background image

©2009 Hamtronics, Inc.; Hilton NY; USA.  All rights reserved.  Hamtronics is a registered trademark.    Revised: 8/10/11 

- Page 3 - 

 

limits the tuning range of D1.  The tuning volt-
age is applied to D1 through a third-order low-
pass  loop  filter,  which  removes  the  5kHz  ref-
erence  frequency  from  the  tuning  voltage  to 
avoid whine. 

Serial data to indicate the desired channel 

frequency  and  other  operational  characteris-
tics  of  the  synthesizer  are  applied  to  synthe-
sizer U2 by microcontroller U1.  Everything the 
synthesizer needs to know about the band, di-
vision  schemes,  reference  frequency,  and  os-
cillator options is generated by the controller. 

+13.6Vdc  power  for  the  Receiver  is  ap-

plied at E1.  Audio output amplifier U5 is pow-
ered  directly  by  the  +13.6Vdc.    All  the  other 
stages are powered t5V regulator U6 
for stability and to eliminate noise.  Additional 
filtering  for  the  vco  and  buffer  stages  is  pro-
vided by capacitance amplifier Q1, which uses 
the  characteristics  of  an  emitter  follower  to 
provide  a  very  stiff  supply,  eliminating  any 
possible noise on the power supply line. 

TROUBLESHOOTING. 

General. 

The  usual  troubleshooting  techniques  of 

checking dc voltages and signal tracing with an 
RF voltmeter probe and oscilloscope will work 
well  in  troubleshooting  the  R306.    DC voltage 
charts  and  a  list  of  typical  audio  levels  are 
given to act as a guide to troubleshooting.  Al-
though  voltages  may  vary  widely  from  set  to 
set and under various operating and measure-
ment conditions, the indications may be help-
ful  when  used  in  a  logical  troubleshooting 
procedure. 

Current Drain. 

Power line current drain normally is about 

38 mA with volume turned down or squelched 
and up to 100 mA with full audio output. 

If  the  current  drain  is  approximately  100 

mA with no audio output, check to see if volt-
age regulator U6 is hot.  If so, and the voltage 
on the 5V line is low, there is a short circuit on 
the  +5Vdc  line  somewhere  and  U6  is  limiting 
the  short  circuit  current  to  100mA  to  protect 
the  receiver  from  damage.    If  you  clear  the 
short circuit, the voltage should rise again.  U6 
should not be damaged by short circuits on its 
output  line;  however,  it  may  be  damaged  by 
reverse voltage or high transient voltages. 

Audio Output Stage. 

Note  that  audio  output  ic  U5  is  designed 

to  be  heatsunk  to  the  pc  board  through  the 
many ground pins on the ic. 

If  audio  is  present  at  the  volume  control 

but not at the speaker, the audio ic may have 
been  damaged  by  reverse  polarity  or  a  tran-
sient  on  the  B+  line.    This  is  fairly  common 
with lightning damage.   

If  no  audio  is  present  on the volume con-

trol,  the  squelch  circuit  may  not  be  operating 
properly.  Check the dc voltages, and look for 
noise  in  the  10  kHz  region,  which  should  be 

present at U4-pin 11 with no input signal.  (Be-
tween  pins  10  and  11  of  U4  is  an  op-amp  ac-
tive filter tuned to 10 kHz.) 

RF Signal Tracing. 

If  the  receiver  is  completely  dead,  try  a 

10.700  MHz  signal  applied  to  TP-2.    Set  level 
just  high  enough  for  full  quieting.    At  20µV, 
you  should  notice  some  quieting,  but  you 
need something near full quieting for the test, 
which requires about 200µV. 

You can also connect the 10.700 MHz clip 

lead  through  a  .01µf  blocking  capacitor  to 
various  sections  of  the  crystal  filter  to  see  if 
there is a large loss of signal across one of the 
filter  sections.    Also,  check  the  10.245  MHz 
oscillator  with  a  scope  or  by listening with an 
hf receiver or service monitor. 

A  signal  generator  on  the  channel  fre-

quency can be injected at various points in the 
front end.  If the mixer is more sensitive than 
the RF amplifier, the RF stage is suspect. Check 
the  dc  voltages,  looking  for  a  damaged  fet, 
which  can  occur  due  to  transients  or  reverse 
polarity on the dc power line.  Also, it is possi-
ble  to  have  the  input  gate  (gate  1)  of  the  RF 
amplifier  fet  damaged  by  high  static  charges 
or  high  levels  of  RF  on  the  antenna  line,  with 
no  apparent  change  in  dc  voltages,  since  the 
input gate is normally at dc ground. 

