Summa sidvisningar

Visar inlägg med etikett 7MHz 40m QRP. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett 7MHz 40m QRP. Visa alla inlägg

söndag 25 juni 2023

MATCHBOX HF junkbox parts

ANPASSNINGSLÅDA FÖR KORTVÅGSANTENN MED BANDKABELMATNING

Vill man ansluta en bandkabelmatad multibandsantenn till sin QRP kortvågradio behövs nån form av anpassning

Multibandsantennen är en symmetriskt dipol  - allt mellan 19-21m långa ben - eller nåt liknande

Prylen man behöver för en sån antenn ska 
- omvandla balanserad matning till obalanserad
- transformera höga impedanser till nåt nära 50ohm
- transformera lite mindre höga impedanser till nära 50ohm
- ha en matchningsenhet med stora kondensatorer
- ha en VSWR indikator
- vara hembyggd ;)

Det finns MÅNGA exempel på hur man kan göra en sån pryl
Jag rotade i junkboxen och där fanns några vridkondensatorer, omkopplare,  olika koaxkontaker, kopplingsplint, reduktionsväxlar samt ensidigt kretskortslaminat

Resultatet ser ut så här



baksidan

Eftersom detta är en HF avstämmare så gör det inget om man bygger in koaxkontaktadaptrar direkt i lådan och har dessa inkopplade parallellt - därav syns SMA chassi, BNC chassi och SO239 chassi kontakter på radiosidan.

Bandkabeln ansluts till plinten (som på bilden har en 2kohm resistor för test) med två skruvar
I nuläget fattas en plint för den lägre impedansen , dvs. 2x2varv på T200, den plinten hamnar ovanför nuvarande plint


Det grafiska gränssnittet för mänsklig interaktion ser ut som foto ovan visar 8)


Jag bygger låda i kretskortslaminat för att snabbt sätta ihop och prova ut konceptet under en tid


Innehållet


Det man kan säga om innehållet är att gamla vridkondensatorer från rundradiorörmottagare har dammats av och åter fått en aktuell funktion

Dessa gamla vridkondensatorer mättes upp med kapacitansmätaren och dom hade sin funktion kvar 8)
Dessa är stora och tunga, vilket är den största nackdelen i detta bygget, mellan 20 och 370pF har dom i varje segment.

Båda vridkondensatorerna ska vara isolerade från jord, så en lösning på det blir att göra M3 gängor i de hål som finns på vridkondensatorhuset, i dessa hål sätter man M3 plastskruvar till chassit och som isolator har man en PTFE platta cirka 2mm tjock.

Eftersom axlarna är en del av RF vägarna så måste dom också isoleras från reduktionsväxlarna som är i metall och i kontakt med jord - så lösningen på det var att göra två  mellankopplingar i vit konstruktionsplast, ena sidan av mellankopplingen har ett hål för axeln med pressfattning, andra sidan är en tapp som sitter i reduktionsväxel med två skruv. 

Toroiden T200 sattes på en islerande plastbricka för att få en stabil förankring och isolerad från jord, enklast var att fästa toroiden med två små buntband, runt 5uH finns på toroiden.


Principskiss


Hade T200-6 toroider - så en sådan fick det bli den har tre lindningar, en primärlindning på 24varv 0.5mm lackad koppartråd med två uttag på respektive 6 och 12 varav, två separata sekundärlindningar på vardera 12 och 4 varv. De sekundära lindningarna sätts över jorduttaget vid  6varv

Ett litet kretskort skars ut direkt på kretskortslaminatet för VSWR indikeringskretsen
Kretsen använder 3st 50ohms icke RF induktiva resistorer från junkboxen, samt likriktning till en lysdiod. Dessa 50ohms resistorerna tål kortare sändningspass med 5W, vilken är det effekt som kretsen är dimensionerad för.
En FT37-43 används för att få tillräckligt med DC för att driva LED fullt ut.
Ferritkärnan har en lindning på 25varv med ett uttag på 5varv.
Tanken är att när LED lyser som svagast har man en acceptabel anpassning till 50ohm.
Kretsen är tänkt att användas för max 5W, har man mer driveffekt under avstämningsskedet så blir funktionen inte den tänkta.
I läge TUNING så är effektgränsen 5W med tanke på denna krets. I läget THROUGH skulle jag tro att , med tanke på vridkondensatorerna och T200-6, man köra betydligt mer effekt igenom dessa. Kanske 100W eller mer.

En första test - hur funkar den då?

Provar med ett 2kohms motstånd som balanserad last och en QRP radio med en egen SWR mätare, matar med 5W
Det går snabbt att hitta anpassning och man kan se effekten av att kunna addera kapacitans med omkopplaren
Efter lite provande så har man under 1.5:1 i anpassning
Man får titta noga på LED när den lyser som svagast, LED lyser alltid men man ser att styrkan varierar när man vrider på rattarna, jag fick addera en trimmer på 10K för att kunna sätta LED i ett läge där den lyser bara litegrann vid 1.1:1 för att vid 2.0:1 lysa för fullt - vid exakt 5W vid TUNING

Det är bra att ha en reduktionsväxel på varje vridkondensator eftersom resonans är smal på så sätt att man kan lätt missa den om man vrider snabbt förbi
Omkopplaren för extra kapacitans behövs, har två lägen för detta , ett läge för en extra 470pF high-Q 500Volts keramisk kondensator samt ett läga för 470pF plus ett extra segment inne i vridkondensatorn ger 470+400pF extra 

Nu återstår att sätta ihop resten, en matardel av 18m lång 450ohms bandkabel, en dipol centerisolator och en tråddipol
Pga. tyngd och storlek är detta inte en ultraportabel QRP pryl - den blev lite större och tyngre med dessa kondensatorer

Mindre vridkondensatorer och toroid

Det finns s.k polyvaricons att köpa fortfarande, dom har typ 2x300pF och nån mer mindre kondensator i samma kapsel
Dessa är mycket små till storleken, typ 2x2x2cm,  är lätta och helt gjorda i plast, ibland med metallaxel och klarar ofta en QRP radio på 5W utan problem

Jag har några sådana polyvaricons i junkboxen - men inte 2x300, snarare 2x50 och 1x500 - så det blir inte samma sak.

Man kan lätt byta ned från T200 till en betydligt mindre toroid som T130 eller mindre och ha cirka 5uH på den.

Annat


En variant som potentiellt kan bli betydligt lättare är att ha en inbäddad processor, en detektor och en bank med halvledarswitchar för olika induktorer och en bank med olika kapacitanse. Sen låter man en  snutt kod sköta VSWR matchningen, dvs. minimum spänning från detektorn. 
Men det betyder att man måste handla nya komponenter och lusa av kod - vilket inte var syftet med detta lilla surplusprojekt ;)





torsdag 1 juni 2023

QRV 2023 SSA portabeltest våromgången Maj 21

Körde portabeltesten i år 2023 med en portabelstation som sattes samman för första gången, körde 80 & 40m CW som SM7NCL från JO66



Antenn

Denna antenn har jag använt tidigare med en IC-706, det är en förkortad ändmatad långwire med en förkortningsspole, antennlängden är knappt 22.8m. EFHW är en vanlig benämning på dessa antenntyper.
En kort tråd på cirka 3-4m fungerar som motvikt och ansluts på balunen.
Spolen är runt 110uH


förkortningsspole

spolen väger rätt mycket och tynger ned antenntråden

högsta punkten på antennen blev 8m, i s.k "inverted Vee" form, 



Anpassning

Är ett tidigare projekt och består av tre delar i samma låda
En variabel transformator dvs. 50ohm till 2-3kOhm i steg upp till 1:64 
En avstämningsenhet 
En mätare för fram och backeffekt, en resistorbrygga

hembygge med fler funktioner, man ställer omkopplarna i läge för avstämning och mätare, stämmer av, sen slår man omkopplare i läge "through" och kör det man ska köra


Mast

Är ganska nytt tillskott och är en 9.8m lång glasfibermast, i flera 1.5m sektioner, 40mm i botten och 3.2mm i toppen.
Eftersom EFHW antennen är gjord för lite mer fast installation är den för tung och man får sätta antenntråden på näst högsta sektionen, annars böjer sig översta delen för mycket.

Masten monteras med fyra små jordspett cirka 35cm långa och en lina som agerar staglina
Masten har ett transportrör som kan användas som fast bas och stagas enligt fotot nedan, sen ställer man enklast hela masten i detta transportrör 

Jordspetten är tillverkade av vinkeljärn 25x25mm 2m bit från affär med tema bil - som kapats till, fått en spets i ena änden och ett hål för ett fäste i andra änden, nu sitter en liten ankarschackel på varje jordspett där man kan trä staglinan. Med en schackel så löper staglinan lätt - i motsats till att trä linan genom ett hål direkt i vinkeljärnet då låser sig linan lätt

enkel och snabb installation om det finns mark för jordspett
Transportröret har ett lock i aluminium och på det kan man sätta t.ex en avgasklammer som man kan trä staglinan på


Radio

Är en portabel SDR radio med 0.5 till 12W uteffekt från ett 12V batteri
Körde endast CW men hörde många SSB stationer på 40m

lite RFI letade sig in i CW manipulatorn och spöka till det ibland med CW tecknen



Erfarenheter

Körde första timmen på 80m, vågutbredningen försämras snabbt på 80m allteftersom solen gått upp.
Resterande timmar blev 40m även om jag bytte till 80m flera gånger för att kolla om där fanns några stationer att köra med det fanns inga

Antennen är tung, koppartråden är grov och spolen tung

Ett lättare 12V batteri på 5-6Ah borde räcka i 3-4 timmar och ersätter ett tungt 20Ah batteri, med DSP påslagen drar dessa SDR radio mycket ström i mottagning, mellan 200 och 400mA

RFI tycks vara ett problem och är inte oväntat med en ändmatad långwire, dessa antenner ger gärna RFI ifrån sig

CW manipulatorn är tung.

