Kupiłem transceiver uSDX+. Jest to tania konstrukcja działająca na 8 pasmach, oparta na oprogramowaniu open source, z wystarczającą ilością miejsca w obudowie na dodatkowe modyfikacje. Zaletą jest również to, że w razie awarii naprawa jest stosunkowo prosta, prawdopodobnie łatwiejsza niż w wielu analogowych transceiverach.
Zobaczmy więc co można zmodyfikować w tym radiu.
Poniższe modyfikacje są do uSDX+ (uSDX plus) z napisem Ver 3.0 na płycie, ale inne wersje uSDX powinny być modyfikowalne w podobny sposób.
Dodanie R23
uSDX ma pusty pad SMD oznaczony R23. Trzeba przylutować tam rezystor 100k. Ten rezystor rozładowuje kondensator który jest częścią filtra dolnoprepustowego, który ustala polaryzację bramki we wzmacniaczu końcowym w klasie E. Przylutowanie tego rezystora powoduje że kontrola mocy staje się płynniejsza, co poprawia trochę jakość SSB.
Uwaga: po modyfikacji zwykle trzeba ustawić trochę wyższą wartość PA Bias.
Modyfikacja C24
Kondenstor C24 jest podłączony do linii MOSI procesora, która jest również używana podczas jego programowania. Wiele opisów mówi że należy go odłączyć podczas programowania procesora przez ISP albo w ogóle.
Nie powinniśmy go wylutować ponieważ idzie do zewnętrznej linii (gniazdo PA). Ale możemy wlutować ten kondensator 10nF pionowo i przylutować pętlę z drutu do masy. Ta pętla będzie w razie czego bardzo łatwa do odlutowania i przylutowania z powrotemm.
Okazuje się że programator usbasp którego używam ma na tyle niską impedancję wyjściową że programowanie nie jest problemem nawet z wlutowanym kondensatorem, ale możę się to przydać przy innych programatorach.
Poprawienie ekranowania – podłączenie masy do obudowy
uSDX+ jest w ładnej obudowanie z anodyzowanego aluminium. Niestety tlenek aluminium nie przewodzi prądu, więc obudowa tak naprawdę nie do końca jest ekranem ponieważ nie jest do niego podłączona masa urządzenia. Być może nie jest to aż taki problem, transceiver (tr)uSDX jest w plastikowej obudowie i też jakoś działa. Ale skoro mamy już taką porządną obudowę, wypada podłączyć ją do masy.
Należy usunąć soldermaskę na masie w okolicy tranzystorów PA i w okolicy gniazda BNC, tak aby można było przylutować tam mosiężną blaszkę która będzie miałą styk z obudową.Blaszkę należy tak wygiąć aby miała dobry styk z obudową.
W miejscu gdzie blaszki dotykają obudowy należy zeszlifować warstwę tleku aż do gołego metalu.
Dodanie miernika SWR i monitorowania parametrów końcówki mocy
Obie modyfikacje są pokazane tu:
Dodanie pomiaru SWR w chińskim transceiverze uSDX+
Pomiar zasilania końcówki mocy modułem z INA219 w chińskim transceiverze USDX+
Przykład działania obu modyfikacji:
Zestrojenie obwodów wyjściowych uSDX
Wzmacniacze w klasie E muszą być zestrojone na najwyższą sprawność. Ta sprawność może być albo wprost pokazywana na wyświetlaczu radia jeśli została zrobiona modyfikacja z modułem INA219, albo można ją policzyć ręcznie na podstawie pomiaru mocy i prądu zewnętrznymi miernikami:
– Podłącz zewnętrzny miernik mocy do uSDX
– Zmierz prąd przy odbiorze, zwykle to około 40-50mA (nazwiemy ten parametr Irx)
– Nadaj nośną na CW
– Zmierz prąd podczas nadawania (nazwiemy ten parametr Itx). Załóżmy że prąd doprowadzony do PA w czasie nadawania to Itx-Irx
– Oblicz moc doprowadzoną do PA Pinput=Uzasilania*(Itx-Irx), gdzie Uzasilania to napięcie zasilania końcówki (Uzasilania może być napięciem zasilacza, albo w przypadku uSDX+ to napięcie zasilacza-0.7V, 0.7V to spadek na diodzie krzemowej przez którą podłączony jest zasilacz)
– Sprawość to Poutput/Pinput*100% (gdzie Poutput to moc wyjściowa).
Nie ma znaczenia czy sprawność jest obliczona ręcznie czy po prostu pokazana przez urządzenie (co polecam), chcemy zestroić końcóœkę na najwyższą sprawność na każdym paśmie na częstotliwości w śrosku zakresu który będziemy najczęściej używać (np środek pasma, albo początek pasma jeśli używamy głównie CW).
Procedura strojenia:
– Ustaw zasilanie na 12V
– Zmieniaj częstotliwość co 100kHz w górę/dół od częstotliwości na której chcemy mieć najwyższą sprawność
– Jeśli sprawność spada ze zwiększaniem częstotliwości, należy zwiększyć incukcyjność podłączoną do drenu tranzystora PA dla tego pasma. Jeśli sprawność spada ze zmniejszaniem częstotliwości to należy tą indukcyjność zmniejszyć. Indukcyjność zmieniamy sciskając zwoje (zwiększenie) lub rozkładając je bardziej róœnomiernie (zmniejszenie)
Najłatwiej jest wykonać tą procedurę jeśli sprawność widzimy na wyświetlaczu ponieważ nie wymaga to wielokrotnego liczenia dla każdego pasma.
W moum egzemplarzu uSDX+ udało się zwiększyć sprawność powyżej 0% dla każdego pasma, więcej na niższych pasmach. Na niektórych pasmach sprawność jest około 90%.
Zwiększenie mocy przez wymianę tranzystora wyjściowego
Moc wyjściowa zależy od użytego tranzostora w PA. To są niektóre z możliwości:
– 3 * BS170 – najczęściej stosowany. Kiedyś naprawiałem (tr)uSDX z uszkodzonymi tranzostorami w PA, więc nie są one bezwzględnie odporne na złe traktowanie
– IRLML2060 – dobry (i bardzo mały) tranzystor, ale tylko jeśli obwody wyjściowe są poprawnie zestrojone na częstotliwość pracy. Niestety często psuje się przy niedopasowaniu, szczególnie przy pracy terenowej gdzie czasem mamy wysokie SWR anteny. Zobacz SV9/SQ5BPF z uSDX część 2
– IRF510/IRF520/IRF530 – te tranzystory mają bardzo dużą pojemność bramki, więc średnio nadają się do pracy w klasie E, szczególnie na wyższych pasmach.
– IRLL110 – dobrałem ten tranzystor patrząc na Pmax and Idmax. Srednio działa na wyższych pasmach, ale działa świetnie na 20m i niżej. Pewnie działał byi na wyższych pasmach ale nie miałem wtedy miernika sprawności w radiu i ciężko było mi to zestroić
– FDT86256 – wygląda na świetny tranzystor. Maksymalny dopuszczalny prąd i moc są większe niż dla 3xBS170. Przy odpowiednim zestrojeniu pewnie jest to najlepszy tranzystor.