Eisch-Kafka-Electronic Ulm Vervielfacher von 23cm auf 13cm Handbuch Stand: 11.5.99 Eisch-Kafka-Electronic GmbH Abt-Ulrich-Str.16 D-89079Ulm - Gögglingen Tel: (++49) (0)7305 23208 FAX (++49) (0)7305 23306 e-mail:eisch-electronic@t-online.de Alle Vertriebsrechte für diesen Bausatz sind exclusiv bei Eisch electronic. Copyright für Beschreibung und Bausatz bei den Verfassern. Abdruck, ganz oder teilweise, sowie kommerzielle Nutzung nur mit schriftlicher Genehmigung der Verfasser. Verstöße werden strafrechtlich verfolgt.
Vervielfacher 23cm -> 13cm V1.01 Seite -- 2 Sie haben Sich für den Bausatz Universeller Vervielfacher 23cm -> 13cm entschieden. Das vorliegende Handbuch soll mehrere Aufgaben erfüllen: Ihnen die Funktion der Schaltung erläutern Hilfestellung beim Aufbau geben Hilfestellung bei der Fehlersuche geben... und Sie für weitere Angebote aus unserem Lieferprogramm zu interessieren. Wir sind für Verbesserungs- und Ergänzungsvorschläge immer dankbar.. Sollten Sie Fehler finden, bitten wir um Rückmeldung (wir sind auch nur Menschen). Adressen der Entwickler: Ulrich Kafka, DC8SE, Abt-Ulrich-Str.16, 89079Ulm Technische Daten: Eingangsfrequenzbereich: 1180 1250MHz Ausgangsfrequenzbereich: 2360 2500MHz Eingangsleistung: 2dBm 12dBm Verstärkung: ca. 11dB Ausgangsleistung: max 80mW 1. Oberwelle: -50dBc Betriebsspannung: 8Volt= ±0,2Volt Stromaufnahme: 85mA Abmessungen: 35 x 75 x 30mm Temperaturbereich: betriebsfähig 10 C - +40 C Vorbemerkung: Der Vervielfacher 23cm -> 13cm ist in einem kleinen Weisblechgehäuse untergebracht. Ein am Eingang anliegendes Signal wird verdoppelt, gefiltert und verstärkt. Damit stehen am Ausgang je nach Eingangsleistung bis zu 80mW an. Beschreibung: Über Buchse 1 (SMA-Buchse) gelangt das Eingangssignal an ein Dämpfungsglied. Dieses ist im Normalfall nicht bestückt. Falls jedoch eine HF-Quelle mit einer Leistung von mehr als 12dBm angeschlossen werden soll, können Widerstände eingebaut werden. Eine Tabelle mit den gängisten Werten ist im Anhang zu finden. Auf das Dämpfungsglied folgt ein π-filter. Dieses paßt den darauf folgenden Transistor auf 50Ω an. Transistor T1 ((AT41486) verstärkt das Eingangssignal. Der darauf folgende Transistor T2 arbeitet in der Begrenzung und erzeugt dadurch kräftig Oberwellen.. Die erste Oberwelle wird in dem darauf folgen-
Vervielfacher 23cm -> 13cm V1.01 Seite -- 3 den Filter Fi1 ausgesiebt. Damit zur Weiterverarbeitung genügend Pegel zur Verfügung steht, wird das ausgefilterte 2.5GHz-Signal noch einmal verstärkt. Dies erfolgt in der dritten Transistorstufe T3 (AT42085). Diese Stufe ist durch ein halbes π-filter auf 50Ω angepaßt. Nur dadurch kann eine maximale Ausgangsleistung von 80mW erreicht werden. Aufbau und Abgleich der Baugruppe: Wir versuchen den Aufbau des Gerätes in möglichst kleinen Schritten zu erklären. Trotzdem müssen bestimmte Grundkenntnisse vorrausgesetzt werden. Sie sollten z.b. mit Lötkolben Ohmmeter, Oszillograf, Bohrmaschine usw. umgehen können. Zum Abgleich sollte unbedingt ein HF- Leistungsmesser und auch ein Frequenzzähler zur Verfügung stehen. Der Besitz eines Spectrumanalyzers ist sehr hilfreich. Auspacken: Bitte packen Sie den Bausatz aus und kontrollieren Sie anhand der Stückliste alle Teile. Bitte lassen Sie keine Teile vom Tisch fallen. Quarze vertragen das nicht. a) Drosseln sehen aus wie Widerstände, sind aber getrennt gekennzeichnet. b) Meistens