SSB 2 INFO 4d.d. 29 MEI2003


Bij terugkomst van vakantielag er een stapel post o p me te wachten. Dat wil zeggende
"postbode", Freek dus ,had het allemaal keurig verzameld en ik ben het op dat postkantoor
gaan ophalen. Piet en ik hebben de brieven doorgenomen en de vragen verdeeld in drie
groepen:
· Algemeen technische vragen, b. v. over de werking van een schakeling. Ik heb uit alle
brieven de gelijksoortige vragen gehaald en omdat de antwoorden voor iedereen van
belang zijn zal ik ze hieronder bespreken .
· Specifiek technische vragen, b. v. over schema-of printfouten. Die zal Piet
beantwoorden en als het goed is zijn de antwoorden vandaag op de website gekomen.
Daar vind je ook de bijgewerkte schema's en lay- outs.
· Componenten die bij levering ontbraken of a lgemene leveringsproblemen. Deze werk ik
zo snel mogelijk af. Heb even geduld, het komt naar je toe. Het mooie weer geeft wat
extra vertraging, en ik ga o ok nognaar het Veron Pinksterkamp!
ALGEMEEN.
Er iseen redelijk aantal veranderingen en aanpassingen. De meeste zijn benoemingen van
componenten en verschil in benaming tussen de stuklijst en de printlay-out. Als b . v. de
weerstanden R64 en R67 omgewisseld zijn, zet je een weerstand met een bepaalde waarde op
een verkeerde plaats. Als je ook het schema volgt zie je dat wel maar het kan gemakkelijk
verkeerd gaan. Voor de mensen met minder ervaring is het zinvol even te wachten tot alle
modificaties bekend zijn en dat is wanneer een moduul geheel goed werkt en dat ook op de
website gemeld is.
Er zijn natuurlijk een heleboel zaken die niet verkeerd kunnen en waarbij je m.b.v. het schema
de juiste waarde kunt vaststellen. Het kost wel wat tijd om elke component van het schema
ook terug te vinden op de print maar dat vermindert de kans op fouten.
En dan zijn er een aantal printfouten. Het zijn tot nu toe geen echt grote fouten en ze zijn
gemakkelijk te repareren. Zo ontbreken een paar massaverbindingen van IC's en zitten er wat
kortsluitingen tussen sporen en massa. De meeste zijn nu bekend en op de websitevermeld.
De grootste fout tot nu toe isde twee liggende 20-turn potmetersin de VFO. Daarvoor heb
je een modificatieprintjegekregen waarmee je dit probleem op een elegante manier kunt
oplossen(zie figuur 1).
Figuur 1
Er zalbest nog een aantal probleempjes volgen maar we zijn over de top van de berg.
Bij verschillende bouwers werken nu de volgende delen of modulen:
De VFO, het bandenfilter, de banden VCO, de displayvoeding en de synthesizer.
De mogelijke fouten en hun verbeteringen zijn op de website vermeld zodat, als je die
opvolgt, ook bij jou dat deel van de transceiver moet werken.
Tijdens de vakantiezijn de ontbrekende delen, de siermoertjes, de knopdeksels en moer
afdekkapjes gekomen. Ik zal zorgen dat je die samen met nog een paar onderdelen zo snel
mogelijkkrijgt. In de brieven zijn ook individueel ontbrekende delen vermeld en ik probeer
dat alles in één pakketje te versturen. Zoals je verderop zult lezen is er ook een modificatie
in SSB print waarvoor je een extra keramische resonator nodig hebt. Die zal ik ook gelijk
meesturen, dan kan alles in een keer,dat spaart portokosten. Even geduld tot na 10 junidus .
DE VFO.
Een aantal mensen heeftde VFO nu werkend maar een afregel-en controleprocedure
ontbreekt nog endie volgt nu. Lees voor de algemene werking van de VFO de verhalen in
Electron, oktober en december 2002 er nog eens op na.
ON9BOG, de bedenker van de digitale one-shot, had hemdenk ik het eerst klaar. Wij hebben
elke dag contactop 70 cm en zo hebben w e alle problemen opgelost en de VFO doet nu alles
wat hij moet doen. Zijn op-en aanmerkingen zijn verwerkt in het onderstaande.
SAMENVATTINGvan de modificaties in de VFO die hieronder besproken worden:
· Het spoeltje krijgt 26 windingen.
· Er moet een weerstand van 22K van pin 3 van IC2-1 naar massa.
· De weerstanden R31 en R32 worden 56K.
AFREGELING EN CONTROLE VAN DE VFO.
LET OP!Met het spoeltje van 21 windingenzoals aangegeven in het schema zit de VCO te
hoog in frequentie. Dan kan de VCO niet locken metde DIPU.
· Als je het spoeltje nog niet gemaakt hebt leg er dan 26 windingenop. Dat geeft een
zelfinductie van ca. 1,3 µH en dan stemt het prima af. Excusesvoor de verkeerde
gegevens op het schema.
· Als je het spoeltje al gemonteerd hebtkun je de VCO ook op de gewenste frequentie
krijgen door een C'tje van 68 of 82 pF parallel aan C 4te zetten. Daardoor wordt het
regelbereik van de varicap iets kleiner waardoor de spanningszwaai wat vergroot. Een
gering voordeel hierbij is dat de ruiseigenschappen van deoscillator iets verbeteren
maar die zijn toch al uitmuntend.
· Het koppellusjeheeft twee windingen en dat mag op het middenvan de spoel liggen.
Voor het afregelen en controleren is een goed begrip van de schakeling noodzaak en daarom
volgt hier nogeenseen uitleg. Voor de verklaring "ontleden" we de complete VFO in 3 delen.
Die hebben elk hun eigen kenmerken en als die niet kloppen kun je ze nooit op elkaar
aanpassen.
· De VCO met de BFR96 en de digitale pulsgever waarvan de werking is beschreven in
Electron van maart, blz. 115. Die twee delensamen noemen we de oscillator .
· De afstemming, dat is het gedeelte rech ts van het midden in het schema
· Een schakeling die 1 en 2 op elkaar aanpast met op-amp IC2. (Daarnaast is er de
frequentieaanwijzingmet een DVMen de frequentielock maar die doen hier even niet
te zake.)
DE VCO levert de frequentie aan de mixer en die moet dus werken op de gewenste
frequentie van 10,145 tot 10,245 MHz. Als er geen foutenzijn moet de VCO direct locken
met de DIPU en in principe moet de hele VFO dan werken en is er alleen afregeling nodig.
Maar als de complete VFO niet ineens werkt moet je als eerstede VCOcontroleren. Die
wordt met spanning afgestemd en de eerste meting is dan ook om te zien of bij de volgende
spanningen de VCO de juiste frequentie geeft:
· 2 volt is ca. 10 MHz
· 10 volt is ca. 10,300 MHz
Dit zijn globalegetallen. Met de trimmer zijn die te wijzigen. Belangrijk is dat de VCO binnen
deze waarden werkt. Praktisch is 10,145 MHz ca. 3 tot 4 volt en 10,245 MHz ca. 8 tot 10 volt.
Als het spoeltje op de aangegeven manier gemaakt is en de componenten de juiste waarde
hebben kan het bijna niet anders of het moet zo werken. Als dat niet zo is zit er een fout in
de schakeling. De enige variabele component van de VCO is de trimmer en daarmee kun je als
de VCO lockt met de DIPU, het bereik van de regelspanning instellen.
Het afregelen en controleren van de VCO doen we met een variabele spanning . Hieronder
beschrijven we hoe dat gaat met de afstempotmeter en die regelspanning kun je ook
gebruiken om de VCO van de VFO te testen.
WAARSCHUWING!
Monteer de potmeter als voorgeschreven aan de aansluitingen op de print. De weerstanden
aan de boven-en de onderkant begrenzen de stroom want als er te veel stroom door loopt kan
hij kapot gaan! Maar zet voor de zekerheid bij het experimenteren toch maar een weerstand
van 1K in serie met de aansluiting van de loper.
Sluit de regelspanning aan op R6 aan de kant van IC2- 1. Je moet daarvoor de weerstand wel
losmaken van het IC of,als je dat in een voetje hebt zitten,het IC er uitnemen.
Zet nu de trimmer op ca.10 pF, dat is ca. 30 % ingedraaid.
Sluit een counter aan op het koppellusje L1, daar staat ca. 100 millivolt hoogfrequent en daar
werken de meeste counters al op. Zet nu de voedingspanningaan.
Nu moeten frequentie en spanning zich verhouden zoals hierboven aangegeven.
Maak je nu de trimmercapaciteit wat groter dan zie je dat je voor dezelfde frequentie een
hogere afstemspanning krijgt en maak je de trimmer kleiner, een lagere spanning. Regel de
trimmer zo af dat het midden van het frequentiebereik, dus 10,200 MHz overeenkomt met 5
volt.
