Introduzione

Questo transverter è costruito su di un circuito stampato a doppia faccia con substrato RO4003. Il ricevitore ha una figura di rumore di 1.2 dB e il trasmettitore raggiunge un potenza di uscita di oltre 200mW. La IF è a 144MHz e la reiezione delle spurie è migliore di 40 dB. Si può avere un IF a 432MHz sostituendo il quarzo dell’OL. La reiezione delle spurie in questo caso è ancora migliore di 50 dB.
Tutti i segnali –TX, RX, LO, IF-switch e il controllo T/R li troviamo su una singola scheda inserita in un contenitore di lamiera stagnata di 55x148x30 mm. La taratura è necessaria solo per i due risonatori in cavità, i quattro filtri passa banda ad elica nella catena dell’oscillatore locale (OL) e per la corrente di polarizzazione degli amplificatori TX/RX.

Descrizione

Oscillatore Locale (LO)

Il circuito dell’oscillatore locale usa un FET SST310 con circuito di gate a massa. La frequenza del quarzo per una IF a 144 MHz è di 106.5 MHz. La bobina è tarata da una vite M3 in ottone che è inserita al posto della classica vite in ferrite (nucleo). Per stabilizzare la frequenza del quarzo viene usato un dispositivo riscaldatore a 40° C. per un uso normale in un ambiente con limitato cambio di temperatura la stabilità è sufficiente. Ma per un lavoro più serio è richiesto l’uso di uno speciale dispositivo montato fuori dal contenitore di lamiera stagnata come per esempio l’OCXO di DF9LN. Questo può essere inserito nel source del SST310, come indicato nello schema. In questo caso il quarzo dovrà essere rimosso.
L’oscillatore locale è seguito da un triplicatore a 319.5MHz che utilizza un transistor BFR92A. la terza armonica è filtrata da un filtro passa banda ad elica e pilota un duplicatore con BFP196. il filtro in uscita estrae l’armonica a 639 MHz. Un secondo duplicatore con BFP196 genera una uscita in frequenza di 1278 MHz. Dopo un altro filtro ad elica a 1278MHz un supplementare duplicatore con BFP196 genera un’uscita in frequenza di 2556 MHz. Per la selettività è usato un filtro ad elica.
Ora il segnale a 2.5 GHz pilota un quadruplicatore a GaAs-FET con MGF-1907. Un filtro a microstrip seleziona la frequenza di LO a 10224MHz e pilota un amplificatore lineare con MGF-1907. La potenza in questo punto e di circa 5mW (7dBm).

Mixer

L’oscillatore locale (LO) pilota un mixer bilanciato costituito da un doppio diodo a bassa caduta tipo BAT15-99. La parte IF del mixer è terminata da attenuatori variabili si per RX che TX. Questi sono commutati dai diodi PIN BAR64-03W. Una tensione di almeno +9V, che può per esempio arrivare da un FT-290, abilita il commutatore ricezione/trasmissione (T/R). Altri tipi di rtx devono essere modificati adeguatamente. Questo sistema permette la commutazione T/R via cavo coassiale, tuttavia con il comando PTT-MAN è possibile la commutazione tramite PTT.
Una nuova tensione in uscita dal transverter chiamata TX+, si può usare per esempio per pilotare un relè coassiale o un PA. Questa uscita è protetta da un fusibile di 0.63 A.
Sull’uscita RF del mixer c’è un risonatore a cavità per una sufficiente soppressione delle spurie.

RX

La catena di ricezione usa due amplificatori HEMT (NE32584C) e un terzo stadio con un MES-FET (MGF-1907).
Il guadagno di 30dB rende inutile un altro stadio di amplificazione di IF. Gli stadi sono accoppiati con semplici filtri in microstrip. L’ultimo stadio è accoppiato al filtro del mixer con un divisore Wilkinson.

TX

Due stadi con MGF-1907 seguono il divisore Wilkinson. Un successivo risonatore a cavità serve per un aumento della selettività della catena in trasmissione necessaria a sopprimere il segnale dell’oscillatore locale.
Due stadi successivi con un MGF-1907 e un MGF-1601 amplificano il segnale ad un potenza di 200mW. Tramite un accoppiatore direzionale con diodo Schottky BAT15-03W possiamo avere una tensione di monitoraggio della potenza RF d’uscita.

Costruzione

1 – saldare le pareti della scatola in lamiera stagnata e inserire il PCB nella scatola per il montaggio successivo. Maneggiare la lamiera stagnata con cura e prudenza, essa ha il bordo affilato, c’e’ il pericolo di farsi male! 

