SP2GNB
pisze o
DIGITAL 942
w Świat Radio nr 2 z 1998r
przedruk za zgodą autora
Pierwsze wrażenie jest pozytywne. Prawie profesjonalnie wykonane płyty, nieźle owiercone, pokryte solder maską i klarowna, oprawiona (sic!) instrukcja prezentują się pozytywnie. Gdyby jeszcze detale były zapakowane w torebki foliowe... Ale przejdę do uwag krytycznych, bo na nich, sądzę, zależy producentowi:

1. Brakuje koncepcji zamocowania płyt do obudowy. Mocowanie za pomocą gniazd i podkładki izolacyjnej uważam za nieprzemyślane. Utrudnia ono serwis, o uruchamianiu, przy którym amatorowi wszystko może się zdarzyć, nie wspominając. W płycie górnej, w narożniku gdzie znajduje się pcz i ARW zamocowanie wymaga wypiłowania stojaczka o specjalnym kształcie. Na płycie tej znajduje się VCO i uważam, że płyta powinna być zamocowana solidnie. Negatywne skutki takiego zamocowania (mikrofonowanie cewek VCO) można usunąć tradycyjnie zalewając cewki VCO ( po zestrojeniu!!) stearyną.
Rozwiązałem problem mocując płyty do ramek, z których górna obraca się wraz z częścią płyty tylniej. W ten sposób mam dostęp do obydwu płyt również od strony lutowania. Ekrany są mocowane do ramek za pomocą paru wkrętów.
2. Nie udało mi się zakupić gniazd typu jack odpowiedniej jakości, a te sugerowane przez wytwórcę nie nadają się do tego typu sprzętu. Zasilanie (13.8V, 2.3A) moim zdaniem nie powinno być podawane przez tego typu złącze.
Problem rozwiązałem stosując stare, dobre gniazda DIN. (po posegregowaniu sygnałów). Problem gniazda zasilania odpadł automatycznie w związku z umieszczeniem trxa, zasilacza i wzmacniaczy mocy w tej samej obudowie.
3. Brakuje rysunku przekroju poprzecznego pokazującego montaż płyty przedniej z wyraźnym zaznaczeniem usytuowania siedmiosegmentowych wyświetlaczy, LEDów i przycisków względem siebie i obudowy. Pozwoliłoby to początkującemu Koledze na prawidłowe skonstruowanie tej optycznie najważniejszej części trxa. Przydałoby się jeszcze słowo na temat przyklejania folii....
4. W instrukcji brakuje precyzyjnego określenia wartości mierzonej. Informacja np.30 mV nie mówi, czy jest to wartość skuteczna, szczytowa czy międzyszczytowa.

Uwagi montażowe:

Należy zdawać sobie sprawę z faktu dużej komplikacji urządzenia i nie ma mowy o stosowaniu elementów o niesprawdzonej kondycji lub dużym rozrzucie wartości. Do połączeń wcz użyłem wysokiej jakości przewodu koncentrycznego w osłonie teflonowej o średnicy zewnętrznej 2.1 mm. Są to uwagi, których przestrzeganie ułatwia życie nie tylko w odniesieniu do Digitala 942.

I. Płyta dolna.
Należy zwrócić uwagę na nacięcie płyty, które należy wykonać cienkim brzeszczotem i położyć zworki (najlepiej kynarem). Podczas montażu usunąłem następujące rozbieżności pomiędzy schematem a płytką:
1. uzupełniłem połączenie pomiędzy wyjściem stabilizatora 7809 i wejściem stabilizatora 7805 (brak druku na długości ok. 2 mm). Wyraźne podtrawienie.
2. w zespole 5 diod dla pierwszej z prawej (katoda BAY95) wykonałem połączenie zgodne ze schematem do ścieżki prowadzącej do nóżki 6 U3 (4094). Też ok. 2 mm.
3. w trakcie podłączania płyty przedniej należy zamienić miejscami wyprowadzenia A7 z A8.

