärrrrrrr – så innebär det att man tillför förluster på LNA genom förlusterna i circulatorn.

Valet av fasta eller trimkondensatorer påverkar brusfaktorn direkt, komponenter som inte är avsedda för GHz påverkar även bruset på 144 & 432MHz. 

De avkopplingskondingar som ska sitta på source måste också vara av rätt sort, t.ex de vanliga platta runda (eller kvadratiska) chip som löds på båda sidor.

Vdd, Id

En annan metod att få en C-band FET att lira på VHF är att justera Vds, ofta får man minska Vds rätt rejält för att kunna få det lägsta brustalet, så en justerbar Vds är bra att ha under trimskedet.

Sen samma sak med ström genom FET, man ser en variation beroende på hur mycket ström, så en justerbar source resistor är bra att ha under trimskedet. Man ersätter pot med fast-a resistorer.

ja, pottarna man använder måste ju vara bra kvalitet, keramiska miniatyr på t.ex 100ohm.

Har man tur så finns ett datablad med kurvor på NF och Vdd/Id  - ofta görs exempelkopplingarna för bästa IP3 prestanda, dvs. komponentvalet för att sätta Ström/spänning måste man göra om till lägsta brus istället. Men - det är vanligt att datablad inte täcker VHF/UHF så då får man prova sig fram enligt metoden ovan.

Source Feedback

Ett annat sätt att bibehålla NF och samtidigt minska att VSWR finns ingångskretsen är att ha en s.k source feedback, vilket är en induktans på source, nackdelen är möjligen ett något litet högre brustal men framförallt ett antal dB lägre gain.
Source feedbackär väldigt vanlig i ham-preamps och jag har sett tre olika modeller på hur man kan påverka brus till det bättre.

Exempel med X-kapsel, men det är samma princip for SOT-343 osv.
Överst: orginalmontering flush med kretskortet.
Näst överst: funkar nog på 1GHz LNAer.
Näst längst ner, på 144 & 432LNA har detta provats.
Nederst: samma princip lite mindre radikala ledare.

Ger man sig på source feedback uppstår ett vanligt fenomen, man har en oscillator som svänger på nån GHz eller lägre. Hur den oscillatorn påverkar din station varierar, så då får man ta till motmedel inne i LNA lådan nära dessa source induktanser.

Den fysiska längden på induktanser på source varierar ju med VHF/UHF frekvens, men man använder i praktiken benen på FET som induktanser, på UHF man kan börja med 3mm längd och sen jobba sig uppåt i längd, kolla att VSWR förbättras samtidigt som NF bibehålls.
Jag provade med att använda hela benlängden på NE72084 som source feedback, det blir ca.3mm på source, men det gjorde ingen skillnad alls på 144MHz.

Kretskort

Vissa LNA använder en kretskorts pad, typ en manhattan pad, mellan gate och ingångskretsens induktans, mest som ett lödstöd,

På UHF ser man att den lilla padden försämrar NF rätt rejält, på 1296MHz kan man se 0.2dB högre NF. Så varför inte hålla sig kvar med en ingångskrets som hänger i luften helt enkelt.

Har försökt få fart på HEMT FET (bland annat ATF-34143) på surpluskretskort som är avsedda för 2GHz och sen gjort lite ändringar i huvudsak på biasnätverket, det är svårt att få ner bruset under 0.8dB och ofta är dessa preampar gjorda för maximal IP3, dvs. två FET i parallel via 90graders hybrider.
Men det är inte helt lätt att ändra på SOT-343 och SMD som närmar sig 0402 storlek.

Stub Match

En annan teknik är att matcha FETen men en s.k stub match på gate, en induktans till jord och ett 50ohm seriemotståns, som även de påverkar VSWR på ingångskretsen till det bättre.



Men - utan brusfaktormeter är det svårt att göra några experiment, många av de förändingar som listas ger ju delar av en dB bättre brus och man hör inte de individuella förbättringarna. Mäta = Veta

Några ultra lågbrusiga lite nyare FETar som vore kul att prova under 1GHz.

