TRANSVERTER 144MHz > 28MHz ou 14MHz
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TRANSVERTER 144MHz > 28MHz ou 14MHz
TRANSVERTER 144MHz > 28MHz ou 14MHz F1JGP VERSION 3.12 10/2010 1 INTRODUCTION : Ce transverter permet de trafiquer sur une bande 2m à partir d’un transceiver 10m ou 20m Caractéristiques : Réception : Gain de conversion : Environ 20dB ajustable Facteur de bruit : 0.9dB Emission : Puissance de sortie : 50mW réduction possible avec atténuateur interne (prévue pour exciter un ampli hybride de la série M57XXX ou RAXXH1317 Réjection fréquences image et ol : > 50dB FI : Fréquence : 28MHz, option 14MHz (idéal pour SDR) Puissance max : 4W Commutation : vox incorporé, possibilité de commande par PTT Tension d’alimentation : 11V à 15V Tension de sortie : 12V TX pour commande externe 2 SYNOPTIQUE DU TRANSVERTER: RX Atténuteur variable Ampli FI Filtre passe bas Atténuateur Filtre passe Préampli reception bande optionnel Mélangeur TRX Filtre passe bande Atténuateur optionnel Atténuteur variable U TX TX Vox Commande commutations U RX Oscillateur à quartz Ampli OL Filtre passe bas Atténuateur optionnel Filtre Driver 1 passe bande emission Ampli emission Filtre passe bas 3 DESCRIPTION DU TRANSVERTER: 3.1 L’oscillateur local : Cet oscillateur permet de générer le signal nécessaire au mélangeur : Principales caractéristiques de cet oscillateur : _ Stabilité en fréquence _ Propreté spectrale _ Puissance de sortie 17dBm (mélangeur haut niveau) ou 7dBm (mélangeur bas niveau) 3.2 Le mélangeur: Il permet l’obtention des produits de mélanges suivants : _ En réception : 144-116=28 _ En émission : 28+116=144 Ce mélangeur est précédé d’un filtre passe bas sur le port ol. 3.3 La chaine de réception VHF: On y trouve : _L’ampli de réception faible bruit équipé d’un transistor FET _ Le filtre passe bande de réception à 3 cellules _ Un atténuateur optionnel _ La commutation en amont du mélangeur à diode PIN 3.4 La chaine d’émission VHF: On y trouve : _ La commutation en amont du mélangeur à diode PIN _ Un atténuateur optionnel _ Le filtre passe bande de réception à 3 cellules _ Le driver constitué d’un MMIC _ Le Pa équipé également constitué d’un MMIC portant la puissance de sortie à 50mW _ Un filtre passe bas permettant un trafique QRP sans Pa externe 3.5 La chaine amplificateur réception 28MHz: On y trouve : _ Le filtre passe bande _ L’ampli 28MHz _ Un atténuateur variable, permettant la limitation du gain de conversion du transverter. 3.6 L’atténuateur variable émission 28MHz: On y trouve : _ Une charge 50 ohm _Un ajustable permettant le dosage du signal d’émission à injecter dans le mélangeur. 3.7 Le vox: Il permet d’effectuer les commutations émission réception sur détection d’un signal d’émission sur l’entrée 28MHz. C46 10nF R32 1.2k D11 1N4148 R37 100 R14 220 T2 SST310 TR7 BV5061 C28 1nF T10 2N2222 C58 22µF IC4 R34 C69 82pF Q116Mhz C68 12pF C29 2.2pF C63 47µF IC11 7808 C30 1nF L10 1.5µH C62 47µF C47 10nF 12V R17 C16 1nF 8V TX C32 1nF C31 1nF D9 1N4007 C35 47pF L17 0.47µH ERA5 IC3 R30 56 IC10 78L08 D13 1N4148 C64 22µF R21 47 R18 680 L15 10µH L14 10µH C36 33pF C37 120pF REL1 C61 22µF C48 10nF R36 100 C49 10nF D5 LL4148 C59 22µF T11 2N2222 C60 47µF R13 47 C27 10nF R33 C71 10nF R19 680 C70 10nF D6 LL4148 C45 10nF R35 560 MAV11 