background image

©2008 Hamtronics, Inc.; Hilton NY; USA.  All rights reserved.  Hamtronics is a registered trademark.    Revised: 6/3/10 

- Page 4 - 

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

a. 

Check  the  output  frequency  of  the 

vco buffer with a frequency counter. 

b. 

Check the lock detector at either pad 

of  R25  with  a  dc  voltmeter.    (7Vdc  locked, 
0Vdc unlocked). 

c. 

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. 

d. 

Check  the  operating  voltage  and  bias 

on the vco and buffer. 

e. 

Check  the  amplified  10.240  MHz 

TCXO  signal  at  pin  1  of the synthesizer ic.  Be 
very  careful  not  to  short  adjacent  pins  of  the 
ic.      A  scope  should  show  several  volts  p-p  at 
10.240 MHz. 

f. 

Check the oscillator at pin 1 of micro-

controller ic U1 with a scope.  There should be 
a strong ac signal (several volts p-p) at the os-
cillator frequency. 

g. 

The data, clock, and /enable lines be-

tween the microcontroller and synthesizer ic’s 
should show very brief and fast activity, send-
ing 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 
100µSec/div, 5Vdc/div, and NORMAL trigger. 

h. 

Check the microcontroller to see that 

its  /reset  line  is  held  low  momentarily  when 
the  power  is  first  applied.    C1  works  in  con-
junction with an internal resistor and diode in 
the  ic  to  make  C1  charge  relatively  slowly 
when  the  power  is  applied.    It  should  take 
about a second to charge up. 

i. 

Check  dipswitch  and  E6-E7  jumper 

settings  to  be  sure  you  have  the  correct  fre-
quency information going to the microcontrol-
ler. 

Audio. 

You  can  check  the  following  levels  with  a 

scope. 

a. 

The audio input must be 40mV p-p or 

greater at input E2 for full 5kHz deviation.   

b. 

Gain control R26 sets the gain of am-

plifier  U5a.    Provided  enough  gain  and  audio 
input, the limiter output will provide about 1V 
p-p at the input of deviation pot R35. 

c. 

The  output  of  active  filter  U5b  is  a 

maximum  of  about  2V  p-p  if  the  limiter  is 
driven into limiting.  This assumes a test signal 
at about 1000 Hz.  This ac signal should be rid-
ing  on  a  dc  center  voltage  of  about  +4.4Vdc.  
That is what should be applied to the modula-
tor diode through R42. 

d. 

You  can  also  check  for  the  presence 

of  the  proper  dc  voltages  on  the  op  amps, 
which use bias voltages of +4Vdc and +2.2Vdc.  
Refer to the power supply circuits on the sche-
matic diagram. 

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 
at  the  right  side  of  the  board.    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 exciter, such as motors.   

Excessive  noise  on  the  dc  power  supply 

which operates the exciter can cause noise to 
modulate  the  signal.    Various  regulators  and 
filters  in  the  exciter  are  designed  to  minimize 
sensitivity  to  wiring  noise.    However,  in  ex-
treme  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 exciter.   

Other  usual  practices  for  mobile  installa-

tions  are  recommended,  such  as  tying  the  + 
power  and  ground  return  lines  directly  to  the 
battery instead of using cigarette lighter sock-
ets or dash board wiring. 

To  varying  degrees,  whine  from  the  5kHz 

reference  frequency  can  be  heard  on  the  sig-
nal under various circumstances.  If the tuning 
voltage required to tune the vco on frequency 
is  very  high  or  low,  near  one  extreme,  the 
whine  may  be  heard.    This  can  also  happen 
even when the tuning voltage is properly near 
the  2Vdc  center  if  there  is  dc  loading  on  the 
loop  filter.    Any  current  loading,  no  matter 
how small, on the loop filter causes the phase 
detector to pump harder to maintain the tun-
ing voltage.  The result is whine on the signal.  
Such  loading  can  be  caused  by  connecting  a 
voltmeter to TP1 for testing, and it can also be 
caused  by  moisture  on  the  loop  filter compo-
nents. 

Typical Dc Voltages. 

The  following  dc  levels  were  measured 

with a sensitive dc voltmeter on a sample unit 
with  13.6  Vdc  B+  applied.  All  voltages  may 
vary  considerably  without  necessarily  indicat-
ing  trouble.    The  chart  should  be  used  with  a 
logical  troubleshooting  plan.    All  voltages  are 
positive  with  respect  to  ground  except  as    in-
dicated.    Voltages  are  measured  with  the  ex-
citer  operating  and  fully  tuned    to  provide 
normal output.   Note that meter probe must 
have a 10 meg

 or similar  resistor in probe to 

isolate from RF signals.  Even then, the type of 
meter and probe has an effect on the readings 

taken on points where RF is present. 