NXP MML09211H           en liten DFN 2x2mm den är för liten så man måste få den förmonterad

Triquint TQP3M6004       en QFN 4x4mm visserligen dual men hanterbar

Skyworks Sky67101         en liten DFN 2x2mm 8pinnars den är för liten så man måste få den förmonterad

Avagotec ATF38143         SOT343 helt OK att hålla på med, den är liten - men inte för liten.

Mitsubishi MGF4921AM hanterbar kapsel typ X fast mindre

NEC NE3210S01              hanterbar kapsel typ X fast mindre

Minicircuit CNA162LN+ 3x3mm går nog att hantera, som en SOT343

MwTinc MwT-LN600       sanslöst lågt brus men förklaringen är att detta är en Wafer, så lycka till med bondtrådar & kapsling ;)

MMIC - glöm surplus och titta på nytt ?

En GaAs HEMT MMIC, te.x Minicircuits PGA103+ eller PSA4-5043+ som är en SOT89 lätt att montera och kan beställas på kretskort eller som färdig preamp. På 144/432MHz ger dessa typ 0.5dB att jämföras med en surplus GaAs FET LNA som kräver en del dyra kondensatorer och lite fixande med ingångskretsen, source feedback osv. MMIC är ju 50ohm direkt, dvs. man har rätt impedans och det krävs inga yttre anpassningsnät med hög VSWR.
Just PGA103+/PSA4-5043 är specad för 50 till 4000MHz, och det kan man ju kalla bredbandigt!, så även på 1296MHz får man under 1dB brus.
MMIC med dessa data har funnits ett par år nu.

Nu finns det flera andra MMIC att välja på men även här så börjar storleken på kapseln bli besvärande liten , dvs man måste få den förmonterad på ett kort.
Avagotech MGA-635P8 är en QFN på 2x2mm, så det är svårt att löda 8st 0.25mm breda anslutningar och få kylning/jordanslutning att blir bra.
RFMD har sina SPF-5122Z/SPZ-5043Z MMIC från 100MHz till 4000MHz som ger ungefär samma data som PGA. 5122Z är även den är en liten 2x2mm medan 5043Z mer som SOT343.



Så i slutändan är det storleken som spelar roll, kan man bygga det själv så är det intressant, annars är man hänvisad till köpa färdiga kretskort. Även tillgången på surplus spelar in, har man tillgång till surplus så använder man det.

MMIC kretskort

Många av de kretskort och kit som säljs ser ut att vara gjorda av amatörer som tagit referenskoppingen ur databladet, beställt kretskorten från en standard non-microwave kretskortstillverkare.
Optionen att hitta kretskort för 2GHz är  inte helt vanligt så det är bara ett fåtal som lyckas tillhandahålla bra kretskort i sina kit. De prototypkort som tillverkaren tillhandahåller är ofta av annan kvalitet. Kretskoret är ju en del av hur brusfaktorn (losses in material) kommer att bli.

Problemet med låg kretskortskvalitet & kontroll, så kommer flera faktorer som t.ex dielektrikum, temperatur att påverka stripline, dvs. man får missanpassningar i 50ohm stripline och biaskrets som inte har rätt egenskaper.
Man får troligen köpa flera exemplar av LNA kretskort med MMIC och sen utvärdera det exemplaret som ger bästa data, dvs där FR-4 tillverkningsprocessen gett minst variationer.
Det finns FR-4 tillverkade kretskort för högfrekvens, så det är att föredra i alla läget om man vill ha lägsta brustillskott och reproducerbarhet.
T.ex kikipcb har tillval med just Rogers eller högfrekvens PCB så det gäller välja rätt tillverkare.

