10 GHz Transverter MK2

[RA3WDK]

10 GHz Transverter MK2

предлагаю здесь обсудить особенности конструкции, сборки, настройки трансвертера.

1. "...6. Облуживается основание резонатора (объемный резонатор - бочонок).
     Отмечается правильное положение(позицию) с циркулем. Применяется
     короткий M4 винт , ввинченный в резонатор . Поместите резонатор на отмеченное
     положение(позицию),  и нагрейте винт . Если резонатор разогрелся до нужной
      температуры то он припаяется к           oснованию."

   Это мой почти дословный перевод .  Вопрос вот в чем , кто как выполнял монтаж это
  позиции , может вполне   хватит как обычно прогреть резонатор сверху паяльником ?
   кроме, как на внешний вид , олово сверху корпуса  ни на что не повлияет. Хотя можно и
   феном эту операцию сделать.

2.  " ... 7... припаяйте стабилизаторы к стенке корпуса ..."
   
     возможно это повлияет негативно на стабильность , поэтому я бы вынес стабилизаторы
     вообще за пределы корпуса
     (при таком подходе можно и нагрузочный резистор 50 Ом вынести за корпус)

     Примерно 3 Вт выделяется при передаче внутри корпуса + 2-3 Вт от нагрузочного
     резистора - вот источник    нестабильности гетеродина.


3. Крепление SMD разъемов производится путем привинчивания просто винтами (2мм в
   комплекте) в тело корпуса. Надежно ли это с точки зрения времени и   
   откручивания/накручивания время от времени разъемов
   Пайка не прописана . Все так делают ?


4. Стабилитроны в цепи стоков входных транзисторов меня насторожили , я вообще их в МШУ
    не применяю , да и    конденсаторами они не шунтированы (кроме как по 10 ГГц) . Они ,
     потенциально,  могут быть источником шума на   частотах ниже 500 МГц.

5. Ну, естественно , питание по центральной жиле (TX/RX) я не устанавливаю (туда просится
     каскад компаратора   по мощности закачки, его выход на тюльпан и на вход трансивера 
     АLC)


 НАСТРОЙКА

 
 6. вращением подстроечника катушки в стоке SST310 добиться устойчивых колебаний ,
   напряжение в стоке    должно быть в пределах 7 В .  (как я понял , это еще и частотомером
   желательно проконтролировать)    (ну и анализатором , если есть)

 7. Судя по описанию (правда по M4 несоответствие) все точки необходимо настроить по
    минимуму напряжения    (соответсвенно больше ток соответсвующего каскада)
    ( тут бы то же анализатором воспользоваться, а спиральники так и хочется предварительно
     настроить на панораме) 

[RU5C Владимир]

Иван, чтобы хорошо и быстро залудить торец бочонка зажмите его между двух деревянных щепок и нагрейте немного над газом. Совсем немного, градусов до 90 чтоб не было побежалости. Проведите по кругу канифолью, затем (60)100 ваттным паяльником. Чем слабее паяльник тем сильнее должен быть преднагрев. Гарантируется идеальное облуживание торца. Затем еще раз подогреваем и кладем на плату. Проводим по кругу паяльником очень быстро для надежности. Ничего не сгорело и не отслоилось. Выносить регуляторы не имеет смысла, там греется все. Припаять SMA мамы неуродливо без подгревания над газом корпуса нельзя, чревато. Можно сжечь тонкую плату. Приверните на 2 винтиках М2 с гаечками. Я всегда ставлю четыре. Поставьте сразу раз'ем для внешнего генератора 106.5 Стабильности для серьезных дел так все равно не добиться, да и кварц там плохой. А то потом испытаете неприятные моменты при сверлении готового трансвертера.

[RA3WDK]

Владимир , спасибо за советы , так и буду делать .
Разъемы приверну нашими винтиками , или буксы припаяю с внутренней стороны.

Разъем на внешний гетеродин сразу сделаю , это уже решил для себя.

[RU5C Владимир]

Если есть хоть какой анализатор, временно припаяйте его после F3 1278МГц и посмотрите не слишком ли высоки уровни субгармоник, они будут не фонтан - 18 -29 db, попробуйте уменьшить переходные емкости, или просто чуть подрасстроить соответствующий каскад. На панораме там нечего строить и промахнуться со спиральниками никак нельзя. Весь гетеродин можно накрутить просто тестером, два последних каскада - просто по шуму на прием. Стабилитроны лучше поставить, в  LNA они тоже стоят.
Так безопаснее, NE32584  сейчас уже совсем нельзя найти.

[ua3djg Николай]

Добрый день!...Собирал свой МК-2 точно по инструкции."Мин" не обнаружил! DB6NT-профессионал и ему можно (и нужно) доверять!Единственная ошибка-это точка М4. Там надо настраивать по макс.напряжения,а не по минимуму! Но это скорее механическая ошибка,т.к.все остальные каскады гетеродина "строятся"по минимуму.(-хотя из-за нее я сжег один MGF-1907).Правда у меня "родного"описания нет и я пользовался "DUBUS"(1/99)-ским...Резонаторы на 10Ггц действительно припаиваются к плате паяльником,нагревая верхний винт М4.(и немного нажимая на него).Так обеспечивается их равномерная "присадка".Для этого я использовал паяльник на 60вт. Вся процедура длится 2-3мин.,-пока олово внизу не расплавится...Этим же паяльником предварительно облуживал (-прямо на столе) низ резонатора с "чистой"канифолью.Причем остатки канифоли смывать не надо,-они пригодятся при "присадке".Да,..- другой рукой-,шилом,- придерживал резонатор сверху,чтобы в момент убирания паяльника,-он не сьехал с позиции...Стабилизаторы действительно припаиваются к плате и стенке (тем же 60вт-паяльником) и не выходят из строя! Остальные детали паял маленьким-12в.-паяльником,-не отключая его,но предварительно соеденив проводом МГТФ его жало с "массой"платы.Ничего из строя не вышло! Крепление SMA-разьемов делал "родными"2мм-винтиками.-Просто сверлил отверстие чуть меньшего диаметра и наворачивал резьбу М2. Все-прочно!...Собрал свой MKU-10G2 за 10дней,-на одном дыхании,-не отрываясь от основной работы...Сделал только ДВЕ доработки: 1.Несколько уменьшил величины 3-х переходных емкостей в каскадах гетеродина,т.к. токи раскачки(-по напряжениям в контр.точках) последующих каскадов у меня получались несколько больше необходимых! (-зачем перегревать транзисторы, когда смесителю уже достаточно?...). 2.Подобрал термокомпенсацию,-ТКЕ конденсатора 22пф в автогенераторе.(-это довольно легко сделать,-здесь "помогает" самонагревающийся корпус трансвертера!...). После чего выбег частоты (на 10Ггц) после 1-часового прогрева при комн. температуре вместо 20-30кГц уменьшился до 2-3кГц.!...Частоту контролировал так:-сделал проволочную петлю (ПЭВ-0,6мм.) вокруг фильтра F3 (1278МГц), один конец петли припаял к корпусу (-внутри), а второй, -одев фторопл.трубочку,-вывел за корпус трансвертера, просверлив отверстие -1мм в стенке трансвертера. Это надо для того, чтобы при проверке ухода частоты,-трансвертер был в рабочем положении,-с закрытыми крышками!!!....Кстати, при удалении нижней крышки (-на которую наклеен поролон), у меня наблюдается "возбуд" УВЧ,- меняется шум на выходе приемника...С закрытой- все нормально!...Наконец, насчет анализатора.-И не думал его применять! При таком компактном SMD-монтаже, хороших транзисторах(-с известными режимами), отличных"HELIX"-фильтрах( которые просто невозможно(!)настроить на другие-"ложные"частоты из-за лимита по перестройке!)....-что там мерять-то?...-Только -если очень захотеть...А мы хотим, -чтобы скорее появилась новая станция на 10Ггц! Не так ли? Поэтому,- успехов тебе, Иван, в сборке и ждем на СВЧ! 73! Николай.UA3DJG.(если будут вопросы,- постараюсь ответить).

[RA3WDK]

Владимир , Николай , все понял , спасибо !

Кстати у меня в описании , и есть цифровое описание PDF с сайта , там М4 строится по максимуму . Это меня и удивило , хотя режим умножителя может быть и с минимумом по току.

Позже появятся еще вопросы 
А так все нравится , все добротно , по немецки
Плата не покрыта зеленой маской , хотя это 50/50 , из тех что я видел до этого .

Как я понял , тот поролон , что снизу приклеен - это поглотитель ?

[ua3djg Николай]

Совершенно верно,-этот чёрный поролон и есть поглотитель...При контроле частоты гетеродина,-не забудьте, что начинать отсчёт необходимо через 5мин. после подачи питания на трансвертер! Так как в течении этого времени происходит быстрый нагрев кварца его 'личным' термостатом и частота 'бежит' довольно быстро. Об этом сказано в описании. Николай.
 

[RA3WDK]

Спасибо , Николай !

Смотрю по фотографиям других экземпляров , вижу , что у кого покрыто маской плата , у кого
корпус фрезерованый  , у кого есть надписи на плате , у кого нет .
Разные модификации ?
У меня плата без надписей , без маски , просто посеребреная.
Корпус из двух Г-образных согнутых пластин - просто спаиваются между собой + 2 крышки .

Площадка  для припайки центрального контакта разъема внешнего гетеродина в описании
требуется припаять на корпус ( это опционально ) , я наоборот снял фаску - чтоб на корпус не коротнуло.
Кстати выходы CBЧ и вход ПЧ  , тоже снял фаску , уже "ученый" бывает и коротнет в этих местах.

Сегодня просверлил под разъемы . Съэкономил на одном SMA разъеме (IF) , поставил BMA позолоченый . Также сразу ВМА поставил для внешнего гетеродина и еще один для зонда
1278 МГц (вторым приемником на 1,3 ГГц можно контролировать уход гетеродина).

Кстати BMA позволяет не накручивая , получать хороший КСВН до 18 ГГц , удобный в креплении
просто защелкнул и все.

Плату пришлось подрезать , как и написано в описании.
Думаю , что правильным было бы полностью , кроме транзисторов все собрать на плате ,
запустить стабилизаторы и формирователь минуса . Уже после этого запаять резонаторы , а после этого впаивать в корпус (чтоб потом не мучатся из-за бортиков в узких местах.

[RU5C Владимир]

Частоты 1278 и 2256МГц слышны через фрезерованный корпус и с балкона и из другой комнаты на скрепку в антенном разъеме другого приемника. Можно было не делать дополнительное отверстие. Разве что для частотомера.

[RA3WDK]

Сегодня нахожусь на этапе монтажа и запуска по постоянному току .

Вопрос , отрицательное напряжение после формирователя -4,5 В , после двух резисторов
2,7 кОм и 1 кОм  уже -1,2 В  , соответсвенно регулировка допустима на затворах от -1,2 до 0.
Это все правильно ? (просто я оставляю запас больше  -2 В ).

Вопрос , с трудом удалось припаять стабилизатор 7808 (для TX) , стоит вертикально ,
пришлось обрезать на 4 мм радиатор стабилизатора , подтачивать ножки , подгибать , тогда
только он стал к корпусу более нормально .  У Владимира RA3DQT корпус фрезерованный ,
там стабилизатор ставится без проблем .

Вопрос к Владимиру RA3DQT , эта плата на фото с зеленой маской монтировалась здесь или
у Kunhe ?  Монтаж   безупречный , даже феном так не сделать .

Как ни старался выдержать размеры зондов в резонаторах на 10 ГГц , один выше другого на 0,1-0,2 мм  , стоят параллельно . Как я понял , это повлияет только на коэффициент передачи,
частотой в резонаторе "заведует" посеребреный винт l/4 .

[RA3WDK]

Сегодня запустил гетеродин с умножителями . Анализатором еще не смотрел . Выставлял
по методике DB6NT .
Одновременно контролировал уход гетеродина на IC-910 , и еще одним аппаратом 106,5 МГц.
Уход составил около 5-6 кГц на 1278 МГц ( ожидается , что на 10224 МГц уход будет около 50 кГц при прогреве , что не так уж и плохо для начала)
Спектр относительно чистый на 1278 МГц .
Есть расхождения по напряжениям , рекомендуемым в методике по настройке 
у меня получилось :
M1  5,7 B должно быть около 6 В (это я думаю нормально)
M2  3,7 B должно быть около 5 В (ток наверно превышен , или надо уменьшать связь с осциллятором)
M3  5,1 В   должно быть 5,3 В
M4  3,6 В   должно быть 4,5 В  наверно то-же ток превышен этого каскада

Катушку осциллятора настроил таким образом , что бы не было срыва колебаний во всем температурном диапазоне работы (при включении холодного и при включении уже горячего)
Все стабильно запускается.

Посмотрю на анализаторе , если все будет с побочными нормально , не буду больше настраивать спиральники (кстати настраиваются туповато , причем часть секций  разнится по положению сердечника - т.е. один выдвинут больше чем другой , может какая оссиметрия).
Но настраиваются , контрольные точки - действительно хорошая вещь в таких конструкциях .

[RU5C Владимир]

Иван, тот фрезерованный с зеленой маской делали немцы. Ничего страшного, тоже ведь люди делали. И у нас так получится! На счет частоты, не стоит тратить даже время. Стабильность  более или менее приемлемая только для самых местных связей. Даже термостат с 60 градусным кварцем полностью не решит проблему. И они это знают. Лучше уже начать присматриваться к http://www.kuhne-electronic.de/en/shop/151_Oscillators/article:456_MKU_XO_1_PLL

[RU5C Владимир]

Иван, ещё одна полезная фича. Сигнал на выходе Monitor максимален при минимальном КСВН. Настраивал антенну для маяка и обнаружил, что наибольшая напряженность поля соответствует и максимуму сигнала Monitor и достигает 610mV при 240mW на выходе.

[RA3WDK]

Спасибо , Владимир за совет .

Кстати, никто не использовал дополнительные линии SPDT реле (DOW KEY Microwave SPDT Switches)  для управления TX/RX трансвертером ?
Как я понял из datasheet на реле , эти дополнительные контакты индицируют включение TX или RX , соответственно их можно использовать для задержки включения трансивера , чтобы
раскачка для трансвертера запаздавала .

Я не стал устанавливать те детали , которые предназначены для управления трансвертером по
центральной жиле кабеля ПЧ . На их месте можно установить пиковый детектор для защиты от превышения мощности по ПЧ , для меня это актуально , т.к. IC-910H использую часто на разных диапазонах , можно забыть уменьшить мощность до 5 Вт.

[RA3WDK]

Сегодня настроил гетеродин точно на 10224 МГц , до этого было 10224,200 МГц .
Припаял параллельно 22 пф  , конденсатор ATC NPO 0,8 пФ. При прогреве частота уходит на
120 кГц вверх .
Спектр довольно чистый , шум вблизи несущей практически сразу уменьшается при отстройке
1 кГц , побочных палок не наблюдается .
Проверю на анализаторе , скажу результаты.

Прием запустил , попринимал себя на 10 ГГЦ  , передавая на рупор с варактором ,
при 100 мВт 1296 МГц  с варактора выходила мощность - которая отклоняла стрелку
СВЧ индикатора. Нагрузку трансвертер чувствует , откликаясь приростом шума.

А вот передающую линейку не настраивал , настораживает предпоследний каскад (MGF1907)
не регулируется ток , при регулировке смещения , смещение регулируется  - проверял.

Скорее всего, диагноз - обрыв затвора . 
Кстати , нигде не смог заказать MGF1907 , придется ставить MGF1302 (тоже самое, только тип корпуса другой).

Совет всем , кто будет повторять данную конструкцию , перед установкой транзисторов,
подстроечниками установите максимальные отрицательные напряжения на полосках к затворам .
Потом уже можно после установки транзисторов плавно установить необходимые параметры.