2015-07-08
2015-07-08
KIT 10 G2
10 GHz Transverter
KIT 10 G2
10 GHz Transverter
Kuhne electronic GmbH
www.kuhne-electronic.de
[email protected]
Scheibenacker 3
95180 BERG / Germany
Tel.: 0049 (0) 9293 800 640
Schaltungsbeschreibung:
Der bewährte „Simple Quarzoszillator“ mit dem FET SST310
schwingt auf 106,5 MHz. Die Frequenzeinstellung erfolgt durch
eine M3 Messingschraube, die gegen den Ferritkern getauscht
wird. Ein auf das 40° C Thermostatenquarz aufgesteckter
Heizer stabilisiert die Quarztemperatur und hält somit die
Frequenzdrift in Grenzen. Durch Einbau entsprechender
Kondensatoren (TK) im Oszillator wird eine Temperatur-
Kompensation erreicht, dafür sind zwei Lötplätze vorgesehen.
Die Stabilität reicht für normale Verhältnisse aus. Sollte eine
sehr genaue und hochstabile Frequenz benötigt werden, ist an
der im Schaltplan eingezeichneten Stelle ein externer
„Ofenstabilisierter“
OCXO
mit
ca.
1
mW
(DF9LN)
einzukoppeln. Dazu wird der Quarz entfernt.
Nach dem Oszillator folgt eine Verdreifacherstufe mit dem
BFR92. Über ein Helixfilter wird die Frequenz 319,5 MHz
selektiert und auf den Verdoppler mit BFP196 gekoppelt. Nach
einem weiteren Helixfilter das auf 1278 MHz abgestimmt wird,
gelangt das Signal auf eine weitere Verdopplerschaltung. Das
folgende Helixfilter wird auf 2556 MHz eingestellt.
Mit dem MGF1907 als Vervierfacher wird die Endfrequenz
10224 MHz erreicht. Das mit einen Mikrostripfilter selektierte
Signal wird über eine Verstärkerstufe mit MGF1907 dem
Mischer zugeführt. Die erzeugte LO-Leistung beträgt ca. 5 mW
(2 mW sind bereits gut ausreichend).
Die Mischstufe ist ein „einfach balancierter Diodenmischer“ mit
BAT15-99 (LOW-BARRIER). Das ZF-Signal wird über getrennt
einstellbare Dämpfungsglieder für Sender und Empfänger
geführt, die durch PIN-Dioden umgeschaltet werden.
Die
Sende-Empfangs-Umschaltung
des
gesamten
Transverters erfolgt über eine Plusspannung bei TX auf dem
ZF-Steuerkabel, wie es bei dem FT290R bereits eingebaut ist.
Bei anderen Transceivern ist ein kleiner Umbau erforderlich
(Eine bei Senden verwSpannung im 2 m Transceiver
über einen 2K2 Widerstand auf die Ausgangsbuchse legen -
fertig!). Diese Steuerung benötigt keine weiteren Steuerkabel
und hat sich seit Jahren bestens bewährt. Des weiteren ist
aber auch die klassische Umschaltung mit PTT-Kontakt nach
Masse möglich.
Die Betriebsspannungsumschaltung im Transverter erfolgt
durch Transistoren. Die Schaltspannung des Senders ist
herausgeführt und kann zur Steuerung von Koaxrelais sowie
kleinen PA-Verstärkern verwendet werden (max. 0,6 U 0,8 A
belastbar). Dieser Ausgang sollte unbedingt mit einer
Feinsicherung geschützt werden.
Zur Spiegelfrequenz-Selektion werden Hi-Q Resonatoren
(versilberte
Messingtöpfchen)
verwendet.
Mikrostripfilter
erreichen bei 144 MHz ZF keine ausreichende Selektion.
Das Empfangsteil besitzt zwei HEMT-FET’s und einen
weiteren FET mit einer Gesamtverstärkung von ca. 30 dB.
Dadurch wird kein weiterer ZF-Verstärker benötigt.
