SI5351A , buffertsteg?

S

SA2CLC

Well-Known Member
Byggt ihop grunden till en vfo till min gamla CE20A sändare för att slippa ha min HP8640 stående på bänken bredvid.
Baserat på JF3HZB/WA2FZB´s vfo med "analog" display som en kul grej.
Består av en ESP32, SI5351A, samt en liten tft-display samt en PCF8574 io-expander för att läsa en
bandomkopplare

Öppna fotot
Öppna fotot



Efter lite stök med att få display att fungera samt att kommunicera med SI5351 (skiftat SCL och SDA på kortet :) ) så fungerar det nu som tänkt

CE20A blandar 9Mhz IF med vfon´s injektionfrekvens för att nå önskad frekvens ut.
Jag valde "high side" injektionsfrekvens på alla band, för att slippa att sidbanden byter plats.
1690963034641.png



Nästa pilsner blir ett bredbandigt buffertsteg samt filtrering och här behöver jag lite tips på vettiga alternativ.
Sändaren vill ha ca 10v pk-pk på ingången, SI5351A ger 3.3v fyrkantvåg.
 
Om du hittar en BLY88 eller liknande så är en sådan här buffertförstärkare ur Ham Radio Magazine 1/1976

1690965483501.png

1690965787640.png
en bra lösning. Den ger grovt räknat 20 dB gain, men behöver en rejäl kylfläns.
De som vi byggde på 80-talet för Telefunken-sändarna hade en Elfa gjuten låda K432 som
blev rejält varm.

Man kan göra samma sak med FET-ar, eller med en mindre transistor, men de måste klara att gå i klass A.

Filtrering behövs strängt taget inte, eftersom blandaren 6BA7 är multiplikativ och därmed genererar mycket övertoner av oscillatorfrekvensen oavsett. Man kanske ändå ska kontrollera undertryckningen av spuriousen
(3*12,5) - 9 = 28,5 MHz vid sändning på 80 m. Helst på PA-stegets utgång.
 
Last edited:
En liten förstärkare som brukar fungera bra är denna:

1690974792126.png
Man bör helst välja transistorer med högt Ft och låga kapacitanser.
Är själv gammal nog att byggt sådana med 2N3375 och liknande,
men effekttransistorer som har emitterballast är svårare att ha sönder.


1690975666179.png
På "låga frekvenser" så ligger utimpedansen hos en 2N3866 runt 200 ohm och inimpedansen är nära 50 ohm.
En större transistor får en lite lägre utimpedans.

2N3866 och 2N5109 är bra men ligger lite på gränsen när det kommer till termisk stabilitet.
Förr i världen fanns BFR94 som gav runt 1/2 W ut vid 15 V matningsspänning.

Så länge en kort kabel till VFO-ingången används blir det ganska okritiskt med
omsättningsförhållandet i kollektortransformatorn. En 1:1 transformator skulle leverera
runt 10 V toppvärde från en normalstor transistor,
 
SM0FKI said:
-EQL Du ser att det fortfarande finns hopp för mänskligheten... :cool:
Click to expand...
Jo det är lugnande att det finns några lödkolvsinnehavare kvar så allt är inte mörkt.

Vi som var på VHF mötet i Ånnaboda kunde konstatera att det fanns många av det gamla gardet kvar som jobbade på med sina projekt. Verkligen imponerande med så mycket samlad erfarenhet och kunskaper. :)
 
VHF-mötet var en upplevelse på många sätt.
Det börjar med att det hölls på klassisk mark, där det började en gång i tiden.

Sedan att höra presentationerna som genomgående höll en hög kvalitet,
och sedan att träffa likasinnade som jag i flera fall inte hade sett på nära 40 år.
VHF/UHF-kollektivet är generellt sett mycket kvalificerat, man sitter övervägande
på djupa kunskaper i de mest skiftande ämnen.

Jag hade funderat lite löst på att åka, men när jag gick igenom listan över anmälda deltagare och gjort ett överslag om åldersfördelningen där jag insett att det kunde vara sista chansen att återse gamla bekanta kände jag att det börjar brådska.
 
