Summa sidvisningar

torsdag 29 september 2016

Yaesu FT-7 component replacements

Lite komponent funderingar på FT-7


Har en FT-7 som behöver lite underhåll och reparationer.


När man ändå håller på att rota i den så är det lika bra(?) att titta på ytterligare moderniseringar.

Fokus nu är på mottagaren.

RF delarna
PB1633 RF Mark Unit innehåller första RF förförstärkaren, det är en 3SK40M (dualGateFet)


PB1631 Mix UNit består av en diodmixer, buffer amp, förstärkare. 1SS16, 2SK535A (NPN), 3SK40M
Mixern jobbar på 10m med dels 28Mhz (RF) med även med 37.5MHz (LO) samt 9MHz (IF).


PB1626 Filter Unit (9MHz) har två steg med 2SK19GR JFET.



IF delarna
PB1625 Mod/Dem har två 3SK40M och detektor dioderna
PB1624 fyra dioder

AF delarna
PB1648 AF Unit
Har ett drivsteg med 2SC1000GR och en IC med TA7205AP.



Analys av äldre komponenter


3SK40M jämfört med BF991/BF998/BF981 så har brustalet reducerats från 3.5dB ner till 0.7-1.5dB beronde på BF-modell (vid 100-200MHz).

1SS16 brus specifieras till 1.5dB @ 30MHz. junkboxen lär nog ha någon modern lågströms-schottky med något lite bättre data.

2SK535A brus specifieras till 4dB @ 60MHz. Nästan allt nytt är bättre än så, så junkboxen lär ha nåt alternativ.

2SK19GR Brus specifieras till 2-3dB @ 100MHz, hittade några bättre alternativ med 1.5dB, t.ex J310, PMBJ309, 3102SK2394-

2SC1000GRbyts mot BC550

TA7205AP är en gammal 70tals IC och avsedd för bilradio, finns ofta i gamla Car/CB-radio.
Se text längre ner om audioIC.

I prioritetsordning: 

2SK40M byts ut, 2SK535A byts ut, 2SK19GR byts ut, 1SS16 byts ut.
Målet är något lägre egenbrus på de högre frekvenserna (för IF på transverter 28MHz)


Skillnad i komponentval mellan FT-7 och FT-7B


FT-7 : använder genomgående 3SK40M (3SK51 förekommer!!!!!!!!!)

FT-7B : Har bytt ut genomgående till 3SK51-03 Gäller RF/Mark Unit, IF Unit, Mixer Unit

IF Unit Mod/dem 1S1007 mixer diod

3SK51 har sämre brustal än 3SK40 - så antar att man gått över till 3SK51 för att få bättre IIP3.

FT-7B har en annan diod.

I vissa kretsar har 2SK19Y används istf 2SK19GR

Gemensamt FT-7 och FT-7B är 1SS16 2SK535A, 2SC1000GR och TA7205AP.


I FT-7B MARK/RF Unit styrs FET dessutom vid TX med en DC spänning vilket inte är fallet i FT-7.

Sen finns en del små skillnader mellan FT-7 & FT-7B, en konding är ändrad, borttagen, tillagd, samma med motstånd.
På IF Unit så är RX8V lite annorlunda gjort, FT-8B har färre komponenter där.


AGC på det sättet Yaesu har löst det.

Förförstärkaren har sitt brustal från databladet, men sen tillkommer ytterligare brus när gain control (AGC) är aktiv. Genom att snabbt reglera förstärkningen i en transistor ökar brus och distortion.
Jämför man med en mottagare utan AGC så har den alltid en renare signal.

Yaesu använder AGC gain control i RF/MARK Unit, och har valt en dual Gate  FET och reglerar gain på gate 2, och förstärker RF på gate 1.
Yaesu har varit medvetna om brusprestanda eftersom man har lagt till en s.k delay diode i serie med bias matningen till G2. Den ska man inte ta bort, inte heller serieresistorn.
Diodens funktion är en fördröjning av starten på AGC regleringen vilket gör att FET förförstärkaren kan ha bibehålla egenskaperna med gain/brus.

