MKU 10 G4. Handbuch Manual. Kuhne electronic GmbH. MKU 10 G4-3 cm Transverter

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1 MKU 10 G4 Handbuch Manual shop.kuhne-electronic.de Seite / page 1

2 Technische Daten / Specification HF Frequenzbereich ZF Frequenzbereiche ZF Eingangsleistung RX Verstärkung 18 C -Ausgangsleistung Nebenwellenunterdrückung Oberwellenunterdrückung 18 C LO-Frequenzstabilität ( C) LO Umschaltbar Externer Referenzeingang Koaxanschluss Referenzeingang PTT Steuerung Versorgungsspannung Stromaufnahme ZF-Anschlüsse / Impedanz HF-Anschlüsse / Impedanz Stromversorgung und Steueranschlüsse MHz MHz, MHz, MHz, MHz 0,5 5 W, einstellbar min. 0 db typ. 1, db NF min. 00 mw min. 40 db, typ. 50 db typ. 30 db typ. +/- 0,5 ppm (ohne 10 MHz Referenzfrequenz) typ. +/- 0,5 ppm (ohne 10 MHz Referenzfrequenz) 104 MHz, 10 MHz, 9936 MHz, 9934 MHz 10 MHz / 10 mw (Sinus- oder Rechtecksignal), max.,0 Vss SMA-Buchse / 50 Ohm Kontakt an Masse oder auf der ZF-Leitung V DC typ. 300 ma (RX), typ. 400 ma () SMA-Buchsen / 50 Ohm SMA-Buchsen / 50 Ohm (RX/ getrennt) Durchführungskondensatoren /,54 mm Stiftleisten Gehäuse Neusilber Abmessungen (mm) 155 x 55 x 30 Gewicht typ. 0 g Gehäuse professionell gefrästes Aluminium Abmessungen (mm) 175 x 63 x 36 Gewicht typ. 370 g Maximale Gehäusetemperatur +55 C Zur Kühlung sollte der Transverter auf ein Chassisblech oder einen kleinen Kühlkörper montiert werden. Die Gehäusetemperatur darf +55 C nicht überschreiten. Für den Betrieb der Hochfrequenzmodule sind die entsprechenden gesetzlichen Vorschriften zu beachten. Diese Erzeugnisse dürfen nur an lizensierte Funkamateure oder andere EMV-fachkundige Betriebe verkauft werden. CE Konformität EMC directive 014/30/EU Low voltage directive 014/35/EU RoHS directive 011/65/EU shop.kuhne-electronic.de Seite / page

3 Technische Daten / Specification RF frequency range frequency ranges input power RX gain Noise 18 C output power Spurious rejection Harmonic rejection LO 18 C LO frequency stability ( C) LO switchable External reference input Reference input connector PTT control Supply voltage Current consumption connectors / impedance RF connectors / impedance Supply and control connectors MHz MHz, MHz, MHz, MHz 0,5 5 W, adjustable min. 0 db typ. 1. db min. 00 mw min. 40 db, typ. 50 db typ. 30 db typ. +/- 0.5 ppm (without 10 MHz external reference) typ. +/- 0.5 ppm (without 10 MHz external reference) 104 MHz, 10 MHz, 9936 MHz, 9934 MHz 10 MHz / mw (sine or square wave), max..0 Vpp SMA-female / 50 ohms contact closure to ground or +1 V on the -cable V DC typ. 300 ma (RX), typ. 400 ma () SMA-female / 50 Ohms SMA-female / 50 ohms (separate RX/ connectors) Feedthrough capacitor /,54 mm pin header Case German silver Dimensions (mm) 155 x 55 x 30 Weight typ. 0 g Case professional milled aluminium Dimensions (mm) 175 x 63 x 36 Weight typ. 370 g Maximum case temperature +55 C The transverter should be mounted on a chassis or a small heat sink. The case temperature must not exceed +55 C. Products are only to be sold to radio amateurs with a licence or to competent companies. For operating high frequency modules legal instructions must be followed. CE Conformity EMC directive 014/30/EU Low voltage directive 014/35/EU RoHS directive 011/65/EU shop.kuhne-electronic.de Seite / page 3

4 Anschlüsse / Connectors JP 3 JP JP 1 EXT. 10 MHz REF. IN 10 mw LOCK DETECT OUT -Verstärkung gain + - RX-Verstärkung RX gain + - PTT man. RX IN + OUT OUT OUT shop.kuhne-electronic.de Seite / page 4

