Итак, начну описание.
В основу конструкции были положены разработки DB6NT и синтезатор с eBaY.
Сам трансвертер собран из двух разработок DB6NT 10G2 и трансвертера описанного в дубусе за 1991год. Из первого взята схема УВЧ, смеситель, коммутатор ПЧ и каскады передатчика, из второго схема управления питанием.
Вся конструкция собранна на материале Rogers RO4233 (RO4003) Er3.33 и толщиной 0,5мм. Были попытки перенести на более толстый наш ФЛАН толщиной 1мм, но тут возникли сложности с «металлизацией» отверстий, при большей толщине по видимому увеличивалась длинна проволочек соединяющих обе стороны платы и как следствие росла индуктивность и падало усиление каскадов, так же росла ширина передающих линий и длинна четвертьволновых запирающих линий, в результате плата получалась несколько больших размеров. Хотя всё в общем было работоспособно и предидущий вариант трансвертера прошёл все испытания и был описан выше. Хочу особо остановиться на выполнении этой самой металлизации, все MMIC установлены на площадки с отверстиями в центре, помимо соединения пропаянными проволочками в отверстиях по краям площадок в центре этой площадки (прямо под корпусом сборки) сверлится отверстие диаметром 2мм и через него проходят две полосочки тонкой медной фольги, которые изгибаясь образуют дополнительный контакт обеих сторон платы (этот метод я подсмотрел в конструкции трансвертеров F6BVA) там он описан более подробно. Места металлизации под установку транзисторов выполнены следующим образом, сначала изгибается П образная подковка из лущёного медного провода толщиной 0,4мм (отверстия для металлизации выполнены сверлом 0,5мм) и вставляется со стороны пайки транзистора в отверстия на плате, со стороны фольги концы этой подковки разгибаются и всё пропаивается. Ножки истоков транзистора паяются прямо на эти подковки, при этом транзистор получается как бы приподнят над платой на толщину проволочки (0,4мм) но это не страшно, выводы затвора и стока прижимаются к плате и пропаиваются.
Немного хочу остановиться на технологии резки и сверления Rogersа , материал довольно капризный, во первых резать его лобзиком или ножницами не получится, будет скалываться фольга и материал по краям будет повреждён. Я резал его следующим образом (спасибо Ивану RA3WDK за подсказку) сначала по линейке надрезал канцелярским ножом с двух сторон фольгу, а потом на ровном крае столя ломал его как стекло. Теперь про сверление – все отверстия, за исключением тех, куда припаиваются кренки и транзисторы просверлены сверлом 0.5мм. Сверлить этот материал трудно, на одну плату уходит 3-5свёрл, свёрла не ломаются, а просто садятся (похоже в основе материала лежит керамический порошок с вч эпоксидкой). Можно конечно подтачивать сверло после каждого третьего отверстия, но это долго.
Также новым в этой разработке стало применение ММIC усилителей LNB310, что позволило сократить число каскадов и повысить повторяемость конструкции. В результате плата получилась универсальной, позволяющей использовать любой гетеродин и под любую ПЧ.
Обратимся к схеме
Блок коммутации ПЧ меня привлёк тем, что коммутация на PIN диодах позволяет использовать любую пч от 10МГц до 2гГц, в качестве коммутирующих PIN диодов применены BAR64, можно применить и наши КА507 (стоят в станциях Маяк), нагрузочный резистор – обычный импортный 2вт, можно применить и наш 2вт МЛТ.
В смесителе я применил диоды из спутниковых конвертеров, но думаю , что и наши КА112 будут работать не хуже (только паять их неудобно). В оригинале DB6NT стояли странные подстроечные резисторы, странные они тем, что с таким расстоянием между ножками я в магазине ничего не нашёл, нашёл импортные и наши миниатюрные подстроечники с расстоянием между ножками 2,54мм, под них и переделал плату.
Гетеродин подаётся напрямую в смеситель, синтезатор обеспечивает уровень гетеродина примерно 25мВт, этого вполне хватает для работы смесителя.
Далее за гетеродином следует мост делителя (сумматора) тут хочу обратить внимание на резистор 100ом, его желательно найти типоразмера 0603 .
Перед мостом стоит стандартный объёмный резонатор его внутренний диаметр 16мм, наружный 18мм , высота внутри 8мм снаружи 12мм, настраивается у меня обычным бронзовым винтом М4 с контрогайкой. Зонды я сделал из ножек от какихто разъёмов (уж больно плотно они входили в отверстия и имели красивый жёлтый вид) можно сделать из обычного посеребренного провода толщиной 0,5мм , высота зондов над платой 2мм.
Немного хочу отступить от темы и описать принцип работы этих «баночек» «на пальцах»- это обычные коаксиальные резонаторы, напоминающие банки дуплексёров, суть тут проста- когда длинна настроечного винта составляет ¼ длинны волны , то банка представляет собой как бы кусок коаксиального кабеля длинной четвертьволны закороченного с одной стороны, где связь с входом и выходом осуществляется двумя зондами, чем они длиннее, тем больше связь и как следствие ниже добротность резонатора и наоборот.
Такая же баночка стоит и в передающем тракте.
Далее разберём каскад приёма, тут ничего нового, на входе стоит два транзистора NE32584 схема взята из трансвертера 10G2 далее каскад на MMIC, поскольку мне попался материал со схожими с DB6NT параметрами, то цепи согласования я не пересчитывал, если у вас свой материал, с отличными от моего параметрами или вы не сможете найти транзисторы NE32584 и будете использовать свои из современных спутниковых головок , то цепи согласования можно пересчитать по методике изложенной в начале этой темы при помощи программы Smith. Стараясь адаптировать печатку под утюг, я практически везде отказался от связи между каскадами на четвертьволновых связных линиях и поставил конденсаторы по 1пф, но в каскаде МШУ от этого отказаться не получилось, каскад терял устойчивость на НЧ и сваливался в блуд, пришлось оставить этот конструктивный шедевр. Если вы собираетесь использовать трансвертер без внешнего МШУ, то советую обратить внимание на входной конденсатор, его желательно установить высокодобротный с низкими потерями (например АТС серии 600), такие конденсаторы встречаются в старых спутниковых головках.
Теперь о тракте передаче, в первом своём трансвертере (описанном выше) я столкнулся с нехваткой усиления по каскадам, один транзистор на этих частотах даёт усиление не более 8дб (в 6раз) что заставляет наращивать число каскадов и как следствие падает их общая устойчивость из за сложностей согласования, появление MMIC решает эту проблему, усиление LNB310 на частоте 10гГц составляет порядка 10дб (в 10раз) , а её широкополосная внутренняя цепь согласования позволяет использовать эти сборки без внешних цепей согласования. В результате передающий каскад выглядит следующим образом – 3 сборки и транзистор на выходе (в 100мВт версии), здесь я столкнулся с проблемой маленького значения максимальной выходной мощности этих сборок, что заставило в новой 250мВт ной версии всё таки заменить предпоследний каскад на сборке на транзистор. В печатке умышленно не прорисованы внешнии цепи согласования для транзисторов, их можно увидеть на фото (в виде напаянных кубиков на линии), это сделано потому, что все транзисторы разные, и как показала практика для получения максимальной мощности желательно эти цепи подстраивать, это совсем не сложно и боятся тут ничего не надо, в описании настройки трансвертера я всё это опишу.
Корпус трансвертера я сделал из оцинковки толщиной примерно 0,5мм, разъёмы обычные китайские SMA, в первом варианте я крепил их на обычные винты нарезав резьбу в корпусе, потом у меня винты закончились и во втором варианте я их просто запаял.
Также хочу отметить, что все подстроечные резисторы боятся попадания жидкой канифоли при промывке, поэтому рекомендую их ставить в последнюю очередь, после промывки платы от канифоли.