werden die Kondensatoren mit einem Code ähnlich dem Widerstandscode beschriftet. Aufbau der HF-Baugruppe: Die Leiterkarte der HF-Baugruppe passt faßt in das Gehäuse. Bitte stecken Sie beide Metallwinkel zusammen und prüfen Sie, ob die Leiterkarte reinpaßt. Eventuell müssen Sie noch etwas feilen. Bitte überlegen Sie sich jetzt auch, wo welche Löcher in das Weisblechgehäuse gebohrt werden müssen. Zerlegen Sie jetzt wieder die Teile und bohren Sie die Löcher in die Weisblechwinkel. Jetzt können Sie die Winkel zusammen löten. Dazu sollte aber die Leiterkarte (als Abstandshalter) im Gehäuse liegen und der obere Deckel aufgesteckt werden. Beide Gehäusewinkel aus Weisblech nur an den gegenüberliegenden Ecken zusammen löten. Nach dem Zusammenlöten der Winkel sollten Sie die SMA-Buchsen einlöten. Jetzt können Sie auch die Leiterkarte festlöten. Sie sollten dabei darauf achten, daß die HF führenden Leiterbahnen an den Innenleitern der SMA-Buchsen anliegen. Prüfen Sie, ob die Leiterkarte plan im Gehäuse liegt und überall der gleiche Abstand vom Gehäuseboden eingehalten wird. Die Leiterkarte darf nicht unter (mechanischer) Spannung stehen! Sollte das der Fall sein, ist jetzt die letzte Gelegenheit die Lage der Leiterkarte zu korrigieren. Zum Einlöten der Leiterkarte sollten Sie einen Lötkolben von mind. 50W (80Watt sind besser) verwenden (z.b. Weller Magnastat mit Spitze 7 oder 8 oder einen geregelten Lötkolben, bei dem Sie die Temperatur einstellen können 400 C ), damit es keine kalten Lötstellen gibt. 1. Durchführungskondensatoren: Nach dem Einbau der Leiterkarte sollte der DuKo von außen eingesteckt und von innen verlötet werden. Vor dem Einstecken des DuKos für die Betriebsspannung können Sie noch eine Lötöse (für die Masseverbindung) überschieben und dann Lötöse und DuKo gemeinsam mit dem Gehäuse verlöten. 2. Bestücken der Leiterkarte: Nachdem die Leiterkarte im Gehäuse bereits eingelötet ist, kann mit dem Bestücken der Bauelemente begonnen werden. 3. Einbau der SMD Bauelemente: Zuerst sollten die SMD-Bauelemente bestückt werden. Es handelt sich um alle Bauelemente bis auf das Helixfilter. 4. Einbau der SMD-Halbleiter: Zuerst sind die Transistoren einzulöten. Dazu sind sie vorsichtig aus der Tüte zu nehmen und auf der Leiterkarte zu plazieren. Die Emitteranschlüsse von T1 und T3 müssen gekürzt werden. Das abgeschrägte Beinchen ist die BASIS. Nun sind die Transistoren mit sehr feinem Lötzinn vorsichtig fest zu löten. Da die Emitteranschlüsse durchverkupfert sind, wird sehr viel Wärme benötigt!
Vervielfacher 23cm -> 13cm V1.01 Seite -- 4 5. Einbau der SMD Widerstände: Der Bausatz enthält einige SMD-Widerstände. Diese sind einzulöten. Die Widerstände R1, R2 und R3 hängen vom gewünschten Dämpfungswert ab. Eine Tabelle finden Sie in der Anlage. Sie können aber auch für R2 eine Drahtbrücke einlöten. 6. Einbau der SMD-Kondensatoren: Der Bausatz enthält auch SMD-Kondensatoren. Bitte suchen Sie die entsprechenden Stellen auf dem Bestückungsplan heraus und löten Sie die Kondensatoren ein. 7. Einbau der Drosseln: Der Bausatz enthält auch Drosseln. Drossel L2 und Drossel L6 haben die Bauform SIMID01 und sind leicht zu erkennen. Drossel L1 und L7 sehen wie kleine SMD Kondensatoren aus. Bitte diese Drosseln vorsichtig behandeln und nur ganz kurz löten. Bitte suchen Sie die entsprechenden Stellen auf dem Bestückungsplan heraus