AGC plockas ut ur IF Unit och distribueras till tre dual-gate FET, med lite olika serieresistorer för att inte få exakt samma reglering i IF och RF Unit.

Om AGC gjorts på annat sätt, dvs. inte använda en dual gate transistor, så hade det varit enkelt att byta ut FETen till nåt ännu enklare arrangemang men ännu bättre radioegenskaper. Men det är ett lite större projekt.

Kondensatorer

Alla elektrolyter byts ut på de kretskort som ändå genomgår jobb på labbänken.

Audio & Distortion

Har försökt hitta data på TA7205P men det finns inget, möjligen på ECG/NTE ekvavilenten 1155 och databladet innehåller inte Intermodulations data.
Kan verkas lite hysteriskt att jaga THD och IMD på en audiokrets, men man kan ju tittat på data först.

THD
Örat uppfattar THD vid musik först över 3-4% THD eftersom musik är rik på övertoner.
Däremot vid rena toner börjar örat uppfatta THD tidigare dvs. vid 0.7 - 1% THD, vid 10% är den tydlig.
TA7205P är en bilradio förstärkare från 70talet, återfinns i CB radio men är det verkligen en bra krets för en CW mottagare ?.

SVR
Supply Voltage Ripper Suppression
Dvs. hur känslig är kretsen för rippel/frekvens på Vcc.
Är kretsen känslig krävs mer yttre komponenter som filtrerar bort lågfrekvens och jämnar ut rippel.
ECG1155 påstås ha en intern zenerdiod för rippel rejection.

IMD
Även på audio IC mäts två-tons data med t.ex 400Hz och 2000Hz, man ser värden runt -70dB @ 4W.
Har tyvärr inte hittat några IMD data på TA7205P.
IMD är mer betydande för örat än THD.

Vno
Volt Output Noise
Moderna s.k low-noise IC förstärkare har 10-15uV (20-20000Hz).
TA7205/NTE1155 har 3.5-4.5mV egenbrus

En jämförelse
TDA2003                                  ECG/NTE11555 (TA7205P)
THD                                          THD
uppmätt 0.15% @ 4W              (inget uppmätt värde hittat)
datablad 0.15% @ 0.1- 4W      datablad 0.15% @ 1W

SVR  36dB                               ingen data

IMD  70dB @4W 0.4/2kHz)   ingen data

ingen data                                 VNO  4.5/3.5mV

n 69%                                         Po 2W = Pd 3.0W ( 66% ???)




måndag 26 september 2016

Helixfilter re-tuning

Några prov att flytta resonans på 900mhz helix

Helixfilter med två sektioner, resonans runt 900MHz med bara induktanserna. Det är okänt fabrikat på detta filter men principen ser rätt lika ut som TOKO 5HW serien och finns i olika utföranden mellan 200 och 1800MHz. Det som skiljer är yttre komponenter för att anpassa till 50ohm.
Spolkärnans slitsar gör att man kan dela upp ett varv i fyra delar, sen trär man på en plasthållare som fixerar tråden till spåren i kärnan. 

Utplockad induktans, orginal antal spolvarv, minus 1 varv höjde frekvensen en bit.


Ytterligare varv reducerade, nu minus 2 varv, 1095MHz finns en resonans.Sitter orginal en plastbit över spolen.

 
Ett prov med minus 3 varv, på 1735 fanns en resonans.

En helix har flera delar som ska passa ihop för bästa prestanda, antal varv, uttag på spolen, samt hålet mellan induktanserna.
Har kört liknande spole i en kalkylator och det ser att behövas lite justering av spoluttaget och hålet om man gör så stora ändringar som att dubblera frekvensen. Kanske ska plastbiten bort på de högsta frekvenserna.

Kommer köra dessa filter i 50ohms kretsar så det blir till att mäta med yttre komponter och prova om det går att trimma in och se vad för data man får, sen modifiera uttag och hål.

fredag 23 september 2016

Unmodulated Ku band beacon - links

Bra-att-ha listor på Ku-band fyrar från Geostationära satelliter,
Har inte provat nåt av detta ännu, men det är samma prylar som krävs för att ta emot EsHail2 om ett år, så får man fart på sin Ku band RX station med LNB parabol SDR osv så går det provköra på dessa Geosats istället.

http://frequencyplansatellites.altervista.org/Beacon-Telemetry_Europe-Africa-MiddleEast.html

http://destevez.net/2016/05/receiving-ku-band-geostationary-satellite-beacons/

http://www.satsig.net/eut2beac.htm

tisdag 6 september 2016

helix och resonator filterdelar

Lite fler noteringar om saker att fixa

Resonatorer

5 -12 GHz: ID 15.875mm (0.625inch), inre höjd 14.351mm (0.565inch), .s.k 1/2inch pipecap
1.5 -4 GHz: ID 28.575mm (1,125inch), inre höjd 23.3680mm (0.920inch), .s.k 1inch pipecap
M5 justeringsskruv, lite kortare inre höjd + yttre del och skruvhuvud.

Mätjigg 

för en del mellanfrekvenser i olika multiplarkedjor för mikrovågsprojekt:

328MHz
376MHz
984MHz
1128MHz
1968MHz
2258MHz

Har en hel del frekvenser som behöver helixfilter och har ett antal stommar som går att modifera, förhoppningen är kunna mäta med den här jiggen över 2GHz,
under 2GHz körs filtret i nätverksanalysatorn,


Temwell som ersätter t.ex Toko har exempel på olika mätjiggar på alla sina helixfilter


Helix resonatorer


Toko data: Toko-5HW-5HT.pdf

5HW-35045A-365
365 MHz center freq
6.0 bandwitdh -1dB
4.5dB insertion loss
 Temwell motsvarande helix K2RB-365M-10M.htm


5HW-109060A-1130
1130 MHz center freq
18.0 bandwith -1dB
3.5dB insertion loss

Temwell motsvarande helix K2RB-1130M-26M.htm
1130MHz
31MHz BW -3dB
2.2dB loss in passband


neosid 00510241
2350 - 2450MHz
200MHz BW -3dB
2.0 dB loss in passband

Temwell motsvarande helix K2WB-2430M-100M.htm
2401-2450MHz
100MHz BW -3dB
3.0dB loss in passband

fredag 26 augusti 2016

SDR RTL2832u nice to know

Nu när det blir mer och mer vanligt att köra dessa lågbudget prylar både som labbinstrument, FFT vattenfall display som sekundär RX, eller som första RX på en konverter, finns det en del saker att komma ihåg.


USB SDRerna är ultrabilliga konsumentprodukter för massmarknaden, så vissa genvägar har gjorts i konstruktionen och även i valet av kringkomponenter.
Det har redan skrivits spaltmil om dessa USB stickor på nätet, 

här är några saker som "sticker" ut sett ur mina ögon



Mottagaren

Mottagarkänsligheten och egenskaperna är som bäst när man inte har max gain på alla reglage, istället sätter man det interna gainet mellan 0 - 15dB för att undvika högt brus, IMD och överstyrning.
Vid 15dB gain så har SDR mottagaren redan nåt sitt teoretiska max vad gäller känslighet.
SDR mottagaren använder en 8bitars ADC, med lite översampling så ökar det dynamiska spannet från 48dB till lika eller bättre än 60dB.
Använder man extern lågbrus LNA kan man sätta internt gain till 0dB.

Dynamiken är mao. inte på topp men ska man ha bättre data finns bara en väg att gå och det är SDR med ADC som har fler bitar. T.ex funcube har 12Bitars ADC eller andra SDR som har flera bitar än så.


Missanpassning

De billigaste USB RTL har 75ohms FMX koaxkontakt.
E
n baksida med det är att 50ohm som är amatörradiostandard, det innebär en 0.2dB förlust om man gör ett anpassningsnät med en (43ohm) serierestistor på 75ohms sidan och en (91ohm) parallelresistor på 50ohm sidan.
Kanske mest viktigt att veta vid mätningar där man tittar på små förändingar.