5 Anschlüsse / Connectors + - LO Abstimmung LO adjust shop.kuhne-electronic.de Seite / page 5

6 Pinbeschreibung / PIN description Gehäuse / Case Masse / ground +1V DC V DC Versorgungsspannungseingang V DC. Power supply input V DC. + OUT Schaltausgang / switched output Der Anschlusspin + OUT wird beim Senden über einen MOSFET (max. 0.4 A) an +1 V geschaltet. Der Ausgang kann zum Schalten eines externen 1 V Antennenrelais verwendet werden. Dieser Ausgang ist mit einer selbstrückstellenden 500 ma Halbleitersicherung abgesichert. During transmit mode + OUT is switched to +1 V via a MOSFET (max. 0.4 A). This output signal can be used to switch an external antenna relay at the antenna. The output is protected with a self resetting 500 ma semiconductor fuse. PTT man. PTT Eingang / PTT input Dieser Anschluss ist zum Senden an Masse zu schalten. For transmit this pin must be switched to ground. OUT Monitor Ausgang / monitor output Dieser Ausgang ist zum Überwachen der Transverterausgangsleistung (DC-Spannung). Die Spannung am Pin steigt mit zunehmender Transverterausgangsleistung an. Die Spannung ist zum überwachen der Ausgangsleistung bestimmt, nicht für exakte Messungen. Output which monitors transverter output power (DC voltage). The pin voltage is getting higher with increasing transverter output power. It is intended for observing the output power, not for exact measurements. LOCK DETECT OUT PLL lock detect Dieser Ausgang schaltet gegen Masse (open Kollektor) wenn der interne Quarzoszillator auf die externe Referenzfrequenz gerastet hat. Zur Strombegrenzung ist ein 330 Ohm Längswiderstand eingebaut. This output switches to ground (open collector) as soon as the internal crystal oscillator of the transverter is locked to the external reference frequency. A serial 330 ohm resistor limits the output current of this pin. shop.kuhne-electronic.de Seite / page 6

7 Pinbeschreibung / PIN description JP 1, JP, JP 3 - LO / config LO / ZF Einstellungen / LO / config Die Jumper JP 1 bis JP 3 sind zur Wahl der Oszillatorfrequenz und somit zur Wahl des ZF-Bereichs und des HF-Bereichs des Tranverters. Mit JP 1 wird die Oszillatorfrequenz um MHz verschoben. Ist JP 1 offen ist der ZF-Bereich MHz oder der ZF-Bereich MHz gewählt. Ist JP 1 geschlossen ist der ZF-Bereich MHz oder ist der ZF-Bereich MHz gewählt. Mit JP 3 wird der ZF Bereich des Transverters gewählt (144 MHz oder 43 MHz). Ist JP 3 offen ist der ZF-Bereich MHz oder der ZF-Bereich MHz gewählt. Ist JP 3 geschlossen der ZF-Bereich MHz oder der ZF-Bereich MHz gewählt. JP muss unverändert bleiben. JP richtet sich nach dem HF Bereich des Transverters. Die Jumperconfiguration wird durch den Abgleich bei der Inbetriebnahme des Transverters festgelegt. Ist JP offen ist der HF Bereich MHz gewählt. Ist JP geschlossen ist der HF Bereich MHz gewählt. With JP 1, and 3 the user can configure the oscillator frequenz of the transverter and so the range and the RF range of the transverter. JP 1 causes a oscillator frequency shift of MHz. If JP 1 is open the range MHz or the range MHz is selected. If JP 1 is bridged the range MHz or the range MHz is selected. With JP 3 the user can select the range of the transverter (144 MHz or 43 MHz). If JP 3 is open the range MHz or the range MHz is selected. If JP 3 is bridged the range MHz or the range MHz is selected. JP must be unchanged. JP depends on the RF range of the transverter. The jumper configuration is set at the alignment of the transverter. If JP is open the RF range MHz is selected. If JP is bridged the RF range MHz is selected MHz HF / MHz RF MHz HF / MHz RF Konfiguration / config JP open JP 1 open JP 1 bridged JP bridged JP 1 open JP 1 bridged JP 3 open 104 MHz LO MHz 10 MHz LO MHz JP 3 open MHz LO MHz MHz LO MHz JP 3 bridged 9936 MHz LO MHz 9934 MHz LO MHz JP 3 bridged MHz LO MHz MHz LO MHz Beispiel HF MHz, ZF MHz / example RF MHz, MHz JP 1 open, JP open, JP 3 open shop.kuhne-electronic.de Seite / page 7

