Modyfikacja Yaesu FT-847 dla pasma 70MHz opr. Piotr SP2DMB, Grzegorz SP3RNZ

Transkrypt

1 Modyfikacja Yaesu FT-847 dla pasma 70MHz opr. Piotr SP2DMB, Grzegorz SP3RNZ Inspiracją tego opracowania był projekt Hellar a ES1II/8. Poniższy opis dotyczy modyfikacji transceivera Yaesu FT-847 służącej diametralnej poprawie parametrów szumowych i czułości odbiornika, jak również efektywności, mocy i czystości widma nadajnika w paśmie 70MHz. Położono szczególny nacisk na czystość sygnału emitowanego w pasmie 4m oraz likwidację niepożądanych sygnałów LO i produktów mieszania poniżej pasma 6m, występujących w widmie nadawczym po rozszerzeniu zakresu pracy TRX o pasmo 4m. Dodatkowo, opisana poniżej modyfikacja chroni elementy końcowe filtra 54-76MHz naszego TRX, przed nagminnie spotykanym uszkodzeniem rdzeni pierścieniowych i kondensatorów SMD. Modyfikowane są obydwa tory TRX-a. Rozwiązanie polega na zastąpieniu dotychczasowych fabrycznych filtrów z zakresu 54-76MHz filtrami pasmowymi wykonanymi w technice hybrydowej. Ze względu na to, że oryginalny filtr w transceiverze posiada pasmo pracy MHz, czułość odbiornika waha się od około 0,3 do 0,5uV w zależności od modelu. Dodatkowo, oryginalne filtry są powodem niskiej odporności na modulację skrośną. Szczególnie dotyczy to bliskich sygnałów OIRT. Dlatego głównym zadaniem modyfikacji toru odbiorczego było ograniczenie szerokości pasma pracy, poprzez maksymalne zawężenie pasma przenoszenia filtra. Zastosowany filtr diametralnie zwiększył odporność na modulację skrośną oraz poprawił czułość i ogólną liczbę szumową odbiornika. Dodatkowy wzmacniacz na tranzystorze MOSFET BF994s niweluje szczątkowe tłumienie filtra i diametralnie poprawia parametry odbiornika. Poza zastosowaniu modyfikacji toru RX-a, używanie wbudowanego wzmacniacza nie jest konieczne, a nawet niewskazane. Opracowanie poniższe powstało na bazie pierwotnej modyfikacji FT847 przez naszych kolegów z ES Hellara ES1II oraz Arvo ES1CW mni TNX!. W chwili obecnej pierwotna wersja modyfikacji obejmuje już ponad 30 TRX w całej EU, dowodząc że rozwiązanie jest powtarzalne i skuteczne.

2 Aby osiągnąć powyższe wyniki należy wykonać filtry według schematu: Co będzie potrzebne: 1. Płytki drukowane ( sp2dmb@gmail.com ) 2. Drut CuAg 0,5mm 3. Drut Cu 0,5mm w izolacji: 4. Karkasy 7V1S: 5. Elementy ze spisu znajdującego się na końcu.

3 1. Tor nadawczy. W torze nadawczym znajduje się dwuobwodowy filtr pasmowo przepustowy. Wykonany na filtrach 7V1S. Cewki L2 i L3 są nawinięte drutem CuAg 0,5mm. Natomiast cewki sprzęgające L1 i L3 drutem Cu 0,5mm w izolacji. Karkasy należy wcześniej przygotować. Polega to na usunięciu nóżek, spiłowaniu kołnierza oraz nawierceniu otworów pod cewki. Najpierw nawijamy cewkę z drutu CuAg, potem cewkę sprzęgającą: Po montażu filtr wygląda tak ( zdjęcie poglądowe zielony drut powinien mieć 2 zwoje):

4 Na cewki nakładamy ekrany i lutujemy wyprowadzenia: A oto pomiary wykonane analizatorem NWT500: Proszę zwrócić uwagę na tłumienie częstotliwości 45MHz!

5 Dokładniejszy obraz filtra: A to pomiary rzeczywiste widmo sygnału nadajnika FT-847 po rozblokowaniu przed modernizacją toru TX (moc 10W output)

6 A tak wygladało widmo sygnału poniżej 70Mhz Widoczny peak sygnału 45.6MHz zaledwie 3dB poniżej nośnej 70Mhz, poniżej markera szpilki 35 i 21 MHz, powyżej szpila na Mhz z poziomem -2dbm. Tak więc uzyskanie na reflektometrze wskazań mocy na 70MHz niestety nie wystarczy. Mierzone napięcie będzie sumą wszystkich śmieci, które wytwarza nasz transceiver po rozblokowaniu nadajnika. Mimo, że nie zostało to dowiedzione emiprycznie, autorzy niniejszego opracowania po zapoznaniu się z 4-ema różnymi przypadkami uszkodzeń w torze TX - skłaniaja się do wniosku iż główną przyczyną wylutowywania się cewki L5022 w filtrze wyjściowym oraz uszkodzeń płytki drukowanej i elementów SMD jest 2-ga harmoniczna sygnału z 45MHz Wypada ona poza pasmem filtra pasmowego i wydziela się w postaci ciepła! Poniżej kilka zrzutów ekranu po modyfikacji filtrów TX.