Värmerelaterade problem

SDRen drar 0.4W i "idle"  men sen stiger effektförbrukningen till 1.3W och då genereras en hel del värme i kretsarna.
Allt är ju integrerat så LNA, mixer PLL, RF filter, IF filter, balun, varable agc, LDO spänningsregulator skapar värme under belastning.
Den värmeutvecklingen påverkar den inbyggda 28.8MHz oscillatorn och kristallen vilket leder till värmedrift.
3Khz drift från kall till varm under första minuten, sen är det 1kHz drift närmaste 29minuterna.
När tunerkretsen blir varm så kan känsligheten över 1.3GHz bli påverkad, finns vissa som rapporterat uppemot 30dB sämre känslighet - dvs. RTL stickan blir obrukbar och döv.

Paketering

Nu har jag E4000 tunern, så den har inte samma data som R820 tunern.
R820T2 TUNER 

är en 4x4mm 24p QFN med I2C 2-wire
I den sitter LNA, Mixer, PLL, RF filter, IF filter, balun, varable agc, LDO volt.regl.
Klarar 42 - 1002MHz (E4000 har andra data)
Bruset är NF 3.5dB (rätt bra faktiskt, E4000 har 4.5dB)
Phase noise: -98dBc/Hz @ 10kHz
Max +10dBm input (bra att veta när man mäter och har den som sekundär RX för få tillgång till ett vattenfall)
Image rejection: 65dBc
IIP3: -7.5dB max LNA gain
IIP3: +35dBm LNA min gain
IF freq: 3.57 - 4.57MHz @ BW 6 - 8MHz (6-8MHz bandbredd är för DVB-T mode, , när man samplar IQ för t.ex amatörradiotrafik så blir bandbredden runt 2MHz,
E4000 har zero IF)
Built-in AGC: (vilket tydligt syns på vattenfallet när starka signaler kliver in)
LO: xtal 16MHz up to 32MHz (den vanliga är en 28.8MHz oscillator men den tycks funka med andra också)


Hacka SDR

Vill man åtgärda vissa brister och som det numera heter "hacka" SDR RTL så finns en uppsjö med modifieringar på nätet, många handlar om frekvensdriften och störningar från PC / USB eller den interna spänningsregulatorn.

Ska man använda USB sticka som permanent mottagare är omfattande extra påklistrade kylare på IC's samt en liten fläkt som leder bort värmen snabbt -
 samt att stoppa in USB stickan i en skärmad låda med extra filtrering (47uF, 10nF, 1nF) av +5V i USB och filter på alla kablar (ferriter).

Sen finns det kloner på SDR RTL där man antingen lagt till en TCXO, eller gjort ett nytt PCB med annan DC reglering, koaxkontakt samt i vissa fall en annan låda med bättre skärm och mer kylmassa.
Skaffade en sån modifierad SDR-RTL med aluminiumlåda/kylfläns, TCXO, LDO regulator, direktsampling, SMA koaxkontakt, USB ferrit med mera - visserligen blir spektrumet renare och frekvensstabiliteten mycket bättre, men i grunden så finns samma problem kvar som "vanliga" SDR-RTL USB har med IMD  - när man drar på gain/förstärkning så blir mottagaren överstyrd och obrukbar och opålitlig. Man måste ha extern preselektor filtrering och bandspecifika förförstärkare om det ska bli bättre vid högre känslighet.

Kör man flera SDR RTL parallellt så är det vanligt att bara använda en 28.8MHz kristall som sen distribueras till nästa SDR RTL - så driver båda SDR lika mycket.

Söker man på astronomi och SDR RTL hittar man fina lösningar på nätet där man kör många mottagare parallelt och har krav på frekvensdrift.


tisdag 23 augusti 2016

10GHz signal source for test

För att provköra LNB och SDR på 10GHz och ha en tillförlitligt signalkälla så ropade jag in en billig "10GHz microwave sensor module" på en internet auktion.

Modulen liknar HB100/MDU-1420 till det yttre - men är antagligen en kinesisk kopia, kretskortet är inte SHF kvalitet!.
GHI-420 eller GH-1420 står det på kretskortet, men hittar inga data så vad EIRP och frekvens är lite oklart.

UPDATE: 2018-10
Kvaliteten på justerskruvens infästning och gänga är väldigt dåligt, det finns knappt någon material för gängan i det enkla aluminiumlocket, så gängan går sönder väldigt fort och då går det inte att få ner frekvensen under 10.6GHz. Tar man av locket och startar oscillatorn så svänger DRO oscillatorn på 10.1GHz.

