SSB-Modul SB-1 - Einbau und Anschluß

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1 SSB-Modul SB-1 - Einbau und Anschluß 1. Pinbelegung der Stecker 1.1 Anschlüsse des 8poligen System-Steckers Schwarz: ZF-in, 10695, vom Empfänger. Braun: NF-out, zum Mod-Schalter (SSB) Rot: Versorgungsspannung (+Ub) 8-9V Orange: Masse Gelb: Clarifier, 0-8V Rx Grün: +TX 8-9V Blau: Mod in, vom NF-Modverstärker Violett: SSB-out, 10695, zum Sende-Mischer 1.2 Anschlüsse des 6poligen Schalter-Steckers Schwarz: Braun: Rot: Orange: Gelb: Grün: Masse USB (gg. Masse) LSB (gg. Masse) Band-D (gg. Masse) +5k (gg. Masse) +10k (gg. Masse) 1.3 Anschlüsse des 4poligen PLL-Steckers Schwarz: Braun: Rot: Orange: Masse F-in (VCO) PD out (Schleifenfilter) out, für AM/FM-Empfang und Feinjustierung (Drehko) - 1 -

2 1.4 Anschlüsse des 8poligen Kanalwähler-Steckers Schwarz: Segment F (LC7132/TC9106/09) / P0 (PLL02/03A) Braun: Segment AD (LC7132/TC9106/09) / P1 (PLL02/03A) Rot: Segment C (LC7132/TC9106/09) / P2 (PLL02/03A) / P5 (LC7131) Orange: Segment b (LC7132), Segment d (TC9106/9109) / P3 (PLL02/03A) / P4 (LC7131) Gelb: Segment e (LC7132/TC9106/09) / P4 (PLL02/03A) / P3 (LC7131) Grün: Segment g (LC7132/TC9106/09) / P5 (PLL02/03A) / P2 (LC7131) Blau: Segment a (LC7132/TC9106/09) / P6 (PLL02/03A) / P1 (LC7131) Violett: Segment f (LC7132/TC9106/09) / P7 (PLL02) / P0 (LC7131) 2. Beschreibung und Funktion Das Modul SB-1 erweitert ein AM-, FM- oder AM-FM-Gerät um die Modulationsart SSB, es kann zw. USB und LSB umgeschaltet werden. Es beinhaltet die notwendigen Schaltungen sowohl für den Empfangs- als auch für den Sendebetrieb. Es beinhaltet eine in sich abgeschlossene Empfangsregelung (AGC), die auch die stärksten Signale ausregeln kann. Weiters beinhaltet es ein universielles PLL-Modul mit Led-Steuerung, wodurch das Gerät auf 120 Kanäle (davon 80 in der dt. Norm mit Anzeige 1-80), sowie um +5kHz / +10kHz erweitert wird. In Grundig-Geräten muß allerdings die Kanalsteuerung extern gemacht werden. 3. Einbau des Moduls 3.1 PLL-Teil Die Platzierung des Moduls muß so erfolgen, daß die PLL-Leitungen so kurz wie möglich gehalten werden können, 6cm sollten nicht wesentlich überschritten werden. Die Spannungsversorgung erfolt über den SSB-Teil mit. Die Anschlüsse des PLL-Steckers und dessen Farben sind unter Punkt 1.3 beschrieben. Bild1: Anschluß PLL, Beispiel LC7132 Stabo 4012n - 2 -