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.  Also, some 
pins  are  not  used  in  this  design,  and  you  can 
generally  not  be  concerned  with  making 
measurements on them. 

Typical Audio Voltages.  

Table  6  gives  rough  measurements  of  au-

dio  voltages  which  may  be  measured  with  a 
sensitive  voltmeter  or  an  oscilloscope  when 
an audio source with a tone about 1000 Hz is 
connected and modulating to full 5 kHz devia-
tion.  Measurements given were taken with an 
oscilloscope  with  audio  gain  and  deviation 
controls  fully  cw  and  sufficient  audio  input 
applied  for  full  deviation  of  the  RF  signal.  
Measurements  are  typical  of  what  might  be 
indicated during a sustained whistle or with an 
audio  signal  generator.    Of  course,  readings 

Table 3.  Typical Test Point Voltages 

TP1 

Normally set at 2V 

TP2 

Roughly 0.3V 

Note:  These can vary considerably without 
necessarily indicating a problem. 

 

Table 4.  Typical Xstr DC Voltages 

STAGE 

 C  

Q1 vco 

1.5 

2.2 

7.2 

Q2 buffer 

0.75 

Q3 dc filter 

7.2 

7.8 

Q4 pre-driver 

0.3 

0.3 

13.6 

Q5 driver 

0.2 

13.6 

Q6 pwr ampl 

13.6 

Limiter R33 

 

0.43 

Limiter R34/diodes  

 

Limiter R35 

 

0.43 

 

Figure 5.  Typical IC DC Voltages 

U1-1 

U1-2 

U2-1 

2.7 

U2-10 

2.7 

U2-2 

5v locked 

U2-11 

2.7 

        (pulses unlocked) 

U2-12 

U2-3 

5 * 

U2-13 

3.3 * 

U2-4 

5 * 

U2-14 

U2-5 

U2-15 

U2-6 

0-5 (2V tuned)  U2-16 

U2-7 

U2-17 

U2-8 

4.8 

U2-18 

U2-9 

5 * 

U2-19 

           * = pin not used 

U2-20 

2.7 

U5-1 

U5-8 

U5-2 

4.5 

U5-9 

U5-3 

U5-10 

4.7 

U5-4 

U5-11 

U5-5 

2.2 

U5-12 

U5-6 

2.4 

U5-13 

U5-7 

4.5 

U5-14 

 

Table 6.  Typical Audio Voltages 

              Test Point 

  mV p-p 

 

E2 AF input 

40(min) 

 

U5-1 

1000 

 

D5 cathode 

1000 

 

U5-7 

2000 

 

Summary of Contents for T301

Page 1: ...low loss type made for rf We sell good RCA plugs with cable clamp See A5 plug on website If you want to extend the antenna con nection to a panel connector we recommend using a short length of RG 174...

Page 2: ...example let us consider how to set the Exciter for output on 146 94 MHz The fol lowing discussion is broken down into steps so you can visualize the process easier a 146 940 144 000 base freq 2 940 M...

Page 3: ...quencies deviate wider than lower fre quencies The second op amp U5b provides a 12dB octave rolloff for any audio or data modulation products over 3000 Hz to prevent splatter interference to other nea...

Page 4: ...c power supply which operates the exciter can cause noise to modulate the signal Various regulators and filters in the exciter are designed to minimize sensitivity to wiring noise However in ex treme...

Page 5: ...d This allows you to melt the solder and reposition the ic if necessary Once you are sure the remaining leads can be soldered If you get a solder short between leads use a solder sucker or solder wick...

Page 6: ...ed Q1 Q2 2N5770 Q3 MMBT3904 Q4 PN5179 Q6 MRF237 R1 180 R2 2meg R3 not assigned R4 R5 15K R6 100K R7 1 meg R8 2 2K R9 10K R10 6 8K R11 3 9K R12 180 R13 47 R14 47K R15 470 R16 not assigned R17 6 8K R18...

Page 7: ...2008 Hamtronics Inc Hilton NY USA All rights reserved Hamtronics is a registered trademark Revised 6 3 10 Page 7...

Page 8: ...2008 Hamtronics Inc Hilton NY USA All rights reserved Hamtronics is a registered trademark Revised 6 3 10 Page 8...

Reviews: