Yaesu FT-480R 2m QRV

 Skrot eller oskrot?

Inhandlade nyligen en Yaesu FT-480R i s.k "ej testat" skick. Klen beskrivning i annonsen på skicket och man anar att det inte står rätt till med prylen som ska säljas 8/ - är det ett skrotobjekt eller inte.

Vid ankomst av radion så provades den i det skicket den packades upp i.

Ingen RX alls, helt okänslig för insignaler

Defekt TX, ingen uteffekt alls.

Högtalaren är stum, inget brus alls och inte heller på extra högtalaruttaget på baksidan.

Så - demonterar båda plåtsvepen och börjar titta på innehållet.

Radios av den här årgången har många kabelstammar och jumperkablar på kretskortet.

Fel #1 RX

Går igenom dessa kablar och ser att RX koaxkabelns mittledare har lossnat på kretskortet. 

Löder tillbaka den på sin kretskortspinne.

Ser på S-mätaren att det finns insignal om man ökar signalgeneratorns nivå - men det finns inget ljud i högtalaren eller i det extra högtalaruttaget.

Letar lite runt volym potentiometern och där hänger en kabel löst. Måste först skruva loss volym/squelch potentiometern helt från fronten och då först kan man komma åt att löda tillbaka den skärmade kabelns mittledare som lossnat. 

Löder fast mittledaren och provar mottagaren igen, nu hörs insignalen ned under -100dBm vilket är en förbättring men inte helt OK. Koaxkabeln förbinder RF reläet i slutsteget och till main board pcb.

Lösa kablar som inte gav ljud i högtalaren

Återmonterar radion och nu finns både RX och ljud i högtalaren!.

Fel #2 TX/RX växling

På lödsidan av mikrofonkontakten sitter en bunt med avklippta kablar. Det verkar ha suttit nåt annat anslutet här tidigare och samtidigt ser jag att kabeln som förbinder pinne 6 (PTT) med main board pcb lossnat och hänger löst. Löder av kabelstumparna och löder fast PTT kabeln på pin6.

Fortfarande händer inget när man jordar PTT pin6, petar man manuellt på DC reläets relätungor på main board så händer det lite mer, RX8V och TX8V växlas och radion lever upp lite mer. 

Går igenom kretsschemat och hittar Q55 och Q56 som växlar RL2001 DC reläet direkt från PTT pin6. Där finns spänningar och jord men reläet reagerar inte. Ett problem är att PTT TX INHIBIT går via omkopplare på det undre plåtsvepet och måste vara inkopplade eftersom det finns en SAT switch S04 där som ska förhindra eller tillåta att man kan ändra frekvens på VFO vid TX. 

Den stora MODE vridomkopplaren på fronten som distribuerar TX8V och RX8V genom delarna av omkopplarna S02-C och S02-D verkar vara hel.

Helt klart är DC reläets spole trasig, reläet måste bytas ut. Dessa FBR221D012 reläer är problematiska eftersom dom är svåra till omöjliga att få tag i. De som fanns tidigare har sålts slut.

För att kunna löda v reläet vänder man på radion och plockar ur PLL SYNTH kortet helt och hållet, fyra skruvar och två kontakter finns och är ganska enkelt att göra. Nu får man access till main board pcb lödsidan.

Löder av reläet och provar det med DMM, alla DC kontakter är OK men spolen är trasig.

Trasigt DC relä på main board

Hittar ett liknande 2-poligt växlande 12V relä i miniatyrformat AXICOM V23079A2003B301. Den har samma modulmått 2.54mm men en annan hålbild men enklast är att ansluta med korta kabelsnuttar och isolera benen med krympslang.

lite noteringar under reparationerna

Nytt DC relä på main board

Monterar nya reläet och monterar PLL kortet igen.

Provar jordar pin6 PTT och nu nycklar DC reläet som det ska, däremot finns ingen uteffekt fortfarande. Det finns fler fel någonstans....

FEL #3 TX Uteffekt

Monterar av slutstegsmodulen, dvs. hela baksidan av radion. Det finns tydliga spår på att det varit lödjobb tidigare i slutstegsdelarna. Alla skruvarna som håller slutstegskretskort på plats var väldigt lösa, nån har varit och skruvat här tidigare.

