Swan Cygnet 260, justering av VFO

SM0GLD

SM0GLD

Vänsterhänt
Har upplevt att min Swan 260 har lite hyss för sig ibland.
Min Swan är lite instabil på vissa frekvensband.

Eftersom VFO:n är av halvledartyp och matad med -12V så kan man köra den utan att ha högspänningen igång. Detta underlättar felsökningen.

swan 260 vfo.jpg
Allt inom den streckade linjen ingår i VFO-kretsen.

Det som händer är att VFO:n uppvisar subharmonisk oscillation på flera frekvensband.
När detta uppträder blir vfo:n väldigt känslig och driver mycket med avseende på matningsspänningens variationer.
Matningen kommer från en 100V spänning som via flera stora förkopplingsmotstånd matar en 12V zenerdiod som blir mycket varm.

På 40m och 15m uppför sig vfo:n på samma sätt. Den svänger på grundfrekvensen men även halva grundfrekvensen.
Detta resulterar i lägre utsignal än dom övriga banden men också i en mycket större känslighet för spänningsvariationer.
Om jag sänker matningsspänningen med ca 1V så upphör denna subharmoniska svängning men kan jag lita på att det är en hållbar lösning att bara sänka spänningen?
Jag har också en Swan 500c och den har samma vfo-koppling i stort sett. Den matas med -10V isf 12V. Man kan undra om dom insåg att 10V löste problemet.

Kan det vara så att denna VFO alltid har betett sig på detta vis med subharmoniska svängningar eller har något förändrats över tid.

Subharmoniska svängningar uppkommer om jag har rätt på grund av för hög förstärkning på låga frekvenser om fasläget är gynnsamt.
Denna svängning upphör med minskad matningsspänning men också med införandet av lite "finger-fläsk" på olika punkter i oscillatorkretsen t.ex. Q1 kollektor.

Jag avser att bygga in en liten 12V stab i min Swan 260 i stället för zenerstabben. Detta för att minimera spänningsdriften.

Tacksam för tips i detta knepiga ärende.
 
En 79L09 med spänningen höjd till 10,4 V genom dioder i det gemensamma benet, matas över zenerdiod 15-24 V via seriemotstånd till 100 V.
 
Swan använde en hel del lite "skumma" lösningar i sina tidiga konstruktioner.
Uppträdandet tyder på komponentåldring på det ena eller andra sättet,
och det kan vara så att 2N706 eller något annat visar åldringstendenser.

Ett indicium att det kan vara fråga om annan komponentåldring är att
det försvinner om man petar på 2N706 kollektor, vilket sänker Q i tankkretsen.
Man kan även tänka sig att öka C1413 till 10nF, eftersom man gjort detta i 270-transceivern.

R401 sitter nog där av just denna orsak, att dämpa ut en oönskad pol på halva frekvensen
i överföringsfunktionen.

Sedan går det ganska mycket ström genom Q1, en grov uppskattning är 10 mA, och
då kommer strömförstärkningen att variera en del med matningsspänningen.

Om det alltid är stabilt med 10 V så är det bara att använda den spänningen, så länge
som utsignalen från VFO:n räcker till, och det gör den nog eftersom V1 går i klass B eller C.

En 79M10 blir nog ungefär rätt.
 
Last edited:
Tack för era förslag.
Att sänka matningsspänningen är ju den enklaste lösningen eftersom jag ändå ska bygga en riktig regulator till vfo:n
Ska även prova C1413 och R401 för att se hur dom påverkar.
Jag vill gärna försöka analysera det hela för att kunna förstå den verkliga orsaken.
 
Man kan nog få reda på orsaken om man tittar på VFO-signalen i tidsdomänen och varierar
matningsspänningen, Förmodligen så blir det en diskontinuitet i arbetspunkten som gör att den även får en
komponent på halva frekvensen. Det är också rätt troligt att det är hysteres inblandat.

Om DC-arbetspunkten hos Q1 ändras så är det också troligt att man kan undvika detta område även vid 12 V spänning.
 
