IC-706 VFO knob repairs

Bakgrund

Min VFO givare skar ihop för många år sedan, gjorde då en reparation genom att slipa om axelgenomföringen i givaren och olja in lagringen något.

Med tiden så har VFO stegen i Hz börjat hacka och stegen blir oförutsägbara helt enkelt, man får problem att ställa in en exakt frekvens. Ställer man in VFO steg i kHz så fungerar det som vanligt.

Lösningen

Fick tag i en front från en skrotad ICOM IC-820H

Tanken var att flytta över IC-820givaren till min IC-706a.......hur svårt kan det vara ;)

Jämför man mellan dessa givare så verkar dom ha samma fysiska attribut men märkningen på komponenten är olika - så nån typ av skillnad kan man misstänka finns

Övre givare är min gamla IC-706a
Undre givare är IC-820

Plockar loss båda givarna och ser nu att det finns skillnader på axelutförandet

Axellängderna skiljer åt

Modifieringar

IC-820 axel är längre, kapar man av axellängden måste man också slipa den flata delen på axel närmare sensorhuset - annars kommer VFO ratten att hamna långt ut på axel

Märkning för att slipa ned plana ytan och kapa axel

Metallspån är inte bra för axellagringen så jag lindar
först på lite vulkaniserande tejp över lagret 

Lika längd på axel, en bit avkapad axel från IC-820givaren

Resultatet

Alla de olika stegen i VFO fungerar nu som dom ska, Hz, kHz, MHz

Med den nya givaren så är glappet i axel åter mindre än den gamla omslipade axel.

Gamla givaren - problem

Givaren består av ett antal elektriskt ledande banor bestående av segment och dessa segment kontkakteras av en flexibel "strykare" som glider över respektive segment.

Troligen har dessa tunna trådar i "strykaren" fått stryk 8) och slutat stryka :/

Kanske har det gått att justera dessa försilvrade supertunna trådarna individuellt under ett mikroskop men eftersom det är många trådar i parallell är det svårt att undvika att intillliggande trådar flyttas -  så ett försök att justera kommer nog misslyckas

defekta trådar som ansluter segmenten

YAHFMBA - Yet Another HF Multiband Antenna 1.8 -> 28MHz

Prov med en multibandsantenn med 450ohms bandkabelmatning samt anpassningsenhet

På sommaren är det läge för antennexperiment och denna gången är det dax att prova på en antenn som förhoppningsvis presterar bättre på 80m och är betydligt lättare i totalvikt än den antenn jag har använt tidigare.

Den tidigare antennen är en förkortad ändmatad halvvågsantenn cirka 23m längd och tester har visat att den ligger runt 8dB lägre i signalstyrka på 80m i jämförelse med en normal 80m dipol.

På 40m upplevdes 23m antennen inte så mycket sämre än en normal 40m dipol - dock är 23m antennen mätbart sämre.

Så nya multibandsantennen består nu av 2x20m AWG24 (0.22mm) isolerad kopplingstråd, 8m 450ohm bandkabel.

För att sköta anpassning och bytet från balanserad till obalanserad matarkablar kan man använda en mängd olika lösningar.

Eftersom jag hade en gammal 50ohm till 50ohm koaxmatad hembyggd pi-matchbox med gamla BC vridkondensatorer och en 

färdig luftlindad spole samt tillörande mekanik plockades pi-matchboxen först isär i sina beståndsdelar.

En s.k. Z-match blev lösningen, lödde ihop parallelvridkondensator på spolen, samt en serievridkondensator. 

För den högohmiga matningen från bandkabeln lades 10varv kopplingstråd över spolens jordpunkt.

Alla delar skruvas på en träplatta med plåtvinklar och löds ihop med försilvrad koppartråd eller isolerad koppartråd.

Eftersom huset på vridkondensatorn är RF ledande måste man ha plastrattarna med - dom isolerar fingrarna från RF någorlunda - på 28 och 50MHz syns tydligt att fingarna kopplar igenom plastrattarna och man får svårt att exakt ställa in bästa SWR.