Synthesizer Circuits. 

Following  is  a  checklist  of  things  to  look 

for  if  the  synthesizer  is  suspected  of  not  per-
forming properly. 

a. 

Check  the  output  frequency  of  the 

vco  buffer  with  a  frequency  counter  or  spec-
trum analyzer. 

b. 

Check  tuning  voltage  at  TP1.    It 

should  be  about  +2Vdc.    Actual  range  over 
which  the  unit  will  operate  is  about  +1Vdc  to 
just  under  +5Vdc.    However,  for  optimum  re-
sults, the vco should be tuned to allow opera-
tion at about +2Vdc center voltage. 

c. 

Check  the  operating  voltage  and  bias 

on the vco, doubler, and buffer. 

d. 

Check the 10.240 MHz TCXO signal at 

pin  1  of  the  synthesizer  ic  (actually  best  to 
check  at  pad  next  to  pin  1;  avoid  trying  to 
probe  surface  mount  ic  leads  which  are  close 
together).   A scope should show strong signal 
(several volts p-p) at 10.240 MHz. 

e. 

The data, clock, and latch enable lines 

between  the  microcontroller  and  synthesizer 
ic’s should show very brief and very fast activ-
ity,  sending  data  to  the  synthesizer  ic  shortly 
after the power is first applied or a dip switch 
setting is changed.  Because this happens very 
fast, it can be difficult to see on a scope.  Use 
1mSec/div,  5Vdc/div,  and  normal  trigger  on 
rising pulse. 

Microphonics, Hum, and Noise. 

The  vco  and  loop  filter  are  very  sensitive 

to  hum  and  noise  pickup  from  magnetic  and 
electrical  sources.    Some  designs  use  a 
shielded  compartment  for  vco’s.    We  assume 

the whole board will be installed in a shielded 
enclosure;  so  we  elected  to  keep  the  size 
small  by  not  using  a  separate  shield  on  the 
vco.    However,  this  means  that  you  must  use 
care to keep wiring away from the vco circuit.  
Having  the  board  in  a  metal  enclosure  will 
shield  these  sensitive  circuits  from  florescent 
lights and other strong sources of noise. 

Because  the  frequency  of  a  synthesizer 

basically  results  from  a  free  running L-C oscil-
lator,  the  tank  circuit,  especially  L1,  is  very 
sensitive  to  microphonics  from  mechanical 
noise  coupled  to  the  coil.    You  should  mini-
mize  any  sources  of  vibration  which might be 
coupled to the Receiver, such as motors. 

Excessive  noise  on  the  dc  power  supply 

which  operates  the  Receiver  can  cause  noise 
to  modulate  the  synthesizer  output.    Various 
regulators  and  filters  in  the  Receiver  are  de-
signed  to  minimize  sensitivity  to  wiring  noise.  
However,  in  extreme  cases, such as in mobile 
installations  with  alternator  whine,  you  may 
need to add extra filtering in the power line to 
prevent the noise from reaching the Receiver.   

Typical Dc Voltages and Signal 
Levels. 

Tables  which  follow  give  dc  levels  mea-

sured with a sensitive dc voltmeter on a sam-
ple unit with 13.6 Vdc B+ applied.  All voltages 
may  vary  considerably  without  necessarily  in-
dicating  trouble.    Signal  levels  at  significant 
points  are  also  given.    The  charts  should  be 
used  with  a  logical  troubleshooting  plan.    All 
voltages  are  positive  with respect  to  ground  
except  as  indicated. 

Use  caution  when  measuring  voltages  on 

the  surface  mount  ic.    The  pins  are  close  to-
gether,  and  it  is  easy  to  short  pins  together 
and damage the ic.  We recommend trying to 
connect  meter  to  a  nearby  component  con-
nected to the pin under question. 

Table 2.  Typical Audio Voltages 

Audio Test Point 

Normal Level* 

U4-9 (Discriminator) 

1.5V p-p audio 

E4 (Disc Output) 

1V p-p audio 

E1 (Repeater Output) 

600mV p-p audio 

U4-11 

1.5V p-p noise 

(noise ampl output) 
CW lug Vol Cont R32 

300mV p-p audio 

U5-3 (af ampl input) 

0 to 100mV p-p 

 

 (depends on  

 

  volume control) 

U5-5 or E2 

0 to 5V p-p audio 

 (speaker ampl output) 
*  Readings taken with strong input signal 
with 1000Hz modulation at ±3kHz deviation. 

 

Reviews: