OK2PPK » Texty » Technika a provoz » Transvertor na 23cm | ---

Transvertor 23cm

144/1296MHz 20-40W

Tento transvertor používáme od poloviny roku 2001 na radioklubu OK2RKB jako hlavní zařízení na pásmo 23cm. Během let prošel několika úpravami a opravami, ale jeho základní část se nezměnila - tvoří ji vlastní modul transvertoru 144/1296MHz od DB6NT a modul koncového stupně 23cm 40W od DL2AM.

Modul transvertoru je osazen na vstupu RX cesty tranzistorem NE32584C a na konci TX cesty hybridním obvodem M67715 s max. výkonem kolem 1,5W. V současnosti ho provozujeme oproti originálu s jiným x-talem (95,83340MHz místo původního 96,00050MHz). Díky tomu můžeme místo původní MF pásma 144-146MHz používat posunuté pásmo 146-148MHz, tak abychom se zbavili při vícepásmovém provozu vzájemného rušení jednotlivých pracovišť, způsobovaného dříve používaným stejným MF kmitočtem. MF kmitočtu 146,200MHz nyní odpovídá VF kmitočet 1296,200MHz.

Modul PA je postaven ze dvou hybridních obvodů M57762 a max. udávaný výkon je 40W. Při měření v laboratorních podmínkách jsme z celé konfigurace zařízení dostali max. výkon asi 37W, v současnosti ale transvertor provozujeme v uspořádání pro umístění na stožár se zdrojem umístěným dole a díky úbytku napětí na napájecí soustavě klesl max. naměřený výkon na 23W.

Při napájecím napětí 12V byl naměřen odběr samotného transvertoru při RX po zapnutí 0,22A, asi do půl minuty (po nahřátí termostatu) klesne na 0,12A, při přepnutí na TX je bez modulace 0,33A a při modulování se pohybuje mezi 0,4 až 0,6A. S modulem PA a anténním relé je špičkový odběr celé sestavy při 12V asi 12A. Při umístění na stožár používáme dole napájecí zdroj nastavený na 13,8V schopný dodat 15-20A a úbytek na celé napájecí soustavě je ve špičkách asi 2V.

Vzhledem k tomu, že samotné moduly jsou vyrobeny z komerčně dodávaných stavebnic, tak zde neuvádím jejich vlastní schema, k nimž nemám žádná autorská práva. V modulech ale s výjimkou výměny krystalu nebyly provedeny žádné změny proti originálu, takže pokud objevíte jejich schema někde na internetu nebo ho máte, tak se nebude lišit od zde použitých obvodů.

Oba moduly byly zakoupeny ve formě stavebnice a v šibeničním termínu asi tří dnů před Polním dnem 2001 byly sestaveny a oživeny tak, že jsme mohli transvertor v tomto závodě nasadit do provozu. Při prvním použití byly oba moduly jen prodrátované a volně ležely na stole dokonce bez chladiče PA. S výsledky jsme byli velmi spokojeni, byl pouze problém s chlazením PA, takže následně byla celá sestava zabudována do krabice umístěné dole pod stožárem vybavené velkým chladičem a ventilátorem. Jako anténní relé byl použit typ CX520D. Takto jsme pak sestavu provozovali asi 2 roky. Nejprve jsme na MF používali Kentaura a posléze jsme propojení a nastavení úrovní předělali na Sněžku.

Hned při druhém nasazení na UHF contestu 2001 na Vestci odešel v transvertoru vstupní tranzistor. Byl poměrně velký problém sehnat nový kus, podařilo se to až v květnu 2002. V červnu 2003 při MW contestu na Ještědu odešel vstup znovu. Dodnes nevím přesně, co ty dvě popravy vstupního tranzistoru přesně způsobilo. Domněnka byla, že první závada mohla být způsobena vybitím náboje do vstupu při propojování koaxu, při tahání desítek metrů kabelů 220V po poli mezi pracovišti a při nijak neřešených zemních soustavách to nejde vyloučit. Při druhé závadě mohl být problém v tom, že jsme zapomněli připojit koax ke slučovači antén a při zaklíčování se na vstup dostal větší výkon přes na tomto kmitočtu již nijak zázračné anténní relé. Nicméně pak při opravě doma jsem na anténním relé naměřil nějaké svody, které po pár přepnutích zmizely, takže kdo ví, zda za ty problémy nemohlo samotné relé.

Po MW contestu 2003 na Ještědu jsem opravil opět vstup přijímače a kluci na klubu mě přesvědčili, že by bylo dobré zbavit se dlouhého svodu od antény a předělat transvertor tak, aby VF část bylo možné umístit přímo nahoru k anténě. V září 2003 jsem pak předělal celou sestavu do vhodné krabice a poprvé jsme toto uspořádání použili v UHF contestu 2003 opět z Ještědu. Zde se ale v celé parádě ukázalo, že jednoduchý vstupní díl transvertoru není do prostředí s hromadou silných signálů od profesionálních služeb - ikdyž mimo pásmo 23cm - dobrý. V červnu jsme měli na Ještědu RX cestu bez vstupního zesilovače a tak se problém neprojevil, ale nyní to byl děs.

V nové úpravě dostal XVRT taktéž nové anténní relé Radial, a protože v případě problémů bylo vhodné mít možnost změřit na dálku bez nutnosti sundávání stožáru napětí v některých klíčových bodech, tak horní díl byl osazen jednočipem, který měřil napětí na několika místech včetně teploty chladiče a údaje posílal po seriové lince do spodního dílu, kde druhý jednočip zobrazoval údaje na LCD displeji a LED diodách.

