Update 28/05/2015 MANUALE ASSEMBLAGGIO MODULO B

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1 Update 28/05/2015 MANUALE ASSEMBLAGGIO MODULO B Le informazioni che troviamo su questo manuale sono utili alla messa a punto del modulo B è semplificate per i meno esperti e meno dotati di strumentazione. Contenuto: SCHEMA DISPOSIZIONE COMPONENTI SCHEMI ELETTRICI MISURE LIVELLI OSCILLATORI ELENCO MATERIALI BFO MODULATORE BILANCIATO MODIFICHE-MIGLIORIE DISPOSIZIONE COMPONENTI 1

2 DISPOSIZIONE COMPONENTI 2 ATTENZIONE! LA SCHEDINA DEL FILTRO SSB VA MONTATA COSI : LA PARTE INFERIORE E QUELLA CON SEGNATI I QUARZI E QUELLA SUPERIORE CON SEGNATI I CONDENSATORI. DIVERSAMENTE, I DUE STRIP CENTRALI CHE VANNO A MASSA NON COMBACIANO CON QUELLI DELLA PCB.

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6 Schema elettrico pagina 1 versione A Schema elettrico con Q16 amplificatore di OL

7 Schema elettrico pagina 1 versione B (schema utilizzato) Nel nostro progetto utilizziamo la configurazione senza amplificatore di OL in quanto SI570 ha un segnale sufficiente a pilotare il MIXER a diodi.

8 Montaggio per la versione B (schema utilizzato) relativa all ingresso OL Nel caso si usi un generatore differente da quello utilizzato nel progetto(si570 CAC 141G), va ridimensionato il circuito amplificatore di OL, rispettando le caratteristiche del mixer che si vuole usare. Nel caso del mixer a schema rispettare i +11dBm.

9 Schema elettrico pag.2 -- In caso di eccessivo guadagno dello stadio BF in valore di R54 di U4 (LF351) può essere elevato fino a 1K5 e quello di R52 di U5 (TBA820) fino a 270 ohm. *********************************************************** Per le misure cerco aiutare quelli che non hanno strumenti a disposizione; chi ha strumenti di fascia alta presumo che sappia utilizzarli e di conseguenza quanto scrivo non gli Serve. MISURA LIVELLI CON IT_VNA MODO uwmetro Misura di OL banda 14 MHz effettuata col IT_VNA punto di misura in rosso TS_C Per la misura utilizzare una sonda per oscilloscopio 1/1; quindi non corrisponde ad un valore reale, ma serve solo

10 per rendersi conto del funzionamento. Ingresso DET, rispettare la frequenza di OL, banda 20 metri Diversamente la misura potrebbe non corrispondere faccio presente che la misura è relativa, non assoluta Foto sotto misura in potenza segnale BFO. Valgono le stesse condizione di sopra. Sonda 1/1, punto di misura ts4, il valore è solo indicativo e non assoluto.

11 MISURA DI OL CON OSCILLOSCOPIO PUNTO DI MISURA A SCHEMA ELETTRICO TS_C MISURA BFO TS4

12 Attenzione a come collegare i trasformatori T3-T4 alla piastrina del mixer a diodi Piastrina per SBL1

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15 La piastrina per il filtro CW fornita, prevede l uso di 5 xtal, ma è da rivedere perché sono indicati dei condensatori-serie (CX) di troppo, mentre nella piastra principale B i condensatori-serie non son previsti. Filtro SSB al VNA

16 Filtro SSB in rosso CW in blu. Il filtro SSB monta C1 C7 = 68 pf La prima immagine è relativa ad un filtro CW con 4 xtal, troppo stretto sopra e troppo largo sotto, oltretutto fuori centro (senza cx in serie ai quarzi); la seconda ad un filtro a 6 xtal con CX = 47 pf e C1 C5 = 180 pf. Chi vuol farsi un filtro su misura visiti questo sito, che da la possibilità calcolarselo on line: IMMAGINE RELATIVA AL ROOFING FILTER

17 LISTA COMPONENTI MODULO B - <PAGINA 1> ELE_TX ******************** CONDENSATORI CERAMICI ****************** CX2 C101 C103 C104 C105 C106 C107 C108 C109 C110 C111 10nF C112 C113 C116 C117 C123 C124 C125 C127 C128 C131 C132 10nF C133 C142 C146 C147 C151 C145 10nF C15-C (SCHEDINA PER MIXER SBL1) 10nF C70 C121 C pF C28 C129 68pF C135 C140 C141 C pF C136 C137 C138 C139 47pF C143 10pF ***************** CONDENSATORI ELETTROLITICI ***************** C102 C uF 25V C118 C119 1uF 25V C122 47uF 25V *****************CONDENSATORI POLIESTERE ******************** C115 C126 22nF POL ****************COMPENSATORI VARIABILI *********************** CV3 CV4 4/20pF CV2 CV5 10/60pF CV6 CV7 OPZIONALI X TRAPPOLE 10/60pF *********************** DIODI ******************************** D20 D21 D27 D32 1N4148 D26 D28 D29 D30 BAT43 o BA243 PIN DIODO *********************DIODI MIXER **************************** D22 D23 D24 D25 1N4148 CONSIGLIATI --> HP2800 1N5711 ************************ZENER ******************************* D31 ZENER Z9V ***********************RELE' ********************************* RL4 1 VIA DOPPIO SCAMBIO 12V 2A NON POLARIZZATO **********************IMPEDENZE******************************* Z1 Z2 Z4 ASSIALE 100uH Z5 ASSIALE 3,3uH ********************* BOBINE ********************************* L3 L4 CARTOCCIO CON SCHERMO E NUCLEO CONTENITORE 10X10mm 25 SP FILO 0.20mm DIAMETRO CARTOCCIO 4 mm PER UNA INDUTTANZA DA 3,3uH CIRCA L5 L6 32SP T37/2 DIAMETRO FILO 0.20mm (TRAPOLA 10MHz) ********************* CONNETTORI ***************************** P1 P20 P101 DIP2 MASCHIO ***************** TRANSISTOR ********************************* Q10 2N2222 METALLICO Q9 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q18 Q19 Q20 Q21 2N2222A PLASTICO Q16 Q17 2N5109 ************************ FET ********************************* Q25 2N7000 FET

18 CONTINUA LISTA COMPONENTI MODULO B - <PAGINA 1> ELE_TX ************************ RESISTENZE ************************** R100 R Ohm R101 R105 R110 R Ohm R103 R106 R114 R115 R124 R125 R144 R154 R155 2K2 R102 R111 R116 R143 R150 R151 R Ohm R104 R Ohm RX2 R108 R126 R133 R Ohm RX3 R Ohm R113 R127 R130 R135 R139 R141 R146 R148 10K R117 R128 R147 R149 4K7 R118 R131 R157 1K R119 R122 R134 R137 R138 R Ohm R Ohm R129 R136 R142 1k8 R Ohm R Ohm ******************TRASFORMATORI******************************* T1 = T3 = T4 TRASFORMATORE TRIFILARE SU FT37/43 5SP T5 = T8 TRASFORMATORE BIFILARE SU FT37/43 5SP ****************** TRIMMER *********************************** V3 10K V5 500 Ohm ******************* QUARZI *********************************** DA X1 a X11 10MHz NB.: COME SPIEGATO PIU AVANTI, SE POSSIBILE UTIILIZZARE PER IL BFO UN XTAL (X1) CON FREQUENZA DI RISONANZA PIU ALTA RISPETTO A QUELLI SCELTI PER I FILTRI IF.

19 LISTA COMPONENTI MODULO_B - ELET_RX <PAGINA 2> ****************** CONDENSATORI **************************** CONDENSATORI CERAMICI C1 CX1 C2 C3 C4 C7 C8 C9 C10 C11 C13 C17 C18 C20 C21 C22 C24 C25 C26 C27 C29 C31 C32 C33 C39 C44 C45 C49 C53 C58 C61 C68 C83 10NF C15 C16 C19 C pF C35 8,2pF C46 220pF C48 68pF C55 560pF COMPENSATORI VARIABILI CV1 10/60pF CONDENSATORI POLIESTERE C60 22nF POL C37 C59 C63 47nF POL C51 100nF POL C40 C65 1uF POL **** CONDENSATORI ELETTROLITICI C14 C50 470uF 25V C38 C42 C47 C54 C56 C71 C72 1uF 25V **** C62 C66 C41 100uF 25V C64 47uF 25V C57 330uF 25V C43 C67 10uF 25 C30 EVENTUALE RITARDO AGGANGIO AGC 10uF 25V **** in BF i condensatori da 1uF possono essere sia elettrolitici che poliestere, meglio però del secondo tipo. ********************* RESISTENZE***************************** R9 R10 R Ohm R1 R2 R5 R7 R20 R11 R12 R Ohm R14 R21 68 Ohm RX1 R16 R22 10 Ohm R Ohm R8 R17 R18 R25 R31 R35 R162 R Ohm R4 R19 R24 R103 2k2 R6 2K7 R23 R26 R27 R28 R30 R41 R47 R49 R55 R56 R57 R58 4K7 R29 R33 R45 R46 R50 R53 10K R3 56 Ohm RX5 R32 1K R36 470K R37 R40 47K R38 100K R39 5K6 R44 56 Ohm R51 1 Ohm R52 82 Ohm R Ohm

20 CONTINUA LISTA COMPONENTI MODULO_B - ELET_RX <PAGINA 2> ******************* RELE' ******************************** RL1 RL2 RL3 12V 2A DOPPIO SCAMBIO NON POLARIZZATO ******************* TRASFORMATORI ************************ T2 T6 TRASF.BIFILARE 5 SPIRE FT37/43 T7 12SP LATO MC1350 4SP LATO FILTR FT37/43 DIAM.FILO 0.25mm ******************** INTEGRATI *************************** U1 DIP8 MC1350 U2-SA602 DIP8 SA602 U2-LM358 DIP8 LM358 U3 DIP3 LM78L10 U4 DIP8 LF351 U5 DIP8 TBA820 U6 DIP16 74HC595 ******************* TRIMMER ****************************** V1 V4 V6 10K V2 4k7 *********************** XTAL ***************************** XT 1 a XT 24 (COMPRESI QUELLI DI PAGINA 1) 10 MHz ******************** INDUTTANZE ************************** Z1 Z3 Z6 ASSIALI 250mA 100uH ZRF 18 SPIRE SU FT37/43 diametro filo 0.8mm (CIRCA 100uH) ********************** BOBINE SU TOROIDE ***************** L1 30 SPIRE SU T37/2 diametro filo 0.25mm ********************** DIODI ****************************** DX1 D5 D6 D9 D10 D11 D15 D18 D33 1N4148 D12 D13 AA119 o 1N5711 D14 DIODO ZENER Z 6V D16 D17 D19 1N4007 D1 D2 D3 D4 BA283 o BAT43 *********************** TRANSISTOR ************************** Q1 Q2 2N5109 Q3 Q4 Q5 Q6 2N2222A Q8 TO220 BD131 ************************ FET ********************************* Q7 Q22 Q23 Q24 2N7000 ********************* CONNETTORI ***************************** P11 SIP 5 PASSO 2.54 SIP header P12 P4 P7 SIP 2 PASSO 2.54 SIP header P2 SIP 8 PASSO 2.54 SIP header P3A P3B IDC10 PASSO 2.54 Boxed header