8 Pinbeschreibung / PIN description + 1 V Sequence Controller SEQ to coaxial relay V IN PA coaxial relay + 1 V for RX LNA antenna MKU Transverter PA +D PTT 144 MHz (43 MHz) e.g. FT V + 1 V SEQ 1 SEQ / 3 Achtung! Viele Koaxrelais haben während des Umschaltvorganges eine zu geringe Entkopplung zwischen Sendeund Empfangskontakt. Dies kann zur Zerstörung des Eingangstransistors im Konverter oder des Vorverstärkers führen. Das Relais sollte eine Entkopplung von 50 db erreichen. Die Leistung auf den RX - Eingang darf 1 mw nicht überschreiten. Es wird dringend die Verwendung einer Sequenzsteuerung empfohlen. Attention! Many coaxial relays have too small isolation during the changeover between the transmitting and receiving ports, which can lead to the destruction of the input transistor in the converter or the LNA. The relay should achieve an isolation of approx 50 db. The power at the RX input must not exceed 1 mw. We strongly recommend that a sequence controller should be used. shop.kuhne-electronic.de Seite / page 8

9 Sende - Empfangsumschaltung / RX- switching Um DB6NT - Mikrowellentransverter vom Empfang (RX) auf Senden () umzuschalten, sind zwei Möglichkeiten vorgesehen: Zum Einen besitzen die Transverter einen PTT - Anschluss, der bei Sendebetrieb über einen Kontakt nach Masse zu schalten ist. Zum Anderen ist eine Umschaltmöglichkeit über das ZF - Kabel vorgesehen. Dazu ist im Sendefall eine Spannung zwischen +3 1 V DC auf den Innenleiter der ZF - Buchse zu schalten. Dies erspart eine zusätzliche Verbindungsleitung zwischen Transverter und Transceiver. Bei den Transceivern YAESU FT-90R (altes Modell) und ICOM IC-40 ist eine geeignete Umschaltsteuerrung bereits eingebaut. Im YAESU FT90RII muss die Schaltung nachträglich eingebaut werden. Eine Bauanleitung wurde von Sam G4DDK beschrieben. Sie ist auf seiner Homepage abrufbar unter Bei dem Transceiver ICOM IC-0 ist die benötigte Steuerung invers eingebaut. Bei Empfang werden am Ausgang geliefert. Das heißt, wenn der Transceiver auf Empfang ist und an einen Transverter angeschlossen wird, dann schaltet dieser auf Senden! Daher ist eine kleine Änderung im IC-0 notwendig. Für den Transverterbetrieb mit dem YAESU FT-817 hat Peter Vogl, DL1RQ eine Umbauanleitung verfasst. Sie ist im Internet abrufbar unter: Eine weitere Umbauanleitung für den YAESU FT-817 gibt es von Pedro M.J. Wyns, ON7WP. Sie kann auf unserer Homepage nachgelesen werden unter: To switch a DB6NT microwave transverter from receive (RX) to transmit (), there are two possibilities: Either the port PTT of the transverter is switched to ground for. Or a DC voltage of +3 1 V DC is fead to the inner conductor of the cable for. This method saves an additional PTT cable between transverter and transceiver. A suitable control circuit is already included in the transceivers YAESU FT-90R (old model) and ICOM IC-40. These transceivers provide on the coaxial output connector at. The YAESU FT-90RII (new model) does not provide this function, but it can be modified. The modification is described on G4DDK s homepage: ATTENTION! The ICOM IC-0 provides at RX! So when you connect a DB6NT transverter to a IC-0, then the transverter will switch to. Therefore, a small modification is necessary (see picture below). With this modification the IC-0 will provide at. The YAESU FT-817 must also be modified for transverter operation. Peter Vogl, DL1RQ, has written a small tutorial, how to do this modification: A further descripton for the YAESU FT-817 is written by Pedro M.J. Wyns, ON7WP. This description is published on our website: IC0 Umbau des IC-0 auf RX/ - Umschaltung. Modification of RX- switching in the ICOM IC-0 T +9 V DC Steckerleiste Connector 4K7 1nF 144 MHz RX - 1nF shop.kuhne-electronic.de Seite / page 9