 Så ser den ut, till vänster syns de två 10GHz sändarantennerna och till höger sitter de två 10GHz mottagar antennerna, på andra sidan sitter en DRO oscillator, en powerdivider och en mixer.


Modulen ska ha mellan 4.75 och 5.25 VDC och 30-40mA, finns inga ESD skydd eller spänningsregulatorer på kretskortet..


Så fort man ansluter 5V så startar DRO oscillatorn med en CW signal.

På spektrumanalysatorn hittar man en bärvåg, ser bra ut även om den åker lite i frekvens, en DRO har ju +/- 100kHz i frekvenstabilitet och är värmekänslig.

Men det räcker, min SDR har en bandbredd på 1.8MHz så det går att se signalen även om den driver en hel del.

Nästa steg, koppla upp Ku LNB till SDR och sen se om det går att köra den här signalen igenom down convertern.


måndag 25 juli 2016

Kenwood TR-851/TR-751Repair volume squelch potentiometer/switch

Skulle köra 432 NAC i Juli, men när jag slog på radion så hörde inte ett pip, möjligen lite rassel och skrap i högtalaren. Däremot rörde sig  S-mätaren så mottagaren verkade fungerar.

Blev ingen NAC alls, gick QRT även om det kändes surt att inte få va med!

På Kenwwod TR-851 och TR-751 är det ofta bara en tidsfråga innan potentiometrarna på on/off knappen börjar fungera knasigt eller rent av slutar fungera.

Knappen består av en on/off brytare för 13.5V, en pot för Squelch och en pot for Audio.
Det är väääldigt vanlig att pottarna går sönder och stationen blir obrukbar.
De flesta verkar ersätta med en ny singelpot och sen ha en squelchpot hängades utanför riggen men jag tar mig istället in i omkopplaren, felsöker och försöker fixa grundproblemet.

I orginal sitter allt på ett litet löstagbart kretskort.Ser ju helt och fint ut  - 8/ - men icke....
Det verkar inte finnas ersättare för denna kombo med fyrpolig strömbrytare samt två separata (ej gangade) pottar med olika resistanser.
I den gröna lådan närmast axeln sitter två potentiometrar, man ser de två bruna partierna mellan det gröna  - vilket är kretskortet med kolbanorna.
Potten närmast axeln är troligen 50kohm och används för Squelch och styrd med den grövre axeln.
Den andra potten troligen 10kohm används för Volym och styrs med den tunnare axeln.
Min ohmmätare visar 9kohm resp. 45kohm.
I den bakre gröna lådan sitter den återfjädrande fyrpoliga tryckströmbrytaren.



Paketet är ihopnitat med två metallnitar. Man filar bort niten i en ända, eller klipper bort toppen på niten med en vass avbitare.
Sen går det att skjuta ut nitarna med nål och sen kan man löda loss ben från kretskortet.
På axeln sitter ett låsclips som man petar bort. Här ser man den delade bakre potten,
Från höger: gavel med nitar, låsclips, kolbana, plastbärare med metallbleck samt axelhuset.

Gula pilen pekar på problemet, metalldelen i potten är nitad med två mycket klena plastnitar.
Plastnitarna går sönder tillslut.

Under mikroskopet på x10 ser man de två nitarna där de gått av, man ser två matta punkter till högra delen på plastbiten. Det finns två spår där metallblecket ska ligga.

Under mikroskopet x20  - med en mycket liten lödkolvsspets försökte man fästa metallblecket igen genom att smälta plasten på hållaren för metallblecket. Man har ett försök på sig!!!
Det blir inte helt bra, man får inte en stark fixering med så lite plast vilket gör att metallblecket inte ligger an kolbanan med rätt tryck.
Har satt på lite SuperGlue (sånt snabbtorkade lim i pipflaska) och förhoppningen är att metallen fäster i plasten.
Så den bakre potten var helt paj, sveparen på kolbanan snurrade inte runt med axeln och när nitarna släpper så ligger inte heller plåtblecket an mot kolbanan längre.