IC12 7808 C67 2.2µF C44 10nF L16 10µH 8V RX D12 1N4148 REL2 D7 D8 LL4148 C66 10nF D10 1N4148 C65 10pF R21 56 4W TRX 28Mhz C72 10nF R20 68 R15 R16 R11 680 C42 4.7pF C41 3.3pF R10 C15 1nF C14 1nF L5 1.5µH L4 1.5µH C13 1nF C43 C34 33pF 3.3pF C33 33pF L11 0.068µH L12 0.1µH L13 0.068µH 8 1 MEL1 SRA1H C57 22µF 8V RX R9 R8 D4 BAR64 03W D3 BAR64 03W L3 1.5µH C20 3.3pF C19 0.5pF C18 0.5pF C17 3.3pF C11 1nF R5 R6 TR6 VHF 2m TR5 VHF 2m 8V TX TR4 VHF 2m C10 1nF R7 680 C12 1nF ERA3 IC1 C7 0.5pF C22 1nF C21 1nF C24 1nF L7 1.5µH C25 1nF C6 3.3pF TR1 VHF 2m C38 3.3pF MAV11 IC2 C23 1nF R31 47 TR2 VHF 2m C39 4.7pF L6 1.5µH C8 0.5pF TR3 VHF 2m R12 150 R4 C9 3.3pF C40 3.3pF L8 0.068µH L2 0.15µH L1 10µH R3 10 T1 BF998 C26 22pF L9 0.068µH C4 4.7pF C3 1nF R2 10k 144 TX C1 1nF 4148 cms D1 D2 144 RX L20 Prise à 2 spires 6 Spires fil argenté 0.8mm diam 5.5mm C50 10pF C2 1nF R1 10k 4 SCHEMA DE PRINCIPE DU TRANSVERTER 144 > 28: 4.1 L’oscillateur local : Il est constitué d’un transistor à effet de champ SST310, le pot BV5061 le condensateur de 1nf et les deux condensateurs 12pF et 82pF déterminent la fréquence d’oscillation, le quartz fixe la valeur de cette fréquence. Un régulateur 8V stabilise la tension d’alimentation de l’oscillateur. Cette oscillateur est suivi d’un ampli d’un filtre passe bas et d’un atténuateur optionnel (mélangeur bas niveau). 4.2 Le mélangeur: Le mélangeur est un SRA1H (haut niveau), ou un SRA1 (bas niveau). 4.3 La chaine de réception: Elle a pour but d’amplifier le signal issu de l’antenne et de le véhiculer jusqu’au mélangeur. On y trouve : _ Un étage faible bruit constitué d’un transistor FET BF998, _ Un filtre passe bande constitué de 3 cellules LC, ce filtre est à centrer sur la bande de fréquence à recevoir, _ Un atténuateur optionnel en PI, _ Une commutation à diode PIN BAR64 permettant de véhiculer le signal au mélangeur uniquement en réception . 4.4 La chaine d’émission: Elle a pour but d’amplifier le signal issu du mélangeur et de le véhiculer jusqu'à l’antenne. On y trouve : _ Une commutation à diode PIN BAR64 permettant de véhiculer le signal VHF de sortie du mélangeur vers la chaîne émission, cette diode est bloquée en réception , _ Un atténuateur optionnel en PI, _ Un filtre passe bande constitué de 3 cellules LC, ce filtre est à centrer sur la bande de fréquence à émettre, _ Un driver constitué d’un circuit MMIC ERA3, _ Le PA à MMIC MAV11, portant la puissance de sortie à 50mW, _ Un filtre passe bande. 4.5 L’amplificateur de réception FI 28MHz : Cet ampli permet de remonter le niveau de sortie 144Mhz après mélange. On y trouve : _ Un filtre passe bande constitué d’une self et de 3 condensateurs, _ Une commutation à diode permettant de véhiculer le signal HF de sortie du mélangeur vers la chaîne réception 28MHz, cette diode est bloquée en émission, _ Un ampli MMIC MAV11 d’environ 12dB, permettant de masquer les pertes coaxiales entre le transverter et le transceiver 28MHz. (Cas du transverter déporté), _ Un atténuateur variable, permettant de limiter le signal de sortie pour les transceivers 28MHz trop sensibles. Le S mètre du trx ne doit pas dépasser 1 sur le souffle, _ Deux diodes de protection permettant d’écrêter un éventuel signal 28MHz lors du passage en émission. 