Nästa projekt

Prova en annan antenn med symmetriska dipolelement
En antenn som verkar effektiv men stor är 2x19-21m med 450ohm stegmatning, även tyngden ökar med en större antenn - så en sån antenn måste bli byggd av lättare material
Troligen skulle min variabla transformator hantera även 450ohm eller så blir det en annan 1:9 transformator och en tuner för det

torsdag 16 februari 2023

Ett 7Mhz slutsteg till lilla QRP radion - del 5

En massa ändringar....


De två "2SC1945" som satt på kretskortet togs av och mättes upp i komponenttestaren

En visade hfe 34/Uf 540mV och en visade hfe 516/Uf 717mV och är troligen nån helt annan sorts transistor.¨
Av dessa 10st transistorerna märkta "2SC1945" så finns nu tre olika mätresultat, 5st som har hfe 34, en med hfe 516 och fyra utan hfe och nån form av diod detekteras istället

Well - jag provar att använda två av dessa transistorer som uppvisar samma mätdata med hfe 34.

Ett annat problem upptäcktes.
Hade problem med biaskretsen, dumt nog användes först en 12V regulator och när man belastar slutsteget så sjunker spänningen under 12V. Bytte till en 7805 men den regulatorn självsvängde vid TX trots avkopplingskondensatorer och strömförbrukningen dubblerades när regulatorn självsvängde.

Även de små 1N4448 high-speed switching småsignaldioderna uppvisade känslighet för RF och spänningen över dioderna varierade på ett udda sätt.

Har nu tagit bort DC biasmatningen och kör i klass C, 0V bias.

Åtgärder nu:

  1. Bytte till två transistorer som båda visade hfe 34 och Uf 540mV i komponenttestaren
  2. Gjorde om ingångstransformatorn till en variant med två bilifära lindingar på en FB6301-43 ferriter
  3. Gjorde om utgångstransformatorn till en med fyra stackade FB6301-43 ferriter
  4. Gjorde om DC drossel, tog av några varv tråd, fortfarande bifilärlindad
  5. Bytte ut de två 1N4448 till två 1N4004 som inte syns varav lika känsliga för RF
  6. Ett LPF är färdig och sitter efter slutsteget och det leder till en lägre uteffekt på wattmätaren, lite förluster i filtret lägre nivå på övertoner syns som lägre uteffekt
  7. Provad trimpunkter med keramiska kondensatorer över hela kretsen, där det ger uteffekt har kondensatorer blivt inlödda på in och utgångstransformatorerna där det gav störst påverkan

Kretsen så här långt




Resultatet så här långt


Mellan 17-19W uteffekt med 0V bias vid 12.2V och 2.8A, drivningen är 1.4W till -3dB inbyggd dämpsats,. dvs. 0.7W till ingångstransformatorn som då delas på två transistorer 0.35W.
Enligt 2SC1945 (om det nu är dessa) så räcker 0.35W för att ge 14W uteffekt vid 12V per transistor.
Så verkningsgraden nu verkar vara drygt 50% i klass C.

Biasmatningen är inte OK, ansluts bias nu så sjunker uteffekten och verkningsgraden väldigt mycket.

Provade att mata på dubbelt så mycket driveffekt genom att ta bort -3dB dämpsatsen och det händer inte mycket med uteffekten, den är densamma. 
Provade att addera 1dB dämpning på ingången då sjönk uteffekten en hel del.
Man kan väl säga att 1.4W driveffekten till slutsteget är nära den punkt där kompression börjar på graferna i databladet. 
Denna test indikerar att det går inte uppnå 30W uteffekt med dessa 2x "2SC1945" som antagligen är nån helt annan transistor med sämre prestanda än orginal.

Nästa steg?

Man kan ju tycka att 17-19W ut är OK med 1.4W in vid 12V
Well, inte helt kasst - men det är uppenbart att det inte finns något mer att göra.

Två transistorer krävs för att uppnå det som en enda äkta 2SC1945 kan prestera - så rätt kasst i slutändan OCH datablad är obefintligt - så vem vet hur dessa transistorerna arbetar egentligen, vilken ström, spänning, max frekvens osv.. Dom är NPN, har samma benkonfiguration, uppvisar ett hfe, resten är okänt

Om det blir en del 6 så lär det vara andra halvledare och dessa fejk transistorer skrotas för återvinning.



tisdag 14 februari 2023

Ett 7Mhz slutsteg till lilla QRP radion - del 4

 2SC1945 äkta eller falskt ?


I mina försök att få vettiga prestanda på detta projekt, ett slutsteg för HF som borde ge närmare 25-30W uteffekt så har jag inte kommit i närheten av 25W i uteffekt efter ett lågpassfilter

Som en referens så har PA0FRI en websida där ett Yaesu FT-77s 10W slutsteg lagats med två stycken 2SC1945 och resultatet blev 25-30W uteffekt.
Där mitt PA står nu är konstruktionen nära FT-77 10W slutstegsritningen - och jag har nu som mest efter lågpassfiltret 11W - samtidigt drar transistorerna ström för tre gånger den totala effekten vilket tyder på en låg verkningsgrad......