Na UHF contestu ještě nebylo nové ovládání transvertoru zcela hotové - chyběl firmware do CPU v horním dílu, nestačil jsem ho dopsat. Ten byl dokončen až potom a plně funkční sestava tak měla premiéru až na 1. subregionálu 2004. Zde se ale ukázalo, že zabudovaný teploměr chladiče ukazuje při silnějším mrazu divné hodnoty - takže po závodě jsem ještě upravoval program v horním dílu, kde jsem v jedné rutině zapomněl na záporné znaménko u čísla. To byla poslední větší úprava ovládání s výjimkou následného upravení klíčování na jiný MF TRX.

Na MW contestu 2006 nás postihla další závada, transvertor přestal vysílat a díky dálkovému měření se podařilo snadno zjistit, že nespíná napětí +12V TX. Při následné opravě doma jsem pak zjistil, že se zadřelo anténní relé. Díky zapojení relé, které jsem použil s cílem snížit riziko zničení VF částí při chybném přepnutí relé, k poškození RX ani TX cesty skutečně nedošlo, ale relé jsem musel celé rozebrat a ukázalo se, že v kotvách i pólových nástavcích jsou vydřené plochy. Relé nebylo nové, bylo z obvyklých výprodejů, nicméně když jsem problematické plochy přebrousil, tak začalo zase fungovat - v XVTR je od té doby stále a závada se již neopakovala.

Poslední nejvážnější závada byla tlaková níže Emma v březnu 2008, kdy nám poryv větru srazil neuvěřitelnou silou celý stožár s vybavením pro 23cm na zem, zničil nám přitom parabolu o průměru 2m na toto pásmo a bohužel i samotný transvertor. Stožár plnou silou dopadl stranou, kde byl namontovaný transvertor, na zem tak, že ho do země vpodstatě zarazil, přitom se protrhl a zdeformoval celý kryt, ohnula základová deska, ze závitů se vytrhly šrouby držící koncový stupeň na chladiči a setrvačnou silou se odtrhl plošný spoj modulu transvertoru od svého chladiče a mechanicky se přitom zničil hybridní zesilovač M67715. Poničené bylo samozřejmě i kotvení transvertoru ke stožáru. Náraz naštěstí přežily oba hybridy v koncovém stupni.

Mechanické závady jsem následně rychle odstranil, přitom jsem na rovnání některých částí musel použít šestikilovou palici, ale hybridní zesilovač se podařilo sehnat - díky Pavlovi PMA - až za rok. S Pavlem PMA jsme se pak zároveň domluvili, že při opravě posuneme zrovna MF kmitočet o 2MHz nahoru a po objednání a výměně krystalu se tak i stalo.

Na MW contest 2009 jsme tak měli opět transvertor opravený a od té doby sloužil bez problémů až do UHF contestu 2015, kdy při prvním zaklíčování a následném nabuzení zcela odešel, přestal poslouchat i vysílat, a v závodě jsme tak neudělali ani jediné spojení.

Na tento UHF contest byla použita jiná napájecí sestava než dříve, na kopci jsme měli malou centrálu a místo lineárního zdroje byl pro napájení transvertoru použit dopředu nevyzkoušený spínák. Po zapnutí napájení transvertor napřed normálně poslouchal, po přepnutí na vysílání tekl normální klidový proud, ale jak jsem ho nabudil, tak se sice vyhoupl napřed odběr na běžné hodnoty, ale vzápětí se rozsvítila červená LED varující, že krabice na stožáru hlásí chybu. Během tohoto došlo ke zhoupnutí otáček centrály. Pak už transvertor neposlouchal ani nevysílal, hlavní napájecí napětí nahoře bylo podle zobrazovaných údajů vpořádku a ovládací obvody přepínaly správně příjem a vysílání, ale chybělo napětí +12V TX.

Při opravě doma jsem zjistil, že je spálená pojistka F3.15A v přívodu +12V k samotnému modulu transvertoru, a po úplném rozebrání, až se mi podařilo se dostat ke straně spojů, tak bylo jasné, že explodoval SMD tantal 10u/16V ve větvi +12V TX. Po jeho výměně a preventivní výměně jeho stejného sousedního bratříčka ve větvi +12V, se stejnosměrně tvářil samotný transvertor jako funkční, pak dopadla pozitivně i jeho zkouška s rádiem a pak i kompletní zkouška včetně koncového stupně. Jestli je vše vpořádku ukáže až ostrý provoz v závodě, ale to si budeme muset počkat minimálně do roku 2016, letos už pro nás závodní sezóna na 23cm skončila.

Pokud by se někdo chtěl podívat, jak je zapojené ovládání transvertoru, tak zde je několik souborů se základní dokumentací: schéma ovládání - (141kB), program spodního CPU - (35kB), program horního CPU - (33kB), plošný spoj prototypu - (90kB), kalibrační křivka kmitočtu horního CPU - (45kB) a program na kalibraci kmitočtu horního CPU - (5kB).

Celý transvertor vznikl díky zájmu dalších členů radioklubu OK2RKB o provoz na mikrovlnných pásmech. Dík patří především Jarkovi BJL, Jirkovi WY, Pavlovi PMA, Emilovi EK a Liborovi ZO, kteří pomohli s vlastním zakoupením stavebnic a s měřením nebo sehnáním některých dílů na úpravy a opravy.