10 10 MHz Referenzeingang /10 MHz reference input Es besteht die Möglichkeit den Transverter an ein 10 MHz Frequenznormal (Referenzfrequenz) anzuschließen. Wird eine externe 10 MHz-Quelle angeschlossen, so wird automatisch auf PLL-Betrieb umgeschaltet. Die Frequenzstabilität ist nun von der Referenzfrequenz abhängig. 10 MHz können von hoch stabilen OCXOs, Referenzoszillatoren von Frequenzzählern, Rubidium-Frequenznormalen oder GPSgesteuerten Referenzquellen eingespeist werden. Die externe Referenzquelle muss eine Ausgangsleistung von bis 10 mw an 50 Ohm liefern. Steht keine 10 MHz Referenzfrequenz zur Verfügung arbeitet der Transverter mit der Frequenzstabilität des eingebauten Quarzoszillators. An external 10 MHz reference frequency can be connected to the transverter to achieve highest frequency accuracy. When an external 10 MHz source is connected to the transverter, the internal PLL will automatically be activated. Then, the frequency stability depends only on the reference frequency. The frequency of 10 MHz can be supplied by a highly stable OCXO, a reference oscillator of a frequency counter, a rubidium frequency standard or a GPS controlled frequency source. The output power range of the external reference source must be in the range from to 10 mw on a 50 ohms load. If no 10 MHz reference frequency is available the transverter works with the frequency stability of the built-in crystal oscillator. shop.kuhne-electronic.de Seite / page 10

11 Blockdiagramm / Blockdiagram RX IN OUT LOCK DETECT OUT EXT. 10 MHz REF. IN 10 mw HEMT HEMT RX Amplifier PA Driver 330R LO Abstimung LO adjust JP 1 JP JP 3 PLL VCTCXO FET Resonator MHz FET Amplifier Microcontroller PLL & VCO Oscillator LO RX Wilkinson Power Divider Resonator MHz FET LO Amplifier x Mixer RF LO - Switch RX Gain Gain U RX U U LO Power Control Polyfuse 1 A Polyfuse 0.5 A max. 5 W +3 1 V DC for PTT man. + OUT shop.kuhne-electronic.de Seite / page 11

12 Schaltplan / schematic Die Spannungs- und Leistungsangaben sind Messwerte der Prototypen. Die Angaben können durch Bauteiltoleranzen stark abweichen. Voltage and power values were measured on a prototype. Due to component tolerances these values may vary in a wide range. shop.kuhne-electronic.de Seite / page 1

13 Schaltplan / schematic C6 C C1 C5 C8 C4 C7 C3 C10 C11 + C1 + C16 C17 + C C9 C13 C14 C15 C3 C4 C19 C18 C0 C1 R9 C30 C31 C33 C3 C8 C5 C6 C7 C9 C34 C35 C36 + C37 C41 C4 R36 C44 C55 T3 R4 D1 D C38 C39 C40 C43 C45 C46 C48 C47 C49 FILTER-1 C50 C51 C53 C54 C5 C63 C56 C60 C59 C57 C58 C61 C IC RESET XTAL XTAL1 AREF AVCC A VCC IC1 IN OUT (ADC7)PA7 (ADC6)PA6 (ADC5)PA5 (ADC4)PA4 (ADC3)PA3 (ADC)PA (ADC1)PA1 (ADC0)PA0 (SCK)PB7 (MISO)PB6 (MOSI)PB5 (SS)PB4 (AIN1/OC0)PB3 (AIN0/INT)PB (T1)PB1 (T0/XCK)PB0 (TOSC)PC7 (TOSC1)PC6 (TDI)PC5 (TDO)PC4 (TMS)PC3 (TCK)PC PC1(SDA) PC0(SCL) (OC)PD7 (ICP)PD6 (OC1A)PD5 (OC1B)PD4 (INT1)PD3 (INT0)PD (D)PD1 (RXD)PD0 IC3 VOUT VIN 1 EN RFIN RFOUT NC IC4 D CE CLK DATA LE MUXOUT DVDD V-P REF-IN 8 AV-DD 7 RFIN-A 6 RFIN-B A 4 CP 3 CP R-SET IC5 VOUT VIN 1 EN NC IC6 VOUT VIN 1 EN NC CLK REG 4 DATA 3 BIAS_FILT LE RSET CE 1 _TUNE SW 0 TUNE VCC_CP 19 NOISE_FILT CP_OUT _VCO 18 _CP VCC_VCO 17 5 LD 6 RFOUT_EN 7 _DIG 8 VCC_DIG 9 REF_IN 30 MUX_OUT 31 _SD 3 VDD_SD 33 IC7 16 VCC_RF RFOUTB_N RFOUTB_P RFOUTA_N 13 1 RFOUTA_P 11 _RF 10 VCC_PLL _PLL IC9 VOUT VIN 1 EN 3 9 L1 JP NC 5 4 LED1 LED L R1 R R6 R5 LOCK DETECT OUT R7 R9 R8 R10 Q1 R3 R4 R11 R1 R R13 R14 R16 R18 R0 R1 R R3 R17 R19 R6 VREF UTUNE R5 R38 R37 T1 T R7 R8 R33 R30 R3 T4 R31 R34 R35 R40 R39 TR1 R EXT. 10MHz REF IN. XO +3V3_DIGITAL +3V3_DIGITAL +3V3_CP +3V3_CP +3V3_CP X1-1 X1- X1-3 X1-4 X1-5 X1-6 +3V3_DIGITAL +3V3_RF +3V3_RF +3V3_RF +3V3_RF FREF LO LO FREF UTUNE UTUNE VREF X shop.kuhne-electronic.de Seite / page 13