Transistorn som styr biasspänning till Mitsubishi RF modulen vid Hi/Lo uteffekt med POW A och POW B tycks vara av nåt helt annan sort. Skruvar av kretskort och RF modul från skylflänsen och kretsbanorna vid bias transistorn är förstörda av för hög värme. Mängden vit kylpasta visar att nån kladdat på sjuka mängder pasta och delvis har pastan varit i kontakt med pinnarna på RF modulen. Pastan är inte isolerande.

lite noteringar under repearationerna

Mycket kylpasta, inte orginal

sitter kylpasta på kanterna, komponentbenen , tog en bra stund ta bort all pasta

Kretskortet sitter lite nedböjt vid ett fästhål och undersidan av kretskortet ser ut att vara väldigt nära i kontakt med metallkylflänsen. 

Det fattas en distans på undersidan av skruven i det fästhålet och nån ledningsbana har varit i kontakt med jord.

Hårdhänt hantering av tidigare ägare och kretskortsbanorna lossnar....

Plockar av transistorn.  Den som monterat transistorn tidigare har haft sönder ledningsbanorna och satt glimmerisolationsbricka fel samt kletat på mycket vit kylpasta. 

Q03 är PNP transistor som reglerar biasspänning mellan Hi och Lo - POW A och POW B

Borttagen NTE 374 PNP 160V 1.5A, glimmer isolerbricka låg bredvid transistorn och var inte monterad igenom skruven som håller ihop transistorn till plåten......kan leda ström till jord här eftersom den exponerade kylytan på transistorn är ledande och en vit gegga fanns här också.

 

Mäter på kylkroppen på transistor och den är i kontakt med kollektorn, dvs. helt klart nån typ av ström har läckt till jord.

Troligen har ingen biasspänning nått RF modulen och därmed finns knappt nåt förstärkning i den.

Sätter dit en annan PNP transistor som har lite närmare data ijfm. orginaltransistorns data 35V 2.5A. En ny isolerkylbricka och en isolerande plastskruv och mutter.

Visserligen hel transistor med jag byter ändå till en annan som är mer lik orignal.

FEL #4 TX Uteffekt

Rengör RF reläet med oxidlösning och nu rör reläankaret på sig. På nåt sätt har ankaret fastnat tidigare.

FEL #5 TX Uteffekt

Monterar ihop slutsteg med rätt distanser på fästskruvarna och provkör igen. Både DC och RF reläerna växlar som dom ska.

I läge FM så ser man att uteffekten på Hi är under 3W, i läge LO under 1W - nåt mer är fel......

Löder av koaxkabeln som förbinder drivsteget på main board med slutstegsmodulen och mäter att drivsteget ger 19mW. Med 19mW borde RF modulen ge mer uteffekt. Nåt mer är fel....

Nu behöver man verifiera funktionen på M57713 RF hybridmodulen.

Matar på 50mW från signalgeneratorn på 145.0MHz och får bra förstärkning och en stabil uteffekt runt 15W beroende på hur man justerar signalgeneratorsignalen.

Löder av drivkoaxen och ansluter istället en egen koax till en 145.0MHz signalgenerator med 50mW uteffekt. Uteffekten och förstärkningen är bra, över 10W uteffekt samt alla tre DC spänningarna till RF modulen fungerar som dom ska, VCC1 växlar från 0V i RX till +12V i TX, Vbias växlar från 0V till +7.9V i TX, samt VCC2 har +13V konstant. RF reläet växlar fortsatt som det ska.

Enligt M57719 datablad ska 50mW driveffekt ge runt 10W uteffekt, vid 12.5V och 9V bias.

Passar samtidigt på att trimma trimpunkterna på slutsteget enligt servicemanualen, det var ingen bra trimning tidigare.

Så - nån har varit där och skruvat på trimpunkterna tidigare.

Skruvar tillbaka slutstegsdelen för provkörning och trimning av TX kedjorna på main board pcb.

Enligt servicemanualen så trimmar man FM, CW, SSB kedjorna för max S/PO.

Uteffekten kommer successivt tillbaka allteftersom induktanserna justeras in.

FEL #6 Hi/Lo TX uteffekt

Med potentiometer ställs Hi/Lo till 1W respektive 10W

Nån har skruvat här tidigare, effektnivåerna var inte rätt

Potentiometrarna rengordes med oxidlösning och alkohol.