Är transistorerna falska eller ej?

Köpte 10st 2SC1945 i samma beställning, från samma svenska elektronikfirma som säljer kit  8)


Här är dessa som levererades i samma jiffybag, 2st av dessa sitter i slutsteget redan


Mäta!!!

Satte upp 8st i LCR-T4 komponenttestaren, som är köpt på samma svenska elektronikfirma som säljer kit

Resultatet är att 4st 2SC1945 visar detta, diod data för två dioder?


De andra 4st 2SC1945 visar detta, ett hfe värde



Nu är det nåt lurt på gång.......

Jag plockar fram en låda med mycket gamla 2SCnnnn RF transistorer som är plockade av gamla radioapparater - och mäter även upp dessa, LCR-T4 mätaren visar hfe på samtliga av dessa, inga visas som dioder...
De jag mätte på var 2SC1306, 2SC1307, 2SC1969, 2SC1945, 2SC945, 2SC1018, 2SC1017, 2SC1675  - samtliga av dessa gamla märkestransistorerna uppvisade ett hfe värde på LCR-T4 mätaren. 
Så det verkar gå att använda denna mätare för att konfirmera RF transistorer

Så - är vissa av dessa ommärkta oidentifierade NPN transistorer med lågt ft - och är nu sålda som 2SC1945 som borde ha ett ft över 15MHz?

En titt i mikroskopet


Gissa vilken av transistorerna i de två bilderna nedan som är en 2SC1945 som visar hfe och vilken 2SC1945 som två dioder 8/




Rätt svar: Den övre visas som två dioder, den under med hfe

Slutsats ?

6st av de 10st jag beställde verkar vara nåt annat än 2SC1945
Frågan är om de kvarvarande 4st som visar hfe ÄR 2SC1945 eller råkar ha nån typ av RF prestanda?
Är alla 10 2SC1945 skräp, eller inte?

Märkningen på kapslarna mellan de två bilderna ovan verkar vara från samma märkningsprocess - ser knappt några skillnader. Möjligen ser man små små skillnader om man verkligen letar. 
Man ser däremot olika utseenden på ytskikten - några kapslar har tvärgående repor och flammig yta  andra kapslar har det inte.

Noterar att hfe varierar rätt mycket och är lågt, inte alls på den nivån man kan se i databladet vid normal strömförbrukning....

Ska byta ut och prova ... blir det bra eller paj?

MRFE6VS25N är ju ett lockande alternativ - men man får skaffa en DC/DC upconverter 12/50VDC
och på så sätt åstadkomma ett litet PA - och lägga ut närmare 50EUR för en sådan

Nu har jag redan mitt BLF1046 20W slutsteg, den är bredbandigt och tar 24VDC. Så alternativet är att gå den vägen istället.

tisdag 7 februari 2023

Ett 7Mhz slutsteg till lilla QRP radion - del 3

 Del 3 fokuserar att få lite mer förstärkning i slutsteget


Första provet var att gå från 2 till 3 varv på sekundärsidan av utgångstransformatorn
Det blev sämre, så tillbaka till 2varv på sekundärsidan
Provade igen med bredbandigt drivsteg och signalgenerator - men det var ungefär samma låga uteffekter på 3.5MHz samt på 18-21MHz, dvs. ingen positiv skillnad med ett extra varv.

Provade addera en 2.2nF keramisk kondensator över kollektorerna, dvs. en kondensator över primärlindningen
Där hoppade ytterligare 2W upp på uteffekten

Provade addera en keramisk 330pF kondensator på ingången, dvs. på primärsidan av ingångstranformatorn
Där fanns ytterligare några Watt att hämta på uteffekten

Provade addera en 60pF vridkondensator enligt ovan, men den gör knappt någon skillnad.

Med markeringar på nuvarande modifieringar gjorda för max uteffekt

Fortfarande långt ifrån 25-30W uteffekt vid 12V
Något är knas

Så vad händer nu?

det kan bli:
Ett LPF för att trycka ned andra övertonen på 14MHz? uteffekten med och utan filter lär vara stor

Ingångstransformator är inte helt ok, lär prova nåt annat
Biaskretsen verkar konstig, jag får mer än 0.7V redan vid kalla dioder..fortsätter prova med 0V bias i klass C
Prova en ny DC drossel igen
Ta bort dämpsatsen på ingången, prova köra direkt med 1.6-1.8W från 7MHz QRP radion.
Enligt databladet ska 1W ineffekt per 2SC1945 vara möjligt.


måndag 6 februari 2023

Ett 7Mhz slutsteg till lilla QRP radion - del 2

 Del 2 i ett litet 12V slutsteg till QRP maskinen


Första försöken gick sådär - uteffekten och verkningsgraden fanns där men resultatet var aningen lågt och misstanken om att 2SC1945 var fejk fanns kvar 

Ang. fejktransistorer - Misstanken fanns kvar eftersom uteffekten på frekvenser över 10MHz var låg, transistorerna drog mycket ström men hade låg verkningsgrad.
Undersökte dessa nya 2SC1945or med andra Mitsubishi varianter som 2SC1971 m.fl. TO220 kapsel har exakt samma dimensioner men även detaljer i utförandet som ytfinish ser ut att vara från samma process. Under lupp så ser man samma typ av defekter i ytskikt. Typsnittet på märkningen är samma även om storleken på typsnittet skiljer lite. Det verkar OK utseendemässigt så då är det RF kopplingarna som ska ändras

Laborerade tidigare mycket med utgångskretsen och av alla de olika varianterna så blev uteffekten densamma eller i vissa fall lite sämre.

