Yaesu FT-7 component replacement IV

Yaesu FT-7 component replacement IV

Update: Har rotat lite mer i FET och bias, depletion, enhancement osv.

Dax att mäta upp vad som händer, hur borde det se ut på mätinstrumentet?
3SK40M IF Unit FET förstärkarna har en fast spänning (RX8V) Vds, sen finns en fast bias (som plockas ut från RX8V) Vg2-s till en Gate och samt en variabel DC spänning (AGC) Vg1-s på andra Gate.På Vg2-s borde det finnas runt +4VDC
På Vg1-s finns AGC , vet inte om den är över eller under 0VDC.
På Vds finns +8VDC
På Source (220ohm) borde det finnas mellan 0 och 2V beroende på Vg1-s (AGC)
På source (220ohm) borde ström variera mellan 0 och troligen 4-5mA. (3SK51 har högre Id)

T.ex om Zero Gate Voltage Drain Current är +1.5V Vg1-s på en enhancement FET är förstärkaren då avstängd, men Zero Gate Voltage Drain Current är lägre än Source på en depletion FET förstärkare då den är avstängd.


Om det hade suttit en Enhancement FET så hade FT-7 IF Unit 3SK40M kunna utelämnat motståndet till jord från Source - men orginalschemat har kvar det.
3SK40M är en enhancement FET så  varför har Yaesu FT-7 ett 150ohm Source motstånd.
Kanske beror det på att AGC spänningen är helt positiv men varierar stort ?.
Om det är fallet så fanns t.ex BF994 som hade extra mycket AGC range från -2V till +4V.

Mäta!

3SK51 är en depletion FET, så då används 220ohm på Source vilket är OK i FT-7B.

Finns en bra 3SK40M ersättare - har inte fått tag på dessa BF5030W. an-095


Om FETarna
3SK40
Enhancement mode FET har vanlig bias funktion
Kräver lite +Vgs för att dra ström, vid 0V drar den inte ström
För bästa NF anger datablaet Vds 15V, Id 5.0mA Vg2-s 4V

3SK51
Läser man databladet till ersättaren NTN454 anges att det är en Depletion mode FET
Depletion mode FET har reverserad bias funktion
vid Vgs 0V drar den ström och stryps med negativ spänning.
Databladet anger Vds 15V Id 10mA Vg2-s 4V

BF991
Är en depletion mode FET.
Databladet anger för NF: Vds 10V, Id 10mA Vg2-s 4.0V
Helt avstängd är den med negativt på gate.

Tester på nätet anges att i en IF förstärkare ger BF981 -3dBm IIP3 och BF991 ger +8dBm IIP3,
men det är vid Vdd 13V, Id 4mA Vg2-s 5.6V
Men då har man justerat både Vg2 och Id för bästa IIP3. Brus finns inte med i den mätningen.

Vissa tillverkare kallar N-channel Dual Gate mosfet för "Silicon N-channel mosfet tetrode".

För att gå s.k Gain control på FET så måste spänningen på G2 vara lägre än spänning på Source.
En metod som beskrivs är att sätta en positiv bias på Source med ett par dioder (även LED).

Yaesu IF Unit kretsar

Har suttit och glott på kretsschemat på FT-7, FT-7B, FT-107, FT-901 IF Unit som använder antingen 3SK40 eller 3SK51.
Har fokuserat på hur Vds, Vgs, Id samt hur AGC gjorts men har inte blivit klokare tyvärr.
I IF Unit är det samma kretskoppling i FT-7 och FT-7B trots att det är OLIKA moder på FETarna.
Jämför man FT-7B med FT-901 och FT-107 IF Unit så skiljer det en hel del.

Det Yaesu gör att använda ett motstånd på Source, som dessutom är RF avkopplat, på så vis får Source en positiv spänning. i Orginal schemat på min FT-7 är Source motståndet 150ohm, men det som sitter på IF Unit i verkligheten är 220ohm, dvs. samma som sitter i orginalschemat för FT-7B med 3SK51-03.

Mitt FT-7 IF Unit kort, med sin riktiga krets och komponentvärden

FT-7B enligt orginal kretsschema (om det nu stämmer med verkligheten )

FT-107 IF Unit

FT-901 RF Unit

Det verkar som om jag får sätta in mätpunkter och mäta vad som händer på min FT-7.
Vds, Vgs, Id samt AGC tyst resp aktivt. Inga mätvärden eller trimpunkter finns i manualen, så jag får gissa lite.