Fel #7 RX känslighet

Första mätningen efter att mottagaren börjat höra lite bättre visade fortfarande på en lite döv mottagare, den borde klara av ännu svagare insignal.

Enligt servicemanualen så trimmar man på fem punkter för ökad känslighet.

Efter trimning så är känsligheten tillbaka och -123dBm från signalgeneratorn hörs fortfarande i mottagaren (kanske läcker det lite) men mottagaren känns helt OK nu.

Här har nån varit och skruvat också tidigare och vissa trimkärnor låg i botten av induktansen, troligen nedtryckta av nån trubbig mejsel. 

Jag lurade upp trimkärnorna genom att backa upp dom med en liten metallmejsel som har lite friktion på mejselytan. Nu gick det trimma igen. Man ska inte använda metallmejsel normalt men platstrimmermejslar är väldigt hala och kärnan går inte backa upp om den fastnat längst ned i trimkärnans hål.

Ett urval av trimpunkter för TX CW, SSB , FM och RX
Finns beskrivet i servicemanualen

Fel #8 DC matning, dåliga lödningar, kablar lossnar

Hittar en röd kabel som har brunnit av och änden hänger löst inuti radion. Såg kabeln först nu och det verkar vara en kabel som förbinder DC kontakten via en switch på baksidan och kretskortet på fronten.

Troligen har kabeln blivit klämd när plåtsvepen satts på och sen kortslutits och brunnit av.

Under hela reparationsjobbet så lossnar flertalet kablar, dels till volympotentiometern, mikrofonkontakten, rf koaxer, skärmkablar samt extra svarta DC jordkablar. Kardelerna i dessa kablarna var nog böjda så många gånger sedan tidigare att dom går av. Om man lossar alla delar i radion så blir det stora rörelser på alla kablar.

Vissa lösa kablar hittade jag ingen naturlig lödpunkt på så jag tittade på några FT-480R video på JuTuben och kunde där stoppa och zooma in för mer detaljer var en viss kabelfärg ska sitta på för plats.

Ett fel visar sig först när man sätter på plåtsvepen, uteffekten sjunker radikalt och det upprepas varje gång.

Letar länge efter ett fel, trimmar om tx kedjorna men upptäcker tillslut att det är skärmen på en tx koax som hänger på en kardel och är nästan loss. Löder om jordanslutningen och nu är uteffekten stabil.

Fel #9 Lödrester

Vet inte hur många lödtennsbitar som har legat inne på main board pcb.

Hittar små och stora lödtennsbitar under hela reparationsjobbet. en del ligger lösa mellan komponenterna, andra sitter fast i kabelisoleringen. Sånt skapar intermittenta problem i kretsarna om dom hoppar runt och kortsluter komponentben.

Stora som små tennrester ramlar ur när man letar, knackar eller blåser på kretskorten.

Fel#10 oxiderade potentiometrar

Det är nästan omöjligt att trimma in vissa punkter eftersom trimpotentiometrarna är oxiderad.

Samma sak med volympotentiometern, det skrapar i högtalaren när man vrider på den.

Rengör med oxidrengöring och alkohol.

Provkör radion en längre tid, i RX och TX. 

Slutsteget blir varmt och fungerar som det ska i både Hi/Lo, Stabil uteffekt och mottagaren hör bra.

Alla rattarna på fronten är grymt äckliga, man liksom klibbar fast i skiten som sitter där när man greppar om en ratt. Blä!

Det blir tvätt och alkohol så det blir rent 8) igen.

Done!

I slutänden har jag nu en 2m all mode radio som kan funka tillsammans med min FT-780R kompanjon. De kan driva slutstegsbyggen eller mäta på olika projekt eller kanske även köra lite analog amatörradio i närtid. Det finns ju inga CAT interface, ljudingångar eller bra logik runt PC anslutningar på dessa radio från första hälften av 80-talet.

Fungerar nu med RX och TX data enligt databladet

Min 70cm systerradio, i fint skick

Det tog runt 4h att få igång denna radio och radiolabbet kom till nytta igen.