14 Transverterkonfigurationen / transverter configurations 1. Version 1 V for antenna MKU 10 G4 PTT RX coaxial relay 10 MHz Transceiver max. 5 W Output power: Noise figure: Basic version typ. 0. W typ. 1. db NF. Version +1 V DC Sequence Controller SEQ RL PA +1 V +1 4 V DC 1 V for RX antenna MKU 10 G4 MKU PA 3CM - W A coaxial relay PTT Transceiver max. 5 W Output power: Noise figure: min. W typ. 1. db NF 10 MHz 3. Version +1 V DC Sequence Controller SEQ RL PA +1 V +1 4 V DC 1 V for RX antenna MKU 10 G4 MKU PA 3CM - 4W A coaxial relay PTT Transceiver max. 5 W Permanent Voltage Output power: Noise figure: typ. 5 W typ. 1. db NF 10 MHz shop.kuhne-electronic.de Seite / page 14

15 Transverterkonfigurationen / transverter configurations 4. Version +1 V DC Sequence Controller SEQ 3 RL +1 4 V DC 1 V for RX MKU LNA 101 AS antenna MKU 10 G4 PA MKU PA 3CM - 8W A coaxial relay 10 MHz PTT Transceiver max. 5 W +1V Permanent Voltage Output power: Noise figure: typ. 8 W typ. 0.8 db NF 5. Version +1 V DC Sequence Controller SEQ 1 RL +1 4 V DC 1 V for RX MKU LNA 101 AS antenna MKU 10 G4 PA MKU PA 3CM - 30W A coaxial relay PTT Transceiver max. 5 W +1V for Output power: Noise figure: typ. 5 W typ. 0.8 db NF 10 MHz 6. Version +1 V DC Sequence Controller SEQ 1 RL +1 4 V DC 1 V for RX MKU LNA 101 AS antenna MKU 10 G4 PA MKU PA 3CM - 60W B / B WG coaxial relay PTT Transceiver max. 5 W +1V for Output power: Noise figure: typ. 50 W typ. 0.8 db NF 10 MHz shop.kuhne-electronic.de Seite / page 15

16 Hinweise / hints Als 10 MHz Quelle empfehlen wir zum Beispiel den GPS-stabilisierten Oszillator von James Miller, G3RUH oder das 10 MHz-GPS- Frequenznormal von ID Elektronik, DKDB - GPS-stabilisierter 10 MHz Oszillator (James Miller, G3RUH) - 10 MHz GPS-Frquenznormal (ID Elektronik, DKDB) As a 10 MHz frequency source we recommend the GPS-stabilized oscillator by James Miller, G3RUH or the 10 MHz GPS- Frequency Standard by ID Elektronik, DKDB - GPS stabilized 10 MHz oscillator (James Miller, G3RUH) - 10 MHz GPS-Frequency Standard (ID Elektronik, DKDB) shop.kuhne-electronic.de Seite / page 16