Low, Very or Ultra Low Noise FET / MMIC

Industrin använder gärna ord som ultra low noise när man ska ner under 1dB i brus i databladet för FET/MMIC.
Radioamatörer har ju som princip att köra på max. och det gäller även brusfaktorn. Man kan hitta prototyper och hårt optimerade preamps med Phemt'ar som indikerar 0.2dB eller lägre på brusfaktormätaren. Sånt är svårt att nå eftersom allt som man adderar förluster genom komponenter, kretskortsbanor utöver själva FET eller MMIC  - som adderas på tillverkarens datablads brustal.
Så 0.45dB på en viss PHEMT blir lätt det dubbla på ett bestyckat kretskort.

1986 

Då reparerade jag min första 144Mhz preamp, en trasig Corona GS-144 med en BF981 dual gate mosfet. Tror det var Bhiab som sålde påsar med flera BF981 och dom var ju billiga.
Data torde ha varit över 1.3dB brus och runt 20dB gain.
Även 144Mhz transeiverns första förstärkare i mottagaren dog, det var en NEC 3SK97 även det en dual gate mosfet, faktiskt har den lägre brus än BF981 men lite sämre med gain. 

144MHz LNA reparation

Nytt objekt på reparationsbordet, trasig Preamp LNA 144MHz

144Mhz preamp med MGF1301 i orginalutförandet.
Ombyggd sedan tidigare med NE72084 och ger 20dB gain vid 0.55dB NF
Har gått sönder pga problem med T/R relä, dvs. för hög VSWR gör att preamp går sänder.
Troligen borde ett separat isolationsrelä monteras.

Inneållet ser bra ut, vridkondensatorer av bra kvalitet. En78L09 stab med några avkopplingskondensatorer på in och ut0
Man har använd mycket ferriter, vilket är OK, FET svänger gärna på helt andra frekvenser och skapar problem.

FET transistorn sitter i mellanväggen och DC matas med ett SMD seriemotstånd (10ohm?)

FET transistorn fastlödd på keramiska kondingar och 22ohm till jord som sätter arbetsström.

Ut med det gamla och in med nytt!

78L09 ger 8,94Vol och sen efter seriemotståndet är det 2.7V - vilket är OK för denna typen av FET som inte ska ha mer än 3V..

Slutresultatet: +20dB gain och 0.55 - 0.63dB NF igen.
Ett bra resultat och tack vare att det är kretskortslöst gjort med luftmonterade spolar hålls förlusterna nere. IP3 är dock inte på topp med den här FETen,

BaraByggNåt på 80m

BaraByggNåt på 80m

Har varit lite stiltje i labbet ett tag nu, mest reparationsjobb..

Inspirerad av innehållet i en inropad påse med diverse äldre radioprylar och komponenter så blev detta projektet av: Få fart på en sopslut 3.5MHz 80m direktblandad mottagare enligt rävjaktsprincipen och en nytillverkad QRP sändare.

MOTTAGAREN

80m mottagare, av den gamla modellen med sidomonterad ferritpejlantenn.
Bytte batterihållare som oxiderat sönder av gamla läckande AA batterier, bytt två SPDT omkopplare som ramlat isär och glappar rejält. Lådan blev ommålad med slagtålig silverspräij!
Mottagaren krävde enklare omtrimning, men nu funkar den som den ska.

Traditionellt bygge från 70talet ?
Provade med signalgenerator och mottagaren hade lägsta frekvens över 3600kHz vilket är för högt.

En VCO kontrollerad mottagare och uttag för hörsnäcka, en vanligt lågohmig snäcka verkar funka.
Uttaget fungerar samtidigt som AV/PÅ switch.

Några delar från påsen med komponenter, gamla ferritstavar, lindas och gjuts in i en aluminiumprofil, funkar som pejlantenn. Dom senare 3.5MHz pejlar som använs numera använder samma ferritstav men verkar vara monterad på ett annat sätt.

En mottagare med få finesser att spela med, en dämpsats och sidobestämningsknapp som kopplar in den lilla stumpen kabel.