Det viktiga är kanske Id, sätter man Id rätt så är brustalet som bäst OCH att sätta Id med bias spänningen. Motståndet på Source verkar vara en del av en spänningsdelare, så kanske används det som strömdefinerare om det visar sig att Vgs är 0V....nu gissar jag....

MItt FT-7 PB1625D kort stämmer inte med kretsschemat som kom i orginal manualen.
Motståndet på Source är 220ohm istf 100ohm, kondingen som matar är inte 100pF, den är på 33pF.
Jämför med FT-7B PB1625 är 47uF och 47nF borttagna på RX8V matnigen till FETarna.

Yaesu FT-7 component replacement III

Yaesu FT_7 component replace III

Planen var att byta ut 3SK40 på IF Unit,plockade ut kortet och fram med luppen,och hoppsan det sitter redan två 3SK51or.

Mitt kretskort IFUnit - med "fel" FETar!!!

Lite udda är det, all dokumentation som jag har fysiskt eller läst på nätet
anger 3SK40. Det har hittills inte funnits några som helst beskrivningar att hitta att 3SK51 förekommer i FT-7an.


Kretskortet i FT-7 heter PB1625D och i FT-7B verkar det vara PB1625E,
har inte hittat nån info om revisionshantering i dessa kretskort.

Mitt kort är D vilket stämmer för FT-7

Bild ur FT-7 manualen som anger 3SK40 och har 47uF monterad.

Ser rätt lika ut vid en snabb titt, om det skiljer är det på komponentnivån.

FT-7B IFUnit kretslösningen har man på RX8V plockat bort 47uF kondingen, 47nF kondingen och ett 100ohm motstånd.

FT-7B kretsscehma IF Unit

FT-7 kretsschema IF Unit

Yaesu FT-7 component replacement part II

Del två, lödjobb

Två kretskort innehåller många elektrolytkondensatorer, AF unit och Cont Reg unit,
ser ut som tidigare ägare har bytt enstaka exemplar, men inte alla kondensatorer.

Jag byter samtliga samt sätter dit uF värden enligt FT-7B kretsschema, som gått från 2x 100uF till 220uf resp 330uF på AF Unit.
Man kan ju undra vad skillnaden kan vara med större elektrolyter på Vcc till TA7205P, min gissning är att det finns lite rippel på Vcc vilket påverkar distortion i IC kretsen och att mer uF reducerar ripplet.

AF Unit, Cont Reg Unit, Mark/RF Unit

Det är vanliga standard elektrolyter 85C med 5mm hålraster.
De nya elektrolyterna är betydligt mindre i storlek än dessa från tidigt 80tal.

80-tals kondingar på väg till sopen

Den andra ändringen är byte av Dual Gate Mosfet från 3SK40M till BF991

SMD i 80-tals kretskort

Använder ett adapterkort för SMD SOT-23 till DIP.
Monterar BF991 som är en SOT-143 och egentligen fel storlek för adapterkortet och source har en annan bredd på benet än övriga ben, SOT-23 har samma benbredd på alla sex pads.

Pinkonfigurationen är lika mellan 3SK40M och BF991 så det var enkelt att montera adapterkortet i samma hål där 3SK40M i TO-72 kapsel satt.

Adapterkort med BF991 på plats

Monterad och klar


Känsligheten med BF991 på 28,3 MHz är bra, den har inte blivit sämre,.

Signalgenerator och mottagarkänslighet 0.0355uV

-146dBm med dämpsats är bättre än 0.02uV känslighet i mottagaren

Adderade 10dB dämpsats eftersom signalgenerator inte går lägre än -136dBm
dvs. -146 dBm med dämpsats, det är ett bra värde.


På -146dBm så är signalen väldigt svag men precis nere på kanten vad mina öron klara av att avkoda som telegrafi,  dvs rätt lika de CW signaler jag brukar lyssna på under VHF, UHF NAC testerna eller när man lyssnar på 28MHz fyrar - fast med betydligt mer bakgrundbrus än ijfm signalgeneratorn.

Återstår att se hur detta fungerar på 80 och 40m, kanske bör man begränsa känsligheten något på de banden.

Så då kvastår frågan hur BF991 fungerar i kretsen som 3SK40M har.
3SK40 är en 5.0mA Id device, BF991 klarar upp till 10mA men trivs bra på under 5mA också.
Lite konstigt är det att Yaesu har RX8V på dessa FETar, man borde ha kört 12V.