IMG_20230803_075233.jpg

Provkört. 2N3866, återvunnen från en misslyckad loopförstärkare. Tankevurpa med utgångstransformatorn rättades till och nu fungerar det med ca 65ma viloström. Måste justera ned gain på 160 samt 80, ev monterar jag en potentiometer på frontpanelen och döper den 'VFO drive' eller liknande. Uteffekt är nu samma som tidigare, förutom på 80m då jag gissar drivningen är för hög; med HP8640 kan man driva för "hårt", varvid uteffekten sjunker.
10-12w 160-80m, 8-10w 40-20m, 3,5w 15-10m.
Den lägre uteffekten på 15 och 10 är samma som förut, och jag tycks inte kunna få ut mer trots injustering av katodföljarkretsar, byte av rör mm. så jag antar det får duga.

SI5351 kan generera 3 av varandra oberoende frekvenser, vilket fått till följd att jag programmerat vfo'n att även kontinuerligt generera en 9MHz signal, så att jag kan ersätta den drivande kristallen i sidbandsgeneratorn. Om det nu skulle vara någon vits med det :)
 
Kanske ett "drivsteg" med 74HCT240 för IRF510 kan passa. Schemat nedan är en komplett QRP-sändare som drevs med en Si5331A alt den inbyggda kristalloscillatorn. PA-steget ger +40 dBm ut från under 3 MHz upp till 22 MHz, därefter faller effekten av några dB till +37 dBm på 28 MHz.

QRP TX.jpg
Sändaren är optimerad för 50 ohm. INA138 används för strömskydd. T.P används för att se hur drivsignalen på Gate ser ut. Ansluts till oscilloskopets 50 ohm ingång och ger då en mycket fin fyrkantvåg med branta flanker. IRF510 behöver bara en liten kylfläns och kan köras konstant utan att bli för varm.

Signalen kan också tas ut direkt från 74HCT240 (utelämna IRF510) och driva en bredbandstransformator med önskad omsättning så spänningen räcker till för VFO-ingången i din TX.

Jag har använt kopplingen med div mindre modifieringar i flera projekt. Radiofyrar för vågutbredningsförsök och en rävsändare för 3,5 MHz.
 
Last edited:
SM7EQL said:
Kanske ett "drivsteg" med 74HCT240 för IRF510 kan passa. Schemat nedan är en komplett QRP-sändare som drevs med en Si5331A alt den inbyggda kristalloscillatorn. PA-steget ger +40 dBm ut från under 3 MHz upp till 22 MHz, därefter faller effekten av några dB till +37 dBm på 28 MHz.

View attachment 10381
Sändaren är optimerad för 50 ohm. INA138 används för strömskydd. T.P används för att se hur drivsignalen på Gate ser ut. Ansluts till oscilloskopets 50 ohm ingång och ger då en mycket fin fyrkantvåg med branta flanker. IRF510 behöver bara en liten kylfläns och kan köras konstant utan att bli för varm.

Signalen kan också tas ut direkt från 74HCT240 (utelämna IRF510) och driva en bredbandstransformator med önskad omsättning så spänningen räcker till för VFO-ingången i din TX.

Jag har använt kopplingen med div mindre modifieringar i flera projekt. Radiofyrar för vågutbredningsförsök och en rävsändare för 3,5 MHz.
Click to expand...
Vad har den lilla spolen i serie med Gaten och kondensatorn över drainen för funktionen Bengt?
Är det för att dämpa någon sorts VHF svängning?
Bra jobbat att få till samma uttefekt upp till 22MHz, i mina försök med IRF 510 så har den tacklat av redan efter 7MHz men jag kommer inte ihåg om det var med "fin IRF" från Digikey eller någon Aliexpress variant med okänd provinans.
 
Den behövdes för att snygga till drivsignalen från 74HCT240 så att den blev mer "fyrkantig" med bättre flanker utan översvängning. Minns att verkningsgraden och den övre gränsfrekvensen ökade något så jag fick ut aningen högre effekt på 28 MHz. Ingen jätteskillnad men ändå lite bättre med serieinduktansen. Möjligen beter sig olika fabrikat av IRF510 lite olika också. Har bara provat en sort.
 
SM7EQL said:
Den behövdes för att snygga till drivsignalen från 74HCT240 så att den blev mer "fyrkantig" med bättre flanker utan översvängning.
Click to expand...
Det som man gjort är att skapa en serieresonanskrets med ingångskapacitansen hos IRF540.
Då uppstår en pol hos överföringsfunktionen runt 30 MHz som
gör att inflytandet av kapacitansen minskar och därmed förbättras vågformen och verkningsgraden.
 