4.6 L’atténuateur variable d’émission FI 28MHz: Cet atténuateur permet le dosage du signal 28MHz à injecter dans le mélangeur : On y trouve : Une résistance de charge 56 ohm 4.5W non inductive, cette charge supporte une puissance de 4.5W, _ Une résistance ajustable munie d’une résistance de butée permettant le dosage du 28MHz , _ Une commutation à diode permettant de véhiculer le signal 28MHz de sortie de l’atténuateur vers l’entrée HF du mélangeur, cette diode est bloquée en réception. 4.7 Le vox: Il permet d’effectuer les différentes commutations sur détection d’un signal 28MHz en provenance du transceiver. On y trouve : _ Une détection à diodes _ Une commutation à transistors Darlington, permettant la commande du relais 12V TX, 12V RX, _ Un condensateur chimique associé à la résistance de base détermine la temporisation de retombée du relais (utile en BLU), _ Un relais permettant la commutation du signal 28MHz TRX. Remarque : Ce relais est alimenté en RX. La résistance en série avec les bobines est utilisée pour des tensions de relais inférieures à 12V. Pour des relais 12V remplacer ces résistances par des straps ou des résistances de 1 ohm. 5 IMPLANTATION COTE CUIVRE: C12 C3 C2 R2 C1 R1 R3 C11 L1 L3 L2 C6 C7 C9 R6 C8 T1 R4 C4 C5 C38 C39 F1JGP C24 L9 IC2 L8 L7 C25 L6 C14 L5 L16 C70 C32 L11 D5 D6 L14 R16 R21 C36 C15 C20 C 44 C46 D7 R22 C49 L15 C48 D9 C47 R18 C33 IC3 C29 R14 C27 T2 C28 L10 C31 C22 IC4 D8 C35 R17 C16 R15 L13 C34 L12 IC1 R12 C23 D4 R11 C43 C21 R19 C19 C41 C17 TRANSVERTER 2m R20 C45 C13 L17 C37 R8 R10 C72 C71 L4 D3 C10 R5 C18 D2 C26 R9 C40 C42 D1 R7 C30 R13 Traversée de masse via fil rigide Rivet de Traversée de masse 6 IMPLANTATION COTE COMPOSANTS: D12 C59 C58 IC12 C57 C50 RE L2 R37 ME L1 R33 R36 R35 C65 TR3 D10 C64 C60 D11 R32 T10 C67 C68 IC10 TR2 C69 Q TR5 T11 C66 TR4 R34 TR1 TRANSVERTER 2m L20 F1JGP C63 REL1 TR7 D13 IC11 R30 C62 TR6 R31 C61 soudure coté plande masse Patte de composant soudée sur les deux faces du circuit 7 REALISATION: 7.1 Préparation du circuit : _ Découper le circuit époxy à la taille du boitier 148 x 55 x 30, _ Percer les trous à un diamètre de 0.8mm, les trous pour les pattes des relais et régulateurs à 1mm. 7.2 Préparation du boitier : _ Positionner le coté pistes du circuit epoxy à 10mm du couvercle et pointer le passage des prises SMA. Remarques : _ Percer les trous de passage des prises, puis après avoir centré l’âme dans le trou, souder la prise sur le boitier. _ Percer à proximité du relais REL1 les deux trous de passage des condensateurs bypass permettant l’alimentation du transverter, et la sortie du 12V TX qui permettra les commandes externes, _ Positionner le circuit epoxy dans le boîtier en le plaquant contre les âmes des 3 SMA, et le souder au boîtier sur tout le pourtour coté composants, prendre bien garde qu’il soit positionné à 10mm du couvercle coté pistes, _ Souder les âmes des SMA sur les lignes 50 ohm du circuit. 7.3 Câblage et réglage: _ Commencer par câbler les composants de l’oscillateur local, ATTENTION pour des raisons d’implantation le transistor SST310 doit être soudé « marquage » coté circuit. Pour ce faire replier les pattes afin de les plaquer contre les pistes, _ Réglage de l’oscillateur : Régler le noyau du pot 5061 afin de faire démarrer l’oscillateur, _ Prélever la fréquence de sortie avec une boucle de détection connectée sur un fréquencemètre et régler le noyau du pot 5061 afin d’obtenir une fréquence de 116MHz. _ La puissance en amont du mélangeur doit être d’environ 50mW pour un mélangeur 17dBm, 5mW pour un mélangeur 7dBm, ajuster les valeurs de l’atténuateur en PI pour obtenir ces valeurs, _ Souder le mélangeur en respectant le point de repère pour le port RF, _ Câbler la chaîne de réception de la prise d’antenne jusqu’à l’entrée du mélangeur, les régulateurs RX, _ Câbler le filtre FI, la chaîne d’ampli réception 28MHz, les deux relais REL1 et REL2, ainsi que les éventuelles résistances montées en série avec les bobines, _ Charger l’entrée RX par une charge 50ohm, _ Régler le curseur de la résistance ajustable R37 au maximum de gain, _ Mettre sous tension (12V) et vérifier la présence de tension : • 12V RX • 8V en sortie IC12 _ Mesurer la tension présente sur la sortie du MAV11, on doit trouver une valeur d’environ 5.5V, _ Mesurer la tension présente sur les anodes des diodes de commutation RX, (144, 28), on doit trouver une valeur d’environ 700mV, _ Mesurer la tension présente sur la sortie de l’ERA3, on doit trouver une valeur d’environ 3.5V, _ Mesurer la tension présente sur la G2 du BF998, on doit trouver une valeur d’environ 4V. _ Connecter un TRX 28MHz en sortie et un générateur VHF en entrée réglé sur 144.3MHz. A défaut d’un générateur connecter une antenne et demander à un OM voisin de vous envoyer une porteuse. _ Régler les noyaux des pots TOKO TR1, TR2, TR3 de manière à faire le maxi de signal , _ Régler la résistance ajustable R37 afin d’adapter le gain du transverter au TRX 28MHz, la déviation du S mètre ne devra pas dépasser S1, _ Mettre hors tension et câbler la chaîne d’émission TX de la sortie mélangeur jusqu’à la prise de sortie TX. _ Câbler l’atténuateur ajustable 28MHz suivi de sa commutation à diode , _ Charger la sortie TX 144MHz par une charge 50ohm , _ Souder un fil provisoire en lieu et place des collecteurs des transistors du vox montés en Darlington, _ Mettre sous tension et vérifier la présence de la tension 12V RX et l’absence et de la tension 12V TX, _ Connecter le fil provisoire à la masse, le relais REL1 doit commuter, le relais 2 doit se couper, la tension 12V RX doit disparaître et la tension 12V TX doit s’établir. _ Vérifier la présence de tension : • 12V TX • 8V en sortie IC11 _ Vérifier la tension présente sur les anodes des diodes de commutation TX RX, (144, 28), on doit trouver une valeur d’environ 700mV, _ Mesurer la tension présente sur la sortie de l’ERA3, on doit trouver une valeur d’environ 3.5V, _ Mesurer la tension sur sortie du MAV11, on doit trouver une valeur d’environ 5.5V. _ Positionner le potentiomètre d’injection 28MHz à mi course et injecter un signal FI d’une puissance de l’ordre de 3W sur l’entrée TRX, _ Régler les noyaux des pots TOKO TR4, TR5, TR6 de manière à faire le maxi de puissance de 144MHz en sortie, _ Régler la résistance ajustable R36 afin d’optimiser la puissance de sortie. _ Arrêter l’injection 28MHz mettre hors tension et câbler la partie VOX. _ Enlever le fil soudé en provisoire et remettre sous tension, _ Le passage en émission 28MHz doit occasionner la commutation des relais REL1 et REL2, la retombée de ces relais est temporisée lors du passage en RX , le condensateur chimique permet ce retard. La valeur de ce condensateur dépendra du gain des transistors et de la valeur de la résistance de la bobine du relais. 8 LISTE DES COMPOSANTS: Désignation C1 C2 C3 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C21 C22 C23 C24 C25 C28 C30 C31 C32 C26 C4 C39 C42 C6 C9 C17 C20 C38 C40 C41 C43 C7 C8 C18 C19 C27 C47 C48 C49 C70 C71 C44 C45 C46 C72 C29 C35 C33 C34 C36 C37 C50 C57 C58 C59 C61 C64 C60 C62 C63 C65 C66 C67 C68 C69 valeur 1nF 1nF 1nF 1nF 22pF 4,7pF 3,3pF 3,3pF 0,5pF 10nF 10nF 2,2pF 47pF 33pF 33pF 120pF 10pF 22µF 47µF 10pF 10nF 2,2µF 12pF 82pF R1,R2 R3 R4 R5 R6 R7 R11 R18 R19 R8 R9 R10 R12 R13 R21 R14 R15 R16 R17 R20 R22 R30 R31 R32 R33 R34 R35 R36 R37 10k 10 560 100 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 1206 4W non inductive 0,25W 0,25W 0,25W Selon tension bobine relais 0,25W ajustable cermet T7YB T1 T2 T10 T11 BF998 SST310 2N2222 Attention montage inversé ou tout transistor npn 680 150 47 220 68 56 56 47 1,2k FI 14MHz 68pF 180pF 10pF 68pF remarques CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 CMS 805 Ajustable air chimique radial chimique radial céramique céramique chimique radial céramique céramique D1 D2 D5 D6 D7 D8 D3 D4 D9 D10 D11 D12 D13 LL4148 BAR64-03W 1N4007 1N4148 1N4148 CMS L1 L14 L15 L16 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L10 L8 L9 L11 L13 L12 L17 L20 10µH 0,15µH 1,5µH 0,068µH 0,068µH 0,1µH 0,47µH self air CMS 1210 CMS 1210 CMS 1210 CMS 1210 CMS 1210 CMS 1210 CMS 1210 6 sp diam 5,5 fil arg 0,8mm prise à 2 spires coté masse TR1 TR2 TR3 TR4 TR5 TR6 TR7 Self TOKO BV5061 QUARTZ MEL1 REL1,REL2 116MHz SRA1H G5V2-HI-12 IC1 IC3 IC2 IC4 IC10 IC11 IC12 ERA3 ERA5 MAV11 78L08 7808 BOITIER FER ETAME 3 PRISES SMA Chassis 2 BYPASS CIRCUIT EPOXY 4 RIVETS DIAM 1.3 CMS 0,027µH 0,068µH 1µH VHF 2m Noyau laiton uniquement FI 14MHz 130MHz Résonance série overthone 5 ou SRA1 bas niveau 12V 2RT Omron ou équivalent régulateur 8V 100mA régulateur 8V 1A shubert 148 x 55 x30 1nF à souder sur le boitier F1JGP 9 BROCHAGE DES COMPOSANTS : SST310 2N 2222 collecteur base drain gate input emetteur input ERA source vue de dessus diode cathode 78L08 input masse 1 input masse output vue de dessus régulateur 7808 output masse output masse vue de dessus 1 OL output input masse vue de dessus condensateur cms polarisé + RF (couleur) FI masse anode source vue de dessus FI anode cathode drain gate 1 mélangeur régulateur output gate 2 masse vue de dessus vue de dessus output masse output input gate emetteur 7808 gate 2 source drain base input output MAV source masse gate 1 masse collecteur input BF998 masse drain 8 masse + masse vue de dessous - 10 LES PHOTOS: Coté CMS Coté Masse 11 MISE A JOUR: Version 3.11 Le condensateur C38 (3.3pF) était répertorié 2 fois : • Dans le filtre passe bande de la chaîne RX • Au niveau du découplage 8V RX de R18, ce dernier devient C47 (10nF) Le condensateur C66 était répertorié en boitier CMS805, il s’agit d’un céramique disque. Version 3.12 Les condensateurs C39, C40, C42, C43 étaient également répertoriés 2 fois Merci à Guillaume F1ISM pour ces deux remarques. 12 CONTACTS: Pour tout renseignement: [email protected] Pour tout support technique: [email protected] Bonne réalisation F1JGP Patrick