SM0AOM said:
Man kan nog få reda på orsaken om man tittar på VFO-signalen i tidsdomänen
Click to expand...
Det var där jag började och oscilloskopet ville inte trigga riktigt.
Man såg tydligt att det fanns flera frekvenser i signalen.
Ungefär som när en signal har 50Hz brum.
Trots detta var signalen en väldigt fin sinus.
Tyvärr är det ganska opraktiskt att jobba med komponenterna från kortets komponentsida.
Skulle man demontera kortet och köra det "vid sidan om" så kan man nog räkna med att vfo:n inte beter sig riktigt lika som monterad i sin burk.
 
SM0GLD said:
Man såg tydligt att det fanns flera frekvenser i signalen.
Ungefär som när en signal har 50Hz brum.
Trots detta var signalen en väldigt fin sinus.
Click to expand...
Det går inte riktigt ihop att signalen dels är en "väldigt fin sinus"
och dels innehåller flera signaler. När oscilloskopet inte vill trigga
riktigt så kan man misstänka parasitsvängningar, kanske även med icke-sinus vågform, så det har blivit en blockeringsoscillator inblandad.

Ett sätt att komma runt detta är att använda "trigger hold off" som gör att man kan undertrycka falsk-trigg på annat än grundtonen. Annars är ju spektrumanalysatorn en pålitlig medarbetare.
 
Ett förtydligande: "väldigt fin sinus" på vfo utgången.
Får väl mäta lite direkt på oscillatorn. Kanske har buffertsteget lätt "förskönat" signalen.
Har inte lagt ner så mycket tid på detta ännu. Jag avsåg ju att mäta upp oscillatorns matningsspänningsberoende.
 
Man kan konstatera att det är vid sin lägsta frekvens som dom subharmoniska svängningarna uppkommer.
Genom att justera ner matningsspänningen så kan man påverka beteendet men jag hade tidigare inte hittat värsta fallet.
Nu måste jag sänka spänningen till ca 6V för att få stopp på svängningen och vid denna låga spänning blir ju utsignalen kraftigt lidande.
Man kan även justera upp bias för oscillatortransistorn, det påverkar också och ger ytterligare lite marginal.

Efter lite mätande och labbande så har jag funnit en lösning på problemet.
Drosseln L1402 tycks vara väldigt känslig för beröring.
När jag böjde den bort från övriga komponenter i riktning mot plåtväggen så upphörde svängningen.
Nu kunde jag höja spänningen innan svängningen återigen startade. Jag fick alltså lite extra marginal.

L1402.jpg

Här syns drosseln L1402 och längst ner syns resonansspolen L1401. Under pennan skymtar transistorn Q1.

L1402_mod.jpg

Min lösning blev att skärma L1402. På bilden har jag lindat ett varv med koppartape runt drosseln.
Bilden togs innan jag hade provat att jorda skärmen på alla de närmaste jordpunkterna som man kan nå från översidan på kortet.
Alla jordpunkterna gav samma goda resultat, svängningen försvann!
Jag har nu provat att höja matningsspänningen upp till 15V utan att dom subharmoniska svängningarna uppträder.
Oscillatorns överdrivna känslighet för variationer av matningsspänningen har nu normaliserats.

Denna drossel har bridagit till en ny feedback på något vis. Varför kan man fundera på.
 
Det är nog så att L1402 har en parasitresonans som sammanfaller med halva arbetsfrekvensområdet hos VFO:n. Tittar man närmare på schemat så är det nog av den anledningen som R1401 sitter där.

Två konkurrerande svängningskretsar finns i kollektorkretsen hos Q1, dels
den som bildas av L1402 och strökapacitanser, och dels en som är löst kopplad via C1402 till den "ordinarie" svängningskretsen som ensam är tänkt att bestämma frekvensen.

Vilka av dessa som vid ett givet tillfälle uppfyller svängningsvillkoren bestäms nog av arbetspunkten och av vilken frekvens som den ordinarie kretsen är avstämd till. Genom att flytta L1402:s parasitresonans eller dämpa ut den så har problemet lösts.
 
Erfarenhet: Samtliga motstånd fabrikat "Allen Bradley" som jag haft att göra med i äldre utrustning har med tiden drivit upp i motståndsvärde en bra bit utöver deras angivna toleranser. Har prylarna gått varmt har åldringen accellererat. Sätts arbetspunkter i utrustning från 70-talet mha A-B motstånd kan det vara värt att kontrollera motståndsvärdena år 2023...
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top