Det fungerar rätt bra nu.
IMG_20231114_212500.jpg
IMG_20231114_212519.jpg

Tänkte från början likrikta glödspänningen från sändaren för att driva vfo'n, men det gick åt skogen då glödspänningen hade jordad mittpunkt. Lösningen blev då en liten trafo med 2st 8v lindningar monterad i vfo'n, med glödspänningen från sändaren som driver den ena lågspänningslindningen, och spänningen tas ut från den andra.
Buffertsteget blev en 2N2219A (3866:an dog), med en 2db dämpsats på utgången (måste införskaffa en stegdämpare, står på önskelistan).

Ett problem kvarstår dock. Eller ja, problem och problem. Egentligen är det väl inget större problem, men jag tycker att den driver ganska bra i den interna 9mhz oscillatorn, trots att den i mitt tycke fått god tid att värma upp.

Screenshot_20231212-205502~2.png

Kanske borde se över C86-C88 samt motståndet (ur bild) som matar spänning till RFC6/skärmgaller på 6U8.
Ett alternativ är givetvis att använda si5351A för att generera LO, men jag är ju lite lat.
Kanse en enkel kristallugn kunde vara något?
 
Jag vill nog påstå att man ser effekterna av hög kristallström och åldrad kristall.

En "modified Pierce" oscillator ger betydligt högre kristallström än "grid-plate" eller
Colpittsoscillatorerna.

Ska man minimera kristallströmmen så gäller det att minska återkopplingen i oscillatorkretsen
så att den precis svänger pålitligt.

Är frestad att bygga en för att kunna ersätta "underhållsmardrömmen" Dekadische Steuerstufe NO261 i EK11-10.
De tre utgångarna från Si5351; VFO, 1 MHz och 100 kHz skulle passa perfekt till ett sådant Gerät.
 
Last edited:
SM0AOM said:
Är frestad att bygga en för att kunna ersätta "underhållsmardrömmen" Dekadische Steuerstufe NO261 i EK11-10.
De tre utgångarna från Si5351; VFO, 1 MHz och 100 kHz skulle passa perfekt till ett sådant Gerät.
Click to expand...
Borde ju gå väldigt bra. Kom på rak arm inte ihåg ifall mjukvaran jag använder har färdigt stöd för alla 3 utgångarna, men är nog en smal sak att lägga till. En LO samt VFO är iallafall fullt möjligt.

Angående LO på denna sändare;
Letade i lådan med kristaller för att se ifall jag hade någon annan att prova med. Fanns en 27.005 HC6 kristall, (~9.0016 x 3), men tyvärr var benen tunnare än de i sändaren, så kunde inte testa rakt av. Kan lika gärna gå hela vägen med si5351a.
Bör man ändra kretslösningen något vid övergång från kristalloscillator till buffertsteg?
 
En så liten kristall, HC-18, har ännu sämre tålighet mot hög kristallström.

Det är en bättre lösning att generera denna frekvens via Si5351.

För att använda pentoddelen i 6U8 som buffertsteg bör man
åstadkomma en avkopplingskondensator till jord från skärmgallret (3), och sedan mata
in en signal på 5-10 V toppvärde på styrgallret (2) via en liten kondensator.

1702466579069.png

Enklast ordnas detta genom att kortsluta C86, ta ur kristallen och sedan mata in signalen
till stift 2 på 6U8 eller det icke-jordade stiftet på kristallhållaren.
 
Jag har använt en liknade koppling i en mottagare men utspänningen från Si5351 lågohmiga port räckte inte till. Löste problemet med en bredbandig 1:4 transformator ansluten via en kopplingskondensator till styrgallret.
 
Man vill nog gärna ha minst 5 V toppvärde för att få en hanterbar anodförlust i röret.

1702481866552.png
Man får ett anodströmsswing mellan någon mA och 10-12 mA med
en sådan drivnivå till ett ECF82, och detta motsvarar 4 mA sinusformad
grundton genom en lastimpedans av c:a 10000 ohm eller 0,25 W uteffekt.

Detta borde räcka för alla drivbehov jag kan tänka mig i excitern,
och då blir DC-värdet av anodströmmen runt 5 mA medförande en fortfarande
hanterbar anodförlust.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top