Hela bygget på super retro klassiker antik byggsättet träplatta
Omkopplaren med uttag på spolen används inte i denna kopplingen, den användes endast i pi-anpassningsenheten.

Mätresultat matchningsenhet ansluten till 2x20m 450ohm balanserad matare:

Prov visar att anpassning bättre än 1.5:1 är enkelt att få på flertalet amatörradioband (utom 18MHz och 28MHz) med denna krets.

18MHz var bästa anpassning 2.2:1, på 28MHz var bästa anpassning 3.0:1.

1.8MHz

Här ser man att seriekondensatorn (den bortre) är invriden mycket

3.5MHz

Redan på 3.5MHz är kondensatorerna urvridna mycket och egentligen borde jag ha en omkopplare som tar bort en sektion på seriekondensatorn 

7MHz

10MHz

14MHz

Nästa helt urvridna

På de kortare banden, 18 och 28MHz så får man leta lite längre efter en punkt där SWR sjunker, troligen finns svagheter med att ha en helt öppen konstruktion, stora kapacitanser och kablar som är dragna lite för nära spolen. SWR blir inte bra här, 2.2:1 samt 3.0:1 är inte bra.

På 24MHz så går det få en <1.5:1 anpassning.

Provade även på 50MHz men det gick inte pga. kapacitans igenom plastrattarna samt för hög minsta SWR på mätinstrumentet.

Konstruktionssvagheter

Dessa gamla luftvrid kondensatorerna löper ganska lätt i sina lagringar och det betyder att så fort man släpper taget om axel så faller kondensatorn tillbaka. Det man gör då är att lossa muttern på axelgenomföringen och dra åt skruven något för en högre friktion, sen dra åt muttern igen. 
En ytterligare fördel med en axelutväxling är att man slipper justera friktionen eftersom utväxlingen är mer eller mindre självlåsande.

Det visade sig vara väldigt känsligt att röra på den 10varviga spolen, SWR blev snabbt helt fel med även små rörelser. Anpassningen är väldigt smal rent praktiskt och minsta rörelse på vridkondensatorer eller spolen påverkar SWR fort. Att ha axelutväxling är inte dumt.

Så - bandkabeln måste fixeras för att hålla 10varviga spolen intakt  - när vinden blåser så har en bandkabel mer vindfång och rör sig mycket mer än en rund, tunn koaxkabel.

Här ser man intaget med en träbit som stabiliserar bandkabeln som är fäst direkt på spolen av kopplingstråd och fixerad med en kopplingsplint.

Enklast var att leda bandkabeln genom en träbit med två hål för bandkabelledarena och som skruvas på träplattan med två genomgående skruv.

Mer att göra?

Så, med 2x20m är ett första test. Ibland ser man att andra använder 2x19m, 2x21m osv.

Höjden är inte bra ännu, mittpunkten är cirka 9m högt upp, de två 20m benen hänger sedan ned mot marken och trådändan sitter 3m över marken.

SWR på verkas klart av detta, likaså antennens egenskaper, men detta är ingen stor affär i nuläget.

Även den 23m långa ändmatade antennen brukar hänga 8m på högsta punkten och sen hänger tråden ned mot marken och även där 3m över marken som oftast.

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 ;)

Weltz SP-350 E-tuna loppis - vilket fynd?

 Plockade upp lite prylar på årets radiomässa i E-tuna

En av prylarna var en äldre, begagnad och modifierad SWR/Wattmätare

Modifieringen (som antydes vara en bra grej) var att man bytt från SO-239 till N-hona på 500MHz sensorn.

Det lät ju bra ? 8/

Väl hemkommen så kopplades mätare in på 432MHz och ..........?

Efter modifieringen till N-kontakter har verkar det som fel införts på Weltz orginalkonstruktion

Petar man på koaxerna när dom är anslutna på den modifierade 500MHz sensor så är utslagen på mätaren över hela skalan - totalt glapp nånstans

Well - plockar av locket och börjar titta. Det ser ju bra ut tills man känner på hur sensorn var monterad, sensorlådans väggar flexar när man har koaxkablar anslutna och böjer lite på koaxkablarna. 