VAN MONOFLOP NAAR DIPU.
Met de Monoflop kon je elke gewenste spanning instellen door de RC combinatie te wijzigen.
Zo kon je het midden van de spanningszwaai van de oscillator ook mooi op 6 Volt zetten. En
vanuit die spanning regelde je dan de spanningszwaai van de potmeter en de frequentiezwaai
van 100 KHz van de oscillator op elkaar af.
Maar aan de DIPU valt niets te regelen, de spanning daarvan ligt vast. Nu was het de
bedoeling om de verschillen met IC2-2 aan te passen. Dan zou de op-amp ca. 2X moeten
verzwakken. Maar het nadeel dan is dat de middenspanning geen 6 volt meer is. Dat geeft een
lastige afregeling om de schaal met de DVM en de oscillatorop elkaar af te regelen.
George, ON9BOG gaf een betere oplossing: een verzwakker aan de ingang van IC2-1.
Dat is gemakkelijk te realiseren door een weerstand van 22K van pin 3, de + ingang van de opamp naar massa te zetten.
Nu wordt de afregeling veel gemakkelijker want het midden van de oscillatorspanning, ca.4
volt komt nu vrijwel overeen met het midden van de afstemspanning, ca. 6 Volt. En 6 Volt is op
de DVM-schaal 50 (KHz).
DE DIGITALE PULSGEVER, DIPU.
De principiëlewerking van de DIPU komt overeen met die van een monoflop, hij geeft ook een
nauwkeurige omzetting van frequentie naar spanning.
Omdat de VCO frequentie te hoog is voor de DIPU, mengen we hem eerst met 10 MHz. Dan
ontstaat een verschilfrequentie van 145 tot 245 KHz en die gaat via de versterker T3 naar
de DIPU. Die geeft nu voor elke periode van de VFO een puls af waarvan de breedte
nauwkeurig vastgelegd is door de breedte van één puls van de klok frequentie en het deeltal
van de 4060. Met de Q3 uitgang bereikenwe dat de uitgangspuls 9 klok pulsen breed is, dat is
1,8 µS. (9x 0,2 µS.)
Met het integrerendenetwerk R15/C16 wordt hieruit een gelijkspanning gewonnen.
145 KHz is 3,1 Volt en 245 KHz is 5,2 Volt.Met een hoog-ohmige meter kun je die spanning
meten op C16, maar dat kan alleen als alles werkt. Want de DIPU geeft pas pulsen met de
goede frequentie als hij getriggerd wordt door de VCO ( na menging).
In de op-amp IC2-1 wordt deze spanning vergeleken met de spanning uit het afstemgedeelte,
c. q. de afstempotmeter. Dan geeft de op-amp een regelspanning die de VCO exact op de
gewenste frequentie zet. En dat is de spanning die de tabel aangeeft.
Het geheel van VCO en DIPU is een FLL, een Frequency Locked Loop. Pin 3, de + ingang van
IC2-1,is het punt om hem aan te sturen. Als je op deze ingang een spanning aanbiedtvan 3,1
tot 5,2 volt, dat is dezelfde spanning die de DIPU maakt, dan geeft de VCO de frequentie van
10,145 tot 10,245 KHz af (+/ -10 KHz) .
DE AFSTEMPOTMETER.
Met een afstempotmeter van 50K en twee weerstanden van 1 2K loopt de spanning uit de
potmeter van ca. 3 tot 9 volt. Die spanningszwaai vind je ook terug op de uitgang van de
spanningsvolger IC9-1. Voor het aanpassen van de spanningszwaai van de potmeter aan de
frequentiezwaai van de oscillator dient IC2-2 en de bovengenoemde weerstand van 22K .
DE FREQUENTIEAANWIJZING MET DE DVM.
Zie ook Electron, december, blz. 522. In Info-3 is aangegeven hoe je de DVM moet aanpassen
voor het spanningsbereik van 3 tot 8 volt. Dat kan wat gemakkelijkeromdat de meter niet zo
hoog-ohmig hoeft te zijn. Als je op de plaats van RA een weerstand van 10K monteertis het
al goed. Samen met R44, 470K krijg je dan de juiste spanningsdeler.
Let op dat de meter van -10 tot +110aanwijst. Dan heb je aan beide kanten van de 100 KHz
tien KHz overlap. Met het potmetertje achter op de DVM kun je dit instellen. Met de
potmeter P4 stel je de middenspanning in. Dus midden van afstempotmeter is 50.