3 Das schwarze Kabel des 4poligen PLL-Steckers geht auf Masse. Die Stromversorgung erfolgt über den SSB-Teil. Das braune Kabel ist die Einspeisung der VCO-Frequenz, man sollte dieses Signal buffern oder verstärken, ein Pegel von 3V PP wäre ideal. Die Frequenz liegt im 16 MHz Bereich, ausser bei Grundig s PLL02 auf ca. 37 MHz. Das rote Kabel liefert die Regelspannung für den VCO, das Schleifenfilter ist bereits integriert, lediglich ein kleiner RC Tiefpass sollte verwendet werden. Über das orange Kabel gelangen die MHz ins Gerät, dies wird für den Mischer im AM/FM Empfänger benötigt und auch dorthin verbunden. Weiters kann mittels eines Drehko von 6-30pF gg. Masse die Frequenz feinjustiert werden. Zusätzlich muß man den VCO etwas umbauen: PLL und Quarz (10240) inkl. der Kondensatoren auf Masse entfernen. Der Drehko bleibt und wird mit dem orangen Kabel verbunden. Ebenfalls mit diesem Kabel wird die Zuführung zum Empfangsmischer verbunden. Bei den PLLs LC7132, TC9109 und PLL03A ist die Tx-Umschaltung von 16 auf 13 MHz zu entfernen, der VCO muß immer auf 16 MHz arbeiten. TC9106 und LC7131 arbeiten ohnehin immer auf 16, PLL02 auf 37 MHz. Beim PLL03A/PLL02 ist der Mischer auf einen Buffer umzubauen, sh. Beschreibung PLL-Modul f. Stabo 4012/Cybernet. Ein zusätzlicher Buffer ist bei allen anderen PLLs jedoch auch empfehlenswert. Je nach verwendeter PLL muß das Modul noch richtig gejumpert werden. Dies geschieht durch die Widerstände R1 und R2 auf der Rückseite des Moduls nach u.a. Tabelle. R1 R2 LC7132: 1k x PLL03A: x 1k LC7131: 3.3k 1k TC9106/9109: 1k 3.3k PLL02A: 3.3k 3.3k - 3 -

4 3.2 SSB-Teil Die Anschlüsse des System-Steckers und dessen Farben sind unter Punkt 1.1 beschrieben. Bild2: Anschluß System-Stecker, Bsp. Stabo 4012n Die Ankopplung an den Empfänger (schwarzes Kabel) sollte niederohmig (direkt oder über Widerstand Ohm) erfolgen, am Besten an die Sekundärwicklung des 1.ZF-Filters (10.7M LC), auf keinen Fall aber direkt an das Quarzfilter, es sei denn, dieses ist auch an die Sekundärwicklung angeschlossen. Das schwarze Kabel darf nicht hinter dem grossen SSB-Filter am Modul geführt werden, entweder darüber oder davor, um Rückkoppelungen zu vermeiden. Das modulierte SSB-Signal (violettes Kabel) muß einem Sendemischer zugeführt werden, der dieses Signal mit dem VCO-Signal mischt. Die meisten Geräte (LC7132, TC9109, PLL03A) haben allerdings nur einen Transistor- Verdoppler, den man aber recht einfach zu einem Mischer umfunktionieren kann, indem man das violette Kabel direkt an die Basis legt. Das hat nur den Nachteil, daß auch die 2. Oberwelle des VCOs (ca. 33 MHz unmoduliert als Leerträger) und die 3. Oberwelle des SSB-signals (ca. 32 MHz moduliert) zum Sender gelangen und mit einigen mw abgestrahlt werden. Daher ist ein richtiger Mischer immer zu bevorzugen. Das ist u.a. auch beim Einstellen des BIAS-Stroms zu beachten. Die Einspeisung des Modulationssignals erfolgt über das blaue Kabel. Es wird mit dem Mod-Verstärker-Ausgang verbunden und kann immer dran sein, muß also nicht geschaltet werden, dies erfolgt autom. Im Modul. Bei grossen Signalen (z.b. NF-Verstärker 12V) empfiehlt es sich, einen Vorwiderstand von 10k-47k in diese Leitung zu schalten, da dann die Modulation leichter einzustellen ist. Das demodulierte NF-Signal liegt am braunen Kabel an, dies wird dem NF- Verstärker über das Lautstärke-Poti zugeführt. Es muß aber mittels dem Mod- Schalter bei AM und FM weggeschaltet werden. Der Pegel ist dem Verstärker und den anderen Signalen (AM, FM) einer Stabo 4012n angepaßt und kann mit einem Serienwiderstand verringert werden. Der Wert des Lautstärke-Potis sollte 50k betragen