Das über einen 1 pF Kondensator gekoppelte Eingangssignal
wird einem rauschangepassten NE32584C zugeführt. Danach
folgt über ein Striplinefilter die zweite Vorstufe mit NE32584C.
Über ein weiteres Striplinefilter wird das Signal auf den FET
MGF1907 gekoppelt. Danach folgt ein Wilkinson Teiler und das
HQ-Spiegelfrequenzfilter.
Über das auch für den Sendezweig benützte HQ-Filter hinter
dem Mischer gelangt im Sendefall das TX-Signal auf zwei
MGF1907 Verstärkerstufen, die durch ein Striplinefilter
gekoppelt
sind.
Über
ein
weiteres
HQ-Filter
zur
Nebenwellenunterdrückung
wird
die
Treiber-Stufe
mit
MGF1907 angesteuert. Die über ein Striplinefilter folgende
Endstufe mit MGF1601 verstärkt das Sendesignal auf mehr als
200 mW.
Am Senderausgang ist ein Richtkoppler mit Schottkydiode
BAT15-03W eingebaut. Er ermöglicht die Kontrolle der
Ausgangsleistung (Monitoring MON.) und erleichtert den
Abgleich der Schaltung.
Description:
The proven „simple“ XO uses the FET SST310 in a grounded
gate circut. The crystal frequency for a 144 MHz IF is 106.5
MHz. The coil is tuned by a M3 brass screw, which is fitted
instead of the usual ferrite tuning screw. A heater which is
mounted on a 40° C thermostat crystal stabilizes the crystal
temperature and keeps the frequency drift in limits.
Extra pads are provided for fitting additional capactitors which
can be selected for temperature compensation. For normal use
in a restricted temperature change environment the stability is
sufficient. But for more serious work a special outboard solution
like the OCXO from DF9LN is required. This can be fed in at
the source of the SST310, as indicated in the circuit diagram.
The crystal has to be removed in this case.
The XO is followed by a tripler to 319.5 MHz which utilises a
BFR92A transistor. The third harmonic is filtered by a helix
bandfilter and drives the doubler with the BFP196. The output
filter sieves the harmonic at 639 MHz.
A second doubler with a BFP196 achieves an output frequency
of 1278 MHz. After another helix bandfilter on 1278 MHz a
further doubler with a BFP196 achieves an output frequency of
2556 MHz. A helix filter is used for selectivity.
Now the chain of bipolars ends and the 2.5 GHz signal drives a
GaAs-FET quadrupler with a MGF-1907. A microstrip edge
coupled filter selects the LO frequency of 10224 MHz and
drives a further linear amplifier equipped with the MGF-1907.
The power at this point is around 5 mW (7 dBm).
The LO drives a single balanced diode mixer which uses a
BAT15-99 low barrier double diode. The IF-port of the mixer is
terminated by selectable attenuators for transmit and receive.
These are switched by PIN-Diodes BAR64-03W to a common
IF-connector.
A voltage of at least +9 V, which can be supplied by a FT-290
for example, activates the T/R-switching. Other brands of 2 m
tranceivers have to be modified accordingly.
Whilst this method of T/R-switching via the IF coaxial cable is
quiet elegant, also a separate method via the PTT-MAN input
can be acomplished.
An extra output is fitted for TX+, which can be used for external
coaxial relays or PAs. This output must be guarded by a 0.63 A
fuse. It is not save in case of short circut!
On the RF-Port of the mixer a cavity resonator cares for
sufficient suppression of spurious responses.
The RX-chain uses two HEMT-Amplifiers (NE32584C) and a
third stage with a MES-FET (MGF-1907).
The gain of 30 dB renders an extra IF-amplifier obsolete. The
stages are coupled with simple microstripline filters. The last
stage is coupled to the mixer filter via a Wilkinson divider.
Two stages with MGF-1907 follow the Wilkinson divider. A
subsequent cavity resonator cares for additonal selectivity in
the TX-chain needed for suppression on the LO.
Two further stages with a MGF-1907 and a MGF-1601 amplify
the signal to a power of 200 mW. A directional coupler with a
BAT15-03W Schottky diode allows for a monitor volt-
age of the RF output power.