SÄNDAREN

Uppdatering 2017-05-17:

Bytte ut IRF630 till IRF510 och uteffekten ökade från 1W till 1.5W.
Det var ingen stor skillnad, men IRF510 har mkt. lägre kapacitans på gate ijfm IRF630 och verkar vara lite lättare att driva. Provade även att ha två CMOS-kretsar i parallel, stackade på höjden, det ger ytterligare liiiiite mer uteffekt. Värmeutvecklingen i IRF510 är blygsam även med konstant nycklat meddelande "MOE" provkört under ett par timmar. Kylflänsen blir inte mer än ljummen på +12VDC.

Känd QRP sändarmodel från nätet, används för rävjakt - bara att sätta ihop.
CMOS kristalloscillator, CMOS drivsteg och MOSFET slutsteg.

Byggt på en bit gammalt stinkande pertinax labboard.
CMOS oscillatorn svänger stabilt, har en kontroll för att stänga av/starta oscillator samt en kontroll för drivsteget, dvs. det som ska nycklas och driver slutsteget.
Kristallen 3.570MHz är en vanlig AT typ, okända data.

Risken är stor att sändaren kommer att köras på ett batteri som ger 11-12 volt vilket kommer att påverka oscillator.
En DC stabilisator adderades, LM317T är väldigt enkel. Sätter den på 10V mha. potten.
Egentligen kan drivsteget drivas med 11-12V men det är ju samma matningspinne i en CMOS.

Slutsteget, en IRF630 MOSFET och två T-50 toroider för att få en ren signal på 3.5MHz.
Orginalkretsen anger IRF610 men jag tog det som fanns i junkboxen.
Snabbast möjliga byggmetod med utstansade runda kretskortsbitar.

MOSFET slutsteget IRF630.
MOSFET tål 200V och 9A - så det finns marginal för dåligt anpassade antenner ;)
OBS!!! Ingångskapacitansen på IRF630 är flerfaldigt högre än på IRF610 - dvs. kanske är det en av orsakerna till att uteffekten är lite lägre än vad jag förväntar mig, dvs. CMOS gate orkar inte driva ut 630 lika bra som en 610.
Så -Använd IRF610 och en CMOS som orkar driva på (buffered/unbuffered)

Med +12V så ger sändaren 1W ut.

Provade med labbaggregatet, skruvade upp till 20V, sen vid 25V började MOSFET dra mycket ström över 2A och då säckade labbagget och att värmeutvecklingen blev kraftig.
Man kan använda detta enkla slutsteg i en stationär CW sändare men på helt andra effekter om man höjer drivspänningen rejält.

Testspänning +12V

Drygt en 1/2 ampere vid 12V och 1W ut.

NYCKLINGSKRETS

En BC548B som nycklas av en Arduinos LED utgång, ett 10k i serie på basen.. Transistor jordar kontrolltampen i CMOS drivsteget.

 

Beacon Keyer

Lite lyxigt nycklingskort, en ATMega328P på en Arduino UNO klon, med USB och boot klar.
Finns ett antal CW beacon Arduino IDE sketcher på nätet, jag tog K6HX's sketch, fixade kompileringsfelen och sen ner på kortet och det fungerade direkt.

SÄNDAREN

Frekvens ska vara 3570kHz men frekvensvisningen är inte kalibrerad på mottagaren.
Labbnätaggregatet som driver sändaren har mycket överlagrat brum, vilket hörs på filmen.
Normalt ska sändaren gå på ett batteri.

LÅDA

En liten återanvänd alu.box  från junkboxen.
Rymmer Uno Embedded CW beaconkeyer, 3.5MHz kristall CMOS oscillator/drivstedg, 10V 1A DC stabilisator, ett 1W MOSFET RF slutsteg. BNC kontakt för antenn, 
med USB kontakt blir det enkel omprogrammering av testmeddelandet, 
En omkopplare tillåter oscillator och sändaren att starta. Det som fattas är en +12V DC kontakt.

Baksidan, på 1W uteffekt vid +12V blir det lite varmt på lådan.
En liten kylfläns från surplusskrotlådan skruvades på, den ger tillräckligt med värmeavledning.

QRV!