Kretslösningen på ingången kändes inte rätt, så en ny ingång gjordes av en ny hålkärna och provade fram ett antal varv där.

Biasspänningen för klass AB går igenom ingångtransformatorns sekundär mittuttag även denna gången. Man kan också jorda mittuttaget och på så sätt köra transistorerna i en annan mindre linjär klass...

Hade gärna haft en mindre tvåhålskärna än BN202 som är lite overkill sas ;)


Nuvarande konfiguration
Biaskrets: Två dioder används i serie eftersom TIP31 transistorns diodegenskaper lyfter upp 0.6V. I en variant av biaskrets utan regulatortransistor används endast en seriekopplad 1Ampere diod (eller två parallelkopplade dioder) mot jord. Eftersom TIP transistorn tar ström så är de två seriedioderna småsignaldioder på cirka 300mA, jag hade 1N4448 i junkboxen . Man ju använda t.ex 1N4001 vilket är vanligt om man inte har en transistorregulator.

Den bifilära DC matnings "choken" fungerar bra, skulle kanske haft några fler varv.

Med max uteffekt så blir BN43-202 två hålskärnan ljummen, kylflänsen blir däremot het snabbt

Spänning & Ström vid TX på 7MHz 



Tittar man på databladet så kan current gain: hfe >60
Man ser även att det kan finnas marginal att mata på med lite mer ineffekt för att nå 30W uteffekt för två transistorer. I teorin är ineffekt 1.6W -3dB och delat på två = 0.4W ineffekt per transistor - minus förluster i ingångskretsen. Punkten där transistorerna börjar komprimera verkar finnas <0.4W.


Nuvarande ingångs och utgångskrets data, 1.8W från 7MHz sändaren, igenom -3dB dämpsats
Nuvarande konfiguration, typ av kärna och antal varv 


Tittar man på hur bredbandigt denna variant är så skiljer det mer än 3dB uteffekt mellan 21MHz och 7MHz
Ett prov gjordes med en signalgenerator och en bredbandig labbförstärkare 10-2000MHz  som drivsändare till detta slutsteg

21MHz 7.5W ut
18MHz 10W ut
14MHz 15W ut
10MHz 20W ut
7MHz 25W ut
3.6MHz 8.5W

En uppdatering: Att mäta uteffekt är kanske inte så enkelt ....

Uteffekten ovan är uppmätt UTAN lågpassfilter - och därmed så visar min enkla uteffektmätare all effekt som kommer ut från slutsteg dvs. inklusive övertoner

Om jag ansluter ett lågpassfilter mellan slutsteget och uteffektmätaren blir resultatet nåt helt annat...
Som ett prov, 
ansluter åter 7MHz QRP radion som ger 1.6-1.8W uteffekt (och den har ett lågpassfilter inbyggd) så blir uteffekten 8W. Tar jag bort lågpassfiltret blir uteffekten 12W.
Jag ansluter min FT-7 som drivsändare med dämpsats och samma sak händer igen, uteffekten varierar på samma sätt.
Med 0V i bias så blir uteffekten 11W, dvs. den ökar från 8 till 11W

Så den verkliga uteffekten verkar vara runt 11W för två transistorer.......det är väldigt dåliga prestanda!
En transistor borde kunna ge mer än 11W    8(

Så vad göra ...variationen i gain är lite för stor

Prova ändra sekundärsidan på utgångstransformator
Prova addera rf kondensatorer
Addera varv på DC drosseln

tisdag 31 januari 2023

Ett 7Mhz slutsteg till lilla QRP radion

Dax för en liten förstärkare bakom QRP radion för 7MHz - del 1





SuperSimpelQrpRadio för CW låga delarna av 7MHz, YA40MQT

Med uttag för hörlurar och CW nyckling

En +12V radio behöver ibland ett +12V slutsteg. Sedan tidigare har jag ett 20W mosfet slutsteg men det vill ha över +20V DC för att ge gain.

Fick tag på en bunt med 12V NPN RF transistorer för HF som ska klara mer än 10W vid 12V och i klass AB. Dessa var stämplade 2SC1945 och en Mitsubishi logga på dom - så risken är stor att dom var fejk, s.k ommärkta och med fel data eller pinout

Rotade fram gamla scheman från JA tillverkade amatörradioprylar som byggdes mycket på 2SC komponenter och nedan i bild syns en variant som skulle kunna fungera och går i klass AB. Kretsen är urgammal och borde fungera denna gången också. Kretsen har en enkel biaskrets med en biastransistor som har temperaturkompensering genom två småsignaldioder. 