5 Über das gelbe Kabel wird das Clarifier-Poti angeschlossen (Mitte). Dessen Wert sollte zw. 5k und 50k liegen. Es regelt zw. Masse (links) und +8V Rx (rechts), der Hochpunkt des Potis (+8V Rx) darf nur bei Empfang Spannung haben und diese sollte nicht unter 8V liegen, da sonst der Regelbereich zu klein wird. Die Spannungsversorgung des Moduls erfolgt über orange (Masse), rot (8-9V Dauer) und grün (+8-9V Tx), jeweils mind. 100mA. 3.3 Anschluß des Kanalwählers: Der 8polige Stecker für den Kanalwähler wird mit den entsprechenden Pins des PLL verbunden, wobei das schwarze Kabel immer das LSB ist (bei binären Codes) und zur Platinenmitte zeigt. LC7132: violett auf Pin1 (f) schwarz auf Pin8 (F) LC7131: violett auf Pin1 grün auf Pin6 (blau u. violett auf Masse) TC9106/9109: violett auf Pin10 (f) schwarz auf Pin17 (F) PLL03A: schwarz auf Pin15 blau auf Pin9 (violett auf Masse) PLL02: schwarz auf Pin15 violett auf Pin8 Beim LC7131, PLL03A und PLL02 sind pull-down Widerstände (10k) notwendig. 3.4 Modulationsarten-Umschaltung und andere Schalter Für die Umschaltung FM-AM-USB-LSB benötigt man einen 4fach Umschalter mit mind. 3 Ebenen. Die Hauptumschaltung erfolgt über 2 Leitungen des 6poligen Schalter- Steckers, dessen Belegung in Punkt 1.2 beschrieben ist. Dazu wird entweder das braune Kabel (USB), das rote Kabel (LSB) oder keines der beiden (AM, FM) auf Masse geschaltet. Diese Schalterebene kann auch genutzt werden, um in Stellung AM ein (event. schon vorhandenes) Relais für die AM/FM Umschaltung zu schalten (Ruhestellung FM). Bei bereits vorhandenen Relais ist unbedingt die Polung zu beachten, meist werden diese mit 12V und nicht mit Masse geschaltet. Die 2. Schalterebene wird verwendet, um das NF-Signal umzuschalten. Bei vorhandenem Relais für AM/FM können die Stellungen AM und FM dann zusammengeschaltet werden. Mit der 3. Schalterebene muß nun noch dafür gesorgt werden, daß in Stellung SSB weder AM- noch FM-moduliert wird. Bei vorhandenem Relais mit Ruhestellung FM muß nur die FM-Mod-Leitung in Stellung SSB unterbrochen werden. Die restlichen Eingänge des 6poligen Schalter-Steckers dürfen ebenfalls nur gegen Masse geschaltet werden, mit dem orangen Kabel erhält man das obere Band (D), mit gelb und grün können die +10kHz bzw. +5kHz Funktion geschaltet werden

6 4. Umbau der LED-Anzeige (nicht bei Grundig) 4.1 Auftrennen der Segmente B, D und G Segment B, D und G auf der Kanalwählerseite, also nach den Vorwiderständen, auftrennen. Segment D ist dabei von A zu trennen und mit einem Vorwiderstand zu versehen, dessen anderes Ende einstweilen offen bleibt. Dieses Ende wird in weiterer Folge als D bezeichnet. Segment A bleibt dabei am Kanalwähler drauf, sollte es notwendig sein, es zu trennen, muß es nach der Auftrennung von D wieder mit dem Kanalwähler (über den verbleibenden Vorwiderstand) verbunden werden. Achtung: Es wird nie eine Diode oder Leitung direkt zur LED geschlossen/aufgetrennt, gemeint ist immer nach dem jeweiligen Vorwiderstand, also auf der Kanalwähler-Seite (Ausnahme bei der Trennung Segment D von A)! 4.2 Einbau von 4 Dioden, z.b. 1N4148 Diode von F nach C (Kathode auf F) Diode von F nach G (Kathode auf F) Diode von D nach G (Kathode auf D) Diode von D nach A (Kathode auf D) 4.3 Verbinden der Segmente B, D, F und E mit dem 4-pol. Led-Stecker Orange: Rot: Braun: Schwarz: Segment B Segment D Segment F Segment E Bild3: Led-Umbau Stabo 4012 Bild4: Led-Umbau Stabo 4012n - 6 -

