DJ3EI MAS 80m TX. kommentierte Schaltung Messwerte und Kurven Erfahrungen. DJ3EI, von 38

Transkript

1 DJ3EI MAS 80m TX kommentierte Schaltung Messwerte und Kurven Erfahrungen DJ3EI, von 38

2 Grobaufbau des TX LC-Oszillator bei 1780 khz Frequenzverdopplung zu 3560 khz Treiberstufe Endstufe, Klasse E Taststufe für weiche Tastflanken Ausgangsfilter DJ3EI, von 38

3 LC-Oszi bei khz DJ3EI, von 38

4 LC-Oszi: erster Versuch (andere Schaltung) Ohne Abblockkondensator: Mit Abblockkondensator in Speiseleitung: 400 Mhz! DJ3EI, von 38

5 Meine Gedanken dazu... Verwendeter Transistor 2N3904 laut Datenbank Transitfrequenz 300 MHz. Lochrasteraufbau nicht geeignet, also ugly construction, d.h. freischwebend über Massefläche. DJ3EI, von 38

6 Weitere Erfahrungen Oszi Meißner bzw. Armstrong Oszi funktioniert prima, außer, dass ich anfangs (natürlich!) die Rückkopplungsspule falsch herum angeschlossen hatte. Der auf dem Tisch liegende Oszi lässt sich ohne weiteres auf 80 m im RX hören, die gute Frequenzstabilität hat mich angenehm überrascht, von einer gewissen Handempfindlichkeit abgesehen. DJ3EI, von 38

7 LC-Oszi: Gleichstromeinstellung 38

8 Teilschaltung zu diesem Zeitpunkt DJ3EI, von 38

9 bei richtiger Einstellung Abschrägung im oberen Bereich möglicherweise durch 15 nf Kondensator? Vergleichssignal anderer Oszi: DJ3EI, von 38

10 ...bei zu hohem Strom untere Beulen typisch für Transistor in Sättigung. Erhöhte Dämpfung des Schwingkreises. DJ3EI, von 38

11 ...bei geringem Strom Nanu? DJ3EI, von 38

12 ...bei geringem Strom...wenn man auf die Idee kommt, das Skope sehr viel langsamer einzustellen: AM!...durch die extrem weiche Einstellung via 10 M? DJ3EI, von 38

13 heute würde ich... die ganze Schaltung so auslegen, dass der Oszillator bei einem relativ hohem Strom von 30 ma oder so betrieben werden kann. Das gibt dann entsprechend Schmackes im Output vielleicht kann man sich sogar die Treiberstufe sparen? Gegen Handempfindlichkeit: Abschirmen mit Blech o.ä.. Dann kann man ihn auch direkt bei der Betriebsfrequenz betreiben? DJ3EI, von 38

14 Beinbruch die Beinchen mehrerer Transistoren brechen direkt am Gehäuse ab und auch des Spannungsreglers. Meine Abhilfe: Kleine Fetzen Lochrasterplatine, an die alle drei Beine zu löten sind. DJ3EI, von 38

15 Frequenzverdopplung und Auskopplung oberwellenreiches Signal, doppelte Frequenz sollte reichlich vorhanden sein ein Bandpassfilter wird gebraucht fertig. DJ3EI, von 38

16 Ich mag: Impedanztransformation (Kleiner) Widerstand R, dazu L und C passend berechnet: An den beiden Anschlüssen erscheint höherer Widerstand. Hohe Spannung bei kleinem Strom dort wird transformiert in kleine Spannung bei hohen Strom durch R. Das funktioniert nur für eine Frequenz präzise. Je stärker transformiert wird, um so kleiner die Bandbreite. Bandpasswirkung! DJ3EI, von 38

17 Impedanztransformation Ausgangsstufe wird belastet mit: R out = 500 Treiberstufe R in = 20 R XC XL = 20 = 98 = 102 bei 3550 khz DJ3EI, von 38

18 Zusätzliche Schwingkreise erhöhen die Filterwirkung L2_zus L2 = ein Bauteil R1 = 20 XC1 = 98 XL2 = 102 wie gehabt zusätzlicher Serienschwingkreis XC1_zus = XL1_zus = 300 zusätzlicher Parallelschwingkreis XL2_zus = XC2_zus = 150 C1_zus + C1 = ein Bauteil einige Experimente mit einer Tabellenkalkulation DJ3EI, von 38

19 Der Parallelschwingkreis schließt 1750 khz (und andere Frequenzen außer 80m) kurz DJ3EI, von 38

20 LC-Oszi: Auskopplung Beschriftungen der Spulen genau vertauscht! DJ3EI, von 38

21 Signalform nach dem Bandfilter khz Signal mit leichter Amplitudenmodulation, Modulationsfrequenz 1785 khz Etwa 450 mvpp an 19, entspricht etwa 1,3 mw. DJ3EI, von 38