7 Na pierwszy rzut oka widać znaczne obniżenie poziomu podstawy sygnału użytecznego 70MHz, jak również wyraźne zmniejszenie szpilek bocznych, przy jednoczesnym minimalnym wzroście mocy wyjściowej. Pozostałe częstotliwości widoczne przed modyfikacją, w tym 45.6MHz i MHz. Po zmianie, tłumione o min. 55dB w stosunku do syganły podstawowego 70Mhz. Warto zauważyc że szpilka MHz również zniknęła! Reasumując: Pomiary nadajnika wykonane przed modyfikacją: moc 10W out, QRG 70.1MHz: QRG MHz = +37dBm Sygnały niepożądane MHz = +34dBm!!! MHz = -2dBm Pomiary nadajnika wykonane po modyfikacji toru TX: moc 10W out, QRG 70.1MHz: QRG MHz = +39dBm Sygnału niepożądane MHz = -22dBm ponizej nosnej 70MHz Tak więc tłumienie sygnałów niepożądanych wynosi około 55-60dB co jest z w zupełności wystarczające. Tor nadawczy TRX osiągnął 60 W output, przy napięciu 13,8V i prądzie ~13A. Oczywiście uzyskanie w/w efektywności nie byłoby możliwe bez wcześniejszej modyfikacji stopnia mocy opis wykonania modyfikacji PA1O (by SP3RNZ) w drugiej części opracowania.

8 2. Tor odbiorczy. Schemat zastosowanego wzmacniacza i filtra pasmowego 70MHz: Układ wzmacniacza jest klasyczny i nie wymaga szerszego omówienia. W aplikacji uwzględniono możliwość płynnej regulacji wzmocnienia poprzez zmianę napięcia polaryzacji bramki pierwszej G1. Potencjometr można zastąpić rezystorem stałym. Cewki sprzęgające mają po 3 zwoje drutem 0,5mm w izolacji ( o jeden więcej niż w torze nadawczym). Komplet gotowych filtrów do montażu w TRX: A tu prototyp wzmacniacza tuż przed zamontowaniem:

9 Pomiary wzmacniacza przy zastosowaniu tłumika 30dB (NWT500 nie kalibrowany):

10 Wzmocnienie układu wynosi ok. 20dB możliwa jest regulacja tego wzmocnienia PR 10kOhm lub też ( co jest zalecane po przeróbce ) kontrola i/lub ustawienie pożądanych parametrów wzmocnienia toru odbiornika RX- CHAIN w Service Menu transceivera, gdyż różnią się one w zależności od wieku TRX i zmian produkcyjnych wprowadzanych przez Yaesu.. Poniżej gotowy zamontowany filtr w torze odbiorczym FT-847: Wykonane prototypy filtrów okazały się w pełni przydatne. Uzyskano czułość toru odbiorczego rzędu 0,12uV MDS, natomiast tor nadawczy osiągnął 60W mocy output przy diametralnej poprawie czystości widma sygnału i poprawie efektywnosci pracy stopnia końcowego! Uwaga: Oczywiście praca na pełnej mocy zmodyfikowanego TRX stanowi złamanie przepisów dotyczących użytkowania pasma 4m w SP. Podane pomiary służą wyłącznie celom edukacyjnym i doświadczalnym. Powyższe opracowanie ma charakter wyłącznie informacyjny, autorzy nie ponoszą odpowiedzialności za jakiekolwiek nieudane przeróbki Twojego TRX, jak również nie będą brali udziału w polemikach na temat wyższości tego rozwiazania nad innymi dostępnymi na rynku ham radio. Szczegóły wykonania modyfikacji w oparciu o w/w moduły opisał Grzegorz SP3RNZ. Znajduje się on w drugiej części niniejszego opracowania. Jeśli masz jakieś pytania, wątpliwości albo potrzebujesz usprawnić swoje radio napisz do mnie: sp2dmb@gmail.com lub odwiedź moją stronę: Życzę sukcesów w paśmie 70MHz!!! 73 de Piotrek SP2DMB

11 Spis elementów C2 = 1 x 2,2p SMD 0805 C10,C11,C12, C13 = 4 x 100n SMD 0805 C3,C5 = 2 x 47p SMD 0805 C7,C9 = 2 x 56p SMD 0805 L1,L3 = 2 x 2t. Cu 0,5mm w izolacji L2,L4,L6,L8 = 4 x 6t CuAg 0,5mm, 6,5zw. L5,L7 = 2 x 3t. Cu 0,5mm w izolacji Q1 = 1 x BF994s SMD SOT143 R3 = 1 x 10k PR raster 2,5mm R6 = 1 x 10k SMD 0805 R7 = 1 x 47 SMD 0805 R8 = 1 x 100 SMD 0805 R* option = 1 x 5-10k SMD 0805