7 5. Sonstige notwendige Modifizierungen 5.1 BIAS-Strom für Treiber und Endstufe Um eine verzerrungsfreie Modulation auf SSB zu erreichen, müssen sowohl Treiber als auch Endstufe linear betrieben werden, d.h. mit Ruhestrom. Beim Treiber ist dies recht einfach. Der Emitter bekommt einen Vorwiderstand mit 5.6 Ohm, überbrückt mit einem Kondensator von 22nF, zur Arbeitspunkteinstellung. Die Basis wird mit einem Spannungsteiler von ca. 1:5 auf +8V Tx vorgespannt, der Widerstand auf Masse ist schon vorhanden, meist mit einem Wert von 100 Ohm. Um das Verhältnis zu erreichen, benötigt man hier noch einen Widerstand 470 Ohm von der Basis auf +8V Tx. Bei der Endstufe muß der Emitter auf Masse bleiben, hier wird mit einem Verhältnis von 1:5 vorgespannt. Der Widerstand auf Masse sollte dabei nicht kleiner als 33 Ohm sein (meist ist ein 10 Ohm Widerstand vorhanden) und wird mit einer Diode, 1N4148, in Flußrichtung überbrückt, die thermisch mit der Endstufe gekoppelt wird. Dazu kann auch ein hitzebeständiger Kleber ausreichen. Direkt vor der Basis sollte man in Serie noch eine Spule mit ca. 10uH einfügen. Damit sollte sich ein Kollektorstrom von ca ma einstellen. Bei der Ruhestrommessung sollte man den Treiber von der Endstufe trennen, damit der Meßwert nicht durch HF-Signale verfälscht wird. 5.2 Umbau der AM-AGC Damit die Regelung des Moduls voll wirksam werden kann, darf sie nicht durch eine bereits vorhandene AM-Regelung beeinflußt werden, da sich stärkere Signale ansonsten durch die unterschiedlichen Zeitkonstanten zerhackt anhören. Die Regelung der Vorstufe und des 1. Mischers (falls überhaupt geregelt) muß daher (bei SSB) weggeschaltet und auf einen fixen Arbeitspunkt (ca. 2-3V) gelegt werden. Das kann dauerhaft geschehen, wenn jedoch beim Empfang starker AM-Stationen Verzerrungen auftreten, muß mit einer weiteren Schalterebene umgeschaltet werden. 6. Einstellungen am Modul Am Modul befinden sich 3 Einstellpotis, P1 P3, am Bild (Seite 1) von links nach rechts gesehen. P1: Modulationsstärke SSB. Dieser Regler ist so einzustellen, daß bei max. Modulation (Meßgenerator 1 khz oder lautes Pfeifen;-) die max. Ausgangsleistung gerade erreicht wird. P2: Trägerunterdrückung SSB. Ist auf minimalen Leerträger (SSB ohne Mod) einzustellen, am Besten mittels 2. Funkgerät (nicht mit Wattmeter, das zeigt auch Ober-/Nebenwellen an!) P3: Tx-Frequenz. Nachdem die Empfangsfrequenz mittels dem sich im Funkgerät befindlichen Trimmkondensators bei Clarifier-Mittelstellung eingestellt wurde, ist mit diesem Regler die Sendefrequenz einzustellen