Letar man bland kretsscheman från gamla Yaesu radio, och andra tillverkare, hittar man liknande kopplingar där.


Ett exempel på krets, har inte gjort exakt enligt bilden men nästan rätt.

Ett vanligt problem med junkboxar är att dom innehåller prylar som inte alltid har ett känt ursprung.
Letade efter lämpliga och men samtidigt inte överdimensionerade ingångs och utgångstransformatorer.

Det blev många provskott med in och utgångstransformatorer innan en lösning valdes ut.

På ingången sitter nu en FT37-43 som är trifilärlindad med 3x0.2mm fabrikstvinnad och lackerad tråd i tre färger, en tråd för ingången, och en tråd vardera för respektive transistor som effektfördelare samt bias DC matning igenom lindningarna.
Provade först med en tvåhålskärna typ BN-202 och med den så krävdes lägre driveffekt i jämförelse med FT37-43 i trifilärformatet. Nackdelen är storleken, BN-202 är tänkt för lite mer effekt, stor och tung.
Idealet vore om junkboxen hade en ännu mindre tvåhålskärna och tunnare lackerad tråd, typ 0.2mm....vilket inte fanns.

På utgången sitter nu en BN43-202 tvåhålskärna med ett varv på primär och på sekundär sidan plockades varv efter varv av till den fungerade bäst. DC matas via en bifilärlindad drossel där +12V DC leds av till jord med 1uF och två 10nF keramiska kondensatorer samt ytterligare en ferritdrossel och 470uF. Provade fört med en bifilärlindad FT37-43 toroid men den blev väldigt varm snabbt, tog istället en FB43-6301 tubferrit som nu verkar klara jobbet och ger samtidigt plats för fler bifilära varv med 0.5mm tråd. Efter första DC drossel sitter ytterligare en drossel med en FT37-43 närmare tio varv 0.5mm tråd samt ytterligare en drossel med två ferroxcube ferritpärlor och två varv 0.5mm tråd.

Provade först utgångstransformator med större ferriter avsedda för bredbandiga RF applikationer, två parallella rör, en ringferrit eller en stor tvåhålskärna, resultatet var ungefär detsamma som med BN202 men storleken och effekttåligheten behövs inte.

BN-202 använde jag även i 20W mosfet HF slutsteget och där blir kärnan kanske lite för varm, så detta PA med lite lägre effekt lär nog klara sig så länge man inte har 100% duty cycle
Ett urval av provade ferriter


Ett kretskort tillverkades, toner transfer metoden igen, och som vanligt smög sig ett antal fel in i layouten. Jag insåg inte att 2SC1945 kylfena är jord/emitter förrän det var för sent....8/
Fick dra en liten extra tråd för kollektorn till utgångstransformatorn. Även ett nät för en dämpsats lades in på kretskortet.

Som man kan se nedan i bild så används en +12V 0.5A regulator till bias stabilisatorn, och biastransistorn är en TIP31C som ger 0.6-0.75V till RF transistor basarna vid drift.
Som stab och temperaturkompensatorer används 1N4448 två stycken i serie som ska limmas fast på en av RF transistorerna. Egentligen borde man ha en diod på respektive RF transistor men jag fick inte till den med kretskortslayouten...8). Biaskretsen sätter slutsteget i klass AB och sänker biasspänningen i takt med att värmen i 2SC1945 ökar.
Ytorna runt in och utgångstransformatorerna blev lite större än nödvändigt med blev så i syfte att kunna prova olika lösningar enkelt.

Använder ytmonterade komponenter där det finns tillgängligt i junkboxen, annars blir det till att använda hålmonterade komponenter - så kretskorten blir en mix av båda.
Transistorerna för DC reglering och bias skulle kunna vara ytmonterade varianter men eftersom kretskortet är egentillverkad med enkla genomföringar till jordplanet så kommer kretskortet inte ligga an plant mot kylflänsen. Så vanliga TO220 är enklare att använda direkt mot kylflänsen. TIP31 har isolationsbricka och plastskruv eftersom kollektor är kylfläns. 7812 regulatorn och RF transistorerna har jord/emitter på kylfläns.


Förutsättningarna fatt driva slutsteget är en 12V QRP drivsändare med 1.6W uteffekt -  vilket är för mycket driveffekt för dessa två RF transistorerna. Enligt databladet räcker det med 0.4W. f
Först provades med en extern dämpsats på -3dB och sen ytterligare -6dB
1.6W till en 3dB dämpsats verkar fungera...även om det återstår att mäta upp utsignalerna (övertoner) och se hur dessa ser ut.....

Dämpsatsen tillverkades av 3st 1206 SMD motstånd i parallell - som verkar klara av att halvera driveffekten på 1.6W



Efter en del justeringar av transformatorerna, DC matning och kondensatorer så är nu resultaten enligt bild nedan
Med 7MHz sändaren ansluten till slutsteget så blir det runt 13W uteffekt, en stabil uteffektsnivå vid +13.3V och 3.9A ström, vilket borde ge en verkningsgrad strax under 50%

Databladet för 2SC 1945anger 60-70% verkningsgrad - men det är data för en frekvensbestämd krets i klass C -  och inte för ett bredbandigt slutsteg i klass AB ;)
Nu har jag valt att göra slutsteget linjärt, men det hade gått att köra det i klass C om endast 7MHz CW sändaren skulle användas.

Med en IR termometer mäts yttemperaturen på komponenterna - efter 1minut kontinuerlig bärvåg är RF transistorerna 65C varma, BN202 kärnan närmar sig 50C. +12V stabben och bias transistorerna blir också över 40C. 
Den lilla kylflänsen blir fort varm men tar effektivt bort värmen från transistorerna. T

japp - det var steg 1 klart - kretsen monterad, provkörd, utprovad och justerad.

Steg 2 borde vara att få dit ett 7MHz LPF samt en T/R krets och ett plåtsvep som skruvas fast på kylflänsen.

Men det finns  även mosfet som ger gain även på 12V - så kanske blir det ytterligare ett slutsteg för att prova hur de fungerar ;), kanske går det göra det lite mindre och kanske lite mer effektivitet.

fredag 14 juli 2017

YA40MQT part VI - Yet Another 40M QRP Transceiver

En mindre VSWR mätare och anpassningsenhet för EFHW a.k.a ÄHT

Den gamla anpassningsenheten jag använde var lite stor och tung.

Provade att tillverka en mindre enhet, med fram och back (VSWR) effektmätare samt en inbyggd match och transformering för 2 till 5 kohm trådantenner ner till sändarens 50ohms matning,
antennen är en s.k  EFHW End Fed Half Wave,  på svenska ÄHT Ändmatad Halvvågs Trådantenn ;)
som dessutom har en s.k loading coil (förkortnngsspole) som kortar ner antennlängden.

Har även en variabel kapacitans samt en omkopplare för att variera transforeringen så kan den användas på mer än ett band. Effekttåligheten blir begränsad till toroidkärnans storlek.
Induktansen är en T-50-2 som har en tap nere vid jordändan för 50ohm, samt ett par taps vid antennändan som växlas med omkopplaren. Parallelt över induktansen finns vridkondensatorn.

Provade att ansluta ett 2.7k resp 4.7k motstånd på antennporten och det gick utmärkt att hitta en bra anpassning genom att först lyssna på bruset och vrida på konding och omkopplaren, sen finjustera med uteffekt , i mitt fall 2W.

Om man alltid använder en bandresonant antenn med t.ex 2.5kohm matningsimpedans kan man enbart använda den fasta transformatorn ( 50 ohm : 2.5 kohm dvs 1:49  transformering ) och hoppa över både mätbrygga och vridkondensator.

OBS!! på bilderna nedan syns den första versionen utan 1:49 transformator och dito omkopplare, samt att jag bytt från stor pertinaxvridkondensator till en mindre polyvaricon plastvridkonding.
Ska uppdatera bilderna vid tillfälle.

Klippt och bockat i källare
Lådans storlek är 100 x 60 x 30mm

Använder distanser som håller ihop lådhalvorna, Vanlig rund aluminiumstång kapas till rätt längd och får ett skruvhål i vardera änden





onsdag 12 juli 2017

YA40MQT part V - Yet Another 40M QRP Transceiver

Komplettering av QRP stationen med kringutrustning - snart klart.


- har fått fart på en +12V 1.5Ah's NiCD ackumulator, gjort en kabel till den som passar i QRP transceivern.
Acken ger +13.3Volt nyladdad och tycks vara i bra skick.
Det är en ack från en skruvdragare.

- plockade fram den gamla ändmatadeantennen och QRP antennmatch enheten.
Antennen är totalt ~12m lång, har en förkortningsspole och en kort motvikt.
Antennen hängs upp med en lina fäst nära spolen.

Tidigare bild på portabelstation med denna antenn och avstämmare
Tråden stäms av med min QRP antennmatch som har både balanserad och obalanserad ingångar.

Avstämningsenheten, den är lite för stor och tål 20-30W
funderar på sätta ihop en mindre variant

Komplett station med manuell CW nyckel, hörlur, batteri, pricken på VFO är 7030kHz.

12m ändmatad antenn med förkortningsspole uppe i en tall.
Spole och antenntråd är sprutat med mattsvart färg


Det är svårt att hitta en kortare antenn utan krav på hög fästpunkt.
Ett alternativ är en 5m hög förkortat vertikal som sätts på ett 5m metspö.
Har inte provat detta men kanske bli det en sån senare.

söndag 9 juli 2017

YA40MQT part IV - Yet Another 40M QRP Transceiver

Mer modifieringar av 40m QRP transciever


I orginalutförandet så har jag problem att nå 1W uteffekt om +12V drivspänning underskrids.
Den kretslösning som är där nu har inte mer att ge så efter en del funderande blev det ombyggnation där ett extra slutsteg lades till på kretskortet. Det fanns plats och lödöar är redan lediga på TX kretskortet.