und löten Sie die Drosseln ein. 8. Verbindung mit dem DuKo: Nun ist es an der Zeit alle Verbindungen nach außen zu führen. Dazu wird an den Drähten der DuKos jeweils ein dünner, blanker Schaltdraht (mit Öse) befestigt und verlötet. Das andere Ende wird in die entsprechenden Löcher der Leiterkarte gesteckt und auch verlötet. Damit wäre der Aufbau der HF-Baugruppe abgeschlossen. Inbetriebnahme: Prüfung auf Kurzschlüsse: Vor der ersten Inbetriebnahme sollten Sie prüfen, ob kein Kurzschluß vorhanden ist. Bitte messen Sie mit einem Ohm-Meter zwischen +8Volt und Masse. Der Widerstand sollte >100Ω sein. Erstes Einschalten: Jetzt können Sie an den Verdoppler zum ersten Mal eine Betriebsspannung von 8Volt anlegen. Verwenden Sie dazu ein Netzteil mit Strombegrenzung (Strombegrenzung auf 200mA einstellen!) und nicht Ihr Stations-Powernetzteil mit 20A. Falls eine Fehlverdrahtung vorliegt und Sie ein Netzteil mit 20A verwenden, können Sie sicher sein, daß dann etliche Bauelemente abbrennen. Es sollte bei 8Volt ein Strom von ca. 80mA fließen. Abschlußwiderstand mit 50Ω / 1Watt an SMA-Buchse anschließen! Abgleich: An den Eingang ist ein Messender (oder eine andere HF-Quelle) mit der Hälfte der gewünschten Ausgangsfrequenz und einer Leistung von +2dBm - +10dBm anzuschließen. Am Ausgang ist ein HF-Powermeter anzuschließen. Das Filter Fi1 ist auf maximale Ausgangsleistung abzugleichen. Ausgangsleistung: Mit einem HF-Milliwattmeter sollte die Ausgangsleistung kontrolliert werden. Sie sollte in jedem Fall größer 20mW (13dBm) sein. Damit ist Abgleich und Inbetriebnahme des Vervielfachers abgeschlossen.
Vervielfacher 23cm -> 13cm V1.01 Seite -- 5 Anhang: Tabelle für die Widerstände R1 R3 Dämpfungswert R1 R2/R3 ------------------------------------------------------------------ 3dB 7Ω 292Ω 6dB 38Ω 150Ω 10dB 71Ω 96Ω 15dB 136Ω 72Ω 20dB 247Ω 61Ω Kennzeichnung der Halbleiter: AT42085 AT41486 BFG93 Bestückungsplan:
Vervielfacher 23cm -> 13cm V1.01 Seite -- 6 Stückliste Vervielfacher 23cm -> 13cm Erstellt: 12.05.1999 Anzahl Bezeichnung Bauform Wert R1 Widerstand 0805 Ω R2 Widerstand 0805 Ω R3 Widerstand 0805 Ω R4 Widerstand 0805 12kΩ R5 Widerstand 0805 3,3kΩ R6 Widerstand 0805 33Ω R7 Widerstand 0805 47Ω R8 Widerstand 0805 1kΩ R9 Widerstand 0805 2,2kΩ R10 Widerstand 0805 6,8kΩ R11 Widerstand 0805 47Ω C1 Kondensator SMD 0805 22p C2 Kondensator SMD 0805 2,7p C3 Kondensator SMD 0805 2,2p C4 Kondensator SMD 0805 100p C5 Kondensator SMD 0805 1p C6 Kondensator SMD 0805 8,2p C7 Kondensator SMD 0805 8,2p C8 Kondensator SMD 0805 1,5p C9 Kondensator SMD 0805 1p C10 Kondensator SMD 0805 1n C11 Kondensator SMD 0805 1p C13 Kondensator SMD 0805 8,2p C14 Kondensator SMD 0805 100n C15 Kondensator SMD 0805 1p C16 Kondensator SMD 0805 100p C17 Kondensator SMD 0805 100p C18 Kondensator SMD 0805 1n C19 Kondensator SMD 0805 100p C20 Kondensator SMD 0805 100p C21 Kondensator SMD 0805 1n C22 Kondensator SMD 0805 100p C100 DuKo 1nF T1 Transistor NPN SMD AT41435/486 T2 Transistor NPN SMD BFG93 T3 Transistor NPN SMD AT42035/085 L1 Drossel SMD TOKO LL2012-F2n2 2,2nH L2 Drossel SMD Siemens Simid01 100nH L6 Drossel SMD Siemens Simid01 33nH L7 Drossel SMD TOKO LL2012-F3n3 3,3nH L9 Drossel gedruckte Spule Fi1 Helixfilter Neosid 5102.41 2450MHz
Vervielfacher 23cm -> 13cm V1.01 Seite -- 7 J1 J2 Mechanische Teile SMA-Buchse SMA-Buchse Lötöse Leiterkarte Weisblechgehäuse 37x74x30