Tog även isär den främre potten och exakt samma problem finns där, de två plastnitarna satt kvar i metallblecket men ramlade av när man petade på dom med en nål.
Provade samma teknik med smälta plast och addera superglue/lim.

Brytaren ser ut att vara i gott skick, det är en plastrulle med kammar som trycks runt mha. knappen och kammarna påverkar två par brytare för DC.


Tryckströmbrytaren, består av två halvor med kontakttungorna, en rulle med kammar och spärrhjul, en konisk fjäder och en ram som håller ihop hjul och kontakthalvorna. Man skjuter in delarna i spåren i gröna hylsan.


Tryckströmbrytren ihopsatt på nytt!.
Det fungerar som det ska.
Trycker med pincetten på ramen och brytaren knäpper fram kamhjulet ett snäpp.
Det är den smala delen av axel trycker på den vita ramen som i sin tur påverkar kamhjulet.
OBS: man måste montera kamhjulet åt rätt håll, annars fungerar inte spärrhjulet med mothållet/spärrtungan som finns i brytarens ram.

Orginalnitarna får man slänga, satte istället dit två komponentben-
På bilden syns inte den extra förbindelsetråd som är lödd mellan ändarna, lade dit en tennklump vid nithålen - vilket borde göra att tråden inte kryper ur med tiden.

Slutresultatet -. pottar och brytare uppmätta !
Återstår att montera ihop TR-851 och planera för nästa 432 NAC i Augusti.



måndag 18 juli 2016

10GHz testbänk

Mäta är att veta, och en testbänk måste fram.


För att styra LNB måste man ha DC och en överlagrad kHz signal.
Enligt Wentronic/GooBay är data:
+10.5 och +14.2V aktiverar LNA för vertikal pol.
+15.5 och +21.0V aktiverar LNA för horisontell pol.
Så max DC är +18V till IF kontakten.

Får först bygga en Bias Tee. fyra komponenter och tre kontakter.

Med 22kHz så aktiverar högbands LO vald 10.6GHz, IF 1100-2150MHz
Med 0kHz är det lågband LO vald 9.75GHz, IF 950-1950MHz
Jag ska använda lågband, så ingen kHz behövs.
22kHz är lite speciell, det är en pulsad 22kHz signal och ska ha vissa egenskaper för att styra LNB, så här är det enklast med en köpe-grej om man vill styra högband.

En signalgenerator matar t.ex 1152MHz till en MMIC som sen matar på två schottky dioder.
Principen är enligt länken, men jag tar bort kristalloscillatordelen och använder en signalgenerator.
http://www.g0mrf.com/source2.htm


Får sedan bygga ihop en MMIC & diod generator.


Första provet blir:
1194MHz som ska höras på 10.746GHz (x9) dvs på det avsedda Ku bandet med en IF på 996MHz

Andra provet blir:
1165.5MHz som ska höras på 10.48955 - 10.489800GHz dvs Es'Hail NarrowBand 250kHz segementet med en IF runt 740MHz.

Tredje provet blir:
1152.02247MHz som ska höras på 10.36820248GHz (x9)

För andra och tredje proven ska det bli intressant att se om det blir någon prestandaförsämring när IF blir under 950MHz (enligt databladet för LNB)
Skulle tro att BPF i LNB ger mest förluster, kanske går det justera BPF på nåt sätt eller så är det acceptabla data ändå,

fredag 1 juli 2016

10GHz signalkälla för LNB test

  En 10GHz "signalgenerator"

Har inga signalkällor på 10GHz med tanke på LNB experiment for Phase4A
så det blir ett eget projekt.

Finns flera sätt att göra detta på, här är några olika metoder.

DRO

Det finns X-band motions bi-static radar sensors på 5GHz men även på 10.525GHz , och dom är enkla sätt att få fart på svag men användbar s.k "low power radio device (LPRD)" med en 13dBm EIRP 10GHz signal. Dessa är DRO baserade, dvs. frekvensstabiliteten är långt ifrån vad PLL/VCO.
Parallax har en GH100 som skulle funka.
https://www.parallax.com/sites/default/files/downloads/32213-X-BandMotionDetector-v1.1_0.pdf
Att justera frekvensen finns här.
http://www.arrl.org/files/file/QEX_Next_Issue/2015/May-Jun_2015/Wadsworth.pdf

Sen finns det fler tillverkare man söker bara på "X-band motion sensor", BH100, TMS100,TMS300,TMS400. Alla gör samma sak men EIRP är olika. Finns en hel del kinaproducerade varianter.