II. Płyta górna.
Należy zwrócić uwagę na nacięcia (2) płyty, które należy wykonać cienkim brzeszczotem , położyć zworki (najlepiej kynarem) i wykonać ekrany VCO łącznie z pokrywką. Ekranowanie w moim egzemplarzu zostało wykonane z blachy stalowej cynowanej tzw. angielki. Wysokość pudełka powinna być równa wysokości filtru kwarcowego 9 MHz.
Należy poprawić:
1 . Dren tranzystora BF966 wzmacniacza I pcz (pomiędzy L15 a L20) powinien być połączony tylko z opornikiem 56ohm. Po przecięciu druku należy poprawić tak, aby opornik 56ohm i 220ohm były połączone tak jak na schemacie.

III. Płytka sterownika.
Sugeruję zamocowanie na odcinkach srebrzanki z pominięciem otworów mocujących ((3 szt.2) na wysokości ok. 2mm ponad płytą dolną.

IV. Płytka przednia.
Nie wymaga żadnych poprawek, należy jednak zwrócić uwagę na zwory, których położenie wymaga precyzji. Szczególnie dobrze nadaje się do tego kynar. Należy także zwrócić uwagę na to, aby płaszczyzny czołowe wyświetlaczy siedmiosegmentowych leżały w jednej płaszczyźnie.

Uruchamianie.
Od staranności wykazanej w trakcie tego etapu zależy osiągnięcie żądanych parametrów. Wiele niepowodzeń ma swój początek na tym właśnie etapie.
Po zakończeniu montażu przygotowałem:

Po sprawdzeniu napięć zasilających okazało się, że sterownik startuje bez problemu, wyświetlając stosowny, przesuwający się komunikat. Oznacza to również, że generator procesora (4MHz) pracuje poprawnie. Przystąpiłem zatem do sprawdzenia pracy innych generatorów trafiając na następujące problemy:
1. 32MHz. Pracuje na niskim poziomie wcz, wystarczy sprawdzić woltomierzem wcz.
2. 9.465 kHz. W moim przypadku generował +5 kHz i nie chciał dać się ściągnąć. Za poradą producenta wymieniłem trymer wraz z kondensatorem 9.1pF na cewkę z kilkunastoma zwojami plus rdzeń i jest O.K.
3. generator fali nośnej. Wymagał zmiany typu tranzystora z BF240 na 2N2369 i teraz pracuje dobrze z każdym egzemplarzem klucza 4053 (bez względu na producenta). Tranzystor BF240 nie toleruje w bazie zbyt dużej oporności szeregowej.
Postępując krok w krok z instrukcją uruchomiłem VCO, dokonując dwóch poprawek:
1. w cewce L24 połączyłem odczep z źródłem tranzystora nie bezpośrednio, a przez opornik 390ohm. Poprawiło to zaskok tego generatora, co wcale nie oznacza, że w każdym przypadku musi tak być.
2. po stwierdzeniu, że po filtrze FDP 32MHz (w syntezie) podczas pracy z najniższymi częstotliwościami (200 kHz) spada jakość sygnału (pojawia się drżenie sygnału słyszalne podczas odsłuchu pracy syntezy na odbiorniku kontrolnym, prawdopodobną przyczyną jest zła praca komparatora fazy otrzymującego nieczysty sygnał), dodałem kondensator 22pF pomiędzy punkt 1k+33n a masą. Należy sprawdzić, czy praca najwyższego VCO na tym nie ucierpiała.
Następnie cały czas postępując zgodnie z instrukcją, podpierając się wobulatorem, zestroiłem część odbiorczą, łącznie z zakresem 50MHz i 144MHz i w kolejności część nadawczą (bez PA, które uruchomiłem na samym końcu), nie natrafiając na żadne przeszkody. Satysfakcja była duża, gdy po podłączeniu anteny okazało się, że jest O.K. Małej korekty wymagał tylko potencjometr 100 kohm w pcz. Można stwierdzić, że uruchomienie nie sprawia trudności, osiągnięcie zaś parametrów podanych przez producenta wymaga użycia takich przyrządów jak wobulator, generator wcz wysokiej klasy i miernik częstotliwości o dużej czułości z sondą pomiarową. Częściowo można się poratować niezłej klasy odbiornikiem 0-30 MHz.
Uruchamianie PA rozpocząłem od pomiaru prądu drivera. Pobiera on ok..140 mA (mierzone jako spadek napięcia na rezystorach 33 ohm). Aby zabezpieczyć się przed niespodziankami podczas uruchamiania PA, potencjometr montażowy 100 ohm skręciłem całkowicie do masy i zablokowałem rezystorem 33 ohm. Ustawienie żądanego prądu początkowego stało się łatwiejsze. Prąd spoczynkowy rośnie od nastawionej wartości 70 mA do ok. 120 mA po kilku minutach i nawet po dłuższym nadawaniu nie powinien tej wartości przekroczyć. Wynika to z różnorodności złącz tranzystorów mocy i tranzystora temperaturowego. Po ustaleniu się parametrów proces zmiany prądu ustaje.