22 Treiberstufe DJ3EI, von 38

23 Treiberstufe, Eingang Basisschaltung, Strom 20 ma am Emitter Eingangswiderstand gut 1 durch Widerstand auf 19 erhöht. 93 % der Energie aus dem Bandpass werden im Widerstand als Wärme verpulvert, entspricht 13 db Abschwächung, aber es sind genug Verstärkungsreserven da. DJ3EI, von 38

24 Treiberstufe, Auskopplung Die Primärwicklung des Trafos ist der Lastwiderstand. L und C bilden wieder eine Impedanztransformation und gleichzeitig einen Bandfilter. Da der Lastwiderstand nicht so klar definiert ist, lassen sich Verstärkung und Ausgangsleistung nicht so einfach bestimmen. DJ3EI, von 38

25 PA Klar war: Schaltbetrieb, Klasse C oder E! Versuch mit MOSFETs scheiterte kläglich. Wollte 10 Vp = 20 Vpp am Gate erzeugen, um Schaltbetrieb zu erzwingen. Problem: Gate-Source-Kapazität. Versuch, Gate-Source-Kapazität zu nutzen und in Resonanz zu bringen, scheiterte kläglich. DJ3EI, von 38

26 PA mit Bipolartransistor BD139 Zusätzlich zwei Schottky-Dioden antiparallel zu Basis-Emitter-Diode vorgesehen später als DC-RX-Mischer vorerst entlasten sie die Basis-Emitter-Diode von hohen Sperrspannungen. DJ3EI, von 38

27 Am Kollektor (zunächst ein Widerstand als Ausgangsnetzwerk) Wo kommt die Unstabilität her? Etwa 27 MHz. Zu lange Emitterleitung? Schwingkreis aus Trafo und einer Transistorkapazität?? DJ3EI, von 38

28 so muss das aussehen! DJ3EI, von 38

29 Auskopplung nach Klasse E BD139 Belastung durch Dummyload 24 Messung durch Tastkopf 1:10 Ausgangsleistung etwa 2,5 W Wirkungsgrad 60 % dabei Gesamtverbrauch des TX 300 ma aus Netzteil 13,76 V Eingangsleistung also 4,1 W DJ3EI, von 38

30 Kollektorsignal PA Klasse E 3590 khz Tastkopf 1:10 DJ3EI, von 38

31 Taststufe DJ3EI, von 38

32 Taststufe, Ergebnis eher zu weiche Tastung aber für meine Geschwindigkeit wird s reichen. DJ3EI, von 38

33 Ausgangsfilter Ich hatte noch ein Tütchen 820 pf Kondensatoren. Das Filter dämpft stark bei 1795 und bei 5250 khz. Das Filter transformiert von 25 auf 50. Kern T68-2 vermutlich Overkill, noch ein T-50-2 hätte es vermutlich auch getan. DJ3EI, von 38

34 Ausgangssignal an 50 Dummy durch Tastkopf 1:10 2,3 W DJ3EI, von 38

35 Foto DJ3EI, von 38

36 RX-Anbindung Schalter am Oszillatorkreis erlaubt, den um etliche khz zu verstimmen. Damit schwingt der durchlaufende Oszillator auf einer komplett anderen Frequenz und stopft den (externen) RX nicht zu. Beim Senden ist der Empfänger nicht galvanisch verbunden, der Schalter hängt in der Luft. Trotzdem den 20 db Abschwächer des RX benutzt. RX als Mithörempfänger. Sende-Empfangs-Umschalter verhindert Tastung: Überlastungsschutz RX. Den RX erst hinter dem Ausgangsfilter anzuschließen, wo 25 herrschen, war keine gute Idee. Die Empfangssignale sind dort stark bedämpft. DJ3EI, von 38

37 Gesamtaufwand etwa 60 Stunden Freizeit für Entwurf, Bau und Fehlschläge einschließlich Bau eines einfachen Oszillators, um durch Frequenzmessung Spulen messen zu können. (Notizen, Fotos und Dokumentation nicht eingerechnet.) Das Ganze verteilt über drei Jahre ( ). DJ3EI, von 38

38 Betriebserfahrung und Ausblick Starke Unstabilität, sobald die Antenne nicht gut angepasst ist. (Wilde Schwingungen der PA?) Was man nicht hört, kann man nicht arbeiten. Während der MAS 2011 (wie hier wohl auch sonst oft oder immer) war das 80 m Band zugestopft mit Rauschen bei S9. (Hochspannungsleitung? Bahnlinie? Elektronikschrott?) Daher kein QSO mit diesem TX geführt. Also Minimal Art Session - Teilnahme extrem minimal. Der TX war's nicht bei Direktankopplung Antenne und stromlosem TX genauso Rauschen S9. Aber 40 m war deutlich besser. Also MAS 2012 auf 40 m? DJ3EI, von 38