2 – segnare i fori per i connettori SMA. 

3 – fare i buchi per i connettori SMA e i condensatori passanti. 

4 – saldare il circuito stampato nella scatola di lamiera (fig. 4). Usare un pezzo di legno spesso 10.2 mm per trovare la posizione esatta. 

5 – saldare l’agganciamento dei rivetti per le cavità risonanti. Essi devono essere posizionati in verticale. 

6 – stagnare il fondo dei risonatori. Segnare la corretta posizione con un compasso a punta fissa. Mettere una vite corta M4 al risonatore. Inserire il risonatore nella posizione segnata e scaldare la vite con un saldatore. Quando il risonatore diventa bello caldo saldarlo poi sul fondo al PCB. 

7 – montare i componenti sul PCB (fig. 3). Montare i condensatori passanti. Saldare i filtri ad elica (fig. 4). Saldare i regolatori con le alette di raffreddamento alle pareti della scatola di lamiera stagnata. Alla fine pulire con alcool il PCB con i componenti montati. Le viti di taratura dei risonatori dovranno essere rimosse. Mettere il modulo a secco in un forno per un'ora a 80 gradi oppure una notte sul termosifone.

Taratura

Per l’allineamento sono necessari i seguenti step: 

1 – applicare 12 V. Usare un alimentatore con una limitazione di corrente di 0.6 A. Verificare la tensione di uscita dei regolatori fissi di tensione. 

2 – misurare la tensione di collettore del BFR92A. Girare la vite di taratura della bobina dell’oscillatore finche avremo una diminuzione della tensione di collettore che indica che il transistor sta oscillando. La tensione dovrà essere circa 7V. 

3 – misurare la tensione su M1 (fig. 2). Regolare il filtro di banda F1 (319.5MHz) alla minima tensione (circa 6 V) su M1. 

4 – misurare la tensione su M2 (fig. 2). Regolare il filtro di banda F2 (639 MHz) alla minima tensione (circa 5 V) su M2. 

5 – misurare la tensione su M3 (fig. 2). Regolare il filtro di banda F3 (1278 MHz) alla minima tensione (circa 5.3 V) su M3. 

6 – misurare la tensione su M4 (fig. 2). Regolare il filtro di banda F4 (2556 MHz) alla massima tensione (circa 4.5 V) su M4. 

7 – regolare il trimmer da 10Kohm per una lettura di 4 V sul drain di MGF1907 (amplificatore oscillatore locale). 

8 – collegare un carico fittizio o una antenna al connettore di ingresso RX. 

9 – regolare la tensione di polarizzazione degli HEMT (NE32584) per una lettura di 2 V al loro drain e per una lettura di 3 V al drain di MGF1907. 

10 – collegare un ricevitore per i 144MHz al connettore IF. Ruotare completamente in senso antiorario i trimmer RX-Gain e TX-Gain. Regolare la vite M4 del risonatore davanti al mixer in senso orario (verso l’interno) finche otterrai un aumento del livello di rumore. Questa è la banda laterale superiore a 10368MHz. Come verifica ruotare la vite verso l’interno finche osserverai un secondo picco del livello di rumore. Questa è la banda laterale inferiore a 10080MHz. Tornare indietro al primo massimo livello di rumore trovato in precedenza (la vite di taratura è meno inserita nel risonatore) e bloccare la vite con il dado di sicurezza. 

11 – commutare il transverter in trasmissione mandando a massa l’ingresso PTT. Collegare un carico fittizio da 50 ohm all’uscita TX. Regolare la tensione di drain di tutti i FET della catena in trasmissione con la propria tensione di polarizzazione tramite i trimmers (schema fig. 2). Pilotare il transverter con 1 … 3 W sui 144MHz. Misurare la tensione di monitor su MON OUT.  Regolare solo il risonatore della catena di trasmissione al massimo con cautela. C’è solo un massimo, perché il primo risonatore è stato già tarato nella fase precedente. Bloccare la vite con un dado di sicurezza. Una regolazione fine può essere ottenuta con l’ottimizzazione del primo risonatore (sul davanti del mixer) e la corrente di polarizzazione del transistor in TX.  

12 – ridurre il TX-gain ruotando in senso orario il trimmer TX-pot finche non cala l’uscita TX output. 

13 – collegare un’antenna all’input RX. Tarare l’oscillatore locale su un beacon per avere la frequenza esatta. 

14 – prendi la spugna nera e incollala sul fondo del coperchio. Queste evita possibili risonanze indesiderate.