Det finns några intressanta websidor med 10GHz experiment som ger inspiration och ideer för just enkla signalkällor och även allt omkring LNBer. Här finns det mesta för DRO och enkla 10G grejor.
http://www.marwynandjohn.org.uk/GM8OTI/proj3cmstartup/proj3cmstartup.html
http://www.g4hjw.metahusky.net/

Kamgenerator

Man kan skapa en övertons-rik signal med en kamgenerator och sen plocka ut t.ex 10GHz med ett resonatorfilter.
This is a very simple device: a block crystal oscillator (36MHz but anything suitable will do) feeds a 74S04 buffer (the fastest I could find in the junk box) to give nice sharp edges to the waveform feeding a microwave mixer diode (from an LNB, of course!) suspended in a bit of waveguide. The hope was that this would give me a detectable harmonic at 10368MHz
Exempel på en sån 

x24 multiplicerare

435MHz och em x24 multiplare med schottkydioder.
http://www.earf.co.uk/txkit.html
I det här exemplet så används 10GHz mixerdioder HSMS-8202, kanske inte det man har hemma i surpluslådan.
Eller med 108MHz.
http://www.qsl.net/ok1cdj/dubus/8802-3.pdf

Filter

Den vanligaste amatörradio resonantorn är ett filter med s.k Copper Pipecap med en tuningskruv/mutter och två "prober" för IN resp UT. Man får leta utomlands eller skaffa tillverkade resonatorer i mässing.
Pipecap är 1/2" ID och går att använda mellan 8 -  12GHz.
http://www.w1ghz.org/filter/Pipe-cap_Filters_Revisited.pdf

Mått på pipe caps finns även här: 16x13mm.
http://www.ko4bb.com/getsimple/index.php?id=pipe-caps-filters-for-microwave-rigs

Tyvärr hittar man inga av pipe caps i den 16x13mm dimensionen i SM.
Däremot så finns det s.k 15mm huv för kapillär lödning på 15mm kopparör, borde gå att använda.
Finns på VVS butiker.


De mässingsresonatorer som DB6NT använde i sin "A simple 10GHz transverter" är 12.5mm höga utanpå, 8mm höga inuti, 18mm OD, 16mm ID, sen en M4 skruv i toppen. De två 1.0mm OD probarna sticker in 2,0mm in i resonatorn på var sin sida, 1.0mm från resonatorväggen.

Om man matar på t.ex 1+-2+dBm 435 RF in i .24 multiplaren så fär man en 10.445GHz signal



SMA WG övergång


Vill man ha en vågledarövergång WR75 (22.86x10.16mm) / WR90 (19.05x9.525mm) till SMA finns lite info här.
http://www.w1ghz.org/QEX/Rectangular_Waveguide_to_Coax_Transition_Design.pdf
http://miwv.com/images/Waveguide-Chart.pdf



LNB läckage

Sen, varför inte använda en likadan modifierad LNB och försöka använda LO läckaget i TFF1017NH, det borde rimligen finnas rester av LO på både IF och RF portarna.
Om man modifierar LO med extern "kristall" så den hamnar över 10.450GHz.
Nu är ju pre-RF och post-IF förstärkarna till mixern integrerad i TFFkretsen
, så ett läckage på IF porten är det enda man kan hoppas på - men om man ändrar utgången på IF porten och sätter en till LNB i serie på IF porten  - efter det andra PHEMT steget så plockar man ut 10GHz signalen (innan RF1 och RF1 på TFF kretsen som får gå som bias och kontroller för att hålla allt igång).
Uppskattningsvis är gainet genom första PHEMT, andra PHEMT och 10GHz BPF mer än 20dB.
Hur stor läckaget på IF porten är kan man bara prova sig fram till......är det -40dB eller mindre ?



måndag 27 juni 2016

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
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.



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"







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.



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 .