Uwagi eksploatacyjne.

Część sterująca:
Chciałbym zwrócić uwagę na poważny błąd w programie. Otóż istnieje możliwość zmiany rodzaju pracy i częstotliwości podczas nadawania!. W tym zakresie manipulacji urządzenie musi być absolutnie głupotoodporne. Poza tym błąd może zdarzyć się każdemu.
Gałkologia tylko na początku wydaje się trudna, ale po pewnym czasie nie sprawia kłopotów. Podczas inicjacji procesor programuje syntezę ze stopniem podziału 3500 (zaglądałem!), co powoduje nieprzyjemny QRM z głośnika. Wydaje mi się, że w tym czasie odbiornik powinien być zatkany. Ponadto zmieniłbym sposób wyświetlania na S-metrze wartości +6. Obecnie jest ona wyświetlana jako -16, ponieważ brakuje displaya ze znakiem. W moim trxie zmieniłem na u6 (u od up). Zmieniłem także w programie słowo sterujące US SAA1057 tak, aby otrzymać na wyprowadzeniu 18 sygnał LOCK. Wymaga to podłączenia dodatkowego rezystora 10 kohm pomiędzy tym wyprowadzeniem a zasilaniem +5V (otwarty kolektor). Po tym zabiegu mierząc napięcie na ww wyprowadzeniu mamy pewność pełnej synchronizacji pętli (powinno być ok.4.95V dla zasilania 5.00V).

Część odbiorcza:
Uwagi w tej części oparte są na subiektywnych odczuciach wyniesionych w trakcie miesięcznego słuchania na pasmach (i nie tylko), w porównaniu z odbiornikiem kontrolnym f-my ITT i trxem "Kontur 111".
Moje QTH ma następujące wady: lotnisko wojskowe z całą radiolokacją, nadajniki Gdynia Radio i duża ilość CB, których większość operatorów już dawno zapomniała o limicie mocy ze wszystkimi konsekwencjami dla mnie z tego wynikającymi; oraz jedną zaletę: góruje nad okolicą. Z filtrem wejściowym Digital 942 dobrze sobie radzi z sygnałem zakłócającym emitowanym kilkanaście metrów od mojej anteny. Nie zanotowałem spadku czułości odbiornika dla różnicy częstotliwości > 100kHz. Nie stwierdziłem modulacji skrośnej od radiostacji Gdynia Radio ( temat nie do opanowania na Konturze 111); Lotnisko również nie przeszkadza. Generalnie rzecz biorąc część odbiorczą trxa Digital 942 umieściłbym na poziomie odbiorników trxów typu IC-735, może nawet nieco wyżej.
Niewątpliwą zaletą są pasma 50 MHz i 144 MHz w jednym urządzeniu. Pamiętać jednak należy o wyłączaniu niepracującej anteny.
W przeciwnym wypadku można osiągnąć niezamierzone efekty specjalne, jak np. odbiór stacji KF na zakresie UKF... Czułość urządzenia na tych zakresach jest dobra, na 144 MHz nie ustępuje mojemu Alanowi C-145. Starannym zestrojeniem filtra 465 kHz można osiągnąć wystarczającą selektywność niegorszą od ww Alana.

Część nadawcza:
Uwagi w tej części oparte są w zasadzie na pomiarach i odsłuchu kontrolnym. Sądzę, że niewiele się mylę, ale uwagi powinny być zweryfikowane dłuższą pracą i wrażeniami jakie odnoszą słuchający.
Podczas prób z mikrofonem zauważyłem, że wzmocnienie toru mcz po wyczuwalnym czasie dużego wzmocnienia raptownie spada. Przyczyną jest praca ARW mcz do której obecności trzeba się przyzwyczaić i mówić spokojnie z odpowiedniej odległości. Stała czasowa ARW jest tak duża (ok.2.5 min), że wystarcza na kolejne wejścia. Najmniejsze wzmocnienie tor mcz osiąga wtedy, kiedy na kondensatorze 47uF w pętli ARW napięcie osiąga wartość ok. -1.7 V. Aby móc regulować wartość dewiacji, wstawiłem rezystor nastawny 2.2 kohm zamiast rezystora 1 kohm korygując w ten sposób dzielnik 22kohm/1kohm ( klucz 4053 nóżka 12 i 13). Jakość modulacji SSB i AM można najkorzystniej sprawdzić odsłuchując odbiornikiem kontrolnym, wartość dewiacji FM zmierzyć.
Moc wyjściowa w zakresie 144 MHz na rezystancji 50 ohm wynosi 0.8 mWsk. Jest to wartość, która wymaga wyjątkowej staranności w przesłaniu i dopasowaniu następnego stopnia. W zakresie 50 MHz jest nieco lepiej (1.1mWsk), ale są to wartości zbyt niskie jak dla składacza kitów. Jest to temat do przemyślenia dla producenta. Ja wypróbuję wzmacniacz 1mW/4W, który znajduje się w ofercie firmy V-Electronics.
W zakresie KF moc sterująca mierzona na wyjściu górnej płytki po obciążeniu tego wyjścia rezystorem 50 ohm wynosi 12-8 mWsk w zależności od częstotliwości. Moc wyjściowa wynosi:

Powyższe wartości zostały zmierzone na rezystorze bezindukcyjnym 50 ohm. Maksymalna moc wynosi 6.9 Wsk w paśmie 3.5 MHz.
Należy pamiętać o filtrach dolnoprzepustowych zarówno na wyjściu trxa, jak również po ewentualnym PA. Zapewnia to odpowiednią czystość sygnału wyjściowego (3-cia harmoniczna). Zyski w torze odbiorczym z tego wynikające są oczywiste.

Podsumowanie.

Jest to dobra zabawa (i szkoła wiedzy elektronicznej) dla kolegów lubiących składać i uruchamiać coś bardziej ambitnego. Wynikiem tej pracy jest sprzęt zapełniający lukę pomiędzy trxami klasy Wołna czy Kontur, a sprzętem profesjonalnym i to za relatywnie niską cenę. Na szczególną uwagę zasługuje doskonała część odbiorcza trxa. Moim zdaniem ogromną zaletą jest także rozwiązanie typu trzy w jednym, a możliwość stopniowych zakupów podczas składania też nie jest bez znaczenia.

SP2GNB - Stanisław Bruski
AmprNet: sp2gnb@gdansk.ampr.org
InterNet: sp2gnb@laborex.com.pl