21 BFO E MODULATORE BILANCIATO BFO In foto sono riportate le principali misure da effettuare per verificare le commutazioni a fondo del documento trovate una nota di I4OMD Angelo che spiega a suo modo come risolvere la frequenza del quarzo. PRIMA VERIFICA Controllare con tester posizionato su 10V fondo scala punti A-B-C se, commutando i vari modi operativi dal controller, vi è una tensione di 5V SECONDA MISURA Supponiamo di aver scelto modo LSB. Nel punto D la tensione deve essere prossima a 0V mentre in E-F la tensione deve essere superiore a 9V. Ripetere su tutti i modi operativi il test. Nel caso si presenti una lettura di 0,2V anche su E-F vuol dire che un transistor va in conduzione in modo anomalo e di conseguenza non si riesce a regolare lo shift in frequenza.

22 Se necessario la commutazione può essere migliorata utilizzando fet 2N7000 al posto dei 2N2222. In questo caso bisogna rimuovere R127, R135, R141. L eventuale sostituzione va fatta rispettando la serigrafia a pcb senza manometterlo. SCELTA XTAL BFO Va scelto su una frequenza più alta rispetto a quelli dei filtri. NB.: i quarzi HC49 normali, non smoll, si riescono a shiftare meglio in frequenza (ma di solito risuonano più in basso rispetto ai piccoli). Nel caso non si riesca a raggiungere lo shift in LSB bisogna aumentare l induttanza L3. Se invece non si riesce a ottenere lo shift in USB diminuire il valore di CV4, come anche più avanti spiegato. Quindi per un corretto funzionamento è consigliabile scegliere un quarzo X1 che abbia una frequenza di risonanza superiore a quella utilizzata per i filtri. Non è consigliabile aumentare troppo l'induttanza da quella consigliata per L3 (ed eventualmente L4) in quanto si potrebbero verificare derive in frequenza. Una volta tarata la LSB, spostare X1 in modo che discrimini esattamente la USB. Risulta più semplice aggiustare CV4; dapprima è consigliabile aggiungere una capacità di circa 15 pf in parallelo e verificare se peggiora o migliora e solo dopo e consigliabile rimuovere CV4 per inserire un compensatore di capacità inferiore ma sopratutto di capacità residua molto bassa. NOTA su R143, R143 non è nient'altro che un carico per l'oscillatore questa serve a mantenere sempre sotto carico il bfo onde evitare in caso di passaggio fra RX e TX in cui i carichi sono diversi una deriva in frequenza proprio dovuto alla diversità di carico che si viene a verificare.

23 Note su Z5 e C140, Z5 e C140 formano un filtro risonanza serie sulla frequenza di risonanza del BFO in questo modo lascia passare solo la frequenza fondamentale e attenua tutte le armoniche al di fuori della propia risonanza., nel nostro caso i valori scelti per Z4 e C140 formano un passa banda a 10 MHz. MISURE CON FREQUENZIMETRO ESEMPIO CON CENTRO BANDA DEL FILTRO A Hz. Predisporre frequenzimetro con sonda per oscilloscopio su 1/10 e collegarsi su TS4 e verifichiamo le frequenze generate dal BFO nei vari modi operativi, bisogna prenderne nota in quanto vanno inserite nel software del controller modulo A. Come vadano inserite è spiegato nel manuale relativo al modulo A. Freq. USB freq. LSB freq.cw (lato USB) DAI POST DI ANGELO I4OMD SUL FORUM Sempre sul BFO. E' il caso di specificare per i meno capaci, e io mi ci metto in mezzo, che l'induttanza in serie al quarzo tanto più alto è il suo valore quanto più abbassa la frequenza di risonanza; il condensatore/ compensatore in serie al quarzo invece la solleva ma in modo inversamente proporzionale al valore della capacità inserita. Perciò, se con il compensatore non si sale abbastanza, o si sostituisce il compensatore con uno di capacità minima più bassa, o si mette una piccola capacità (es.: 3,9-4,7pF ceramico NP0) in serie al compensatore o, come vedremo più avanti, più semplicemente si sostituisce il quarzo con uno di frequenza più elevata. Se invece non si riesce a scendere abbastanza, ma non dovrebbe essere il nostro caso, allora si prova con un condensatore in parallelo al compensatore, come ha già scritto Alfredo.