Extern Nyckling

Finns inte på 2m modellen, men det finns på 70cm modellen`

Verkligen skumt, på FT-780R finns ett ACC uttag på undersidan av radion som har en pol från ett inbyggt relä som kan nyckla ett extern slutsteg eller nåt annat.

På FT-480R finns inget ACC uttag alls.

Nästa modifiering blir nog att skaffa en pol för T/R nyckling av slutsteg

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.

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.

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.

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

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.

28MHz fart på fyrarna igen....II

Bra fart på höga banden 10m

SFU ligger på 209 idag, med vertikalantenn och SDR RX hördes följande DX QRP fyrar på 10m efter 15.00 lokal tid

Inte så mycket signalstyrka idag, mkt. brus.

 28MHz

168 VA3KAH 10W

174 VE1VDM 10w

205 KM4NBB 5W

206 N4SO 5W

221 WU3U 4W

241 WW2BSA 10W

243 AA1SU 5W

244 KC4EOG 4W

249 KA3JOE 10W

251.5 KE5JXC 5W

280 K5AB 50W

284 N9TNY 4W

285.5 N2PD 5W

290 K5TLJ 5W

296 W3APL 8W

298 K5TLL 25W

298 K4JDR 10W

28MHz fart på fyrarna igen....

 Senast jag skrev nåt om 10m 28MHz var 2014 då det gick fint att höra små fyrstationer som kan ses som DX på 10m.

SFI var mellan 180 och 200 vilket tyder på bra förutsättningar för QRP trafik på de högsta banden 24-28MHz.

Liten SWL LOG 2023-01-12 med vertikalantenn och SDR RX

28MHz

kHz   Call   Watt

174 VE1VDM 10W

175 VE3TEN 11W

185 VA3SRC 10W

204 ZS6WAB ?W

217 K4PAR 25W

221 WU3U 4W

241 WW2BSA ?W

243 AA1SU 5W

249 KA3JOE 10W

260 KC4QLP ?W

266 VK4RST 10W

298 K4JDR 10W

Kul experiment i labbet - Swix vallajärn

Har tänkt en del på att skaffa en värmehäll för lödning, nåt som kan vara bra att ha när man ska montera små eller stora ytmonterade komponenter på kretskort.

Värmehällen är också användbar när man tillverkar egna kretskort med toner transfer metoden.

Så under svarta fredagen i år så skaffades ett sådant för under 300pix - för att prova om den kan vara användbar....

Well - egentligen är detta ett vallajärn som man använder när man preparerar sina skidor och värmer på glidvalla. Modellen är Swix Wax Iron T76, den simplaste modellen med ett vred för temperaturen mellan 100 och 180 Celcius, typ en vanlig bimetalltemrmostat?.

T76

850W effekt

Det första man får göra är att kontrollera ytjämnheten på värmesulan - och den här simpla vallajärnsmodellen har inte en plan sula - det får man åtgärda själv. I mitt fall blev det en hel del våtslipning med 180, 240, 400, 1200 papper och en sväng med autosol. Sulan är av mjuk aluminium, troligen pressformad över nåt annat material - sen är ytan slipad med ändå är ytan inte plan. Kortändarna på sulan var högre än på mitten i orginalutförandet.
Använder en tjock glasskiva som plant underlag vid slipningen.

Nyslipad sula för ytjämnhet - vilket är viktigt för att överföra värmen mellan två hårda ytor, typ till kretskort, laser pappersutskrifter och metaller.
Efter polering så är det sugpassning mot glas eller annan plan yta

Första försöket med denna pryl som värmehäll var demontering av ytmonterad krets.

Det blir mer och mer vanligt med ytmonterade komponenter och dessa finns i en stor mängd kapslade varianter.

En del anslut med vanliga ben i kanterna, andra ansluts med lödpunkter integrerade i kanterna (leadframe) som ibland syns eller är helt dold på undersidan, andra har även en lödbar undersida (exposed pad) som man inte kommer åt med en lödkolv - och man måste ha en värmekälla/häll för denna dolda lödpunkt.

När det gäller temperaturen så verkar vissa lödpastor ha en lägre smältpunkt men en lång uppvärmning - så förhoppningen är att detta wax iron kan fungera som en värmekälla i kombination med en liten varmluftslödkolv som ger över 400 celcius varmluft men i små volymer.

Man ställer termostaten på MAX och lägger på objektet och väntar tills det värmts upp.
Använder en handhållen IR termometer för att se temperaturen på kretskortet, nu har man en förvärmd ytmonterad komponent och då tar man fram varmluftslödkolven och värmer ytterligare runt komponenten som då snabbt börjar flyta i sitt lödtenn och man plockar av komponenten enkelt. En krets med lödbart s.k exposed pad på undersidan går ju inte alls att hantera med enbart lödkolv, man måste ha en värmehäll!.

Metalllåda och kretskort i över 180 graders värme

Lödkolv med varmluft uppemot 400 graders kapacitet.
En sån här liten varmluftlödkolv är till för enstaka små ytmonterade komponenter med lödda ben/anslutningar, den orkar inte värma upp både kretskort och komponent och då är det mycket bra att ha en värmehäll som gör det stora jobbet. Sen använder man varmluftlödkolven som komplement lokalt där man vill öka från 180grader till där lödtennen börjar flyta

Fastsatt i labbskruvstädet temporärt, men inte att lita på, man behöver en stadigare fästmetod.
6pinnars exposed pad komponent avlägsnad på ett enkelt sätt.

Man kan notera att det blir viktigt vid montering av komponenter,valet av lödmaterial eftersom smältpunkten inte kan vara för hög. Lödpasta vs. lödtenn på tråd kan sluta i problem om man väljer fel och en komponent låter sig inte lödas av utan att omkringliggande komponenter lossnar tidigare.
Blir nog till att gå över till lödpasta för vissa typer av ytmonteringskapslingar med dolda lödpunkter för att kunna löda av dessa senare vid reparation m.m.

Nästa försök blir att se om toner transfer överförs på ett bättre sätt än med ett modernt strykjärn som aldrig har en jämn yta på den tunna ytbehandlade plåtstryksulan. 

Noise Head GHz

 Bruskälla för brusfaktor mätningar

Har alltid petat på LNA'er och andra system där en intrimning brukar ske och en parameter som ofta är knepig att mäta upp är en systembrusfaktor.

För drygt 7år sedan så gjorde ett par tyska radioamatörer en lösning med brusfaktormeter av enkla medel, s.k CANFI. Söker man på CANFI så hittar man allt man behöver veta där.

Jag började med det mest mekaniska, en bruskälla.

I brist på s.k brusdioder så kommer min bruskälla använda en schottkydiod och ha en begränsad övre arbetsfrekvens och en ganska varierande utsignalsnivå över flera GHz.

Men - detta är ett kul experiment så  - let´s go!

Det hela börjar med en bit aluminium....frästa kanter

Alu biten fräses ut till lämpliga dimensioner för ett kretskort och en BNC chassihonkontakt samt en SMA chasssigenomföringskontakt

En låda redo för färg och ihopsättning....tanken är att addera ett lock senare.

Kretskort och koaxkontakter
Man kan observera att teflonkretskortet inte är färdigbestyckat eller inte heller ihopsatt att användas för de riktigt höga GHz frekvenserna, min tanke var att stanna vid 2GHz.
Komponenterna är en mix av 12, 08 och 06 ytmonterade delar.

BNC kontakten är en vanlig chassikontakt
SMA kontakten är en chassigenomföringskontakt som svarvats till så att mittstiften är exponerat och kan anslutas till kretskortet

redo för ett lock
M3 skruvarnas skruvskallar är alldeles för stora i denna lådan så skallarna har svarvats av så diametern passar bättre här

Nu ska schottky dioden monteras och en provkörning står på kö i labbet

japp....en låda

Målad med grundfärg för aluminium samt en passande täckfärg - vit

 122GHz two way CW QSO 16.27km distance

Provade köra 122GHz över en fri sikt distans på 16km

Båda stationerna använder VK3CV 122GHz radion, en parabol samt  på 144MHz IF en mottagare som består av en Android mobiltelefon med SDR mjukvara för SSB och en SDR-RTL USB sticka. Nyckling av CW sker direkt på 122GHz radion då sändaren är integrerad där.

Dessa kort har enligt databladet en halv milliwatt utefffekt (-3dBm) från radarchippet TRA120.

Parabolerna har en lobbredd på mindre än en grad och mellan 30-40dBi gain.

Ett kikarsikte används för att rikta loben på motstationen.

Exakt orientering av motstationens plats sker med hjälp av starka lampor, en LED lampa syns i ett kikarsikte på denna distansen.

En vy från tillfället där motstationen är placerad i toppen av en hög byggnad

Stationsutförandet vid QSO
0.5mW + parabol + kikarsikte med x24 förstoring

Jämför med många andra portabla mikrovågsstationer är dessa mycket små och lätta att bära runt

LNA PREAMP PGA-103+ NF GAIN measurements

 Provade en LNA Preamp RX förstärkare PGA-103+ på ett generiskt kretskort

Var i behov av en referens LNA, dvs. nåt som man kan använda i jämförelse med andra LNA som kommer upp på labbordet

Hade sen tidigare införskaffat 10st generiska kretskort för MMIC eller andra GaAsFet samt dito 10st MMIC av modell PGA-103+ från W land.
Har tidigare provat SPF-5189Z på 432MHz och som kan ersättas av just PGA-103+.

PGA-103+ är en E-Phemt MMIC.

Dessa MMIC är ultra på många sätt, bredbandiga, lågbrusiga, har bra IP3och är 50ohm anpassade direkt. Om man slipper anpassningar på in och utgång så adderas inget egenbrus pga. färre komponenter i RF vägarna.

Kretsen är extremt enkel, fem komponenter 
Komponentvärdena har jag plockat ihop från det som fanns i junkboxen

Kretskort med 50ohm stripline, kopplingskondensatorer, bias choke och avkopplingskondensatorer
Kompletterade med en fixed +5V / 400mA regulator samtidigt, en MIC2920-5.0BS i SOT-223 förpackning och ett antal avkopplings och brusreducerande kondensatorer. Denna MIC krets tål en hel del mer inspänning än +13.8V vilket är bra
Denna +5V regulator är inte bäst på lågt egenbrus men får duga tillsvidare. Det finns regulatorer med 10x lägre uV output noise voltage än vad denna krets har.
PGA strömförbrukning är långt under 400mA så denna DC regulator räcker till.
Även en skärmad låda lades till för att slippa instrålad RF i referens LNA'n.
Den skärmade lådan ger stor nytta om det skulle finnas andra signalkällor i omgivningen som direkt påverkar prestandan.

Monterad i den kalibrerade gain och noise mätaren med en 5dB ENR bruskälla

Följande resultat på amatörradiobanden blev då:

MHz         GAIN dB   NOISE dB

I stort sett blev mätresultaten enligt databladet för PGA-103+  - förutom på 1296 där kunde det bli något lite bättre om man väljer lite andra komponentvärden och andra ytmonterade komponenter i 50ohm stripline.

Det blev i mina ögon en lyckad referens LNA för framtida tester med andra komponenter/LNA.

Denna LNA är dessutom mycket bra från 50 till 1296 om man t.ex tävlar i Nordic Activity Contest eller om man är QRV lite allmänt på VUHF banden.

Denna typ av MMIC kostar under 50lappen, ett kretskort kan man skrapa fram själv, en liten skärmlåda och sen är man igång på alla band mellan 30 och 1296MHz.

Egentligen är gain högt på de lägsta frekvenserna men det går ju alltid att planera in plats på kretskortet för en 50ohms pi-dämpsats med tre ytmonterade resistorer vid utgångskoaxkontakten - eller ha en extern dämpsats på utgångskoaxkontakten.

Om LNA skulle självsvänga finns en fix som tar bort detta och LNA blir  då "unconditionally stable" - nackdelen är att det blir en liten påverkan på prestandan. Jag har inte sett tendenser ännu på att denna LNA svänger på nån frekvens. Sök på AN60-064 som är en technical note och där finns beskrivningen på fixen. Fixen innehåller en mycket bredbandig RF choke  - men man kan nog sno ihop något liknande med en mycket liten 2-hålig ferritkärna och lite tunn lackerad kopparledare.

Det finns senare alternativ  i form av SAV-581+ E-Phemt FET.
FETen ger en liten förbättring med lägre brus på 144 432 1296.
Kretsen blir lite mer komplex eftersom FET'en vill ha både Vdd och en biaskrets Vgg.