8 7. Techn. Daten Betriebsspannung: Geeignete PLLs: Arbeits-ZF: Frequenzbereich: VCO-Frequenz: SSB-Offset: Clarifier: 8-9V stabilisiert LC7132, LC7131, TC9106/09, PLL03A, PLL02 (Grundig) MHz MHz (PLL) bzw (Grundig PLL02) 2.5 khz mittels PLL-Clock, digital und fix Hz Rx (0-8V) analog 8. Tipps und Tricks Generell ist es empfehlenswert, das Geräte-Gehäuse an mehreren (möglichst vielen) Punkten direkt mit der Masse des Gerätes zu verbinden, nicht, wie oft gemacht, nur über mehrere Kondensatoren. 8.1 Umbau Stabo 4012n (LC7132) - getestet: U1, X1, C1, (C2), R12 entfernen, R14 auf 1k ändern Pin 11 und 12 (PLL U1) überbrücken Q2 kann zur Bandumschaltung benutzt werden, wenn der VCO zu schmal ist +Rx Leitung mittels Transistor auf 8V erhöhen Auskopplung der ZF an T6 (sekundärseitig) Modulationssignal an U4, Pin 10 über 22k Einkopplung SSB (Sender) an Q4 (Basis) Dauerplus an Q11 (Emitter), +Tx an Q11 (Kollektor) PLL-Stecker auf U1-Pins: 13=schwarz, 19=braun, 17=rot, 11+12=orange AGC: R52 und R54 auf fixen Spannungsteiler schalten Die Spule L4 zw. Treiber und Endstufe darf nicht gezogen werden! 8.2 Umbau Stabo 4012 (PLL03A) - getestet: U1, X1, (C1), C11, C12, C15, C16, C18, C53, R13 entfernen, L1 überbrücken Pin 7 (U2) über 100pF auf T1 (sek.) legen, Pin 1 und 5 (U1) überbrücken Q2 kann zur Bandumschaltung benutzt werden, wenn der VCO zu schmal ist +Rx Leitung mittels Transistor auf 8V erhöhen Auskopplung der ZF an T6 (sekundärseitig) Modulationssignal an U4, Pin 10 über 22k Einkopplung SSB (Sender) über 10.7 MHz LC-Filter u. 27pF (sek.) an Q3 (Basis) Dauerplus an Q9 (Emitter), +Tx an Q9 (Kollektor) PLL-Stecker auf U1-Pins: 6=schwarz, 8=braun, 6=rot, CT1=orange AGC: R50 und R52 auf fixen Spannungsteiler schalten Die Spule L4 zw. Treiber und Endstufe darf nicht gezogen werden! - 8 -

9 8.3 Umbau Kaiser 9040/9050/ mit LC7132: X1, IC3, (C41), TR(Q)10, R50, C61, D20 entfernen Auskopplung der ZF an L4 (sekundärseitig) Modulationssignal an Pin5 (IC1) über 22k Einkopplung SSB (Sender) an Pin4 (IC2) Dauerplus an Tr(Q)15 (Emitter), +Tx: muß erst geschaffen werden! PLL-Stecker auf IC3-Pins: 13=schwarz, 19=braun, 17=rot, 11=orange AGC: R3 und R6 auf fixen Spannungsteiler schalten 8.4 Umbau Kaiser 9040/ mit TC9109: X1, IC3, C42, TR10, R50, C61, D20 entfernen C41 durch Trimmkondensator 6-30pF ersetzen Pin 1 und 4 (IC3) überbrücken Auskopplung der ZF an L4 (sekundärseitig) Modulationssignal an Pin5 (IC1) über 22k Einkopplung SSB (Sender) an Pin4 (IC2) Dauerplus an Tr15 (Emitter), +Tx: muß erst geschaffen werden! PLL-Stecker auf IC3-Pins: 18=schwarz, 9=braun, 7=rot, C41 (Trimmer)=orange AGC: R3 und R6 auf fixen Spannungsteiler schalten 8.5 Umbau Grundig 200/2000 (PLL02): IC901, Q901, Q902, Q903, Tr905, C901, C902, C908, C914, C918, R949, R954 entfernen Basis von TR904 mit Kollektor TR902 über 100 pf verbinden FM-Mod über VCO realisieren (10.695er Teil bereits deaktiviert!) Auskopplung der ZF an F4 (sekundärseitig) Modulationssignal an? Einkopplung SSB (Sender) an CF4 Dauerplus an Tr19 (Emitter), +Tx an S/E Relais 9V PLL-Stecker auf IC901-Pins: 16=schwarz, 2=braun, 5=rot, 3=orange AGC: Verbindung D17 zu R2 wegschalten, an D17 kann der AM-ZF-Teil an anderer Stelle geregelt werden, z.b. R13 statt auf Masse auf diese Diode