GEHEUGENSTEUNTJE. De frequentie van de VCO, dus van de gehele VFO loopt
tegengesteldaan de afstemspanning(zie Electron). Maar dat is pas na IC2-2 want die keert
het spanningsverloop om. De DVM volgt gewoon de potmeterspanning.
DE GEHEUGENSCHAKELINGEN.
Die zijn vrij uitgebreid in Electron beschreven en ik denk dat dit voor iedereen duidelijk is.
Met P5 regel jede frequentie gelijk bij overgaan van normaal afstemmen op "Memo".
SAMENVATTING VAN DE WERKING.
o De VCO wordt gestuurd met een spanning en heeft een bereik van ca. 10,000
tot 10,300 MHz bij een spanningsvariatie van ca. 2 tot 10 volt.
o Als de VCO gestuurd wordt door de DIPU,bepaaltdie de frequentie van de
VCO. 10,145 MHz is dan 3,1Volt en 10,245 MHz is 5,2 Volt(DIPU spanning) .
o Het spanningsbereik van de afstempotmeter is van ca. 3 tot 9 Volt.
o Door een weerstand va 22K aan de + ingang van IC2-1 naar massa maken we het
midden van de twee bereiken nagenoeg aan elkaar gelijk.
o Met IC2-2 brengen we de aanwijzing van de DVM en VFO frequentie met elkaar
in overeenstemming.
o De uitgangsfrequentie van de VFO loopt tegengesteld aan de potmeterspanning
SAMENVATTING VAN DE AFREGELING.
Als alles goed werkt dan is de afregeling als volgt:
· Zet eerst de afstempotmeter geheel linksom en regel met P4 de DVM af op -10. Draai
hem nu geheel rechtsom en regel het potmetertje op de display af op +110. Als de
synthesizer er opzit is dat wat lastiger maar dan gaat hetmet een pincet of een
tangetje
· Zet nu de afstemming op 50 en regel met P3 de frequentie op 10,195 MHz. Dat meet
je met een counter of een ontvanger. Je kunt ook de 195 KHz bij transistor T3
gebruiken
· Regel nu de VCO spanning met de trimmer af op 5 volt. (Is midden van VCO
frequentiebereik). LET OP!Bij de volgende afregeling loopt de frequentie
tegengesteldaan de afstemming !
· Zet de DVM op 100 en regel met P3 de frequentie af op 10,145 MHz. Dat hoeft nog
niet zo erg nauwkeurig te zijn, het gaat er nu om dat alles ongeveer klopt. Als de
ontvanger klaar is doen we de exacte afregeling m.b.v.de 100 KHz uit de synthesizer.
Dat gaat veel gemakkelijker en nauwkeuriger. Bovendien regelen we dan de zijband
correctie af metP2 en dat kan het beste als alle schakelaars aangesloten zijn en
werken
HET VERSCHIL TUSSEN DE BANDEN VCO EN DE VFO -VCO.
Er was een vraag waarom de spoel van de banden VCO bijna net zoveel windingen heeft als de
VFO-VCO.
Allereerst zijn het verschillende oscillatoren. De VFO heeft een Clapp-oscillator met een
gewone transistor en een seriekring. Hij heeft maar een heel klein frequentiebereik, er mag
dus veel capaciteit in de kring en dat geeft een relatief klein spoeltje. Zo maak je
gemakkelijk een stabiele en Faze-ruis arme oscillator.
De banden VCO is een Collpitts met een FET en een parallelkring. Die heeft een groot
afstembereik met een frequentieverhouding van 1 : 2. Daarom heb je een naar verhouding
grote spoel en wordt alle capaciteit gevormd door de varicaps zodat je het grote
afstembereik krijgt.
Als je de spoel van de banden VCOop hetzelfde teflon wikkelt als van de VFO -VCO wordt
de spoel erg lang. Als je hem maakt zoals in het schema is aangegeven werk hij in ieder geval.
De spoel moet een zo hoog mogelijke Q hebben i.v.m. de ruiseigenschappen. Daarom is het een
luchtspoel en dik draad. Om microfonie tegen te gaan steek je tussen de spoel een de wand
een stukje piepschuim.
DE DRAAGGOLFOSCILLATOR OP DE SSB PRINT.
PAoCGB meldde dat die het eerst niet deed en na verandering van C153 naar 1 nF wel. Maar
toen ging de frequentie niet hoger dan 456 KHz en dat moet 456,5 KHz zijn.
