Борьба за стабильность.
Подумайте хорошенько! ( Все что Вы делаете со своим трансивером - это Ваше личное дело. Фирма ICOM и автор этой страницы ответственности за Ваши действия не несут! )
Для проверки стабильности я взял сигнал видео несущей 21 ТВК 471,250 МГц, вещание которого круглосуточно в Кирове. В ТВ передатчике используется "Гиацинт" или что-то подобное, с долговременной стабильностью 1х10-8, а кратковременной на порядок выше, то есть долговременный уход 4,7 Гц, кратковременный 0,47 Гц. Смотрим эту несущую Спектраном. Напомню, что у меня стоит родной опорный генератор, с заявленной стабильностью +/- 3 ppm = +/- 3х10-6 , а не высокостабильная опция +/- 0,5 ppm = +/- 5х10-7, что для данной частоты +/- 157 Гц и +/- 9,5 Гц соответственно.
№ |
Время, мин. |
Частота, МГц. |
Уход частоты, Гц. |
Скорость изменения частоты, Гц/мин |
1 |
00 |
471,250000 |
000 |
|
2 |
05 |
471,250180 |
+180 |
34 |
3 |
10 |
471,250260 |
+260 |
16 |
4 |
15 |
471,250325 |
+325 |
13 |
5 |
20 |
471,250380 |
+380 |
11 |
6 |
25 |
471,250426 |
+426 |
9 |
7 |
30 |
471,250461 |
+461 |
7 |
8 |
35 |
471,250491 |
+491 |
6 |
9 |
40 |
471,250501 |
+501 |
2 |
10 |
45 |
471,250517 |
+517 |
3 |
11 |
50 |
471,250554 |
+554 |
7 |
12 |
55 |
471,250558 |
+558 |
1 |
13 |
60 |
471,250566 |
+566 |
1,5 |
Как видно из таблицы (приняв сигнал видеонесущей 21 ТВК - высокостабильным) частота на экране увеличивается, то есть частота опорного генератора с прогревом понижается (размеры кварцевой пластины увеличиваются). На приемлемую стабильность (меньше 5 Гц в минуту) для 432 МГц аппарат вышел через 40 минут. Для 144 стабильность в 3 раза лучше, для 1296 в 3 раза хуже. Причем это только прием, без нагрева передатчиком и обдува вентилятором. Теперь стало понятно, почему опорник на заводе выставлен не точно, он был выставлен на непрогретом аппарате, а я измерял его после 4х часового прогрева.
Попробуем минутными циклами включать вентилятор в телеграфном режиме без нажатия (на вентилятор в режиме передачи подается 7,28 В). Вот такие кривуляки Вы увидите от корреспондента, тоже будет видно и на Вашей передаче (Рис. 1). Для сравнения взгляните на Рис. 2. Наверное так уже будет можно работать и на 144 (там все стабильней в 3 раза) и на 432 сильно ругать не будут. Думаете я поставил опцию за 130$? Нет, я вырезал кусочек поролона (лучше несколько слоев пенопропилена склеить) размерами 35х30х20 мм, в центре одной широкой стороны сделал выемку под опорник, примерно 15х15х5 мм, и накрыл им опорник, прижав сверху экраном модуля PLL (Рис. 3).
Рис.1 Минутные циклы включения вентилятора в телеграфном режиме без нажатия.
Рис.2 Минутные циклы включения вентилятора в телеграфном режиме без нажатия после переделки.
Рис.3 Поролоном 35х30х20 мм закрыт опорный генератор CR-452.
Попробуем прогреть корпус передатчиком минутными циклами на половинной мощности модернизированный опорник (Рис.4). Все опять плохо. Еще выяснилось что при прогреве корпуса до 50 градусов вентилятор в режиме приема так и не включился ни разу, да и во время передачи напряжение на вентиляторе не увеличилось. Похоже при 100% минутном цикле придется принудительно включать внутренний вентилятор на 12В.
Рис.4 Минутные циклы включения вентилятора при передаче в ФМ режиме 50% мощности с переделкой.
Подитожим: Для работы на 144 WSJT с родным опорником достаточно закрыть поролоном сам генератор и включать вентилятор постоянно на 7-9В. Получится более менее приемлемо. Для работы WSJT 432 и 1296 придется покупать опцию или дорабатывать родной опорный генератор, а именно – прятать его вместе с 5 вольтовым стабилизатором в термостатированный корпус на 45-55 градусов. Что я и сделал.
Рис. 5. Принципиальная схема термостата опорного генератора 30,2 МГц.