Montaget av N kontakterna har gjort sensorlådan ännu mer känslig för yttre påverkan genom koaxkontakternas dåliga montering

Superglapp

Man har försökt bättra på jordanslutningen mellan kretskortet och lådan genom att addera två kopparbleck mellan kretskort och låda och försökt löda fast dom på en galvad plåt 8)))

En s.k kalllödning på galvat plåt.......8/

Noll RF avkoppling

Båda genomföringskondensatorerna i lådan för DC signalerna från fram och back detektorerna har gått sönder, tar av dom och mäter på dom men där finns nästan inga nF kvar att koppla av RF till jord med.

Superglapp II

Plockar isär lådans innehåll och ser att den gängade mittledaren på N-kontakterna är lös och har lossnat i sin lödning

Lös mittledare, den föll av

N-kontakterna sitter med 2 av 4 skruvar och dom 2 satt lösa....

Jorå....

OK

Vad göra?

N-kontakterna är av nåt kvalitetsmärke - så dom behålls men rengörs kemiskt

Nya genomföringskondensatorer

4.7nF genomföringskondensatorer 2st

Sensorlådans innehåll

Sensorkretskortets komponenter - det är symmetriskt så man kan köra den åt vilket håll som helst eftersom DC regleringen sker i det andra kretskortet på frontpanelen

Alla vippomkopplare rengörs två gånger med oxidlösare och alkohol

Lådans montering måste bli helt stum samt även stumt monterad mot den stora yttre lådan

En 5mm tjock aluminiumplåt blir en ny stum gavel att montera N-kontakterna i samt fästa lådan mot

Försänker N-kontakterna i plåten, försänker även de fyra skruvarna som håller kontakterna, nu får man en helt plan och stum yta mellan detektorlådan och bakstycken på mätarens låda - som inte belastar innehållet på kretskortet eftersom det inte rör på sig

Försänker 2.5mm för flänsen på chassikontakten

Klart!

Det finns tre effektskalor och därmed tre potentiometrar som man kalibrera med.

Potentiometrarna sitter på kretskortet på frontpanelen

Provar även den andra original och o-modifierade sensorn på 144MHz och kalibrerar den också, med mitt retro-PA på 200W uteffekt vid 4W driveffekt är det fullt skalutslag på 200W läget.

4W blir 200W med ett 4CX300A vid 2kV

70cm 200W 30V amplifier PTF10159

Ett mindre 432MHz 70cm 200W 30V slutsteg har genomgått en liten renovering under vintern

Använder detta slutsteg från sommarstugan, har inte trefas i sommarhuset så man får hålla sig till de "små" slutstegen ;)

Data är

Pin 4W

Put <200W

vid 30V DC i tomgång och med ett litet spänningsfall vid kretskortet, där kanske 29V

Biaskretsen matas med +5V och varje FET har runt 4.25V för att leda och sätta Idq idle.

Lådans Mått 20x17x10cm

Intrimmat på 432.2MHz för bästa verkningsgrad och uteffekt

Fläktkylt med inbyggd biaskrets och RF koaxreläer

Keydown 30sekunder är nog lagom med tanke på den lilla kylflänsen och en fläkt på lågfart

Kretskortet är bestyckat med två PTF10159 125W 32V Klass AB GOLDMOS

I stort sett är slutstegskretsen utförd enligt schemat på testkopplingen i databladet

Man kan öka spänningen till 32V och öka driveffekten till 5-7W - om man vill ta ut det allra sista Wattarna och nå 250W

För att nå 250W krävs också två stycken PTFE trimmers, en på respektive FET och då ökar verkningsgraden så pass att man når samma som i databladet

VUSHF2023 Meeting

Nordic VUSHF meeting 2023

Årets största möte för folk som har intresse av de högre frekvenserna.

Man får inte glömma bort att en folk med detta intresse även aktiverar sig på kortvåg ;) men avsätter mycket tid att köra radio, bygga radiostationer, utföra mätningar på de kortare radiovågorna  upp till, och över, 122GHz.

Jag tillbringade tre dagar på mötet - mycket kul!

Gruppbild och information finns här

https://vushf2023.se/

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