24 Detto questo veniamo al mio caso/ soluzione. Freq centrale filtro / LSB (-1500) / USB (+1500) / CW (+700) *** Utilizzo L3 per LSB, CV4 CV5 per SSB e CW (lato SSB). Come da ragionamenti e suggerimenti ho cercato di scegliere inizialmente il quarzo che risuonava più in basso per agevolare la LSB del BFO (che sembrava avere più problemi per risuonare in frequenza). Così facendo però la USB è al limite della taratura e qualcuno non ci arriva proprio. D'altro canto per la LSB i 3,3uH di L3 comunque non bastano e io l'ho sostituita con una MF verde da 10,7 MHz (togliere il condensatorino interno) che parte da 3,3 e arriva a quasi 6uH (per chi ha la fortuna di averla va bene una TOKO Kank-3334). Tutto ok, il BFO risuonava nelle tre frequenze volute, ma non mi piaceva starci così stretto. E allora? Ho sostituito il quarzo con uno di frequenza più elevata così la USB e CW ci sguazzano e, ritarata L3, tutto si è sistemato come volevo. Attenzione che la taratura delle tre frequenze del BFO non si può fare in un'unica successione, perché quando tari un modo per quanto poco gli altri due ne risentono; per cui per la taratura precisa ci vogliono più passaggi. Infine per quanto riguarda L3 (LSB) ho provato a sostituirla anche con un induttanza fissa di valore un po' più alto (io ho provato 8,2uH) e un compensatore in serie: va ugualmente bene. L3 può essere comunque facilmente autocostruita. L importante è che il nucleo le permetta un escursione di valore simile alla MF da me adottata. Quasi sicuramente anche un induttanza fissa da 2,2uH in serie a L3 va bene, ma non in serie al quarzo, altrimenti si hanno poi problemi con USB/CW Io mi sono sempre riferito al CW lato USB. Per chi lo vuole lato LSB dovrà far oscillare il BFO 700 Hz sotto alla freq centrale del filtro. Solo in questo caso potrebbe essere necessario utilizzare anziché CV5 l induttanza L4, il cui posto è già previsto nel pcb..ritornando quindi al BFO per chi non ha a disposizione un quarzo con frequenza di risonanza più alta di quelli utilizzati nei filtri (almeno +200Hz) e non riesce nonostante tutto ad alzare a sufficienza la freq USB anche abbassando la capacità di CV4 con i criteri indicati nel precedente post, una soluzione ulteriore può essere quella di sostituire L3 (LSB) con un induttanza fissa e CV in serie, come già detto.

25 Dall immagine si vede che che l eventuale modifica non è cruenta. Non è però possibile indicare dei valori precisi dei due componenti perché dipende sempre dalla feq di risonanza del quarzo. Nelle mie prove, per ottenere una corretta freq LSB utilizzando questo metodo, ho usato induttanze da 6,8/10uH e CV 10-80pF, Piero i2rjz ha trovato 6uH e CV 5-35pF. Modificando in questo modo il circuito originale, si alzano automaticamente di quanto dovrebbe bastare le freq di USB (e CW). Se poi si vuole il CW lato LSB (reverse) potrebbe servire la stessa modifica L + CV in serie. Il tutto in attesa dell opzionale utilizzo del DDS COME HA PRECISATO ALFREDO IN UN POST SULL ARGOMENTO, SE SI USA L INDUTTANZA SOLO PER LA LSB NON SERVE LA SCHERMATURA, MA NEL CASO IN CUI SE NE DOVESSERO USARE DUE, UNA PER LA LSB E UNA PER IL CW, DEVONO ESSERE SCHERMATE ENTRAMBE PER EVITARE CHE SI INFLUENZINO TRA LORO.

26 MODULATORE BILANCIATO Modulatore a diodi. Il modulatore è formato dal trasformatore 3 filare T1, i diodi D20 e D21, V5, C143, CV3. La regolazione della soppressione della portante avviene tramite la regolazione di V5, V5 dovrebbe essere regolato in modo da avere il minor residuo del BFO senza nessuna modulazione BF all'ingresso del modulatore. Normalmente V5 deve rimanere più o meno al centro della sua escursione ma se questo non avviene le cause sono dovute a una differenza di conduzione dei diodi D20,D21. Se non riusciamo a mantenerlo al centro anche regolando CV3 e necessario intervenire su C143 anche in questo caso prima di diminuire la sua capacità e conveniente prima provare con una capacità in parallelo e ripetere l'operazione di bilanciamento regolando CV3 è V5 se tutto rientra nella norma che il trimmer non è fortemente sbilanciato su uno dei suoi rami possiamo terminare altrimenti provare a sostituire C143 con una capacità inferiore a quella consigliata. Fare riferimento al manuale assemblaggio modulo B per regolare i livelli. FOTO modulatore bilanciato con punti ts4,a,b,c segnati per le verifiche strumentali

27 Le foto mostra la misura nei punti TS4, A, B. La foto seguente mostra invece la misura su TS8 in assenza di modulazione e PTT ON. La regolazione della soppressione della portante avviene tramite la regolazione di V5, V5 dovrebbe essere regolato in modo da avere il minor residuo del BFO senza nessuna modulazione BF all'ingresso del modulatore. Normalmente V5 deve rimanere più o meno al centro della sua escursione ma se questo non avviene le cause sono dovute a una differenza di conduzione dei diodi D20,D21. Se non riusciamo a mantenerlo al centro anche regolando CV3 e necessario intervenire su C143anche in questo caso prima di diminuire la sua capacità e conveniente prima provare con una capacità in parallelo e ripetere l'operazione di bilanciamento regolando CV3 è V5 se tutto rientra nella norma che il trimmer non è fortemente sbilanciato su uno dei suoi rami possiamo terminare altrimenti provare a sostituire c143 con una capacità inferiore a quella consigliata.

28 Se tutto è tarato a dovere questo è il risultato Infine la foto sotto mostra la misura su TS8 PTT ON e parlando nel microfono (olà) Faccio notare che differenze di una 10mV nelle misure non pregiudicano il funzionazionamento dell insieme.

29 MODIFICA PER OTTENERE LA REGOLAZIONE DELL IF GAIN Mediante questa modifica si ha una regolazione continua dell IF Gain, che permette un più rilassante ascolto, soprattutto nelle bande basse. E stato utilizzato il potenziometro V3 inizialmente previsto per la regolazione notch. La modifica si può fare in due modi: 1. intervenendo solo nel modulo_b, collegando tramite una resistenza di 470K, il pin TS3 e i il pin 6 di P2, oppure 2. unendo direttamente senza resistenza gli stessi punti nel modulo B e sostituendo nel modulo_a R3 di 1K, sempre con 470kohm. MODIFICA 1 MODIFICA 2

30 SCHEMA SIDE TONE PER SOSTITUZIONE CICALINO MODIFICA PER SILENZIARE IL MIK IN TRASMISSIONE CW Componenti richiesti: un fet 2N7000, una R 4K7, una R 10k

31 MODIFICA PER ELIMINARE UN PICOLO SPIKE AL RILASCIO DEL PTT Componenti richiesti: un fet 2N7000, una R 4K7, una R 10k MIGLIORIA ALLA COMMUTAZIONE CW

32 ANTI TOC RX/ CLOSE ANTI TIMIC CW/ ANTI TOC TX ANTI TOC RX = Sostituisce ed ottimizza una precedente modifica CLOSE MIC CW = Modfica già indicata poco sopra ANTI TOC TX = Modifica da utilizzare solo in caso di necessità