Skiss på drivsteg nytt slutsteg 

Översikt på båda stegen färdigbyggda och provkörda på TX kretskortet

Drivsteget är bytt från 2N5109 till PTZ2222A och en FT-37-43 transformator 8v/1v
Sekundärlindningen hade först 1v men ökade till 1.5v

Slutstegstransistor blev en 2N3553
lågpassfiltret med två T37-2 syns till höger, provade linda av två varv samt ökade värdet på den mellersta kondensatorn.
+13V drivspänning för test

Runt 420mA vid TX med det extra slutsteget, dvs. 150mA mer än tidigare vid TX


Det blir nu 2W uteffekt med 2N3553 som slutsteg.

Nästa steg är att få liiiite mer gain:
- prova lägga till ett halvt varv till på T5 drivstegstransformators sekundärlinding
- eller en annan trafo T5 med fler antal varv på primär/sekundär (25-35v/3-5v)
- ny L9 med betydligt fler varv (20-35v)
- variabel kondensator (60+40) över primärlindingen på trafo mellan driv och slutsteg
- lägre resistorvärde på basen på 2N3553 (33ohm)

Prova om det går att klämma in en CW maskin inne i lådan.

Vore bra att ha en inbygg "CW keyer / bugg" som man kan nyckla med en manipulator
Jag lämnade plats för att kunna montera detta kretskort redan när lådan bockades tidigare.
Förhoppningen är att den 16MHz styrda Nano'n inte stör 7MHz mottagaren eller via dess mellanfrekvens - återstår att se.
Arduino Nano Embedded

torsdag 6 juli 2017

YA40MQT part III - Yet Another 40M QRP Transceiver

Har tittat på ändrade kretslösningar och speciellt runt audioförstärkaren


en LM386 har många olika möjliga kretslösningar men den kretslösning jag använder nu finns inte med i några datablad - så dax att byta till något annat som går att räkna eller föra ett resonemang runt.

Det finns inte lika mycket skrivet om alternativa kretslösningar med balanserad matning av LM386.



Nuvarande kretslösning, kondensatorn till jord ska enligt databladet användas om LM386 går i s.k high gain vilket den redan gör - syns på 10uF kondesatorn mellan pinne 1 och 8. Det "konstiga" är att man har ett motstånd på 2.2kohm som inte finns i några datablad eller alternativa kopplingar, samt en mindre kondensator än vad databladet anger.

 Nu finns det redan mycket skrivet om LM386, nedanstående finns några lösningar som ska in i mitt bygge, några är från datablad och andra från ham's som provat redan.

Första modifieringarna, tillägg som reducerar högfrekvent brus, reducerar HF instabilitet och gain stabilitet.
Även det enkla filtret mellan SA602 och LM386 är ändrat, ger mindre lågfrekvens till audiförstärkaren. Även pinne 7 bypass kondensatorn ska vara 100nF enligt databladet om 10uF sitter mellan pinne 1 och 8. Men 10uF får man s.k high gain 200ggrs (46dB) förstärkning, utan 10uF får man 20ggr (26dB) förstärkning.

Andra modiferingen från en VK radioamatör, dels ingår ett tillägg i filtret mellan SA603 och LM386, dels ett tillägg som ger mer förstärkning där man kan välja mellan 46dB eller mer än 46dB med eller utan enkel diodlimiter (vid starka signaler). Min mottagare har redan en AGC krets med detektor och en MOSFET limiter, så läge 3 på omkopplaren kan jag utelämna.
Eftersom min QRP transceiver nu har fått ett uttag för högtalare, så är det bra med en stabilitetskrets på utgången, att ta bort lasten på LM386 kan innebära stabilitetsproblem och självsvängningar på MHz området.
I nuvarande krets sitter volymkontrollen på högtalaren, idealet vore att den satt före LM386, men eftersom det är en balanserad matning mellan SA602 och LM386 så blir det lite komplicerat ijfm. att ha den i serie med volympotentiometern.

onsdag 5 juli 2017

YA40MQT part II - Yet Another 40M QRP Transceiver

Fortsatt uppdatering - med låda och tillbehör


Bockade en låda med så små marginaler som möjligt inuti lådan, det ska bara sitta tre kretskort i den.
Fattas volum och VFO rattar på fronten

Boxad och den funkar fortfarande!


en liten hörlur från nåt gammalt skrotat headset
32ohm och inte så mycket effekt..


En liten CW nyckel, liten men den funkar väldigt bra som portabelgrej.
fjäderbelastat switch med hävarm


Den drar i RX 37mA vid 13.5V


Den drar i TX 250mA vid 13.5 V det motsvarar cirka 3W totalt, så det borde vara runt 1.5W uteffekt
vilket är enligt förväntningarna med tanke på sändarens tre förstärkarsteg.

Nästa steg är att montera VFO och volym pottarna samt byta slutstegstransistorn till en som ger lite mer effekt - förhoppningsvis.