Термостат выполнен по схеме на Рис. 5. Очерченное штиховой линией находится в термостатированном корпусе Рис 8. Снаружи остается стабилизатор на 9В и цепочка индикации работы нагревателя Рис 8. Термостатированный корпус представляет собой коробку из жести, состоящую из корпуса и двух крышек. По центру корпуса впаивается по всему периметру медная пластина толщиной 0,5-1 мм, на которую предварительно монтируют с двух сторон все элементы термостата, в том числе и сам опорный генератор CR-452. Термостатированный корпус помещается через 2-5 мм пенополеуретановый теплоизолятор в дюралевый корпус, установленный на экран отсека PLL. Дюралевый корпус привинчивается в экрану на 4 винта М2,5 через шайбы, чтобы создать зазор между ними 0,5-1мм и проложить в него лист тонкого пенополеуретана для теплоизоляции. И с других пяти сторон он обклеен пенополеуретаном (на Рис 8 он еще не обклеен!). Дюралевый корпус желательно взять толстостенный, для большей теплоемкости (я нашел коробку от фильтра для "Алтая"). Схема работает следующим образом: при включении температура низкая, терморезистор R5 имеет высокое сопротивление и составной транзистор Т1, Т2 открыт. Ток протекает через нагревательные резисторы R2, R3 и повышает температуру корпуса и всех элементов в нем. Терморезистор уменьшает сопротивление и закрывает транзисторы - термостат выходит на линейный участок характеристики и поддерживает заданную R1 температуру - 50-60 градусов. При этом гаснет светодиод VD3. Это происходит через 2-3 минуты после включения. Выравнивание температуры опорного генератора продолжается еще 3-7 минут. Чтобы небыло перерегулирования терморезистор и нагревательный элемент необходимо расположить рядом (Рис 7 R2, R5). R2, R3 - нагревательные элементы С6-5 75 Ом, R2 припаян к медной пластине, R3 к нижней крышке жестяного корпуса. Рядом с R2 расположен терморезистор R5, промазанный термопастой КПТ-8 к пластине, и оба транзистора. Т2 через слюду привернут винтом М3 к пластине (этот же винт с другой стороны крепит 7805).С этой же стороны биметаллический контакт на 60 градусов размыкающий питание в аварийной ситуации (на фото отсутствует). На другой стороне пластины сам генератор 30,2 МГц (выводы откушены, расстояние между кварцем и экраном заполнено пастой КПТ-8 Рис. 6, припаян с двух длинных сторон к пластине - АККУРАТНО!!! Рис. 8), стабилизатор 7805 - С1 и С2 чип конденсаторы напаяны прямо на выводы у корпуса, а параллельно им танталовые чип электролиты С2, С3 - 22мкФх16В. Транзисторы желательно подобрать с максимальными коэффициентами усиления (у меня Т1=560, Т2=87), можно заменить одним составным, например КТ829. Выход генератора сделан тонким фторопластовым кабелем 50 Ом, изоляция с конца снята на 25 мм и экран припаян к корпусу термостата на эту длину, что бы выровнять температуру кабеля к точке соединения с генератором. VD3 - красный 3х миллиметровый светодиод выведен на переднюю панель, после выхода на режим он не горит (Рис. 9).
Рис. 6. Опороный генератор 30,2 МГц.
Рис. 7. Термостат с внутренней стороны.
Рис. 8. Термостат с внешеней стороны.
Рис. 9. Красный светодиод VD3 на передней панели в момент прогрева термостата.
Что из этого получилось видно из Рис. 10. После выхода на режим, примерно через 10 мин, стабильность не хуже 2 Гц за 15-20 минут на 432 МГц. При работе на передачу минутными циклами 100% мощности при постоянно включенном вентиляторе (11,7В напряжение питания) уход за 8 минут меньше 1 Гц на 432 МГц. На 1296 это будет 3 Гц, что позволит нормально работать при самой узкой полосе JT65C 10Гц без проблем.
Рис. 10. Минутные циклы передачи в ФМ режиме 100% мощности с постоянно включенным вентилятором на 11,7В с термостатированным опорным генератором.
Для включения внутреннего вентилятора постоянно (для работы WSJT) можно применить схему Рис 15. Поставить микровыключатель на заднюю панель (Рис 11) и 7812 на правую боковину шасси сразу после передней панели (Рис 12), с предварительно припаянными на выводы смд конденсаторами по 0,1 мкФ. На вход 7812 подаем 13,8В с красного провода для опции UX910 (Рис 13), с выхода берем 12 В (или меньше, при питании 12В) и через микровыключатель и диод FR207, напаянный на него (Рис 11), подаем наприжение на красный провод вентилятора (или на плату у разьема Рис 14).
Рис.11 Постоянное включение вентилятора.
Рис.12 Дополнительный стабилизатор.
Рис.13 Берем 13,8В с питания опции UX910.
Рис.14 Подаем напряжение на вентилятор.
Рис.15 Принципиальная схема включения вентилятора.
Если у Вас все заработало - ПОЗДРАВЛЯЮ!!! ( Если все сгорело - значит не судьба... Вас предупреждали! )