Hoe kan dat nou denk je dan, in het prototype dat nagenoeg hetzelfde gebouwd is werkte het
wel. Dus heb ik snel de schakeling gebouwd en inderdaad, hij deed het bij mij ook niet!
Toen ik in het prototype keek zag ik dat er op de plaats van C153 inderdaad een 1nF zat. Dus
dat was een foutje van mij, sorry! Definitief wordt deze condensator dus 2n2.
Maar toen kwam het echte probleem, ook hier wilde hij niet hoger dan 460 KHz. Nu
herinnerde ik me ineens dat ik bij het ontwerpen dat probleem ook al had. Ik heb dat toen
opgelost met een andere resonator en het probleem was opgelost. (En het probleem vergeten,
stom …..)
Nou, dan maar snel een aantal nieuwe resonatoren uit de verpakking gehaald en getest. Ze
zaten allemaal aan de lage kant, een enkele ging tot 456,5 KHz. Toen nog geprobeerd of door
verandering van componenten in de schakeling de hoge frequentie haalbaar was maar niets
hielp. Daar moest dus iets anders op gevonden worden.
Na enig gepieker ontstond het idee om aan de resonator een tweede parallel te zetten en
ziedaar, hij ging tot 467,5 KHz! Ja natuurlijk, door twee resonatoren parallel te zetten
neemt de totale zelfinductieaf en wordt de frequentie hoger.
Maar toen kwam de lage frequentie niet laag genoeg. Weer puzzelen en piekeren. De tweede
resonator zou dus aan -en afgeschakeld moeten worden. Hoe gaat het omschakelen ook
alweer, ik moest er zelf eens goed over nadenken.
DE WERKING VAN HET OMSCHAKELEN van de hoge naar de lage frequentie.
Transistor T15 is een schakelaar die je met S2 in of uit geleiding brengt. Als hij uit geleiding
is staat er over D161 een wisselspanning die een negatieve gelijkspanning over de d iode
opwekt ter grote van de piek -piek waarde van de wisselspanning. Er is immers geen weerstand
en het lijkt dus net alsof de diode er niet is. Trimmer C165 staat dan in serie met de
parallelschakeling van de bovenste trimmer en C166 en de oscillator geef t de hoge
frequentie.
Breng je nu T15 in geleiding door de schakelaar te sluiten dan kan er geen negatieve spanning
meer ontstaan. D161 is dan in geleiding en sluit de onderste trimmer kort. Alleen de bovenste
trimmer werkt nu en de oscillator werkt op de lage frequentie.
Nu is de oplossingvan het bovenstaandeprobleem gemakkelijk. We zetten de tweede
resonator parallel aan de onderste trimmer en inderdaad, het werkt .
Dus bij de lage frequentie werkt alleen de origineleresonator en bij de hoge frequentie staat
de tweede resonator daaraan parallel via C154 en C165.
Praktisch is deze oplossing gemakkelijk te realiseren. Allereerst heb ik genoeg resonatoren
die ik je toe zal sturen(gelukkig dat ik toch nog andere dingen op moet sturen dan kan die er
bij) .
En dan zitten er op de print naast C155 twee gaatjes om een extra C'tje parallel aan de
trimmer te zetten. Als je evenwijdig aan die gaatjes nog een gaatje boort op dezelfde
afstand en in de massa, dan past de extra resonator mooi in. (Gaatjes van 1 mm b oren.)
Het in elkaar zetten van deze info heeft toch weer de nodige tijd gekost.Ik moet nu mijn
caravan in orde maken voor het Veron Pinksterkamp. Ik vraag dus even geduld voor het geval
jouw vraag nog niet beantwoord is en voor de nog te verzenden com ponenten.
Woensdag 11 juni ben ik weer terug en dan voor langere tijd dus dan maak ik in ieder geval
alles in orde. Trouwens waarschijnlijk houd het mooie weer ook jullie uit de shack! Op het VPK
ben ik natuurlijk beschikbaar voor vragen .
Als iets niet dui delijk is wacht dan even, dat is beter dan iets te moeten slopen!
De mensen die na 12 mei het restantbedrag betaald hebben krijgen na 11 juni hun pakket. Er
moet nog een aantal componenten in de pakketten gedaan worden om ze compleet te maken en
daarvoor ontbreek t mij momenteel de tijd, dus nog even geduld.
Dan zoek ik ook uit wie er nog omzetters nodig heeft en zal die ook versturen.
Op het VPK heb ik in ieder geval een aantal omzetters en een paar pakketten bij me.
73's van Jan PAoSSB en hulptroepen.