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